Bài 21. Phương pháp, phương tiện hỗ trợ thiết kế kĩ thuật (tiết 1) SVIP

I. MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP VÀ KĨ THUẬT CHUNG HỖ TRỢ THIẾT KẾ KĨ THUẬT

- Các phương pháp và kĩ thuật được sử dụng nhiều nhất trong quá trình thiết kế kĩ thuật là:

+ Phương pháp động não (Brainstorming).

+ Phương pháp sơ đồ tư duy (Mindmap).

+ Phương pháp điều tra.

+ Phương pháp SCAMPER.

+ Kĩ thuật đặt câu hỏi.

- Ngoài ra, còn có các phương pháp và kĩ thuật khác như:

+ Checklist (bảng kê).

+ PMI (phân tích điểm mạnh yếu và tính thú vị). 

+ Nghiên cứu tài liệu, thuyết trình, bảng đánh giá Rubric,...

1. Phương pháp động não (Brainstorming)

- Sử dụng để huy động những ý tưởng mới mẻ, sáng tạo hoặc phân tích để giải quyết vấn đề trong quá trình thiết kế kĩ thuật.

- Hoạt động thông qua thảo luận, nêu các ý tưởng tập trung vào vấn đề, không hạn chế các ý tưởng, từ đó rút ra những ý tưởng vượt trội nhất.

- Phương pháp động não có thể được sử dụng trong tất cả các bước của quy trình thiết kế kĩ thuật.

- Trong đó, phương pháp này được sử dụng nhiều trong các bước:

+ Xác định vấn đề.

+ Đề xuất, đánh giá và lựa chọn giải pháp.

+ Thử nghiệm, kiểm chứng giải pháp.

+ Điều chỉnh thiết kế để hoàn thiện sản phẩm.

2. Phương pháp sơ đồ tư duy (Mindmap)

- Sơ đồ tư duy là phương pháp dùng những từ khoá chính kết hợp cùng những đường nối, mũi tên, hình ảnh, kí hiệu, màu sắc,... theo các quy tắc đơn giản, dễ hiểu của riêng người viết.

=> Từ đó xây dựng một sơ đồ tổng quát và cô đọng nhất giúp:

+ Hệ thống hoá và sắp xếp những suy nghĩ một cách trực quan.

+ Tổng hợp, phân tích thông tin để giải quyết một vấn đề hay ghi nhớ hiệu quả.

- Phương pháp sơ đồ tư duy được sử dụng trong một số giai đoạn của quy trình thiết kế như:

+ Giai đoạn xác định vấn đề, tìm hiểu tổng quan và xác định yêu cầu giúp thể hiện rõ bối cảnh cụ thể của vấn đề.

+ Đánh giá nguồn lực để giải quyết vấn đề.

+ Làm rõ các yêu cầu kĩ thuật cũng như các yêu cầu cần đạt của sản phẩm.

3. Phương pháp điều tra

- Phương pháp điều tra bằng bảng hỏi là một phương pháp thu thập thông tin, được thực hiện cùng một lúc với nhiều người theo một bảng hỏi in sẵn.

- Người được hỏi trả lời ý kiến của mình bằng cách đánh dấu vào các ô tương ứng theo một quy ước riêng.

- Phương pháp điều tra được tiến hành trong giai đoạn xác định vấn đề, kiểm chứng giải pháp của quy trình thiết kế kĩ thuật nhằm:

+ Thu thập thông tin để xác định mục tiêu nghiên cứu.

+ Xác định vấn đề cần giải quyết, yêu cầu cần đạt của sản phẩm.

+ Đánh giá sản phẩm.

- Các hình thức tiến hành điều tra gồm phỏng vấn trực tiếp, phỏng vấn qua điện thoại, qua thư tín hoặc qua internet.

4. Kĩ thuật đặt câu hỏi

- Kĩ thuật đặt câu hỏi là một kĩ thuật tư duy bằng hệ thống các câu hỏi có mục đích, trình tự rõ ràng để tìm hiểu, thu thập thông tin, phát hiện và nghiên cứu sâu vấn đề.

- Từ đó, lập và xây dựng kế hoạch để giải quyết vấn đề, thiết kế và cải tiến sản phẩm theo yêu cầu thực tiễn và nhu cầu của người dùng.

- Kĩ thuật đặt câu hỏi phổ biến nhất là kĩ thuật 5W1H sử dụng các câu hỏi:

+ Cái gì (What), Ở đâu (Where).

+ Khi nào (When).

+ Tại sao (Why).

+ Ai (Who).

+ Như thế nào (How).

=> Để đặt câu hỏi và trả lời đảm bảo sự quan tâm toàn diện tới các khía cạnh của vấn đề cần quan tâm.

- Kĩ thuật đặt câu hỏi được sử dụng trong hầu hết các giai đoạn của thiết kế kĩ thuật.

- Trong đó, kĩ thuật này được sử dụng có hiệu quả cao trong giai đoạn:

+ Xác định vấn đề.

+ Tìm hiểu tổng quan.

+ Xác định yêu cầu của sản phẩm.

5. Phương pháp SCAMPER

- SCAMPER (tên phương pháp được cấu tạo từ chữ cái đầu của một nhóm từ tiếng Anh):

+ Là phương pháp tư duy sáng tạo nhằm cải thiện sản phẩm, quy trình, dịch vụ,... đã có hay dự tính phát triển một sản phẩm mới, dựa vào việc đặt ra và giải đáp những câu hỏi thuộc bảy phương diện khác nhau.

- Các phương diện gồm:

+ Thay thế (Substitute).

+ Kết hợp (Combine).

+ Thich nghi (Adapt).

+ Thay đổi (Modify).

+ Đổi cách dùng (Put to other uses).

+ Loại ra (Eliminate).

+ Sắp xếp lại, đảo ngược (Rearrange, Reverse).

- Kĩ thuật này đảm bảo sự đa dạng về góc nhìn, thủ thuật.

=> Để hình thành ý tưởng sáng tạo mới trong hoạt động thiết kế kĩ thuật.

- Phương pháp SCAMPER được sử dụng trong các giai đoạn của quy trình thiết kế kĩ thuật như:

+ Đề xuất, đánh giá, lựa chọn giải pháp.

+ Xây dựng nguyên mẫu cho giải pháp, điều chỉnh thiết kế.

=> Nhờ vậy các giải pháp, sản phẩm trở nên sáng tạo và hiệu quả hơn.

II. CÁC PHƯƠNG TIỆN HỖ TRỢ THIẾT KẾ KĨ THUẬT

- Các phương tiện chính để thực hiện các bước của thiết kế kĩ thuật gồm các:

+ Tài liệu, sơ đồ, sách báo, mạng internet, giấy và bút màu, máy tính.

+ Phần mềm thiết kế, mô phỏng, máy quay video, dụng cụ đo, máy móc và dụng cụ gia công vật liệu,...

- Các vật dụng ghi chép: các loại bút màu, bút nhỏ, giấy nhớ, giấy màu,...

- Thiết bị điện tử và các phần mềm:

+ Máy tính, điện thoại thông minh (chụp ảnh, ghi âm, ghi hình, ghi chú,...).

+ Các phần mềm hỗ trợ soạn thảo, tính toán, trình chiếu, lập sơ đồ tư duy, vẽ Poster (Word, Excel, PowerPoint, Mindmap....).

+ Phần mềm hỗ trợ vẽ kĩ thuật như AutoCAD, SolidWorks, Tinkercad, ScatchUp,... cho phép biểu diễn vật thể dưới nhiều góc độ để quan sát hình ảnh 2D và 3D.

+ Phần mềm khảo sát và xử lí thông tin, phần mềm tìm kiếm thông tin, phần mềm hỗ trợ in 3D,...

- Dụng cụ đo:

+ Thước đo độ dài, thước đo góc.

+ Dụng cụ đo đường kính (Panme), ê ke, com pa, đồng hồ bấm giờ, nhiệt kế, bình chia độ,...

- Vật liệu: tấm mica, tấm xốp, tấm nhựa, gỗ, tấm kim loại, cuộn dây in 3D,...

- Dụng cụ và thiết bị gia công vật liệu:

+ Cưa tay, dũa, đục, máy khoan, máy cắt, máy hàn, súng bắn keo, máy in 3D, bút in 3D,...