Môn Mạch điện tử cơ bản, nghề điện tử công nghiệp có rất nhiều thuận lợi trong việc ứng dụng CNTT vào dạy học, vì là một môn đòi hỏi sinh viên phải có tính trừu tượng cao về điện tử, nên
Trang 1LỜI CẢM ƠN
Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc tới TS LÊ HUY TÙNG người
đã tận tình chỉ dẫn, giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn này Tôi xin chân thành cảm ơn
các thầy giáo, cô giáo Viện Sư phạm Kỹ thuật; các cán bộ, giảng viên Viện đào tạo
Sau đại học - Trường Đại học Bách khoa Hà Nội đã tham gia quản lý, giảng dạy và
giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu tại trường
Tôi cũng xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, lãnh đạo Khoa Điện – Điện
tử, các Phòng, Ban chức năng Trường CĐNCN Hà Nội Cảm ơn các thầy giáo, cô
giáo cùng các SV Khoa Điện – Điện tử, Trường CĐNCN Hà Nội đã tạo điều kiện
thuận lợi giúp tôi trong quá trình thực nghiệp sư phạm tại trường
Đồng thời tôi cũng xin cảm ơn tất cả bạn bè và những người thân trong gia
đình đã quan tâm, động viên, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn
Trong quá trình nghiên cứu, mặc dù rất cố gắng nhưng luận văn không tránh
khỏi thiếu sót Tôi rất mong nhận được sự chỉ dẫn và góp ý để đề tài được hoàn
thiện hơn
Hà Nội, ngày 5 tháng 4 năm 2015
Tác giả
Trần Thị Thu Huyền
Style Definition: TOC 3: Font: Italic, Do not
check spelling or grammar, Condensed by 0.5
pt, Space After: 0 pt, Line spacing: 1.5 lines, Tab stops: 0.92", Left + 6.1", Right,Leader: …
Style Definition: TOC 2: Justified, Space
After: 0 pt, Line spacing: 1.5 lines, Tab stops: 0.59", Left + 6.1", Right,Leader: …
Style Definition: TOC 1: Font: Bold, Do not
check spelling or grammar, Tab stops: 6.1", Right,Leader: … + Not at 6.29"
Trang 2LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan nội dung luận văn và sản phẩm của luận văn mà tôi viết ra
là do sự tìm hiểu và nghiên cứu của bản thân Mọi kết quả nghiên cứu cũng như ý tưởng của các tác giả khác nếu có đều được trích dẫn đầy đủ
Luận văn này cho đến nay vẫn chưa hề được bảo vệ tại bất kỳ một hội đồng bảo vệ luận văn thạc sĩ nào trên toàn quốc cũng như nước ngoài và cho đến nay chưa hề được công bố trên bất kỳ phương tiện thông tin nào
Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về pháp lý những gì mà tôi đã cam đoan trên đây
Hà Nội, ngày 5 tháng 4 năm 2015
Tác giả
Trần Thị Thu Huyền
Trang 4MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN
LỜI CAM ĐOAN
DANH MỤC CỤM TỪ VIẾT TẮT
MỤC LỤC
DANH MỤC HÌNH VẼ
DANH MỤC BẢNG BIỂU
MỞ ĐẦU 1
1 Lý do chọn đề tài: 1
2 Mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu: 2
3 Nhiệm vụ nghiên cứu: 2
4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu: 2
5 Phương pháp nghiên cứu: 3
6 Giả thiết khoa học: 3
7 Đóng góp mới cho đề tài: 3
CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC ỨNG DỤNG MÔ PHỎNG VÀO DẠY HỌC KỸ THUẬT 4
1.1 Mô phỏng trong dạy học kỹ thuật: 4
1.1.1 Mô hình: 4
1.1.2 Mô phỏng: 4
1.1.3 Mô phỏng trong dạy học kỹ thuật: 5
1.2 Mô phỏng trên máy tính: 7
1.3 Lựa chọn phần mềm trong dạy học: 9
1.3.1 Yêu cầu: 9
1.3.2 Phần mềm mô phỏng trong kỹ thuật: 10
Formatted: Font: 16 pt Formatted: Level 1 Formatted: Justified, Level 1 Formatted: Font: 16 pt
Formatted: Tab stops: Not at 0.76"
Formatted: Tab stops: Not at 0.76" Formatted: Justified
Formatted: Tab stops: Not at 0.76"
Formatted: Justified
Trang 51.4 Thực trạng việc giảng dạy môn Mạch điện tử cơ bản tại trường CĐNCN Hà
Nội: 11
1.4.1 Giới thiệu về trường CĐNCN Hà Nội: 11
1.4.2 Thực trạng cơ sở vật chất và đội ngũ GV của khoa Điện – Điện tử 13
1.4.3 Đặc điểm của sinh viên học nghề và đặc điểm của môn Mạch điện tử cơ bản: 14
1.4.4 Thực trạng dạy học môn Mạch điện tử cơ bản tại Khoa Điện – Điện tử, trường CĐNCN Hà Nội: 16
1.5 Khảo sát thực trạng việc ứng dụng mô phỏng vào giảng dạy môn Mạch điện tử cơ bản tại trường CĐNCN Hà Nội: 17
KẾT LUẬN CHƯƠNG 1 2019
CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ BÀI GIẢNG MÔN MẠCH ĐIỆN TỬ CƠ BẢN BẰNG PHẦN MỀM ALITUM 2120
2.1 Một số vấn đề khi thiết kế bài giảng sử dụng phần mềm Altium: 2120
2.1.1 Yêu cầu: 2120
2.1.2 Nguyên tắc thiết kế với ứng dụng altium: 2120
2.1.3 Quy trình thiết kế: 2221
2.2 Xây dựng một số bài giảng sử dụng Altium: 2928
2.2.1 Mạch khuếch đại tín hiệu nhỏ dùng transistor – EC: 2928
2.2.2 Mạch ghép transistor – hồi tiếp: 3534
2.2.3 Mạch dao động dùng transistor: 4039
2.2.4 Mạch ổn áp dùng transistor: 4544
KẾT LUẬN CHƯƠNG 2 5150
CHƯƠNG 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 5251
3.1 Mục đích của việc thực nghiệm 5251
3.2 Đối tượng và thời gian tiến hành thực nghiệm 5251
3.3 Cách thức tiến hành thực nghiệm 5352
3.4 Các bài tiến hành thực nghiệm và kết quả 5352
3.4.1 Các bài tiến hành thực nghiệm 5352
3.4.2 Kết quả thực nghiệm 5453
Formatted: Tab stops: Not at 0.76"
Formatted: Justified
Formatted: Condensed by 0.5 pt Formatted: Condensed by 0.5 pt Field Code Changed
Formatted: Tab stops: Not at 0.76"
Formatted: Tab stops: Not at 0.76" Formatted: Justified
Formatted: Tab stops: Not at 0.76" Formatted: Font: Not Bold Formatted: Indent: First line: 0.39" Formatted: Justified, Indent: First line: 0.39" Field Code Changed
Formatted: Font: Not Bold Formatted: Indent: First line: 0.39" Formatted: Font: Not Bold, Italic
Trang 63.4.3 Kết quả các bài kiểm tra của quá trình thực nghiệm 5655
3.4.4 Đánh giá kết quả: 5756
KẾT LUẬN CHƯƠNG 3 5958
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 6059
1 Kết luận 6059
2 Kiến nghị 6160
3 Hướng phát triển của đề tài 6261
TÀI LIỆU THAM KHẢO 6362
PHỤ LỤC 1 6463
PHỤ LỤC 2 7473
PHỤ LỤC 3 7675
DANH MỤC HÌNH VẼ 6
DANH MỤC BẢNG BIỂU 7
MỞ ĐẦU 1
1 Lý do chọn đề tài: 1
2 Mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu: 2
3 Nhiệm vụ nghiên cứu: 2
4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu: 2
5 Phương pháp nghiên cứu: 3
6 Giả thiết khoa học: 3
7 Đóng góp mới cho đề tài: 3
CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC ỨNG DỤNG MÔ PHỎNG VÀO DẠY HỌC KỸ THUẬT 4
1.1 Mô phỏng trong dạy học kỹ thuật: 4
1.1.1 Mô hình: 4
1.1.2 Mô phỏng: 4
1.1.3 Mô phỏng trong dạy học kỹ thuật: 5
1.2 Mô phỏng trên máy tính: 7
Formatted: Font: Not Bold Formatted: Justified Field Code Changed
Formatted: Justified Formatted: Line spacing: single Formatted: Font: Not Bold Formatted: Font: Not Bold Formatted: Font: Not Bold
Formatted: Font: Not Bold
Trang 71.3 Lựa chọn phần mềm trong dạy học: 9
1.3.1 Yêu cầu: 9
1.3.2 Phần mềm mô phỏng trong kỹ thuật: 9
1.4 Thực trạng việc giảng dạy môn Mạch điện tử cơ bản tại trường CĐNCN Hà Nội: 11
1.4.1 Giới thiệu về trường CĐNCN Hà Nội: 11
1.4.2 Thực trạng cơ sở vật chất và đội ngũ GV của khoa Điện – Điện tử 12
1.4.3 Đặc điểm của sinh viên học nghề và đặc điểm của môn Mạch điện tử cơ bản: 13 1.4.4 Thực trạng dạy học môn Mạch điện tử cơ bản tại Khoa Điện – Điện tử, trường CĐNCN Hà Nội: 15
1.5 Khảo sát thực trạng việc ứng dụng mô phỏng vào giảng dạy môn Mạch điện tử cơ bản tại trường CĐNCN Hà Nội: 17
KẾT LUẬN CHƯƠNG 1 19
CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ BÀI GIẢNG MÔN MẠCH ĐIỆN TỬ CƠ BẢN BẰNG PHẦN MỀM ALITUM 20
2.1 Một số vấn đề khi thiết kế bài giảng sử dụng phần mềm Altium: 20
2.1.1 Yêu cầu: 20
2.1.2 Nguyên tắc thiết kế với ứng dụng altium: 20
2.1.3 Quy trình thiết kế: 21
2.2 Xây dựng một số bài giảng sử dụng Altium: 29
2.2.1 Mạch khuếch đại tín hiệu nhỏ dùng transistor – EC: 29
2.2.2 Mạch ghép transistor – hồi tiếp: 34
2.2.3 Mạch dao động dùng transistor: 40
2.2.4 Mạch ổn áp dùng transistor: 45
KẾT LUẬN CHƯƠNG 2:………
CHƯƠNG 3 50
THỰC NGHIỆM SƯ PHAM 50
3.1 Mục đích của việc thực nghiệm 50
Formatted: Font: Not Bold Formatted: Font: Not Bold
Formatted: Normal, Justified, Line spacing:
1.5 lines
Formatted: Font:
Formatted: Line spacing: single
Trang 83.2 Đối tượng và thời gian tiến hành thực nghiệm 50
3.3 Cách thức tiến hành thực nghiệm 51
3.4 Các bài tiến hành thực nghiệm và kết quả 51
3.4.1 Các bài tiến hành thực nghiệm 51
3.4.2 Kết quả thực nghiệm 52
3.4.2.1 Kết quả điều tra của GV 52
3.4.2.2 Kết quả điều tra của SV 54
3.4.3 Kết quả các bài kiểm tra của quá trình thực nghiệm 54
3.4.4 Kiểm tra và đánh giá………
KẾT LUẬN CHƯƠNG 3: ………
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 56
1 Kết luận 56
2 Kiến nghị 57
3 Hướng phát triển của đề tài 58
TÀI LIỆU THAM KHẢO 59
PHỤ LỤC 1: CHƯƠNG TRÌNH MÔ ĐUN ĐÀO TẠO MẠCH ĐIỆN TỬ CƠ BẢN 60
PHỤ LỤC 2: PHIẾU THĂM DÒ Ý KIẾN GV 70
PHỤ LỤC 3: PHIẾU THĂM DÒ Ý KIẾN SV 72
Formatted: Normal, Justified, Line spacing:
1.5 lines
Formatted: Font:
Formatted: Line spacing: single
Formatted: Line spacing: 1.5 lines
Trang 10DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1.1: Cấu trúc của quá trình mô phỏng trong nghiên cứu khoa học 6
Hình 1.2: Cấu trúc PPMP trong dạy học 7
Hình1.3: Quy trình mô phỏng trên máy tính 8
Hình 1.4: Lựa chọn phần mềm kỹ thuật………10
Hình 1.5: Cơ cấu tổ chức của Trường CĐNCN Hà Nội như sau 12
Hình 1.6: Bo đồng thực tế trong thí nghiệm hiện nay 16
Hình 2.1: Sơ đồ quy trình thiết kế mạch điện tử cơ bản bằng phần mềm Alitum 24
Hình 2.2: Quy trình thiết kế bài giảng bằng phần mềm Powerpoint 25
Hình 2.3: sơ đồ quy trình soạn giáo án ứng dụng mô phỏng 28
Hình 2.4: Sơ đồ nguyên lý mạch KĐ E chung 32
Hình 2.5 Sơ đồ mạch in PCB mạch khuếch đại E chung 33
Hình 2.6: Mô phỏng 3D mạch khuếch đại EC 34
Hình 2.7: Sản phẩm mạch khuếch đại EC 34
Hình 2.8: Sơ đồ nguyên lý mạch khuếch đại DARLINGTON 38
Hình 2.9: Sơ đồ PCB mạch KĐ DARLINGTON 38
Hình 2.10: Mô phỏng 3D mạch KĐ DARLINGTON 39
Hình 2.11: Sản phẩm mạch KĐ DARLINGTON 39
Hình 2.12: Sơ đồ nguyên lý mạch dao động sóng sin 43
Hình 2.13: Sơ đồ mạch in PCB mạch dao động sóng sin 43
Hình 2.14: Mô phỏng mạch 3D mạch dao động sóng sin 44
Hình 2.15: Sản phẩm mạch dao động sóng sin 44
Hình 2.16: Sơ dồ nguyên lý mạch ổn áp 48
Hình 2.17: Sơ đồ mạch in PCB mạch ổn áp 48
Hình 2.18: Mô phỏng 3D mạch ổn áp 49
Hình 2.19: Sản phẩm mạch ổn áp 49
Hình 1.1: Cấu trúc của quá trình mô phỏng trong nghiên cứu khoa học 6
Hình 1.2: Cấu trúc PPMP trong dạy học 7
Formatted: Font: 15 pt Formatted: Level 1 Formatted: Font: Not Bold Formatted: Justified, Level 1 Field Code Changed Field Code Changed Field Code Changed Field Code Changed Formatted: Justified, Space After: 0 pt, Line
spacing: 1.5 lines
Field Code Changed Field Code Changed Field Code Changed Field Code Changed Formatted: Justified Field Code Changed Field Code Changed Field Code Changed Formatted: Justified Field Code Changed Field Code Changed Field Code Changed Field Code Changed Field Code Changed Field Code Changed Field Code Changed Field Code Changed Field Code Changed Field Code Changed Field Code Changed Field Code Changed
Formatted: Line spacing: Multiple 1.4 li
Field Code Changed Formatted: Font: Not Bold
Field Code Changed Formatted: Font: Not Bold Field Code Changed
Trang 11Hình1.3: Quy trình mô phỏng trên máy tính 8
Hình 1.4: Lựa chọn phần mềm kỹ thuật 10
Hình 1.5: Cơ cấu tổ chức của Trường CĐNCN Hà Nội như sau 12
Hình 1.6: Bo đồng thực tế trong thí nghiệm hiện nay 16
Hình 2.1: Sơ đồ quy trình thiết kế mạch điện tử cơ bản bằng phần mềm Alitum 2423
Hình 2.2: Quy trình thiết kế bài giảng bằng phần mềm Powerpoint 2524
Hình 2.3: sơ đồ quy trình soạn giáo án ứng dụng mô phỏng 2827
Hình 2.4: Sơ đồ nguyên lý mạch KĐ E chung 3231
Hình 2.5 Sơ đồ mạch in PCB mạch khuếch đại E chung 3332
Hình 2.6: Mô phỏng 3D mạch khuếch đại EC 3332
Hình 2.7: Sản phẩm mạch khuếch đại EC 3433
Hình 2.8: mô phỏng mạch KĐ EC bằng phần mềm protues 3433
Hình 2.9: Sơ đồ nguyên lý mạch khuếch đại DARLINGTON 3837
Hình 2.10: Sơ đồ PCB mạch KĐ DARLINGTON 3837
Hình 2.11: Mô phỏng 3D mạch KĐ DARLINGTON 3938
Hình 2.12: Sản phẩm mạch KĐ DARLINGTON 3938
Hình 2.13: mô phỏng mạch KĐ Darlington bằng phần mềm protues 4039
Hình 2.14: Sơ đồ nguyên lý mạch dao động sóng sin 4342
Hình 2.15: Sơ đồ mạch in PCB mạch dao động sóng sin 4443
Hình 2.16: Mô phỏng mạch 3D mạch dao động sóng sin 4443
Hình 2.17: Sản phẩm mạch dao động sóng sin 4544
Hình 2.18: Mô phỏng mạch dao động sóng sin bằng phần mềm protues 4544
Hình 2.19: Sơ dồ nguyên lý mạch ổn áp 4847
Hình 2.20: Sơ đồ mạch in PCB mạch ổn áp 4948
Hình 2.21: Mô phỏng 3D mạch ổn áp 4948
Hình 2.22: Sản phẩm mạch ổn áp 5049
Hình 2.23: mô phỏng mạch ổn áp bằng phần mềm protues 5049
Formatted
Field Code Changed
Formatted
Field Code Changed
Formatted
Field Code Changed
Formatted
Field Code Changed
Formatted
Field Code Changed
Formatted
Field Code Changed
Formatted
Field Code Changed
Formatted
Field Code Changed
Formatted
Field Code Changed
Formatted
Field Code Changed
Formatted
Field Code Changed
Formatted
Field Code Changed
Formatted
Field Code Changed
Formatted
Field Code Changed
Formatted
Field Code Changed
Formatted
Field Code Changed
Formatted
Field Code Changed
Formatted
Field Code Changed
Formatted
Field Code Changed
Formatted
Field Code Changed
Formatted
Field Code Changed
Formatted
Field Code Changed
Formatted
Field Code Changed
Formatted
Field Code Changed
Formatted
Field Code Changed
Formatted
Field Code Changed
Trang 12DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1: Bảng các cấp trình độ đào tạo (nguồn phòng đào tạo) 12121211
Bảng 1.2: Số lƣợng và trình độ GV (nguồn phòng Tổ chức - Hành chính) 12121211
Bảng 1.3: Khảo sát thực trạng việc ứng dụng mô phỏng vào giảng dạy môn Mạch điện tử cơ bản 19181818
Bảng 3.1: Cặp lớp thực nghiệm - đối chứng 52515150
Bảng 3.2 : Các bài dạy thực nghiệm đánh giá 53525251
Bảng 3.3: Kết quả câu 1, điều tra của GV 54535352
Bảng 3.4: Kết quả câu 2, điều tra của GV 54535352
Bảng 3.5: Kết quả câu 4, điều tra của GV 54535353
Bảng 3.6: Kết quả câu 4, điều tra của GV 55545453
Bảng 3.7: Kết quả câu 5, điều tra của GV 55545453
Bảng 3.8 : Kết quả câu 1, điều tra của SV 55545454
Bảng 3.9: Kết quả câu 2, điều tra của SV 56555554
Bảng 3.10: Kết quả của 3 bài kiểm tra 56555555
Formatted: Normal, Centered, Line spacing:
Multiple 1.4 li
Trang 13MỞ ĐẦU
1 Lý do chọn đề tài:
Ngày nay, với công cuộc cách mạng khoa học kỹ thuật phát triển mạnh mẽ
và sự bùng nổ thông tin trên nhiều lĩnh vực, thế giới đang bước vào thời đại của
toàn cầu hóa thì vai trò của giáo dục ngày càng được tăng cường trong việc “Đào
tạo ra những người lao động tự chủ, năng động, sáng tạo, có năng lực giải quyết
những vấn đề thực tế” Định hướng phát triển giáo dục đó là “Phát huy tính tích
cực, chủ động, tư duy sáng tạo của người học; bồi dưỡng năng lực tự học, lòng say
mê học tập và ý chí vươn lên”
Trong các trường dạy nghề kỹ thuật, người giáo viên vừa phải truyền đạt cho
sinh viên những kiến thức của bài học, vừa phải hướng dẫn kỹ năng, kỹ xảo chuyên
ngành, điều này đòi hỏi phải có sự đổi mới phương pháp giảng dạy của giáo viên
Người giáo viên phải biết lựa chọn và kết hợp các phương pháp giảng dạy nhằm
kích thích sự tìm tòi, tư tuy trừu tượng của sinh viên, Một trong các giải pháp đó là
ứng dụng CNTT vào dạy học ở các trường dạy nghề
Nghị quyết TW4 khóa VII và nghị quyết TW2 khóa VIII đã nêu rõ:“Đổi mới
mạnh mẽ phương pháp giáo dục – đào tạo , khắc phục lỗi truyền thụ một chiều, rèn
luyện thành nếp tư duy sáng tạo cho người học, từng bước áp dụng những phương
pháp tiên tiến và phương tiện vào quá trình dạy học, đảm bảo điều kiện và thời gian
tự học, tự nghiên cứu của học sinh…” Như vậy, việc ứng dụng CNTT trong giảng
dạy ngày càng phát huy được tính hiệu quả và ứng dụng rộng rãi trong nhà trường
là phù hợp với xu thế của thời đại
Môn Mạch điện tử cơ bản, nghề điện tử công nghiệp có rất nhiều thuận lợi
trong việc ứng dụng CNTT vào dạy học, vì là một môn đòi hỏi sinh viên phải có
tính trừu tượng cao về điện tử, nên việc mô phỏng lại các mạch điện tử, giúp sinh
viên dễ hình dung và tiếp cận được công nghệ tiên tiến nhất Tuy nhiên, hiện nay ở
các trường dạy nghề ở nước ta, việc ứng dụng CNTT hay mô phỏng vào giảng dạy
các môn kỹ thuật còn ít và chưa phát huy được hiệu quả, nên chưa thu hút được sinh
viên Vấn đề này do nhiều nguyên nhân như: thiếu thiết bị, phương tiện dạy học,
Formatted: Level 1 Formatted: Level 2, Indent: Left: 0.25",
Hanging: 0.25"
Trang 14không ít giáo viên chưa được làm quen với phần mềm ứng dụng, nên đổi mới
phương pháp dạy học còn diễn biến chậm
Chính vì vậy, tôi đã lựa chọn đề tài “Ứng dụng phần mềm ALTIUM trong
thiết kế bài giảng môn Kỹ thuật điện tử cơ bản tại trường cao đẳng nghề Công
Nghiệp Hà Nội”, nhằm phát huy yếu tố tích cực của việc sử dụng CNTT hay mô
phỏng vào trong dạy học chuyên ngành kỹ thuật
2 Mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu:
Chương trình đào tạo môn Mạch điện tử cơ bản xây dựng các bài tập thực
hành vận dụng triệt để các kiến thức và kỹ năng như phân tích nguyên lý một số
mạch ứng dụng cơ bản điện tử như mạch nguồn, mạch dao động, mạch khuếch đại
tổng hợp; … Từ đó thiết kế, lắp ráp được các mạch ứng dụng cơ bản; vẽ lại các
mạch điện thực tế chính xác, cân chỉnh theo yêu cầu kỹ thuật – an toàn và sửa chữa,
kiểm tra, thay thế các mạch điện tử đơn giản đúng yêu cầu kỹ thuật
Thiết kế bài giảng này nhằm phát huy tối đa hiệu quả của việc ứng dụng mô
phỏng vào giảng dạy, hướng người học phát triển tư duy sáng tạo, tích cực chủ động
trong học tập Đồng thời giúp sinh viên “học đi đôi với hành”, thực hành cũng phải
gắn liền thực tế
3 Nhiệm vụ nghiên cứu:
Để đạt được mục đích trên, tôi phải hoàn thành những nhiệm vụ sau:
- Nghiên cứu ứng dụng của mô phỏng trong dạy học kỹ thuật
- Nghiên cứu thiết kế và quy trình dạy học vận dụng CNMP
- Nghiên cứu thiết kế các mạch điện tử cơ bản bằng phần mềm
ALTIUM
4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:
- Đối tượng nghiên cứu: SV trình độ Cao đẳng nghề, nghề Điện tử công
nghiệp tại trường CĐNCN Hà Nội
- Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu xây dựng các bài tập thực hành để giảng
dạy môn Mạch điện tử cơ bản theo mục tiêu của chương trình khung, hệ thống các
Formatted: Level 2, Indent: Left: 0.25",
Trang 15bài tập được xây dựng có thể mô phỏng, lắp ráp, vận hành được tại trường CĐNCN
Hà Nội
5 Phương pháp nghiên cứu:
- Phương pháp chuyên gia: Lấy ý kiến đánh giá, tư vấn từ các GV giảng dạy
lâu năm nghề Điện tử, phỏng vấn SV hệ Cao đẳng nghề Điện tử công nghiệp, Điện
tử dân dụng đã ra trường, đúc rút kinh nghiệm để xây dựng kế hoạch giảng dạy và
xây dựng đề tài
- Phương pháp tổng hợp kinh nghiệm bản thân: phân tích, tổng hợp thực tiễn
quá trình giảng dạy môn Mạch Điện tử cơ bản cho đối tượng là SV Cao đẳng nghề
Điện tử công nghiệp khóa 2012 – 2013 ; khóa 2013 – 2014 Trên cơ sở hiểu biết về
đối tượng người học, kết quả đạt được nhờ vận dụng kinh nghiệm bản thân để lựa
chọn phương án xây dựng đề tài
- Phương pháp thực nghiệm: tổ chức lên lớp áp dụng thực tế một số bài tập
vào giảng dạy, lấy ý kiến thăm dò người học và lấy kết quả đánh giá kiểm chứng
của GV trong tổ môn Điện tử
6 Giả thiết khoa học:
Nếu đề tài thành công sẽ được áp dụng để nâng cao hiệu quả giảng dạy môn
Mạch Điện tử cơ bản cho nghề Điện tử công nghiệp tại trường CĐNCN Hà Nội từ
năm học 2015 – 2016 Dựa trên kết quả đạt được của đề tài, tác giả sẽ tiếp tục
nghiên cứu phát triển các bài tập thực hành sử dụng bo mạch in để nâng cao hiệu
quả giảng dạy môn Mạch điện tử cơ bản nghề Điện tử công nghiệp
7 Đóng góp mới cho đề tài:
Ý nghĩa khoa học: Lần đầu tiên nghiên cứu, xây dựng các bài tập thực hành
sử dụng công nghệ mô phỏng ảo trực quan trên máy tính; với kết quả mô phỏng
thành công sẽ hướng dẫn người học thiết kế và lắp ráp phần cứng trên cơ sở mạch
điện mô phỏng
Ý nghĩa thực tế: Áp dụng vào quá trình dạy học các môn chuyên ngành Điện
tử nói chung và môn Mạch điện tử cơ bản nói riêng trong trường CĐNCN Hà Nội
Formatted: Level 2, Indent: Left: 0.25",
Trang 16CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC ỨNG DỤNG
MÔ PHỎNG VÀO DẠY HỌC KỸ THUẬT
1.1 Mô phỏng trong dạy học kỹ thuật:
1.1.1 Mô hình:
Mô hình: Theo nghĩa chung nhất, được hiểu là một thể hiện bằng thực thể hoặc
bằng khái niệm – theo một cách tiếp cận xác định – một số thuộc tính và quan hệ
tiêu biểu của một đối tượng nào đó (gọi là nguyên hình) nhằm một trong hai, hoặc
cả hai, mục đích nhận thức sau :
- Làm đối tượng quan sát (nhận dạng) thay cho nguyên hình
- Làm đối tượng nghiên cứu (thực nghiệm hay suy diễn) về nguyên hình
Ví dụ như : mô hình địa cầu trong Địa lý; mô hình nguyên tử (của Bohr) trong
Vật lý; mô hình máy bay trong thí nghiệm khí động lực học; bản vẽ thiết kế hoặc
bản vẽ chế tạo của một chi tiết máy trong bản vẽ kỹ thuật; mô hình đại số mệnh đề
hoặc đại số tập hợp,… của toán học; mô hình toán kinh tế; mô hình gia đình …
Có rất nhiều cách phân loại mô hình:
- Tính chất: mô hình thực thể ( mô hình trích mẫu, mô hình đồng dạng, mô
hình tương tự), mô hình khái niệm (mô hình hệ thức, mô hình cấu trúc)
- Ứng dụng : mô hình toán học, mô hình vật lý…
- Trạng thái: mô hình tĩnh, mô hình động
Trong giảng dạy kỹ thuật, mô hình toán học được ứng dụng để mô tả thông
số đo của mạch điện, các phương trình này được giải bởi các phần mềm mô phỏng
và được thể hiện bằng hình ảnh Trong luận văn này, mô hình đồng dạng được ứng
dụng để vẽ sơ đồ nguyên lý, sơ đồ mạch in của mạch điện mô phỏng; mô hình tương
tự là sản phẩm sau khi được thiết kế trên phần mềm; mô hình trích mẫu được ứng
dụng để khảo sát thực nghiệm sư phạm của đề tài
1.1.2 Mô phỏng:
Mô phỏng là việc nghiên cứu trạng thái của mô hình để qua đó hiểu được hệ
thống thực, mô phỏng là tiến hành thử nghiệm trên mô hình Đó là quá trình tiến
Formatted: Level 1
Formatted: Level 2 Formatted: Font: Italic Formatted: Level 3
Formatted: Font: Italic Formatted: Level 3
Trang 17hành nghiên cứu trên vật thật nhân tạo, tái tạo hiện tượng mà người nghiên cứu
cần để quan sát và làm thực nghiệm, từ đó rút ra kết luận tương tự vật thật
Phân loại mô phỏng:
- Hình thức: mô phỏng kinh nghiệm, mô phỏng khai báo, mô phỏng
củng cố, mô phỏng tích hợp [1]
- Tính chất : mô phỏng ký hiệu, mô phỏng thực nghiệm.[2]
Mục đích của mô phỏng:
- Cung cấp cho sinh viên những kinh nghiệm cụ thể về đối tượng học tập
theo kiểu trải nghiệm gián tiếp Từ những trải nghiệm này, sinh viên có được
những kinh nghiệm cụ thể về tư duy, về hành vi, về ứng xử
- Cung cấp một kiến thức tổng hợp và sâu sắc hơn so với chỉ dùng các giáo
trình in kèm theo hình ảnh thông thường
- Cung cấp những kinh nghiệm gián tiếp trước khi sinh viên thực hành thực
tế Đặc biệt là về an toàn trong công nghiệp
Với mục đích đó, trong luận văn đã ứng dụng tối đa mô phỏng vào giảng
dạy Mô hình ký hiệu chính là các sơ đồ nguyên lý, sơ đồ mạch in, sơ đồ lắp ráp của
mạch điện,… SV không chủ động tham gia trực tiếp vào môi trường của chương
trình; khi mô phỏng thực nghiệm SV được tác động đến mô hình, tiến hành lắp ráp,
đo kiểm và cân chỉnh mạch Trong quá trình GV truyền thông tin về tác dụng linh
kiện, nguyên lý hoạt động, hướng dẫn bảng trình tự thực hiện là GV ứng dụng mô
phỏng khai báo vào giảng dạy; nhắc nhở SV các lỗi thường gặp và cách phòng
ngừa khi tiến hành lắp ráp mạch điện giúp SV nhận thức được giai đoạn học hiệu
quả cho tương lai là mô phỏng kinh nghiệm; những câu hỏi nhắc lại bài cũ, xây
dựng bài mới, câu hỏi trắc nghiệm kiểm tra kiến thức sau khi kết thúc bài học … là
mô phỏng củng cố; SV tiến hành thực nghiệm đo đạc, kiểm tra, cân chỉnh mạch
theo yêu cầu, liên kết với kiến thức đã được học ban đầu… là mô phỏng tích hợp
1.1.3 Mô phỏng trong dạy học kỹ thuật:
a Cấu trúc mô phỏng trong nghiên cứu khoa học:
Bản chất của phương pháp mô phỏng là xây dựng một mô hình thể hiện bằng
Formatted: Line spacing: Multiple 1.4 li, No
widow/orphan control
Formatted: Level 3, Line spacing: Multiple 1.4
li, No widow/orphan control
Formatted: Font: Italic Formatted: Line spacing: Multiple 1.4 li, No
widow/orphan control
Trang 18chương trình máy tính cho đối tượng nghiên cứu, sau đó tiến hành các thực nghiệm trên mô hình Như vậy, quá trình của phương pháp mô phỏng trong nghiên cứu khoa học có 3 bước:
Hình 1.1: Cấu trúc của quá trình mô phỏng trong nghiên cứu khoa học
Bước 1: Mô hình hóa: Từ mục đích nghiên cứu, cần xác định, lựa chọn một số
tính chất và mối quan hệ chính của đối tượng nghiên cứu đồng thời loại bỏ những tính chất và mối quan hệ thứ yếu để xây dựng mô hình Bằng quan sát thực nghiệm người ta xác định được một tập hợp những tính chất của đối tượng nghiên cứu
Bước 2: Nghiên cứu mô hình (tính toán thực nghiệm …) để rút ra những hệ
quả lý thuyết, kết luận về đối tượng nghiên cứu
Sau khi mô hình được xây dựng, cần áp dụng những phương pháp lý thuyết hoặc thực nghiệm khác nhau từ tư duy trên mô hình và thu được kết quả, những thông tin mới
Bước 3: Đối chiếu kết quả thu được trên mô hình với kết quả thực tiễn đồng
thời xét tính hợp thức của mô hình Trong trường hợp kết quả không phù hợp với thực tiễn phải chọn lại mô hình
Để việc mô hình hoá được hiệu quả cao, ngoài yêu cầu về tính đơn giản và trực quan của mô hình, cần phải chú ý đến tính hợp thức của mô hình so với nguyên hình: có thể chuyển các kết quả nhận được khi nghiên cứu mô hình sang đối tượng nghiên cứu
b Cấu trúc mô phỏng trong dạy học kỹ thuật:
Thực chất của mô phỏng trong dạy học kỹ thuật là trường hợp riêng của mô phỏng trong nghiên cứu khoa học Do đó định nghĩa của mô phỏng trong dạy học cũng là một dạng mô phỏng nghiên cứu khoa học, là mô phỏng thế giới nhận thức,
nó cho phép tiến hành giảng dạy theo chế độ tương tác, phát triển khả năng học trên các tri thức đã lĩnh hội được Như vậy, cấu trúc PPMP trong dạy học sẽ bao gồm cả
“xử lý sư phạm và tổ chức hoạt động dạy học” nằm xen kẽ nhau
Đối tượng
Trang 19Hình 1.2: Cấu trúc PPMP trong dạy học
Do đặc điểm của các môn học chuyên ngành kỹ thuật nói chung và môn
Mạch điện tử cơ bản nói riêng là tìm hiểu, phân tích, thiết kế, vận hành – kiểm tra,
đo thông số của mạch điện Với phương pháp dạy học truyền thống, các hình vẽ
mạch điện này luôn ở trạng thái tĩnh Với phương pháp dạy học mô phỏng, ứng
dụng mô phỏng sẽ mô tả lại mạch điện tử hoạt động như hình ảnh thật, nên giúp
sinh viên nhanh chóng tiếp cận được với kiến thức, kỹ năng của mạch điện
Nên trong luận văn này, giáo viên mô hình hóa bài học bằng cách thiết kế
sơ đồ nguyên lý, sơ đồ mạch in trên phần mềm và làm ra sản phẩm mạch điện tử
ứng dụng thực tế nhằm giúp sinh viên dễ hiểu và sinh động hơn, tìm ra mối liên hệ
giữa lý thuyết và thực tế
Mô phỏng trên máy tính được chia thành 2 loại chính [4]
- Mô phỏng chứa mô hình khái niệm là: khái niệm, nguyên lý và các sự
kiện liên quá đến hệ thống được mô phỏng; được sử dụng trong khi học
lý thuyết
- Mô phỏng dựa trên mô hình hoạt động: quy trình hoạt động nhận thức và
không nhận thức vào các hệ thống được mô phỏng; được sử dụng trong
Xử lý
sư phạm
Tổ chức hoạt động dạy học
Formatted: Level 2
Trang 20Hình1.3: Quy trình mô phỏng trên máy tính
Bước 1: Ý tưởng ban đầu, hình thành những vấn đề sẽ được mô phỏng, mục
đích, phạm vi mô phỏng , cấu trúc của mô hình và hệ thống sẽ được mô phỏng
Bước 2: Hệ thống dữ liệu, GV thu thập thông tin, quy trình vận hành
Bước 3: Mô hình, xây dựng mô hình khái niệm,thiết kế, kiểm tra, phát hiện lỗi
và chỉnh sửa
Bước 4: Chương trình, tiến hành lập trình trên phần mềm mô phỏng và kiểm
nghiệm
Bước 5: Mô phỏng, phân tích kiểm tra mô phỏng có thể được thực hiện trên
phần mềm và so sánh với thông số đo được từ hệ thống thật Các thông số này sau
đó sẽ ảnh hưởng rất lớn đến toàn bộ chất lượng mô hình Nếu các thông số này bị sai lỗi quay lại kiểm tra các bước 1,2,3,4 để tiến hành làm lại
Bước 6: Hoàn thiện và sao lưu
Mô phỏng trên máy tính sẽ giúp cho SV quan sát, thực nghiệm, kiểm tra mô hình, nâng cao nhận biết Mô phỏng trên máy tính có thể sử dụng cho các công việc
Ý tưởng ban đầu
Hệ thống dữ liệu
Mô hình Chương trình
Phần mềm
hỗ trợ trên máy tính
Bổ sung dữ liệu
Hoàn thiện, sao lưu
Không đạt
Mô phỏng
Trang 21mà không thể làm trong thực tế, chi phí thiết bị quá cao hay công việc quá nguy
hiểm trong thực tế
Việc mô phỏng trên máy tính có thành công hay không cũng phụ thuộc rất
lớn vào việc lựa chọn phần mềm mô phỏng, nhất là trong giảng dạy
1.3.1 Yêu cầu:
Phần mềm dùng thiết kế chương trình MP phải phát huy tính hiệu quả dạy
học của nó và phải đảm bảo các yêu cầu như tính khoa học; tính hiệu quả; tính sư
phạm; tính thẩm mỹ và tính kinh tế
- Tính khoa học: kết quả chính xác, hình ảnh rõ nét, chính xác, ngôn ngữ
trình bày dễ hiểu, thông tin chương trình phù hợp với nội dung và giáo trình Nội
dung thiết kế phải phát triển được tính tư duy sáng tạo của sinh viên, đảm bảo tính
vừa sức
- Tính hiệu quả: tiện dụng, dễ dàng, phù hợp với trình độ tin học của GV
- Tính sư phạm: nội dung hấp dẫn, sinh động phù hợp với tâm sinh lý của
sinh viên; tính trực quan cao, nội dung trình bày rõ ràng đầy đủ, có thể lặp lại nhiều
lần những nội dung cần thiết để sinh viên dễ quan sát và hiểu kỹ bài, khả năng giao
tiếp dễ dàng giữa người và thiết bị, phần mềm được viết theo chiều hướng phát triển
tư duy của SV
- Tính thẩm mỹ: mầu sắc hài hòa, kích thước chữ và hình vẽ dễ quan sát, không
gian hình và chữ thích hợp để tạo và duy trì sự hứng thú học tập của sinh viên
- Tính kinh tế: sử dụng được nhiều lần, phạm vi sử dụng rộng, giá thành hạ,
sử dụng được trên nhiều loại máy tính
Formatted: Level 2 Formatted: Font: Italic Formatted: Level 3, Indent: Left: 0", Hanging:
0.25"
Trang 221.3.2 Phần mềm mô phỏng trong kỹ thuật:
Hình 1.4: Lựa chọn phần mềm kỹ thuật
Phần mềm mô phỏng trong kỹ thuật được thực hiện bằng 2 cách [5]: viết chương
trình mô phỏng sử dụng các ngôn ngữ lập trình, hoặc sử dụng các phần mềm đóng
gói thương mại
Việc sử dụng phần mềm mô phỏng tùy thuộc vào mục đích và năng lực của
người sử dụng công cụ mô phỏng Tuy nhiên, mô phỏng trong kỹ thuật phổ biến
hiện nay được sử dụng các phần mềm đóng gói, vì là phần mềm chuyên dụng, có
giao diện thân thiện, dễ sử dụng, đặc biệt là không yêu cầu người sử dụng phải có
kỹ năng đặc biệt Ví dụ như, Spice, Quick Circuits, workbench, Multisim, Protues,
Orcad, Altium… sử dụng để mô phỏng mạch điện – điện tử,
Trong các phần mềm thiết kế mạch điện tử, Orcad được coi là phần mềm
vượt trội hàng đầu, có thể mô phỏng được các mạch điện tử, chuyển đổi các file mã
nguồn sang file mạch in để sản xuất các sản phẩm điện tử Vài năm trở lại đây, với
sự phát triển vượt bậc của công nghệ, Alitum đang dần thay thế Orcad, do có giao
diện hiện đại, thân thiện và chức năng mô phỏng 3D mạch điện Công nghệ và giáo
dục vẫn luôn được đi song hành, do đó, để tiếp cận công nghệ, mà vẫn thỏa mãn
mục tiêu của chương trình giáo dục, Do đó, Altium cũng được đưa vào giảng dạy ở
Formatted: Font: Italic Formatted: Level 3, Indent: Left: 0", Hanging:
0.25"
Formatted: Level 5, Indent: Left: 0"
Formatted: Line spacing: Multiple 1.4 li
Trang 23môn Thiết kế mạch in bằng máy tính tại trường CĐNCN Hà Nội Đây là môn tiền
đề cơ sở cho các môn chuyên ngành chuyên sâu như môn Mạch điện tử cơ bản…
Altium được coi là phần mềm đóng gói – chuyên biệt, có chứa các ngôn ngữ lập
trình là những hình ảnh của các linh kiện và được sử dụng cho lĩnh vực điện tử
Hơn nữa, phần mềm Protues cũng giống phần mềm Altium là cả 2 phần mềm
này đều có thể vẽ mạch, mô phỏng được và được sử dụng rộng rãi hiện nay Tuy
nhiên, Altium được hỗ trợ nhiều tool, nhiều tính năng và công cụ hơn Protues:
+ Protues: có phần vẽ layout – ARES, tuy nhiên ARES đơn giản, ít tính năng, giao
diện đơn giản; phần mô phỏng cực mạnh
+ Altium: về librabry (thư viện tùy biến tốt, chỉnh sửa thư viện nhanh khác với
SW khác là symbol và package là cố định…)về schematic có nhiều tính năng
(going linh kiện thẳng hang, kéo nhiều đường mạch cùng một lúc, thiết kế mạch
diện lớn, …); về layout ( công cụ hỗ trợ cực kỳ mạnh, quản lý dễ dàng, trực
quan, vẽ mạch đẹp, tạo pad, đường mạch hình giọt nước, tạo dây hình sóng
vuông…); hỗ trợ chức năng 3D; nhưng không hỗ trợ mô phỏng cho mạch điện
Và để tận dụng ưu nhược điểm đó, để thiết kế được bài giảng môn Mạch
điện tử cơ bản, trong cuốn luận văn này, tác giả sử dụng phần mềm Alitum để thiết
kế mạch điện tử ứng dụng cơ bản và 2 phần mềm hỗ trợ là phần mềm mô phỏng
Protues để kiểm nghiệm lại mạch thiết kế và phần mềm powerpoint để soạn bài
giảng điện tử
Mặc dù phần mềm mô phỏng chỉ là công cụ phụ trợ giúp cho tác giả thiết kế
được các mạch điện tử bằng ứng dụng Altium nhưng đó lại là công cụ quan trọng
nhất, quyết định đến sự thành bại của việc thiết kế, cũng như là của bài giảng Chính
vì vậy, để có thể thấy rõ hơn vị trí và vai trò của mô phỏng trong dạy học kỹ thuật,
nội dung của bài luận văn này sẽ ứng dụng phần mềm ALITUM để thiết kế bài
giảng môn Mạch điện tử cơ bản tại trường CĐNCN Hà Nội
Hà Nội:
1.4.1 Giới thiệu về trường CĐNCN Hà Nội:
- Ngày 22/11/1974 Trường Đào tạo Công nhân Kỹ thuật Cơ Khí - Điện Hà
Nội, nay là trường CĐNCN Hà Nội được thành lập
Formatted: Level 2, Line spacing: Multiple 1.4
li
Formatted: Font: Italic Formatted: Level 3, Indent: Left: 0", Hanging:
0.25", Line spacing: Multiple 1.4 li
Formatted: Line spacing: Multiple 1.4 li
Trang 24Với cơ sở chính là Số 131 phố Thái Thịnh - Quận Đống Đa - Hà Nội với
tổng diện tích hơn 2,5 ha; trường đào tạo nghề theo 3 cấp trình độ với 22 ngành
nghề đào tạo như sau
Bảng 1.1: Bảng các cấp trình độ đào tạo (nguồn phòng đào tạo)
Cao đẳng nghề Trung cấp
nghề
Trung cấp chuyên nghiệp
Sơ cấp nghề
Ngắn hạn
Do có bề dạy kinh nghiệm và thành tích cao trong các hoạt động đào tạo mà
hằng năm trường thu hút một lượng đông đảo SV theo học Tính đến tháng 9 năm
2012, tổng số SV đang theo học tại Trường là hơn 3.000 (Nguồn phòng đào tạo)
Đội ngũ giáo viên cũng là một trong những thế mạnh của Nhà trường, là một
trong những yếu tố quan trọng góp phần nâng cao chất lượng giáo dục của Nhà
Phòng Tài chính kế toán Phòng Tổ chức tổng
hợp Phòng quản lý cơ sỏ
vật chất
HIỆU TRƯỞNG Phó hiệu trưởng phụ trách đào
Formatted: Line spacing: Multiple 1.3 li
Formatted: Line spacing: Multiple 1.3 li Formatted: Line spacing: Multiple 1.3 li
Formatted: Line spacing: Multiple 1.3 li Formatted: Font: 12 pt
Formatted: Line spacing: Multiple 1.3 li
Formatted: Space After: 0 pt
Formatted: Space After: 0 pt Formatted: Space After: 0 pt
Formatted: Font color: Black
Trang 25Đổi mới phương pháp dạy học, nâng cao trình độ sư phạm cho đội ngũ GV, đặc
biệt là các GV trẻ rất được nhà trường quan tâm Việc đa dạng hóa các phương pháp
dạy học là nội dung trọng tâm của nhà trường Trường thường xuyên có kế họach
cử GV đi học các lớp nâng cao nghiệp vụ sư phạm, tập huấn về phương pháp dạy
học mới từ các lớp dự án của Tổng cục dạy nghề, thường xuyên mở các lớp tập
huấn về nâng cao năng lực sư phạm cho GV
1.4.2 Thực trạng cơ sở vật chất và đội ngũ GV của khoa Điện – Điện tử
Công nghệ Điện – Điện tử là một trong những lĩnh vực phát triển với tốc độ
nhanh nhất cả về số lượng và chất lượng, mang lại hiệu quả rõ rệt cho hầu hết các
ngành nghề trong xã hội Tại Việt Nam, các nghề liên quan đến Điện – Điện tử có
mặt hầu hết trong các lĩnh vực từ dân dụng đến công nghiệp và tất cả các trường kỹ
thuật đều đào tạo các ngành Điện, Điện tử cung cấp nhân lực cho nhu cầu xã hội
Trường CĐNCN Hà Nội đã từng bước tiếp cận và ứng dụng những thành tựu
của Công nghệ thông tin vào dạy học các môn thuộc các nghề Điện tử công nghiệp,
Điện công nghiệp Được sự quan tâm, đầu tư của nhà trường, Khoa Điện – Điện tử
đã được trang bị các thiết bị như sau:
- Phòng học : 18 phòng chuyên môn, trong đó 5 phòng học được trang bị
máy tính có nối mạng internet
- Máy chiếu đa chức năng (Projector): 20 chiếc
- Camera kỹ thuật số: 02 chiếc
- Máy quét(Scaner): 02 chiếc
- Máy in: 10 chiếc
- Máy ảnh kỹ thuật số: 02 chiếc
- Các thiết bị thực tập như: Thiết bị thực tập Điện tử cơ bản, Điện tử công
suất; máy điện…
- Các phần mềm hỗ trợ học tập, dạy học như: Orcad, Altium, Proteus,
WinCC, Simatic, Flash magic, AVR Edit, Code Vision, Keil uVision……
Formatted: Font: Italic Formatted: Level 3, Indent: Left: 0", Hanging:
0.25"
Trang 26Khoa Điện – Điện tử trường Cao đẳng Công nghiệp Hà Nội có tổng số 44
GV (1 Tiến sĩ; 28 Thạc sĩ; 6 đang học cao học; 15 cử nhân và kỹ sư) Các giáo viên
không những được đào tạo chuyên sâu mà còn có lòng nhiệt tình, đam mê, yêu
nghề và sáng tạo
Nhiệm vụ của Khoa không chỉ giảng dạy các môn chuyên ngành cho hơn
1000 SV của khoa gồm: 26 lớp bao gồm các nghề các nghề như: Điện tử Công
nghiệp 4 lớp , Điện tử Dân dụng 3 lớp, Điện Công nghiệp 11 lớp, Kỹ thuật máy
lạnh và điều hòa không khí 8 lớp Ngoài ra GV của Khoa còn tham gia giảng dạy
các mô học/MĐ như Điện tử cơ bản, trang bị điện và điện tử cho máy công cụ…cho
các Khoa Công nghệ ô tô, khoa Cơ khí
Tuy vậy với cơ sở vật chất và số lượng GV như trên vẫn chưa đáp ứng được
với nhiệm vụ đặt ra nên có nhiều thời điểm các GV trong Khoa phải tăng ca thực
hành, dạy vào các ngày nghỉ (thứ 7, chủ Nhật)
1.4.3 Đặc điểm của sinh viên học nghề và đặc điểm của môn Mạch điện tử cơ bản:
a Đặc điểm của sinh viên học nghề:
Hiện nay, việc học sinh theo học nghề ở nước ta chủ yếu là các em không thi đỗ
vào các trường ĐH, CĐ không có khả năng học tập lên cao Trình độ đầu vào của
học sinh học nghề thấp, hầu hết các cơ sở đào tạo nghề trong cả nước đều không tổ
chức thi tuyển đầu vào để đào tạo các trình độ TCN, CĐN Chủ yếu các cơ sở này
nhận hồ sơ và xét tuyển đầu vào thông qua học bạ THPT, hoặc THCS
Tâm lý học sinh khi vào các trường nghề không hứng thú, tham gia học tập,
không có thái độ học tập đúng đắn không xác định được mục đích của việc học
nghề Vì vậy, việc tạo ra hứng thú nghề nghiệp cho các em, làm cho các em có thái
độ yêu nghề nghiệp, yêu lao động, xác định đúng đắn mục đích học tập, phấn đấu
học tập rèn luyện tốt, phục vụ cho công cuộc xã hội sau này là một việc làm vô
cùng quan trọng
Dạy học với sự hỗ trợ của CNMP là một giải pháp quan trọng, giúp các em tiếp
cận nhanh với xã hội hiện đại, kích thích trí tò mò, óc tư duy sáng tạo của học sinh,
tạo hứng thú cho các em học nghề
Formatted: Font: Italic, Condensed by 0.3 pt Formatted: Level 3, Indent: Left: 0", Hanging:
0.25"
Trang 27b Đặc điểm của môn Mạch điện tử cơ bản:
Nghề điện tử là nghề phổ biến được đào tạo tại hầu hết các cơ sở đào tạo nghề, các
trường nghề, trường ĐH, CĐ và THCN khối ngành kỹ thuật trong cả nước
Môn Mạch điện tử cơ bàn là môn bắt buộc và căn bản nhất trong chương trình
đào tạo nghề Điện tử công nghiệp Trước khi học môn này, người học đã được tiếp
cận làm quen với môn Linh kiện điện tử, Đo lường điện tử, môn an toàn lao động ,
môn thiết kế và chế tạo mạch in… từ đó người học sẽ vận dụng được những kiến thức và
kỹ năng của môn học trước vào ứng dụng cho môn Mạch điện tử cơ bản này
Các mạch ứng dụng của môn Mạch điện tử cơ bản như: mạch ổn áp; mạch
khuếch đại; mạch dao động; mạch nguồn… giúp sinh viên có thể phân tích tác
dụng linh kiện, nguyên lý hoạt động của mạch điện tử ứng dụng đó; đồng thời thiết
kế, lắp ráp, sửa chữa , tìm và thay thế hư hỏng cơ bản
Môn Mạch điện tử cơ bản đang được giảng dạy tại trường CĐNCN Hà Nội
có các đặc điểm sau:
+ Tính cụ thể và tính trừu tượng: Nội dung môn học bao gồm kiến thức tổng
quát của nghề, người học có thể tri giác trực tiếp thông qua mô hình thực tế, các sản
phẩm, các bài luyện tập bên cạnh đó cũng có các kiến thức yêu cầu học sinh phải có
tư duy trừu tượng như các khái niệm, các nguyên lý, quá trình chuyển động của các
hạt mang điện tích, quá trình tạo ra dòng điện …
+ Tính tổng hợp và phân tích: Môn học được xây dựng trên cơ sở kiến thức
lý thuyết của nghề, các quá trình, nguyên lý hoạt động, lý giải đầy đủ và chính xác
nội dung cụ thể của nghề Việc giải các bài toán phân cực cho Transistor, giải
phương trình tương đương tham số … đòi hỏi người học phải biết vận dụng các
kiến thức đại cương liên quan
+ Tính logic và chuyên sâu: Môn học được xây dựng theo trình tự nhất định,
theo một khía cạnh của nghề, được phân bổ hợp lý về mặt thời gian, các kiến thức
cơ sở học trước, các kiến thức chuyên sâu học sau
Nhờ các đặc điểm trên mà môn Mạch điện tử cơ bản đánh giá được năng lực
thực hiện và tư duy của người học Bên cạnh đó môn sử dụng sự tương tác của
người học – mô hình vật thật trong quá trình luyện tập của SV
Formatted: Line spacing: Multiple 1.3 li, No
widow/orphan control
Formatted: Condensed by 0.3 pt
Trang 281.4.4 Thực trạng dạy học môn Mạch điện tử cơ bản tại Khoa Điện – Điện tử,
trường CĐNCN Hà Nội:
Hiện tại Khoa Điện – Điện tử có 1 phòng học được trang bị cơ sở vật chất tốt
với các thiết bị hỗ trợ , phòng học này cũng được sử dụng cùng với các môn khác
như: Kỹ thuật mạch 1, kỹ thuật mạch 2, kỹ thuật mạch 3, đo lường điện tử, …
Khi giảng dạy môn Mạch điện tử cơ bản, GV phải chia SV thành các nhóm
thực hành Mỗi nhóm thực hành được phát vỉ mạch hàn đa năng và linh kiện rời để
SV thiết kế và lắp ráp các mạch ứng dụng của chương trình Trong quá trình thực
hành, GV nhận thấy ưu điểm của việc cho SV thực hành trên vỉ mạch đa năng là SV
có thể xử lý tốt mối hàn, cách hàn, đi dây mạch sau nhiều bài thực hành Tuy nhiên,
nhược điểm của việc sử dụng các vỉ mạch đa năng này lại rất nhiều:
- SV không tiếp cận xu hướng mới của công nghệ Công nghệ Điện – Điện tử phát
triển như vũ bão, các phần mềm thiết kế mạch cũng liên tục được cập nhật và nâng
cấp Đồng thời kỹ thuật làm mạch in ngày càng tiến bộ như công nghệ phủ xanh
mạch in; …
- Sản phẩm sau khi SV làm ra thiếu tính thẩm mĩ
- Vật tư tốn kém; sau khi kết thúc môn Mạch điện tử cơ bản tiêu hao hơn 500 vỉ
mạch đa năng
Thấy được những ưu và nhược điểm của phương pháp giảng dạy môn Mạch
điện tử cơ bản bằng vỉ mạch đa năng, theo cách dạy truyền thống Việc thay thế
Hình 1.6: Bo đồng thực tế trong thí nghiệm hiện nay
Formatted: Line spacing: Multiple 1.3 li Formatted: Font: Italic
Formatted: Level 3, Indent: Left: 0", Hanging:
0.25", Line spacing: Multiple 1.3 li
Formatted: Line spacing: Multiple 1.3 li
Trang 29bằng bo mạch in (nhờ thiết kế bằng phần mềm ALTIUM, phần mềm này SV đã
được học ở môn Thiết kế mạch điện tử bằng máy tính) vừa tận dụng được ưu điểm
và khắc phục được nhược điểm của vỉ mạch đa năng như sau :
- SV vẫn có thể hoàn thiện kỹ năng hàn mạch và lắp ráp mạch trên bo mạch in
- Giúp SV dê dàng có cái nhìn tổng quan về mạch khi chưa lắp ráp và sau khi lắp
ráp vị trí linh kiện (3D trong ALTIUM)
- Sản phâm SV làm là gắn liền với thực tế
- „Tiếp cận công nghệ hiện đại”
- Hướng tới con người công nghiệp cho SV
Do đó việc ứng dụng bo mạch in nhờ thiết kế bằng phần mềm Altium vào
giảng dạy môn Mạch điện tử cơ bản giúp SV là phù hợp với xu thế của thời đại
Từ năm 2010 đến nay, phương pháp này đã đạt được hiệu quả đáng kể trong
việc nâng cao hiệu quả giảng dạy môn Mạch điện tử cơ bản tại trường CĐNCN Hà
Nội Điển hình GV trường CĐNCN Hà Nội áp dụng phương pháp giảng dạy bằng bo
mạch in đã đạt giải cao nhất trong cuộc thi GV dạy giỏi toàn quốc Phương án giảng
dạy trên phát huy được những hiệu quả việc ứng dụng CNMP vào giảng dạy môn
Mạch điện tử cơ bản nhằm tạo ra các tình huống liên kết tri thức các môn chuyên sâu,
đó là cơ hội phát triển các năng lực của SV Khi xây dựng các tình huống vận dụng
kiến thức, người học sẽ phát huy được năng lực tự lực, phát triển tư duy sáng tạo (kiến
thức, kỹ năng, và thái độ nghề nghiệp) Đồng thời người học làm ra được những sản
phẩm thực tế chứ không hoàn toàn là mô phỏng ảo trên máy tính
điện tử cơ bản tại trường CĐNCN Hà Nội:
Để có những cơ sở cho việc vận dụng mô phỏng vào giảng dạy môn Mạch
điện tử cơ bản cho các lớp cao đẳng nghề Điện tử Công nghiệp Chúng tôi đã tiến
hành khảo sát thực trạng việc áp dụng mô phỏng và đưa các bài tập thực hành ứng
dụng mô phỏng vào giảng dạy tại Tổ môn Điện tử theo phương pháp phỏng vấn,
phương pháp sử dụng phiếu thăm dò đối với 09 GV đang giảng dạy ở Bộ môn Từ
09 ý kiến và phiếu phản hồi, chúng tôi thu được kết quả như sau:
Formatted: Level 2
Trang 31Bảng 1.3: Khảo sát thực trạng việc ứng dụng mô phỏng vào giảng dạy môn
Mạch điện tử cơ bản
Cơ sở vật chất chưa đủ để đáp ứng cho việc giảng
Đã áp dụng các phương tiện dạy học hiện đại,
nhưng mới chỉ ở mức dùng máy tính, máy chiếu
kết hợp với Power point trình chiếu
Đã thiết kế các bài giảng điện tử có tính tương tác,
thiết kế các mô hình, các phần mềm mô phỏng 3 33,3 Hướng dẫn SV thiết kế thành công các mô hình ứng
Hay sử dụng các phương pháp dạy học truyền
thống như thuyết trình, đàm thoại và trực quan 9 100
GV còn chưa kịp thời cập nhật các phần mềm công
Thông qua khảo sát tại tổ môn Điện tử, trường CĐNCN Hà Nội nhận thấy, 100% GV còn ngại đưa ứng dụng CNTT vào giảng dạy Chưa có quy định nào về việc áp dụng CNTT vào giảng dạy, nên việc thiết kế bài giảng cho các môn chuyên ngành chưa thống nhất, chủ yếu dựa vào khả năng của từng GV, dẫn đến việc thiết
kế bài giảng còn mang tính tự phát Số lượng trang thiết bị phục vụ cho dạy học mô phỏng còn hạn chế, dẫn đến tình trạng GV muốn áp dụng bài giảng bằng phương pháp mô phỏng phải mất nhiều thời gian chuẩn bị
Từ đó, luận văn đã đưa ra quy trình cụ thể về việc thiết kế bài giảng với sự ứng dụng mô phỏng vào giảng dạy, nhằm tích cực hóa tư duy của người học Đồng thời đưa ra tiêu chí cụ thể để đánh giá bài giảng và ứng dụng mô phỏng cho môn Mạch điện tử cơ bản
Trang 32KẾT LUẬN CHƯƠNG 1
Ứng dụng mô phỏng vào dạy học kỹ thuật là điều kiện tiên quyết nếu muốn
nâng cao chất lượng dạy học Mặc dù, việc mô phỏng không thể thay thế các phòng
thí nghiệm nhưng chúng lại rất hữu ích trong việc dạy các nguyên lý làm việc của
thiết bị, máy móc ký thuật
Với mục đích đó, việc thiết kế các bài tập, sản phẩm ứng dụng và mô hình
vào việc dạy học các môn chuyên ngành Điện tử nói chung và môn Mạch điện tử cơ
bản nói riêng sẽ phát huy tính tích cực, say mê, hứng thú học tập, phát triển tư duy
kỹ thuật và nâng cao kỹ năng nghề cho SV Chính vì vậy yêu cầu đặt ra là phải thiết
kế các bài tập, sản phẩm và mô hình đảm bảo đúng mục tiêu của môn học, đồng
thời khắc phục những khó khăn về thiếu thiết bị thực hành, giúp SV phát huy và bổ
sung được kiến thức, kỹ năng và rèn luyện tác phong công nghiệp
Trong chương 1, luận văn đã đề cập đến những khía cạnh của ứng dụng mô
phỏng vào dạy học
- Khái quát về mô hình, mô phỏng, cấu trúc của mô phỏng trong dạy học thuật
- Phân loại và quy trình sử dụng mô phỏng trên máy tính
- Lựa chọn phần mềm trong giảng dạy
- Từ đó vận dụng vào trong bài giảng môn Mạch điện tử cơ bản
- Đưa ra đặc điểm môn Mạch điện tử cơ bản và thực trang ứng dụng mô phỏng
vào giảng dạy tại trường CĐNCN Hà Nội
Formatted: Level 1
Trang 33CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ BÀI GIẢNG MÔN MẠCH ĐIỆN TỬ CƠ BẢN
BẰNG PHẦN MỀM ALITUM 2.1 Một số vấn đề khi thiết kế bài giảng sử dụng phần mềm Altium:
2.1.2 Nguyên tắc thiết kế với ứng dụng altium:
Trong phạm vi luận văn này tác giả chỉ đề cập đến việc thiết kế bài giảng với
ứng dụng mô phỏng trên cơ sở máy tính và phần mềm hỗ trợ trong dạy học Vì vậy,
các nguyên tắc cần phải tuân theo khi thiết kế bài giảng cụ thể bao gồm:
a Đảm bảo tính chất đặc trưng của mô phỏng: phù hợp, quan sát và điều
khiển được, khả thi và hiệu quả
Nội dung dạy học phải tuân thủ theo chương trình của môn học, phù hợp với
nhiều đối tượng khác nhau trong cùng một lớp học, cùng một khóa học, việc lựa chọn
các hình thức mô phỏng dạng 2D hoặc 3D, lựa chọn các hiệu ứng mầu sắc tương phản
khi mô phỏng, sao cho khi mô phỏng thể hiện một cách rõ ràng các ý tưởng cần truyền
đạt, các nội dung dạy học cần thiết, đảm bảo việc quan sát và điều khiển dễ dàng, sau
đó lựa chọn phần mềm hỗ trợ tương thích nhưng đơn giản, lý tưởng, dễ sử dụng như
Circuitmaker, Proteus, Multisim, Orcad…Ví dụ, khi cần mô phỏng các mạch điện dạng
số, có thể chọn phần mềm Circuitmaker hoặc Proteus, mô phỏng các mạch tương tự
nên chọn phần mềm Multisim, còn mô phỏng hệ thống lập trình, quảng cáo, vi xử lý, vi
điều khiển ta có thể chọn phần mềm Proteus
b Đảm bảo tính sư phạm khi thiết kế các mô phỏng
Trang 34Đảm bảo tính sư phạm ở đây thể hiện việc lựa chọn nội dung trọng tâm khi
thiết kế mô phỏng, trình chiếu các mô phỏng hợp lý theo trình tự logic của nhận thức:
- Sử dụng các mô phỏng phải đúng lúc:
- Sử dụng mô phỏng phải đủ độ:
c Đảm bảo tính sáng tạo của học sinh trong quá trình dạy học tương tác
- Bài mô phỏng phải có kiến thức mở để sinh viên có thể thay đổi các thông số
của mạch, thay đổi trạng thái của mạch nhằm phát triển khả năng tư duy kỹ thuật và
tư duy logic của người học, tạo điều kiện cho người học có thể tự học mọi lúc, mọi
nơi khi cần
- Phải có định hướng mục tiêu sử dụng của mô phỏng đối với mỗi bài dạy, mỗi
nội dung kiến thức, xác định rõ ràng các mục tiêu kiến thức, kỹ năng, thái độ mà
học sinh cần phải đạt được thông qua bài giảng với ứng dụng mô phỏng
- Lựa chọn các hiệu ứng cho các mô phỏng phải phù hợp và hiệu quả cao, màu
sắc tác động vào mạch hoạt động phải rõ ràng Tránh hiện tượng trùng lặp nhiều
lần, tạo nên sự phong phú về nội dung, sinh động, tích cực hóa hoạt động nhận thức
của sinh viên nhằm đạt mục đích học tập đề ra
d Đảm bảo an toàn trong quá trình sử dụng
Khi sử dụng hệ thống, thiết bị phục vụ cho các mô phỏng cần chú ý đến các
biện pháp an toàn cho giáo viên, học sinh, và thiết bị đang sử dụng Hạn chế các
tiếp xúc không cần thiết, các động tác thừa không cần thiết trong quá trình mô
phỏng, tránh các tiếp xúc với nguồn điện áp cao Hệ thống dây dẫn, dây nối đến các
thiết bị phải sắp xếp, bố trí gọn gàng, tuân thủ các tiêu chuẩn an toàn về điện Tuyệt
đối tuân thủ các quy định về an toàn của từng loại thiết bị khi sử dụng như: điện áp
cung cấp, trình tự khởi động,… Khi sử dụng xong phải tắt máy và rút nguồn điện
Trang 35- Đạt được mục đích của môn học; về kiến thức, kĩ năng và tháo độ
- Đạt được chuẩn mực sư phạm
- Khẳng định tầm quan trọng của việc tiếp cận công nghệ với SV và giúp SV củng
cố lại kiến thức đã học Từ đó SV có thể tiến hành tự học tập, tự nghiên cứu
Điều kiện:
- Trình độ chuyên môn của GV
- Kiến thức cơ bản về mô phỏng trong dạy học
- Kinh nghiệm sư phạm và trình độ tin học của GV
- Trang thiết bị và phương tiện dạy học
- Nguồn tài chính, thời gian
b Quy trình thiết kế mạch điện tử sử dụng phần mềm Alitum:
Bước 1 Xác định nội dung bài học: Dựa vào chương trình chi tiết của môn Mạch điện tử cơ bản, GV xác định bài học, nội dung bài học, mục tiêu, yêu cầu của mạch điện tử cơ bản đó
Bước 2 Lên ý tưởng thiết kế: dựa vào nội dung bài học, GV phải đặt ra các yêu cầu của bài toán, ví dụ như mục đích, chức năng… của mạch điện Để làm được điểu này, GV phải nắm chắc các kiến thức cơ bản về mạch điện tử cơ bản đến nâng cao Nên có sơ đồ khối của mạch, sau đó phân tích các khối và đưa ra những ý tưởng khả thi
Bước 3 Thiết kế sơ đồ nguyên lý: trong các phần mềm mô phỏng có hỗ trợ schematic tiện lợi và dễ dàng Dựa vào ý tưởng, chọn lựa linh kiện phù hợp, kết nối linh kiện để rạo ra được mạch nguyên lý hoàn chỉnh
Bước 4 Mô phỏng: Đây là bước quan trọng nhất, quyết định đến sản phẩm của mạch điện tử , đến nội dung của toàn bài học Phần mềm mô phỏng chuyên dụng cho các mạch điện tử hiện nay là protues, multisim…Trong quá trình mô phỏng, nếu mạch
bị lỗi, GV phải thay đổi mạch nguyên lý hoặc các thông số của mạch điện Nếu mạch đáp ứng đúng yêu cầu, nội dung phù hợp với bài học, thỏa mãn ý đồ cá nhân của GV thì GV bước vào phần thiết kế phần cứng cho mạch điện tử
Trang 36Bước 5 Thiết kế mạch in: trong altium có hỗ trợ update sang file mạch PCB
và check lỗi một lần nữa giúp GV có thể cân chỉnh sửa lại một cách nhanh chóng Bước 6 Mạch in hoàn thiện:
Bước 7 Lưu trữ và nhân bản: lưu vào máy tính, ghi ra đĩa, nhân bản sản phẩm… hay mô phỏng vào bài giảng điện tử cho phù hợp với cấu trúc bài giảng và giáo án
Hình 2.1: Sơ đồ quy trình thiết kế mạch điện tử cơ bản bằng phần mềm Alitum
Trang 37c Quy trình thiết kế bài giảng bằng phần mềm Powerpoint:
Hình 2.2: Quy trình thiết kế bài giảng bằng phần mềm Powerpoint
Quy trình thiết kế bài giảng điện tử bằng phần mềm poweroint gồm các bước sau:
Bước 1 Xác định mục đích, yêu cầu của bài giảng: Căn cứ vào chương trình
chi tiết của môn học, tìm hiểu nội dung, mục đích của từng bài học; khả năng
chuyên môn, kinh nghiệm sư phạm của GV Từ đó đinh ra các yêu cầu trong quá
trình giảng dạy để đạt mục đích của từng bài học
Bước 2 Lựa chọn kiến thức khái quát cho các slide: Đây là bước quan trọng
thể hiện toàn bộ nội dung của bài giảng Các nội dung đưa vào slide phải thật sự
2.Lựa chọn kiến thức khái quát cho các slide
3 Xây dựng kho tư liệu liên quan đến nội dung
4 Xây dựng kịch bản cho bài giảng
1 Xác định mục đích, yêu cầu của bài giảng
11 Trình diễn kiểm tra
Không đạt
Formatted: Font: Not Bold, Condensed by 0.3
pt
Formatted: Condensed by 0.3 pt
Trang 38chắt lọc từng những kiến thức cơ bản của từng chương, từng mục, từng tiết, từng đoạn Nội dung chứa đựng trong mỗi slide thường 3-4 dòng nên đòi hỏi GV có tư duy tổng hợp, khái quát để có thể chắt lọc kiến thức cơ bản đưa vào các slide Bước này, GV làm tốt thì bài giảng sẽ đảm bảo được kiến thức truyền thụ
Bước 3 Xây dựng kho tư liệu liên quan đến nội dung: từ thông tin trên internet, sách báo … liên quan đến nội dung để bổ sung vào nội dung của bài giảng Bước 4 Xây dựng kịch bản cho bài giảng: đây là bước quan trọng Kịch bản xây dựng phải đảm bảo các nguyên tắc sư phạm, nội dung kiến thức cơ bản, đáp ứng mục đích, yêu cầu đặt ra Khi xây dựng bài giảng điện tử còn phải căn cứ vào giáo án Từ đó tìm tòi, phát hiện, khai thác thế mạnh của powerpoint tăng cường nhận thức cho SV Kịch bản xay dựng còn phụ thuộc vào sản phẩm có trong kho tư liệu GV lựa chọn cho phù hợp để kich bản có chất lượng
Bước 5 Khởi động phần mềm powerpoint: phần mêm powerpoint nằm trong
bộ Microsoft, được khởi động và chọn chế độ thiết kế slide tự do
Bước 6 Chọn kiểu dạng slide: chọn các định dạng có sẵn cho các slide hoặc xây dựng mới theo yêu cầu của kịch bản
Bước 7 Thiết kế nội dung vào các slide: dựa vào kho dữ liệu ở bước 3, tiến hành nhập nội dung, gồm có nội dung (sườn) và nội dung chi tiết; chú ý đảm bảo tính sư phạm, lựa chọn cỡ chữ, màu sắc cho phù hợp
Bước 8 Thiết lập mô phỏng: Chèn hình ảnh, video,… liên kết, đường dẫn, tốc độ mô phỏng cho phù hợp
Bước 9 Liên kết các slide: các slide được liên kết có tính logic, phù hợp với trình độ nhận thức của quá trình dạy học để thạo thành một hệ thống
Bước 10 Chọn hiệu ứng trình diễn: hiệu ứng cho từng nội dung, màu sắc, âm thanh, kiểu trình chiếu, kiểu chữ…
Bước 11 Trình diễn kiểm tra: bước này kiểm tra lại hệ thống bài giảng từ đầu để biết nội dung có đảm bảo không, có bị lỗi, các liên kết, hiệu ứng có đạt yêu cầu không Nếu phù hợp, bài giảng sẽ được đưa vào giảng dạy Nếu chưa đạt quay lại các bước trên để sửa đổi
Trang 39Bước 12 Lưu trữ: lưu trữ vào máy tính, ghi ra đĩa để phục vụ cho quá trình giảng dạy
c Quy trình soạn giáo án ứng dụng mô phỏng:
Sau khi xây dựng xong các phần mềm mô phỏng, tiếp theo là soạn giáo án theo PPMP Khi xây dựng phải bảo đảm sự đồng bộ giữa thiết bị, nội dung và phương pháp, tạo ra được mâu thuẫn, kích thích hứng thú của học sinh, thoả mãn các yêu cầu tích cực, sáng tạo, phát triển tư duy của PPMP Phối hợp chặt chẽ giữa các bước chuyển động của hình vẽ phù hợp với phương pháp angorit và các tình huống nêu vấn đề
Tìm mối liên hệ giữa các yếu tố: PPMP, phát triển tư duy và trí tưởng tượng, hứng thú nhận thức và chất lượng dạy học Cụ thể tìm mối liên hệ theo hướng dùng PPMP (kết hợp với các phương pháp dạy học tích cực) để gia công sư phạm nội dung dạy học, lựa chọn, sắp xếp, tạo ra các hình ảnh - biểu tượng, liên kết các biểu tượng và cho chúng vận động, trên cơ sở đó xây dựng các biểu tượng mới, tiếp tục quá trình hình thành biểu tượng mới của biểu tượng khái quát, suy diễn và tiên đoán Kết quả là:
- Trí tưởng tượng của học sinh hoạt động liên tục, bổ trợ cho việc phát triển
tư duy
- Nội dung dạy học trở nên tự nhiên, liên tục, sống động, hấp dẫn và logic Điều đó sẽ làm tăng hứng thú nhận thức của người học Hứng thú nhận thức lại tích cực hoá toàn bộ hoạt động nhận thức của học sinh Do đó chất lượng dạy học đạt được ở mức cao hơn Đây chính là cơ chế vận động đạt tới mục đích nghiên cứu
Trang 40Hình 2.3: sơ đồ quy trình soạn giáo án ứng dụng mô phỏng
Bước 1 Chọn nội dung mô phỏng: Đây là bước quan trọng nhất của quy trình soạn giáo án Từ nội dung chương trình chi tiết của môn học, dựa vào khả năng, trình độ của SV, dựa vào kiến thức chuyên môn và kinh nghiệm của GV; xác định được mục tiêu của bài học để xây dựng giáo án
Bước 2 Chọn phương pháp: lựa chọn mô phỏng định tính sử dụng mô hình thực thể hay mô hình động hìn học cho phù hợp với bài giảng của từng bài học Bước 3 Chọn thiết bị mô phỏng: máy tính là thiết bị mô phỏng hữu ích nhất hiện nay mà GV hay sử dụng
Bước 4 Xây dựng mô hình: ứng dụng phần mềm Altium vào thiết kế mô hình (sơ đồ nguyên lý, sơ đồ lắp ráp, sơ đồ mạch in, mô phỏng 3D cho mạch điện), với quy trình được giới thiệu ở mục 2.1.3a
Bước 5 Chọn ngôn ngữ mô phỏng: trong luận văn này, GV lựa chọn phần mềm powerpoint để mô phỏng bài giảng môn Mạch điện tử cơ bản, với quy trình đã được giới thiệu ở mục 2.1.3b
Bước 6 Soạn giáo án: sau khi đã xây dựng xong bài giảng điện tử, các mô hình mô phỏng, ta tiến hành soạn giáo án ứng dụng mô phỏng vào giảng dạy Bước này nhằm hoàn thiện giáo án theo trình tự logic, bố trí mô phỏng một cách hợp lý, đúng trình tự nhận thức, trình tự logic của bài dạy