Ứng dụng camera của smart phone hỗ trợ công tác dạy và học ở khoa công nghệ tự động sáng kiến kinh nghiệm năm học 2016 2017

DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 3.1: Lớp học môn tích hợp Kỹ thuật cảm biến của SV Cơ khí tại xưởng B022 Hình 3.2: Lớp học môn tích hợp Khí cụ điện - trang bị điện tại xưởng B023 Hình 3.3: Lớp họ

TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ THỦ ĐỨC

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM NĂM HỌC 2016 – 2017

MỤC LỤC

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ii

DANH MỤC BẢNG iii

DANH MỤC HÌNH ẢNH iv

NỘI DUNG 1

1.Tình hình - thực trạng - giải pháp 1

1.1 Tình hình giảng dạy các môn thực hành tại khoa Công Nghệ Tự Động 1

1.2 Thực trạng 1

1.3 Giải pháp 1

2 Tên công trình thi đua 3

3 Nội dung thực hiện 4

3.1 Tình hình giảng dạy và học tập của HSSV và GV ở khoa Công Nghệ Tự Động ở một số môn cơ sở và chuyên ngành trước khi thực hiện đề tài 4

3.2 Nghiên cứu, tìm hiểu những phần mềm ứng dụng giúp kết nối Camera SmartPhone với máy tính 9

3.2.1 Phần mềm DroidCam 9

3.2.1.1 Sơ lược về phần mềm DroidCam 9

3.2.1.2 Đặc điểm và tính năng của DroidCamX pro 11

3.2.2 Sơ lươc vê phân mêm EpocCam 12

3.3 Tiến hành thử nghiệm thực tế trong giảng dạy 14

4 Kết quả 17

4.1 Khả năng và địa chỉ áp dụng 17

4.2 Đối chiếu 18

5 Kết luận 18

6 Kiến nghị 19

PHỤ LỤC vi

1 Một số loại thiết bị camera trên thị trường có thể phục vụ cho mục đích của đề tài vi

2 Hướng dẫn cài đặt và sử dụng phần mềm DroidCamX pro ix

4 Hướng dẫn cài đặt và sử dụng phần mềm EpocCam cho IOS xviii

TƯ LIỆU THAM KHAO xx

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

ĐH: Đại học CĐ: Cao đẳng TCCN: Trung cấp chuyên nghiệp TDC: Thu Duc College of technology (trường Cao đẳng Công Nghệ Thủ Đức) CNTĐ: Công Nghệ Tự Động

CLB: Câu lạc bộ HSSV: Học sinh sinh viên GV: Giảng viên

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 trình bày 1 số loại thiết bị camera trên thị trường có thể phục vụ cho mục đích của đề tài

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 3.1: Lớp học môn tích hợp Kỹ thuật cảm biến của SV Cơ khí tại xưởng B022 Hình 3.2: Lớp học môn tích hợp Khí cụ điện - trang bị điện tại xưởng B023 Hình 3.3: Lớp học thực hành môn Thiết bị điện tử tại xưởng B107

Hình 3.4: Lớp học lý thuyết môn Nhập môn chuyên ngành Cơ điện tử Hình 3.5: Hoạt động thực hành của HSSV môn Khí cụ điện - trang bị điện Hình 3.6: Hoạt động thực hành của HSSV môn Thực tập bảo dưỡng hệ thống điều khiển công nghiệp

Hinh 3.7: Sư kêt hơp giưa androi va webcam Hinh 3.8: Droidcam

Hinh 3.9: DroidcamX Hinh 3.10: Kêt hơp Droidcam vơi Skype Hình 3.11: GV thao tác mẫu - thử nghiệm camera điện thoại và phần mềm Droidcam Hình 3.12: SV tham gia thao tác thử - thử nghiệm camera điện thoại và phần mềm Droidcam

Hinh 3.13 : Giao diện phần mềm Droidcam trên Laptop - thử nghiệm thực tế Hinh a: Flycam Syma X5SW truyền hình trực tiếp về điện thoại thông qua mạng wifi Hinh b: FlyCam Phantom 4

Hinh c: Camera an ninh Hinh d: Camera hanh trinh Hinh e: Kích hoạt fileDroidCam X pro apk trên điện thoại Hinh f: Nhấn Install để bắt đầu cài đặt

Hinh g: Nhân Open đê khơi chay DroidcamX Hinh h: Giao diên DroidcamX khi cai đăt thanh công Hinh i: Chay file Droidcam Client trên PC/ LAPTOP/Laptop Hinh j: Cac bươc cai đăt Droidcam Client

Hinh k: Giao diện DroidCamX pro đã sẵn sàng kết nối với PC/ Laptop thông qua Client

Hinh l: Cac tuy chon cua DroidcamX pro trên điên thoai Hinh m: Kiểm tra trạng thái đồng nhất về IP và DroidCam Port giữa điện thoại và PC/ LAPTOP

Hinh n: Cac tuy chinh cua Droidcam Client trên PC/ Laptop Hình o: Giao diện trên điên thoai khi bắt đầu quay

Hình p: giao diện trên PC/ Laptop khi đã nhận được tín hiệu Hinh q: Chon hê điêu hanh cua laptop

Hinh r: Giao diên trên laptop va điên thoai sau khi kêt nôi thanh công

NỘI DUNG

1 Tình hình - Thực trạng - Giải pháp Trong mỗi tiết học, đặc biệt là những tiết học thực hành các môn như Trang bị điện

- khí cụ điện, Thiết bị điện tử, Kỹ thuật cảm biến,Bảo dưỡng hệ thống điều khiển công nghiệp….việc học sinh sinh viên theo dõi các thao tác kỹ thuật của giáo viên là vô cùng quan trọng

1.1 Tình hình giảng dạy các môn thực hành tại khoa Công Nghệ Tự Động Hiện nay trong chương trình giảng dạy tại khoa Công Nghệ Tự Động gồm có những môn như trang bị điện - khí cụ điện, Kỹ thuật cảm biến, Thiết bị điện tử, Bảo dưỡng hệ thống điều khiển công nghiệp,… điểm chung của những môn nêu trên là đều rất quan trọng kỹ thuật thực hành và kiến thức thực tế để củng cố cho lý thuyết đã được học, giúp sinh viên nâng cao kiến thức thực tế và tránh bỡ ngỡ khi bước vào môi trường làm việc sau này Vì vậy mỗi thao tác kỹ thuật của GV khi hướng dẫn đều vô cùng quan trọng

1.2 Thực trạng Qua quá trình nhiều năm giảng dạy các bộ môn nêu trên, tác giả nhận thấy rằng phương pháp giảng dạy hiện nay vẫn chưa được hiệu quả bởi những thực trạng sau:

- HSSV luôn phải cố gắng theo dõi các thao tác kỹ thuật của GV ở khoảng cách

xa và kích thước nhỏ

- Trong quá trình dạy và học sẽ tốn thêm thời gian cho quá trình sinh viên di chuyển để theo dõi thao tác của GV hoặc GV phải di chuyển mô hình thực hành (chưa kể một số mô hình thực hành khó hoặc không thể di chuyển được)

- Việc di chuyển nhiều của HSSV trong lớp dễ gây mất trật tự, làm cho lớp học không được ổn định

- Với số lượng sinh viên đông cùng với trang thiết bị giảng dạy không đồng bộ thì việc thị phạm cho học sinh sinh viên cũng như việc truyền đạt kiến thức, kinh nghiệm thực tế của giáo viên không đạt được hiệu quả tối đa và gặp khá nhiều khó khăn

1.3 Giải pháp

Từ các thực trạng đã nêu, tác giả nhận thấy rằng cần phải có giải pháp nhằm:

- Hạn chế sự di chuyển của HSSV cũng như GV nhằm giữ lớp học ổn định

- HSSV có thể vẫn ngồi tại chỗ để theo dõi thao tác của GV một cách trực quan,

rõ ràng nhất

- Đảm bảo chất lượng giảng dạy đối với các lớp học phần có số lượng sinh viên đông

- Kích thích sự hứng thú đối với kiến thức và quá trình học tập của HSSV, giúp HSSV chủ động tham gia học tập và thực hành hơn

Vì vậy với mục tiêu giúp sinh viên tiếp thu được kiến thức chuyên ngành một cách trọn vẹn và quá trình truyền đạt kiến thức, kinh nghiệm từ GV đến sinh viên đạt được hiệu quả cao nhất, tác giả đề suất giải pháp áp dụng CAMERA của điện thoại di động để truyền trực tiếp lên màn hình máy chiếu thông qua phần mềm hỗ trợ kết nối CAMERA của SMARTPHONE với máy tính bằng WIFI, cổng USB hoặc BLUETOOTH Nhờ vào phần mềm này Camera của Smartphone có thể kết nối với máy tính và chiếu lên màn hình máy chiếu, sinh viên sẽ thấy đươc rõ hơn những thao tác kỹ thuật của GV được phát trực tiếp thông qua máy chiếu Đề tài sẽ hỗ trợ cho việc dạy và học của HSSV tại khoa Công Nghệ Tự Động nói riêng và trường CĐ Công Nghệ Thủ Đức nói chung

2 Tên công trình thi đua

“ỨNG DỤNG CAMERA CỦA SMART PHONE HỖ TRỢ CÔNG TÁC DẠY VÀ HỌC Ở KHOA CÔNG NGHỆ TỰ ĐỘNG”

3 Nội dung thực hiện

Cụ thể hóa, trực quan hóa quá trình thao tác trong giảng dạy thực hành, và mô phỏng trong giảng dạy lý thuyết ở một số môn cơ sở và chuyên ngành tại khoa Công Nghệ Tự Động

3.1 Tình hình giảng dạy và học tập của HSSV và GV ở khoa Công Nghệ Tự Động ở một số môn cơ sở và chuyên ngành trước khi thực hiện đề tài

Hiện tại, một số môn cơ sở và thực hành tại các phòng xưởng của khoa Công Nghệ Tự Động được giảng dạy cho HSSV của nhiều khoa, với số lượng HSSV 1 lớp là khá đông

Hầu như tất cả các phòng học, xưởng ở trường CĐ Công Nghệ Thủ Đức đều đã được trang bị Máy chiếu (Projector), nhưng ứng dụng phần lớn vào trình chiếu giáo án điện tử, các hình ảnh, đoạn phim có sẵn

Dưới đây là một số hình ảnh các lớp học lý thuyết, tích hợp và thực hành tại các phòng xưởng:

Hình 3.1: Lớp học môn tích hợp Kỹ thuật cảm biến của SV Cơ khí

tại xưởng B022

Hình 3.2: Lớp học môn tích hợp Khí cụ điện - trang bị điện tại xưởng B023

Hình 3.3: Lớp học thực hành môn Thiết bị điện tử tại xưởng B107

Hình 3.4 (a, b): Lớp học lý thuyết môn Nhập môn chuyên ngành Cơ điện tử

Hình 3.5: Hoạt động thực hành của HSSV môn Khí cụ điện - trang bị điện

Hình 3.6 (a, b) Hoạt động thực hành của HSSV môn Thực tập bảo dưỡng hệ thống điều khiển công nghiệp

(c)

(d) Hình 3.6 (c, d): Hoạt động thực hành của HSSV môn Thực tập bảo dưỡng hệ

thống điều khiển công nghiệp

Với các môn cơ sở lý thuyết chuyên ngành, bài học được gắn kết với các dụng

cụ, thiết bị thực tế và một số thao tác giúp việc mô tả, diễn giảng bài học dễ dàng hơn

Với các môn thực hành và tích hợp, thao tác mẫu, hướng dẫn các bước thực hành trên mô hình hoặc thiết bị vô cùng quan trọng, trực quan là yếu tố đầu tiên tác động đến khả năng tiếp cận bài học của HSSV

GV cũng không thể hướng dẫn, cầm tay chỉ việc cho từng người Các em cần được rèn luyện việc quan sát, khả năng nắm bắt vấn đề và giải quyết vấn đê

Thật sự khó khăn cho GV để có thể giúp tất cả HSSV quan sát tốt hơn, dễ dàng và đơn giản hơn

Đề tài này muốn tận dụng PC + Máy chiếu sẵn có cũng như Laptop của GV (hầu như thầy cô nào cũng có) để tìm hướng nâng cao khả năng quan sát cho HSSV và sự linh động trong giảng dạy cho GV

3.2 Nghiên cứu, tìm hiểu những phần mềm ứng dụng giúp kết nối Camera SmartPhone với máy tính

Hai phần mềm đề tài giới thiệu sau đây là những phần mềm giúp chuyển thiết bị

di động có tích hợp camera thành một webcam không dây cho phép tạo lập, sử dụng

và truyền tải hình ảnh và âm thanh thông qua mạng không dây 3.2.1 Phần mềm DroidCam

3.2.1.1 Sơ lược về phần mềm DroidCam

DroidCamđược xem là phần mềm sử dụng điện thoại làm Webcam cho máy tính tốt và dễ sử dụng nhất hiện nay cho Android DroidCam gồm 2 phần, gồm 1 ứng dụng trên Android và một phần mềm nữa cho máy tính hỗ trợ cả Windows và Linux

Hinh 3.7: Sư kêt hơp giưa android va webcam

DroidCam hỗ trợ 3 kiểu kết nối, Wi-Fi, BlueTooth và USB, sử dụng tùy chọn USB giúp điện thoại đỡ hao pin, chế độ không dây thì chọn Wi-Fi Mặc dù chế độ Bluetooth đỡ hao pin hơn Wi-Fi nhưng cho chất lượng Webcam rất kém

Chọn cả Webcam và Microphone của điện thoại với Video và Audio, và Video Quality (chất lượng của Webcam)

- Bản dùng miễn phí DroidCam giúp người mới sử dụng tiếp cận dễ dàng với phần mềm và thực hiện những công việc đơn giản, không đòi hỏi độ chính xác và phân giải cao

Hinh 3.8: DroidCam

Đề tài chọn sử dụng phiên bản DroidCamX có phí (giá rất mềm 78,000đ) với các tính năng vượt trội, giúp công việc trình chiếu các thao tác hướng dẫn cũng như thực hiện các bài thực hành được tốt hơn, tùy chỉnh dễ dàng với chất lượng đảm bảo Hiện tại, DroidCamX pro có 2 phiên bản:

DroidCamX pro 6.1.3 DroidCamX pro 6.4.2

Mỗi phiên bản lại có 2 phần : File DroidCamX pro apk cho điện thoại File DroidCam XClient cho PC/ LAPTOP

3.2.1.2 Đặc điểm và tính năng của DroidCamX pro

Hinh 3.9: DroidcamX

- Với những tính năng được nâng cấp hơn hẳn phiên bản miễn phí, như:

Không hiện quảng cáo High-res hỗ trợ video: high resolution ( độ phân giải) DroidCamX có độ phân giải được nâng lên tới 720p (HD1.280x720), cao hơn rất nhiều so với bản bình thường 320p, giúp hình ảnh thu được rõ nét và chính xác hơn

Thí nghiệm 'FPS Boost: (Frames per second) thí nghiệm thử nghiệm tốc độ khung hình, tùy chọn lên đến 2x FPS

Gương video, xoay, độ tương phản, độ sắc nét (được tùy chỉnh và kiểm soát nhiều hơn, tốt hơn)

Chat bằng cách sử dụng "DroidCam Webcam" trên máy tính(Skype / Yahoo / MSN…)

Bật Flash LED và phóng to trong khi streaming

Đơn giản và hiệu quả: thiết kế tiết kiệm pin và không gian sư dụng

- Để sư dụng được phần mềm này, yêu cầu cần có bao gồm:

1 chiếc Smartphone chạy hệ điều hành Android

1 chiếc PC/ LAPTOP/laptop chạy Windows

Phần mềm DroidCam X pro phiên bản 6.1.3(hoặc 6.4.2) cho smartphone DroidCamClient cho PC/ Laptop

Internet wifi (dùng làm kết nối trung gian)

Chú ý : DroidCam X pro.apk và DroidCamX Client phải tương thích cùng phiên bản

Thao tác cài đặt và sử dụng EpocCam rất đơn giản Chỉ cần tải, cài đặt EpocCam cho máy tính và cho smartphone Sau đó mở ứng dụng và thiết bị sẽ tự động kết nối (2 thiết bị phải sử dụng cùng 1 mạng wifi), không cần phải tinh chỉnh

Các tính năng:

Cho phép trình chiếu trực tiếp video chất lượng cao lên máy tính

Có thể hoàn toàn thay thế cho webcam, tương thích với mọi ứng dụng webcam

Khoảng cách kết nối không dây lên đến 30 feet (phụ thuộc vào chất lượng wifi)

Hỗ trợ âm thanh, giúp sử dụng điện thoại như 1 micro không dây (EpocCam pro)

Hỗ trợ lấy nét tự động

3.3 Tiến hành thử nghiệm thực tế trong giảng dạy

Tác giả đã tiến hành áp dụng thử nghiệm sáng kiến kinh nghiệm này trong một

số tiết dạy môn Khí cụ điện - trang bị điện ở khoa Công Nghệ Tự Động Tác giả thực hiện các thao tác đấu dây mẫu theo từng bước kết hợp hướng dẫn bằng lời nói Toàn bộ quá trình thao tác được trình chiếu trực tiếp lên bảng thông qua máy chiếu

SV không cần di chuyển lại gần bàn GV để quan sát mà có thể theo dõi hình ảnh chiếu trên bảng

Sau khi PC/ Laptop nhận được tín hiệu (hình ảnh và âm thanh) từ camera điện thoại, PC/ Laptop được kết nối Projector mang chức năng phóng to và trình chiếu trực tiếp tín hiệu nhận được

Hình 3.11 (a): GV thao tác mẫu - thử nghiệm camera điện thoại và phần mềm

Droidcam Tác giả sử dụng điện thoại Samsung J7 prime cùng phần mềm Droidcam Xpro 6.1.3 kết nối với Laptop, dụng cụ bổ trợ là cần cố định điện thoại (màu tím)

Hình ảnh trình chiếu rõ nét, tại thời điểm thử nghiệm, tác giả sử dụng wifi của trường và 3G của điện thoại

Hình 3.11 (b): GV thao tác mẫu - thử nghiệm camera điện thoại và phần mềm

Trong quá trình bạn SV thao tác, GV sẽ chỉnh sửa, bổ sung những lưu ý, những thiếu sót, giúp cả lớp tập trung hơn, ghi nhớ nhanh hơn

Hình 3.12 (b): SV tham gia thao tác thử - GV và các bạn theo dõi và nhận xét

Hình 3.12 (c): SV tham gia thao tác thử - GV và các bạn theo dõi và nhận xét

Hinh 3.13 : Giao diện phần mềm Droidcam trên Laptop - thử nghiệm thực tế

- Tiến hành thử nghiệm trong 1 số tiết dạy môn Khí cụ điện - trang bị điện tại xưởng B023 và tiếp nhận ý kiến từ HSSV, tác giả ghi nhận HSSV rất hứng thú với viêc ưng dung camera điện thoại và phần mềm DroidCam vao quá trình giang day, mức độ tập trung vào bài học tăng lên, giúp HSSV không gặp nhiều khó khăn trong quá trình quan sát quá trình thao tác của GV

- Đồng thời, HSSV cũng đã có thể cùng tham gia vào bài học, tự thao tác các bài thực hành dưới sự quan sát và góp ý của GV và các bạn trong lớp Từ đó chất lượng

và mức độ tiếp thu kiến thức của tiết học được nâng cao, HSSV tiếp cận với chuyên ngành hứng thú hơn

4 Kết quả

- Sản phẩm hỗ trợ công tác dạy và học ở trường CĐ Công nghệ Thủ Đức, giúp công tác giảng dạy của GV được thuận lợi hơn và giúp việc học của sinh viên được thuận tiện hơn, dễ dàng theo dõi các thao tác kỹ thuật của GV

-Ứng dụng tiến bộ của khoa học kỹ thuật vào công tác giảng dạy với chi phí thấp

và dễ dàng cho việc sử dụng 4.1 Khả năng và địa chỉ áp dụng:

- Đề tài ứng dụng trong các ngành kỹ thuật: Điện tử công nghiệp, điện công nghiệp, công nghệ kỹ thuật điều khiển tự động, công nghệ kỹ thuật cơ điện tử

- Có thể áp dụng tại tất cả các phòng thực hành, các lớp học ở nhiều môn học tại trường CĐ Công nghệ Thủ Đức