Để viết một bài báo khoa học, bạn cần phải thực hiện một nghiên cứu khoa học. Dưới đây là quy trình thực hiện một nghiên cứu khoa học mà Nguyễn Vĩnh Khương, cựu sinh viên K10 chương trình Tiên tiến ngành Điện – Điện tử của Trường ĐH Bách Khoa TP.HCM, đã tự đúc kết được sau khi trở về từ Hội nghị Quốc tế về Điện – Điện tử và Khoa học Máy tính ICEECS 2014 với đề tài “Design and Simulation of a Photovoltaic-based Energy System for Mobile Device Chargers at Public Place” được chọn xuất bản.
NGUYỄN VĨNH KHƯƠNG: “NGHIÊN CỨU KHOA HỌC – ĐIỀU TẠO RA SỰ KHÁC BIỆT”
Kỳ 2: Làm sao để viết một bài báo khoa học?
Để viết một bài báo khoa học, bạn cần phải thực hiện một nghiên cứu khoa học. Dưới đây là quy trình thực hiện một nghiên cứu khoa học mà Nguyễn Vĩnh Khương, cựu sinh viên K10 chương trình Tiên tiến ngành Điện – Điện tử của Trường ĐH Bách Khoa TP.HCM, đã tự đúc kết được sau khi trở về từ Hội nghị Quốc tế về Điện – Điện tử và Khoa học Máy tính ICEECS 2014 với đề tài “Design and Simulation of a Photovoltaic-based Energy System for Mobile Device Chargers at Public Place” được chọn xuất bản.
1. Khảo sát về nhu cầu của người tiêu dùng
Sau khi chọn ra đối tượng tiêu dùng tiềm năng (target customers) cho sản phẩm của mình, tôi cho họ điền khảo sát bằng Google Docs để tiện thu thập số liệu cho nghiên cứu. Từ đó, tôi biết được nhu cầu của khách hàng nói riêng và xã hội nói chung về dòng sản phẩm ứng dụng công nghệ năng lượng sạch áp dụng ở những nơi công cộng.
Sản phẩm năng lượng sạch không phải là mới trên thế giới, nhưng lại chưa phổ biến tại Việt Nam – nơi mức độ bao phủ của lưới điện lên đến 98% cả nước (theo Viện Năng lượng). Sản phẩm năng lượng xanh có thể khuyến khích và thúc đẩy xu hướng tiêu dùng mới trong tương lai: sử dụng các sản phẩm có nguồn năng lượng thân thiện môi trường.
2. Nghiên cứu những phương án thiết kế đã có trên thế giới
Tôi tìm hiểu các bài báo khoa học đã có, tìm kiếm những sản phẩm tương tự đã ra đời. Tôi chú trọng đến các bài viết về giải thuật MPPT (Maximum Power Point Tracking) của GS. Patrick Chapman (Trường ĐH Illinois Urbana-Champaign), GS. Wei-Jen Lee (Trường ĐH Texas Arlington), cùng với đó là nghiên cứu các sách chuyên ngành của GS. Philip Krein, GS. Erhan Kudeki (Trường ĐH Illinois Urbana-Champaign) và GS. Gilbert Masters (Trường ĐH Stanford).
Sau khi đã tham khảo các tài liệu trên, tôi vạch cho mình một phương án thiết kế riêng, với một giải thuật sẵn có nhưng kết hợp thêm những kiến thức đã học. Ví dụ như:
- Để đo điện áp ngõ ra/ vào, tôi ứng dụng kiến thức Voltage Divider Rule mà tôi đã được học ở năm thứ II Chương trình Tiên tiến – môn Electronic Circuits.
- Để đo cường độ dòng điện, tôi sử dụng Instrumentation Amplifier (In-Amp), vốn được ghép từ 3 Operational Amplifier (Op-Amp), một kiến thức cũng đã được học ở năm thứ II trong môn Analog Signal Processing.
- Hoặc như để có thể biến đổi dòng điện cho phù hợp với nhu cầu tải, tôi ứng dụng kiến thức về Buck DC – DC Converter và Flyback DC – DC Converter được học ở môn Power Electronics ở năm cuối.
Tất cả các kiến thức đã học trong bốn năm đều được “huy động” tối đa. Tôi chợt nhận ra giá trị lớn lao của một con diode, một con transistor (BJT), vốn dĩ quá nhỏ bé trong khối kiến thức khổng lồ đã học, nhưng nay lại được ứng dụng gần gũi với mình như vậy.
3. Bắt tay vào thực hiện
Sau khi chuẩn bị tốt kiến thức cần thiết, tôi phải bắt tay vào những vấn đề vốn dĩ sinh viên hầu như ít có điều kiện làm quen và không được đào tạo trên lớp. Tôi phải mày mò cách sử dụng phần mềm mô phỏng, phần mềm vẽ mạch, đặt board mạch PCB, hàn board mạch và nhất là việc phải sử dụng vi điều khiển Arm Cortex M4 vốn rất xa lạ đối với sinh viên bình thường. Vì những kiến thức này ngoài việc không được đưa vào giảng dạy, còn là một góc khuất mà sinh viên ít khi đụng đến (bởi lẽ họ có nhiều cách để thực hiện một sản phẩm nghiên cứu thông qua phần mềm mô phỏng và ít có cơ hội làm việc với phần cứng).
Thêm vào đó, việc ứng dụng Flyback Converter vào đề tài này, buộc tôi phải tự tìm tòi cách quấn biến áp xung (Flyback Transformer), một loại biến áp mà những người thợ bình thường ở các khu chợ điện tử thường lắc đầu “bó tay”. Với sự hướng dẫn của thầy, tôi sử dụng phần mềm mô phỏng trước kết quả quấn và tình huống phải quấn, sau đó tôi đã thực hiện thành công cuộn biến áp xung, góp phần rất lớn vào sự thành công của đề tài.
Điều quan trọng trong việc thực hiện nghiên cứu khoa học chính là phải chạy mô phỏng các thông số trước khi tiến hành thi công mạch trong thực tế, vì thông qua mô phỏng, ta có thể dự đoán được kết quả đầu ra sẽ như thế nào, cần phải hiệu chỉnh những thông số gì, nguy cơ xảy ra lỗi ở chỗ nào và phương án khắc phục lỗi đó khi ra thực tế sẽ là gì.
Tác giả tự mày mò quấn biến áp xung trong quá trình thực hiện đề tài.
4. Viết báo cáo
Hoàn tất việc thi công, lắp ráp mạch và nạp code cũng là lúc tôi phải bắt tay vào viết báo cáo. Dù cho bạn làm hoàn hảo đến đâu, nếu kết quả đó không được thể hiện qua báo cáo, đó mãi sẽ là một sản phẩm thất bại. Đơn giản vì Hội đồng Khoa học chỉ phản biện thông qua một bài báo khoa học được trình bày bằng giấy trắng mực đen mà thôi.
Để có thể có được bài viết hiệu quả, tôi tham khảo thông tin từ quyển Scientist Must Write mà thầy Nam (TS. Nguyễn Quang Nam, trưởng Bộ môn Thiết bị Điện, Khoa Điện – Điện tử, Trường ĐH Bách Khoa TP.HCM, OISP chú thích) giới thiệu. Trong quyển sách đó, tôi cảm thấy rất thích phần “Think – Plan – Write – Revise”, những thông tin chủ yếu từ phần này giúp tôi trau chuốt bài viết, rút ngắn cả một quyển luận văn dày 70 trang thành một bài báo khoa học tiêu chuẩn 8 trang.
Điều thuận lợi của một sinh viên Chương trình Tiên tiến chính là việc được học và làm việc với ngôn ngữ hoàn toàn bằng tiếng Anh. Nhờ đó, tôi không gặp khó khăn trong việc sử dụng và trau chuốt các thuật ngữ chuyên ngành sao cho phù hợp với tiêu chuẩn của một bài báo khoa học quốc tế.
Sau khi hoàn tất bài viết, giảng viên hướng dẫn sẽ đọc qua và góp ý thêm cho sinh viên để có thể hiệu chỉnh bài viết một cách tối ưu nhất. Cuối cùng là nộp bài viết đó theo hình thức online upload cho trang chủ của hội nghị ICEECS 2014 (International Conference on Electrical Engineering and Computer Science).
QUY TRÌNH NỘP BÀI THAM DỰ HỘI NGHỊ KHOA HỌC
Thông thường, ở hội nghị khoa học ICEECS nói riêng hoặc các hội nghị khoa học nói chung, quy trình nộp bài cho hội nghị sẽ là như sau:
Quy trình nộp bài báo khoa học. (Nguồn: icnse.org)
Theo đó, sau khi bài viết được nộp cho hội nghị, sẽ có một vòng kiểm duyệt và đánh giá của Hội đồng Khoa học của hội nghị dành cho những bài viết hợp lệ. Sau đó, Hội đồng Khoa học sẽ gửi Thư Chấp nhận (Letter of Acceptance) đến những ứng viên được chấp nhận sẽ trình bày ở hội nghị.
Những bài viết mang tính hàn lâm cao hoặc chỉ đề cập đến một vấn đề rất nhỏ của một chuyên ngành sẽ được trình bày dưới dạng poster. Những bài viết chất lượng cao hơn, mang tính ứng dụng cao hơn, không quá nặng về lý thuyết sẽ được trình bày bằng hình thức thuyết trình tại hội nghị.
Sau khi đề tài được trình bày tại hội nghị, những bài xuất sắc sẽ được giới thiệu để xuất bản trên các tạp chí chuyên ngành có liên kết với hội nghị. Tất nhiên là các tạp chí sẽ lại có quá trình thẩm duyệt kép – gắt gao hơn cả quá trình thẩm duyệt của hội nghị. Sau khi Ban Biên tập của tạp chí thẩm duyệt, họ sẽ gửi đến các ứng viên một bảng thông tin phản biện, thông báo cho ứng viên biết về tình trạng bài viết xem có được đăng, hay cần phải điều chỉnh thêm hoặc là hoàn toàn bị loại, không được chấp nhận đăng.
Thư Chấp nhận được thuyết trình tại hội nghị ICEECS 2014.
Niềm vui đến và vỡ òa trong tôi khi lần đầu tiên được chấp nhận để được trình bày đề tài của mình tại hội nghị ICEECS 2014 tại Hong Kong trong buổi chiều nhận được Letter of Acceptance từ Hội đồng Khoa học của hội nghị này. Với lá thư này, tôi sẵn sàng cho chuyến đi của mình đến xứ Cảng Thơm, bắt đầu cuộc hành trình “vươn ra biển lớn” của một chàng sinh viên lần đầu dấn thân vào nghiên cứu khoa học…
Bài và ảnh: NGUYỄN VĨNH KHƯƠNG
(còn tiếp)
HCMUT
Vì sao chọn OISP 10
