Nghiên cứu xây dựng bài giảng điện tử trong dạy học môn PLC s7 300 ứng dụng mô phỏng bằng phần mềm SPS visu tại trường cao đẳng công nghiệp hưng yên

Nghiên cứu xây dựng bài giảng điện tử trong dạy học môn PLC s7 300 ứng dụng mô phỏng bằng phần mềm SPS visu tại trường cao đẳng công nghiệp hưng yên Nghiên cứu xây dựng bài giảng điện tử trong dạy học môn PLC s7 300 ứng dụng mô phỏng bằng phần mềm SPS visu tại trường cao đẳng công nghiệp hưng yên

LUẬN VĂN THẠC SĨ - SƯ PHẠM KỸ THUẬT

Chuyên ngành: Lý luận và phương pháp dạy học

Chuyên sâu: Sư phạm kỹ thuật Điện Tử

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

-

NGUYỄN TIẾN

NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG BÀI GIẢNG ĐIỆN TỬ TRONG DẠY HỌC MÔN HỌC PLC S7 - 300 ỨNG DỤNG PHẦN MỀM MÔ PHỎNG

SPS - VISUTẠI TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHIỆP HƯNG YÊN

Chuyên ngành : LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC

Tôi cũng xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, cán bộ, giáo viên và sinh viên Trường Cao đẳng Công nghiệp Hưng Yên đã giúp đỡ tôi trong quá trình nghiên cứu

và làm việc, thu thập thông tin để hoàn thành luận văn

Trong quá trình nghiên cứu, mặc dù đã rất cố gắng nhưng luận văn không tránh khỏi thiếu sót nhất định Rất mong nhận được sự chỉ dẫn và góp ý kiến của hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp, của các bạn đọc quan tâm đến đề tài của luận văn, để đề tài được hoàn thiện hơn

Hà Nội, ngày 26 tháng 2 năm 2013

Tác giả

Nguyễn Tiến

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan, những gì viết trong luận văn này là do sự tìm hiểu, nghiên cứu của bản thân cùng với sự hướng dẫn tận tình của TS Phạm Công Hùng Mọi kết quả nghiên cứu cũng như ý tưởng của tôi nếu có trong luận văn này đều được trích dẫn nguồn gốc cụ thể

Luận văn này cho đến nay chưa được bảo vệ tại bất kỳ một hội đồng bảo vệ luận văn thạc sỹ nào và chưa được công bố trên bất kỳ một phương tiện thông tin nào

Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về những gì mà tôi đã cam đoan

Hà Nội, ngày 26 tháng 2 năm 2013

Tác giả

Nguyễn Tiến

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN 1

LỜI CAM ĐOAN 2

MỤC LỤC 3

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU,CHỮ VIẾT TẮT 7

DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ 8

DANH SÁCH CÁC BẢNG BIỂU 10

PHẦN MỞ ĐẦU 11

1.Tên đề tài: “Nghiên cứu xây dựng bài giảng điện tử trong dạy học môn PLC S7 300 ứng dụng mô phỏng bằng phần mềm SPS – VISU tại trường Cao đẳng Công nghiệp Hưng Yên” 2.Lý do chọn đề tài 11

3 Mụcđích và nhiệm vụ nghiên cứu 14

4.Giả thiết khoa học 14

5 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 14

5.1 Đối tượng nghiên cứu 15

5.2 Phạm vi nghiên cứu 15

6 Nhiệm vụ nghiên cứu

7.Phương pháp nghiên cứu 15

7.1.Phương pháp nghiên cứu lý luận

7.2 Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm

8 Đóng góp mới của đề tài

9 Cấu trúc của luận văn

CHƯƠNG I: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI GIẢNG ĐIỆN TỬ TRONG DẠY HỌC 18

1.1.Tổng quan về vấn đề nghiên cứu 18

1.2.Công nghệ dạy học hiện đại 19

1.2.1.Công nghệ 19

1.2.2.Công nghệ dạy học

1.2.3.Bản chất của công nghệ dạy học 19

1.2.4.So sánh bản chất của khái niệm công nghệ và quá trình dạy học 20

1.2.5.Các thành phần của công nghệ dạy học 21

1.2.6 Tác dụng của công nghệ dạy học 21

1.2.7.Bài giảng theo công nghệ dạy học hiện đại 22

1.3.Phương tiện dạy học và vai trò của phương tiện dạy học 23

1.3.1.Phương tiện dạy học 23

1.3.2.Vai trò của phương tiện dạy học 23

1.3.3.Các yêu cầu đối với phương tiện dạy học 24

1.4.Bài giảng điện tử 25

1.4.1.Khái niệm 25

1.4.2.Một số đặc trưng của bài giảng điện tử 25

1.4.3.Các yêu cầu khi thiết kế bài giảng điện tử 26

1.4.4.Bài tập điện tử 27

1.4.5.Biên soạn bài giảng điện tử

1.4.6.Quy trình thiết kế bài giảng điện tử 28

CHƯƠNG II: NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐÀO TẠO MÔN PLC S7 300 2.1 Đặc điểm chung và các phương pháp dạy học môn PLC S7 300

2.1.1.Đặc điểm chung của môn học 33

2.1.2.Các phương pháp dạy học môn PLC S7 300 hiện nay

2.2.Đặc điểm và phương pháp dạy học môn PLC S7 300 ở trường Cao đẳng Công nghiệp Hưng Yên 33

2.2.1.Đặc điểm môn học trong chương trình đào tạo của nhà trường 33

2.2.2.Mục tiêu, nội dung chương trình và điều kiện đáp ứng của môn học 36

2.2.3.Phương pháp dạy học môn PLC S7 300 trong nhà trường hiện nay 37

CHƯƠNG III:NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG BÀI GIẢNG ĐIỆN TỬ TRONG DẠY HỌC MÔN HỌC PLC S7 300 ƯNG DỤNG MÔ PHỎNG BẰNG PHẦN MỀM SPS – VISU TẠI TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHIỆP HƯNG YÊN

3.1Giới thiệu khái quát về trường Cao đẳng Công nghiệp Hưng Yên 39

3.2 Chương trình và nội dung môn học 39

3.3 Giới thiệu chung về thiết bị logic khả trình PLC S7-300 46

3.4 Các chương trình phần mềm để xây dựng bài giảng điện tử và mô phỏng 50

CHƯƠNG IV: BIÊN SOẠN MINH HỌA BÀI GIẢNG ĐIỆN TỬ MÔN HỌC PLC S7 300 ỨNG DỤNG MÔ PHỎNG BẰNG PHẦN MỀM SPS – VISU TẠI TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHIỆP HƯNG YÊN 65

4.1.Các bước thiết kế, xây dựng bài giảng điện tử 65

4.1.1.Xác định mục tiêu của bài học 65

4.1.2.Lựa chọn các kiến thức cơ bản và trọng tâm của bài học 65

4.1.3.Hình thành ý tưởng 65

4.1.4.Sử dụng các chương trình công cụ để thiết kế bài giảng điện tử 65

4.1.5.Thể hiện bài dạy thành chương trình 66

4.2.Minh họa bài giảng điện tử 67

4.3.Thực nghiệm sư phạm 68

4.3.2 Đối tượng và thời gian tiến hành thực nghiệm 68

4.3.2.1 Đối tượng tiến hành thực nghiệm 68

4.3.2.2 Thời gian thực hiện 68

4.3.3.Cách thức tiến hành thực nghiệm 69

4.3.4.Kết quả thực nghiệm 70

4.3.4.1.Kết quả điều tra của giáo viên 70

4.3.4.2.Kết quả điều tra của học sinh 72

4.3.4.3.Kết quả các bài kiểm tra của quá trình thực nghiệm 73

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 76

1.Kết luận 76

2.Kiến nghị 77

3.Hướng phát triển của đề tài 77

TÀI LIỆU THAM KHẢO 79

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

- BGĐT : Bài giảng điện tử

- PLC S7-300: Programmable Logic Controller Step7-300

- QTDH : Quá trình dạy học

- ĐPT : Đa phương tiện

- PTDH : Phương tiện dạy học

- PPGD : Phương pháp giảng dạy

- PPDH : Phương pháp dạy học

- CNDH : Công nghệ dạy học

- CNTT : Công nghệ thông tin

-LLDH : Lý luận dạy học

- LAN : Local Area Networks

- WAN : Wide Area Networks

DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ

TT Danh mục các hình vẽ, đồ thị

1 Hình 1-1: Sơ đồ bản chất của công nghệ dạy học hiện đại

2 Hình 1-2: Các thành phần của công nghệ dạy học

3 Hình 1-3: Mô hình mối quan hệ dạy và học cơ bản theo Hortsch

4 Hình 2 -1: Bản chất của công nghệ dạy học hiện đại

5 Hình 2-2: Sơ đồ cấu trúc phương pháp mô phỏng trong dạy học

6 Hình 2-3: Sơ đồ quy trình soạn giáo án PLC S7 300 theo pp mô phỏng

Hình 2-4:Sơ đồ biên soạn bài giảng theo phương pháp mô phỏng

8 Hình 3 - 2 Bộ PLC S7-300

9 Hình 3 - 3 Các module trong hệ S7-300

10 Hình 3 - 4 Module xuất/nhập tín hiệu tương tự/số SM

11 Hình 3 - 5 Lắp đặt một trạm PLC S7-300

12 Hình3-6: Giao diện chương trình MS PowerPoint

13 Hình 3-7: Giao diện chương trình Microsoft FrontPage

14 Hình 3- 8: Giao diện chương trình Macromedia Flash

15 Hình 3- 9: Giao diện chương trình Hot Potatoes

16 Hình 3 -10: Giao diện chương trình Simatic Step 7

17 Hình 3 -11: S7 Program

18 Hình 3 -12: Phần mềm mô phỏng SPS-VISU

19 Hình 3 -13: Cửa sổ Datei , Cửa sổ Bearbeiten

20 Hình 3 – 14: Cửa sổ objekt

21 Hình 3 -15: Cửa sổ Software – SPS và Optionen

22 Hình 4.1 Các bước thiết kế Bài giảng điện tử

23 Hình 4.2 Các hình minh họa Bài giảng điện tử

DANH SÁCH CÁC BẢNG BIỂU

1 Bảng 1-1: Mô hình giáo dục hiện đại

2 Bảng 1-2: So sánh bản chất của khái niệm công nghệ và quá trình dạy

học

3 Bảng 1-3: So sánh giáo án truyền thống và giáo án điện tử

4 Bảng 2-1: Nội dung chương trình

5 Bảng 2-2: Cơ sở vật chất đáp ứng việc giảng dạy

6 Bảng 4-1: Cặp lớp thực nghiệm – đối chứng

7 Bảng 4-2: Kết quả tính khả thi của đề tài

8 Bảng 4-3: Kết qủa khả năng vận dụng

9 Bảng 4-4: Kết quả khả năng áp dụng

10 Bảng 4-5: Kết quả đánh giá về bài dạy có sử dụng giáo án điện tử

11 Bảng 4-6: Kết quả đánh giá giờ dạy sử dụng giáo án điện tử

12 Bảng 4-7: Kết quả câu 1

13 Bảng 4-8: Kết quả câu 2

14 Bảng 4-9: Kết quả của 4 bài kiểm tra

15 Bảng 4-10: Bảng phân loại kết quả kiểm tra

PHẦN MỞ ĐẦU

1 Tên đề tài

“ Nghiên cứu xây dựng bài giảng điện tử trong dạy học môn PLC S7 300 ứng dụng mô phỏng bằng phần mềm SPS-VISU tại trường Cao đẳng Công nghiệp Hưng Yên’’

Từ năm 1986 đến nay, chính sách đổi mới đã thực sự phát huy hết hiệu quả vào nền kinh tế Việt Nam Trong vòng hơn hai mươi năm qua, kinh tế Việt Nam đã đạt được những thành tựu hết sức đáng kể

Trong nhiều thành tựu kinh tế, chính trị, xã hội phải kể tới những thành tựu đạt được của ngành Giáo dục - Đào tạo đó chính là cung cấp cho xã hội nguồn nhân lực dồi dào

Những năm vừa qua ngành Giáo dục - Đào tạo đã đạt được những thành tựu nổi bật theo mục tiêu đào tạo nguồn nhân lực có trình độ chuyên môn và kỹ thuật cho đất nước Để thực hiện công nghiệp hoá hiện đại hoá, chúng ta rất cần số lượng lớn đội ngũ lao động tri thức cũng như lao động có tay nghề cao

Hiện nay lực lượng lao động giản đơn cơ bắp đang được thay thế bằng lực lượng lao động có trí tuệ có hàm lượng chất xám cao và tay nghề giỏi Tuy nhiên, chất lượng đào tạo, phương thức đào tạo và đầu tư của các cơ sở đào tạo còn ít và đặc biệt năng lực đào tạo của các cơ sở đào tạo hiện nay còn nhiều hạn chế Cơ cấu đào tạo mất cân đối, phương thức quản lý quá trình đào tạo kém hiệu quả Ngành

nghề đào tạo mang tính truyền thống chưa cập nhật kịp thời với yêu cầu của các cơ

sở sản xuất

Trong khi đó khoa học kỹ thuật lại phát triển như vũ bão, nguồn lực con người trở nên vô cùng quan trọng đối với sự phát triển kinh tế xã hội Sự cạnh tranh giữa các nước chính là sự chạy đua về giáo dục và giáo dục chính là nhân tố quyết định sự thành bại của mỗi quốc gia trên trường quốc tế và tiềm năng trí tuệ trở thành động lực chính của sự tăng tốc, phát triển kinh tế xã hội Nhận thức rõ vai trò của giáo dục với sự phát triển kinh tế – xã hội của đất nước

Đề học sinh, sinh viên dễ tiếp thu, hiểu và hứng thú với môn học; việc sử dụng bài giảng điện tử đang được nhiều người quan tâm

Chỉ thị số 55/2008/CT-BGDĐT về tăng cường giảng dạy, đào tạo và ứng dụng CNTT trong ngành giáo dục giai đoạn 2008 – 2012 nêu rõ “CNTT là công cụ đắc lực hỗ trợ đổi mới phương pháp giảng dạy, học tập và hỗ trợ đổi mới quản lý giáo dục, góp phần nhằm nâng cao hiệu quả và chất lượng giáo dục Phát triển nguồn nhân lực CNTT và ứng dụng CNTT trong giáo dục là một nhiệm vụ quan trọng có ý nghĩa quyết định sự phát triển CNTT của đất nước Triển khai áp dụng CNTT trong dạy và học, hỗ trợ đổi mới phương pháp giảng dạy, tích hợp ứng dụng CNTT ngay trong mỗi môn học một cách hiệu quả và sáng tạo, phát huy tính tích cực tự học, tự tìm tòi thông tin qua mạng Internet của người học ”

Chỉ thị 58- CT/UW của Bộ Chính trị ngày 07 tháng 10 năm 2000 về việc đẩy mạnh ứng dụng và phát triển CNTT phục vụ sự nghiệp Công nghiệp hóa và Hiện đại hóa đã chỉ rõ trọng tâm của ngành giáo dục là đào tạo nguồn nhân lực về CNTT

và đẩy mạnh ứng dụng CNTT trong công tác giáo dục và đào tạo

Có thể nhận thấy rằng, các báo cáo, các chỉ thị dù đề cập đến việc áp dụng CNTT hay đổi mới phương pháp giáo dục đều nhằm mục đích nâng cao chất lượng học tập của học sinh, sinh viên nói chung

Xuất phát từ nhu cầu và tình hình thực tế, việc nghiên cứu đề tài: “ Nghiên cứu xây dựng bài giảng điện tử trong dạy học môn PLC S7 300 ứng dụng mô phỏng bằng phần mềm SPS-VISU tại trường Cao đẳng Công nghiệp Hưng Yên’’ là rất

cần thiết, giúp nhà trường có thể chủ động trong việc tổ chức đào tạo theo công nghệ dạy học hiện đại nâng cao chất lượng dạy học môn PLC S7 300, làm tiền đề

để triển khai đào tạo theo công nghệ dạy học hiện đại cho các môn học khác trong chương trình đào tạo của nhà trường, từng bước đáp ứng nhu cầu của người học và của xã hội

3.Mục đích nghiên cứu của đề tài:

Nghiên cứu, xây dựng bài giảng điện tử giảng dạy môn PLC S7 300, góp phần đổi mới phương pháp giảng dạy và nâng cao chất lượng dạy - học đối với môn học này

Trên cơ sở nghiên cứu lý luận và thực tiễn, tiến hành xây dựng và vận dụng giảng dạy tại Trường Cao đẳng Công nghiệp Hưng Yên

4 Giả thiết khoa học

Nếu việc nghiên cứu xây dựng bài giảng điện tử trong dạy học môn PLC S7

300 ứng dụng mô phỏng bằng phần mềm SPS-VISU tại trường Cao đẳng Công nghiệp Hưng Yên thành công và được thực thi, sẽ giúp người học cá nhân hóa học tập, có kế hoạch lâu dài trong quá trình học cũng như tạo được động cơ, hứng thú học tập Đồng thời giúp các giáo viên đổi mới và nâng cao phương pháp giảng dạy,

từ đó chất lượng dạy học được nâng lên

5 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

5.1 Đối tượng nghiên cứu

Hệ thống bài giảng điện tử giảng dạy môn PLC S7 300 tại trường Cao đẳng Công nghiệp Hưng Yên

5.2 Phạm vi nghiên cứu

Đề tài tập trung nghiên cứu, xây dựng bài giảng điện tử để chuyển đổi phương pháp dạy học phấn bảng truyền thống sang phương pháp dạy học hiện đại đối với môn học PLC S7 300 tại trường Cao đẳng Công nghiệp Hưng Yên

6 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Nghiên cứu lý luận việc xây dựng và sử dụng bài giảng điện tử trong dạy học

- Nghiên cứu tổng quan các phương pháp đào tạo môn PLC S7 300

- Nghiên cứu, xây dựng bài giảng điện tử giảng dạy môn PLC S7-300 trong trường cao đẳng chuyên nghiệp, áp dụng để giảng dạy tại trường Cao đẳng Công nghiệp Hưng Yên

- Tiến hành thực nghiệm sư phạm Xử lý kết quả thực nghiệm để xác định tính khả thi và hiệu quả của đề tài

7 Phương pháp nghiên cứu

7.1 Phương pháp nghiên cứu lý luận

Nghiên cứu sách, tài liệu, văn bản pháp quy có liên quan đến đề tài Trên cơ sở

đó phân tích, đánh giá, tổng hợp, khái quát cơ sở lý luận và kế thừa các kết quả nghiên cứu của các công trình có liên quan để có các dẫn chứng giải quyết vấn đề lý luận của đề tài đặt ra

7.2 Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm

- Phương pháp chuyên gia:

Tổ chức khảo sát, trao đổi lấy ý kiến của những người có kinh nghiệm trong thực tiễn đào tạo, sản xuất, ý kiến của các chuyên gia có kinh nghiệm trong việc xây dựng bài giảng điện tử

- Phương pháp nghiên cứu thực tiễn:

Nghiên cứu nội dung kiến thức môn học, thông qua thực tế giảng dạy để tiến hành xây dựng bài giảng điện tử và kiểm nghiệm việc sử dụng này khi giảng dạy môn PLC S7 300 trong trường cao đẳng chuyên nghiệp

Thực nghiệm sư phạm: kiểm tra, đánh giá khả năng sử dụng bài giảng điện

tử giảng dạy môn PLC S7 300 trong trường cao đẳng chuyên nghiệp

- Phương pháp toán học, công nghệ:

+ Sử dụng phương pháp thống kê toán học để xử lý kết quả thực nghiệm

+ Sử dụng công cụ phần mềm để xây dựng và quản lý bài giảng điện tử

-Kinh nghiệm bản thân:

Phân tích tổng hợp thực tiễn quá trình giảng dạy môn PLC S7 300 trong trường cao đẳng chuyên nghiệp dựa trên 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

- Điều tra khảo sát bằng phiếu thăm dò

8 Đóng góp mới của đề tài

- Xây dựng bài giảng điện tử giảng dạy môn PLC S7-300 trong trường cao

đẳng chuyên nghiệp bám sát lý luận về dạy học áp dụng công nghệ dạy học hiện đại, nhằm giúp cho việc giảng dạy môn học này có hiệu quả hơn

- Thông qua thực nghiệm, có thể đưa bài giảng điện tử giảng dạy môn PLC

S7-300 trong trường cao đẳng chuyên nghiệp, áp dụng khi giảng dạy trong các trường cao đẳng chuyên nghiệp nói chung và ở trường cao đẳng Công ghiệp Hưng Yên nói riêng

9 Cấu trúc của luận văn

Luận văn gồm 4 chương:

Chương I: Cơ sở lí luận và thực tiễn của việc xây dựng và sử dụng bài giảng điện tử trong dạy học

Chương II: Nghiên cứu tổng quan về các phương pháp dạy học môn PLC S7

300

Chương III: Nghiên cứu xây dựng bài giảng điện tử trong dạy học môn học PLC S7 300 ứng dụng mô phỏng bằng phần mềm PSP-VISU tại trường Cao đẳng Công Nghiệp Hưng Yên

Chương IV: Biên soạn minh họa bài giảng điện tử môn học PLC S7 300 ứng dụng mô phỏng bằng phần mềm SPS-VISU tại trường Cao đẳng Công Nghiệp Hưng Yên

CHƯƠNG I:

CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG

BÀI GIẢNG ĐIỆN TỬ TRONG DẠY HỌC

1.1 Tổng quan về vấn đề nghiên cứu

Trong những năm gần đây, sự phát triển nhanh chóng của CNTT-TT, Internet, công nghệ truyền thông đa phương tiện (multimedia) đã mang lại nhiều ứng dụng trong đời sống xã hội như: trao đổi thư tín qua mạng internet: e-mail; dạy học qua mạng: e-learning; thư viện điện tử: e-libraly; Thành tựu CNTT-TT đã tạo ra một cuộc cách mạng trong hầu hết các lĩnh vực xã hôi, kinh tế Sự thay đổi không chỉ thấy trong nền sản xuất công nghiệp, điện tử, viễn thông mà ngay trong các lĩnh vực như: Tài chính, ngân hàng, thương mại, quản lý nhà nước, giáo dục CNTT-TT không chỉ thay đổi căn bản phương pháp điều hành và quản lý giáo dục (Educcation Management) [26] mà còn tác động mạnh mẽ làm thay đổi nội dung và phương pháp dạy học CNTT-TT đã trở thành một bộ phận giáo dục về khoa học, công nghệ cho mọi HS

Tại Hội nghị Quốc tế về giáo dục đại học thế kỷ 21 ”tầm nhìn và hành động“ tại Paris diễn ra từ ngày 5 đến 9 tháng 10 năm 1998 do UNESCO tổ chức đã đưa ra

ba mô hình giáo dục:

Mô hình Vai trò trung tâm Vai trò người học Công nghệ sử dụng

Truyền thống GV Thụ động Bảng, tivi, radio,

đèn chiếu Thông tin Người học Chủ động MTĐT

Tri thức Nhóm HS Thích nghi cao độ MTĐT và mạng

Bảng 1-1: Mô hình giáo dục

MTĐT đã đóng vai trò quyết định trong việc chuyển từ mô hình truyền thống sang mô hình thông tin và xuất hiện của mạng máy tính là tác nhân chính để chuyển

từ mô hình thông tin sang mô hình tri thức

Công nghệ đa phương tiện cho phép tích hợp nhiều dạng dữ liệu như văn bản, biểu đồ, đồ thị, âm thanh, hình ảnh, vi deo vào bài giảng nhằm giúp HS có

điều kiện tiếp thu bài học qua nhiều kênh thông tin Vai trò của CNTT-TT trong việc tạo ra một môi trường dạy học mới cũng đã được các tác giả Quách Tuấn Ngọc [27], Đào Thái Lai [26], khẳng định

- CNTT-TT góp phần đổi mới việc dạy học

- CNTT-TT là công cụ đắc lực góp phần đổi mới việc chuẩn bị và lên lớp của

người thầy

- Cung cấp cho GV nhiều phương tiện dạy học mới như MTĐT, máy chiếu đa

năng, bảng điện tử

CNTT-TT đã tạo các mô hình dạy học mới:

1 Dạy học có sự trợ giúp của máy tính (Computer Based Training – CBT)

2 Dạy học trên nền website (Web Based Training – WBT)

3 Dạy học qua mạng (Online Learning Training – OLT)

4 Dạy học từ xa: GV và học viên không ở cùng một vị trí, không cùng thời gian (Distance Learning)

5 Sử dụng CNTT-TT tạo ra một môi trường ảo để dạy học (E-learning)

Việc ứng dụng CNTT-TT trong dạy học tập trung vào các lĩnh vực sau:

- Sử dụng các thiết bị (phần cứng) với vai trò là phương tiện, công cụ dạy học như: MTĐT (Pcs-personal Computers); Thiết bị hiển thị thông tin (Display): Large colour monitors, Data Projectors, Interactivie whiteboards, OHP displays, TV interfaces ; Các thiết bị ngoại vi ghép với MTĐT: máy ảnh kỹ thuật số, máy quét, graphic calculators

- Sử dụng các ngôn ngữ lập trình như Pascal, Logo ; Các phần mềm thông dụng: Excel, Winword, Frontpage; Các phần mềm đồ họa (Graph Plotting Software – GPS); Các phần mềm số học, hệ thống đại số máy tính (Computer Algebra Sytem – CAS); Các phần mềm hình học động (Dynamic Geometry Softwarec- DGS); Các phần mềm trình diễn (Data Handling Software – DHS)

- Khai thác thông tin trên các CD-ROM và Internet

Như vậy, việc ứng dụng CNTT-TT trong việc dạy học ở Việt Nam trong thời gian qua đã đạt được các kết quả chính như sau:

1 Nghiên cứu và khai thác các PMDH trên thế giới;

2 Triển khai thiết kế và xây dựng các PMDH cho các nội dung cụ thể;

3 Tổ chức dạy học với sự hỗ trợ của MTĐT;

4 Thử nghiệm khai thác mạng, Internet để dạy học từ xa;

Đối với môn PLC S7 300: Đây là môn chuyên ngành của nhà trường Việc ứng dụng CNTT nhằm xây dựng BGĐT cho môn học còn gặp nhiều khó khăn do tính chất đặc trưng của môn học Hiện nay, việc giảng dạy môn học này tuy đã có sự đổi mới về nội dung và phương pháp nhưng chưa tạo được sự hứng thú, kích thích được tính tích cực cho học sinh, sinh vên trong quá trình học tập

Do đó bài giảng điện tử là một trong các cách giải quyết được vấn đề này, bài giảng điện tử là hình thức tổ chức bài lên lớp mà ở đó toàn bộ kế hoạch hoạt động dạy học đều được chương trình hóa, do giáo viên điều khiển thông qua môi trường Multimedia do máy vi tính tạo ra

1.2.Công nghệ dạy học hiện đại :

“Công nghệ giáo dục là khoa học về giáo dục, nó xác lập các nguyên tắc hợp

lý của công tác dạy học và những điều kiện thuận lợi để tiến hành quá trình đào tạo,

cũng như xác lập các phương pháp và phương tiện có kết quả nhất để đạt được mục đích đào tạo “ [22, tr.110, 111]

Ngày nay, quá trình dạy học không chỉ được hiểu là một quá trình công nghệ

mà nó đã phát triển lên một tầm cao mới, đó là công nghệ dạy học hiện đại Công nghệ dạy học hiện đại là một hệ thống phương tiện, phương pháp và kỹ năng mới tác động vào con người, hình thành một nhân cách xác định

1.2.3 Bản chất của công nghệ dạy học:

Bản chất của công nghệ dạy học hiện đại có thể được mô tả là sự kết hợp thành tựu của nhiều khoa học công nghệ khác nhau trong việc tổ chức quá trình dạy học bao gồm: đầu ra, đầu vào, điều kiện phương tiện, nội dung đào tạo, phương pháp và

tiêu chuẩn đánh giá nhằm đạt mục đích đào tạo với chi phí tối ưu

Hình 1 -1: Sơ đồ bản chất của công nghệ dạy học hiện đại

1.2.4 So sánh bản chất của khái niệm công nghệ và quá trình dạy học:

TT Khái niệm công nghệ Quá trình dạy học

1 Tính ứng dụng và tính thực tiễn:

áp dụng các quy luật khoa học vào

sản xuất và đời sống

Nghiên cứu và tiến hành dựa trên cơ

sở ứng dụng nhiều môn khoa học,

HS thu nhận kiến thức để cải biến thực tế và áp dụng các kiến thức khoa học vào thực tiễn

2 Tính tổng thể và tích hợp: Sự lồng

ghép mang tính hệ thống của hiểu

biết khoa học làm cơ sở, kỹ thuật

làm phương tiện, các kỹ năng và

phương pháp Công nghệ được

thiết kế điển hình, khái quát có thể

áp dụng cho hàng loạt các đối

Quá trình dạy học là sự tổng hòa của

GV – HS và nội dung học

-Nội dung môn học được tích hợp của nhiều môn khoa học

Thành tựu của KHGD: tâm lý học, giáo dục học, kinh tế học

…

Thành tựu của các khoa học liên quan: sinh học, tin học, điều khiển học …

Đầu ra (mục tiêu)

Tổ chức khoa học quá trình dạy học

Đầu vào (HS)

Điều kiện PT dạy học

Nội dung đào tạo

Hệ thống phương pháp

Đạt mục đích đào tạo với chi phí tối ưu

Tiêu chuẩn đánh giá

tượng công nghệ và có thể chuyển

giao được

3 Tính quy trình: Quy trình công

nghệ gồm thiết kế, thi công, mỗi

giai đoạn gồm các công đoạn (mở

đầu, thiết kế và kết thúc)

Quá trình dạy học gồm xác định mục tiêu, xây dựng chương trình và tổ chức điều khiển dạy học

4 Tính lịch sử: Sự ra đời của công

nghệ mới dựa trên kết quả của

khoa học cơ bản, các sáng chế, cải

tiến, chế độ chính trị xã hội

-Quá trình dạy học là quá trình truyền đạt những kinh nghiệm tích lũy trong lịch sử loài người

-Việc cải cách giáo dục ở mỗi chế độ kinh tế chính trị

Bảng 1 – 2: So sánh bản chất của khái niệm công nghệ và quá trình dạy học:

1.2.5 Các thành phần của công nghệ dạy học:

Hình 1 -2: Các thành phần của CNDH

-Phần thiết bị: Bao gồm các phương tiện vật chất như thiết bị trường học, đồ dùng dạy học, xưởng trường… Đây là phần vật chất, phần cứng của CNDH, giúp tăng cường năng lực hoạt động giáo dục

-Phần con người: Bao gồm năng lực CNDH của người quản lý, người thực hành, thầy giáo và HS Cụ thể là các kỹ năng, kinh nghiệm, sáng tạo, khả năng lãnh đạo, sự khéo léo…Phần này phụ thuộc vào trình độ học vấn, vốn kinh nghiệm nghề nghiệp và lòng say mê với nghề

Thiết bị

Con người

Thông tin

Quản lý CNDH

-Phần thông tin: Bao gồm tri thức giáo khoa đã được thể thức hóa thành tri thức tiền dạy học nghĩa là đã được sắp xếp theo một quy trình có thể diễn tả các lý thuyết, toát lên phương pháp nhận thức và thang thao tác Thông tin giúp cho con người rút ngắn thời gian tiếp nhận, xử lý và tái tạo hiệu quả Thông tin phải luôn được bổ xung và cập nhật trong quá trình nhận thức

-Phần quản lý tổ chức: Bao gồm các hoạt động thể chế, quyền hạn và mối liên

hệ trong quá trình điều khiển Chức năng của tổ chức là phối hợp tốt ba khâu ở trên của CNDH

1.2.6 Tác dụng của công nghệ dạy học

▪ Ưu điểm:

+ Nâng cao năng suất và hiệu quả của dạy học

+ Cho phép cá thể hóa giáo dục: Người học có thể học mọi lúc, mọi nơi

+Tăng cường sự bình đẳng trong giáo dục : Bình đẳng trong quan hệ thầy trò + Góp phần làm phong phú và hoàn thiện hơn cơ sở khoa học của dạy học, tạo cho nó những nền tảng khoa học vững chắc

▪ Nhược điểm:

+ Phụ thuộc vào điều kiện cơ sở vật chất và con người

+ Chỉ áp dụng được tốt cho một số môn học cụ thể

1.2.7 Bài giảng theo công nghệ dạy học hiện đại

Theo tài liệu nghiên cứu của GS.TS Nguyễn Xuân Lạc, giáo viên thường có thói quen soạn bài như sau [5] :

Phần chữ:

Giáo viên sáng tác một phần dựa vào học vấn và kinh nghiệm dạy học của mình, phần còn lại thường đọc và biên soạn theo tài liệu tham khảo như: Sách, báo, bài giảng với phương tiện thông dụng là giấy, bút,một số người có dùng phương tiện sao chụp,

Phần hình:

Giáo viên sáng tác một phần theo khả năng của mình, phần còn lại được biên soạn theo tài liệu tham khảo với phương tiện thông dụng như giấy, bút, một số

người có dùng các thiết bị Scan, in, sao chụp, các phương tiện nghe nhìn như tranh treo, phim, băng hình, không phải là thành phần trực tiếp của bài soạn, thường được dùng phối hợp trên lớp

Một số bài giảng theo công nghệ dạy học hiện đại còn được gọi là bài giảng điện tử, cần đáp ứng đồng thời hai yêu cầu cơ bản sau:

- Là một bài giảng giáp mặt đạt chuẩn mực sư phạm;

- Là một bài giảng từ xa qua mạng, người học có thể tái hiện đầy đủ những gì giáo viên cung cấp

Hình 1 -3 Mô hình mối quan hệ dạy và học cơ bản theo Hortsch

1.3 Phương tiện dạy học và vai trò của phương tiện dạy học:

1.3.1 Phương tiện dạy học:

ĐPT có thể hiểu là sự kết hợp các công cụ mang thông tin khác nhau (văn bản, âm thanh, hình ảnh) thành một hệ thống nhất để truyền thông tin giữa thầy và trò Về mặt giao tiếp, ngưởi sử dụng ĐPT không nhận thông tin một cách bị động

mà thông qua ĐPT họ có thể điều khiển,điều chỉnh, tham khảo, khai thác và lựa chọn thông tin theo mục đích dạy học

1.3.2 Vai trò của phương tiện dạy học:

Ngày nay, với sự hỗ trợ của máy tính và các phương tiện hiện đại khác, vai trò của ĐPT trong dạy học các môn kỹ thuật ngày càng tỏ rõ ưu thế Cụ thể là ĐPT

đã và đang mở ra hướng mới trong việc thiết kế và thực hiện các bài giảng, đặc biệt

Học sinh Đối tượng lĩnh hội

Chủ thể Khách thể

Hoạt động dạy

Chủ thể Khách thể

Hoạt động học

các nội dung mang tượng PTDH giúp HS dễ hiểu bài, hiểu bài sâu hơn và nhớ bài lâu hơn PTDH giúp làm sinh động nội dung học tập, nâng cao hứng thú học tập bộ môn PTDH còn giúp cho HS phát triển năng lực nhận thức, đặc biệt là khả năng quan sát, tư duy (phân tích, tổng hợp, rút ra những kết luận có độ tin cậy cao…) PTDH giúp cho GV tiết kiệm được thời gian trên lớp trong mỗi tiết học, điều khiển được hoạt động nhận thức của HS, kiểm tra và đánh giá kết quả học tập của các em được thuận lợi và có hiệu suất cao

1.3.3 Các yêu cầu đối với phương tiện dạy học:

Tính khoa học sư phạm: Tính khoa học sư phạm là một chỉ tiêu

chính về chất lượng phương tiện dạy học Chỉ tiêu này đặc trưng cho sự liên hệ giữa mục tiêu đào tạo và giáo dục, nội dung phương pháp dạy học với cấu tạo và nội dung của phương tiện

Tính thẩm mỹ: các PTDH phải phù hợp với các tiêu chuẩn về tổ chức môi

trường sư phạm

Tính khoa học kỹ thuật: các PTDH phải có cấu tạo đơn giản, dễ điều khiển,

chắc chắn, có khối lượng và kích thước phù hợp, công nghệ chế tạo hợp lý và phải

áp dụng những thành tựu của khoa học kỹ thuật mới đặc biệt là đảm bảo các yêu cầu về độ an toàn và không gây độc hại cho thầy và trò

Tính kinh tế:

-Nội dung và đặc tính kết cấu của PTDH phải được tính toán để với một số lượng ít, chi phí nhỏ vẫn đảm bảo hiệu quả cao nhất

-PTDH phải có tuổi thọ cao và chi phí bảo quản thấp

1.4 Bài giảng điện tử

1.4.1 Khái niệm

Theo Vương Đình Thắng, BGĐT được hiểu là toàn bộ kế hoạch hoạt động dạy học của giáo viên và hoạt động học tập của học sinh cùng các phương tiện dạy

và học (như tranh ảnh, biểu bảng, biểu đồ các video-clip …) của một tiết học, được

số hóa và cài đặt vào máy tính dưới dạng một chương trình nhằm thực hiện mục đích của quá trình dạy học đã đặt ra [23, tr.103]

Theo tác giả Lê Công Triêm, BGĐT là một hình thức tổ chức dạy học mà ở đó toàn bộ kế hoạch hoạt động dạy học của giáo viên và học sinh đều được "chương trình hóa" do giáo viên điều khiển thông qua môi trường Multimedia do máy vi tính tạo ra [24, tr.44]

Từ các khái niệm trên đã được trình bầy ở trên, có thể nhận xét và đánh giá như sau:

- Các điểm chung : Các tác giả đều cho rằng, BGĐT là bài giảng đã được chương trình hóa và đưa vào máy vi tính

1.4.2 Một số đặc trưng của bài giảng điện tử

Bài giảng điện tử là môt chương trình hỗ trợ đồng thời cho hoạt động dạy của thầy và hoạt động học của trò Sự hỗ trợ đấy tạo điều kiện thuận lợi để giáo viên

có thể tổ chức và điều khiển tốt hoạt động nhận thức của HS-SV, để HS-SV phát huy được tính tích cực, độc lập, sáng tạo chiếm lĩnh tri thức hình thành kỹ năng, kỹ xảo

Nội dung bài giảng điện tử bao gồm hệ thống các tri thức được trình bầy dưới dạng văn bản (những sự giải thích, minh họa, chỉ dẫn, các câu hỏi và câu trả lời), tranh, ảnh, hình vẽ, phim, biểu bảng, biểu đồ, đồ thị Những văn bản, tranh ảnh

… đó lần lượt xuất hiện theo tiến trình giảng dạy nhờ vào thao tác đơn giản (nháy chuột trái) Nhờ vậy, giáo viên được giảm nhẹ việc thuyết giảng, tiếp kiệm được thời gian ở trên lớp HS-SV không phải chờ giáo viên viết bảng quá lâu hay vẽ bản

vẽ hay thuyết trình mô tả nguyên lý làm việc Tất cả thời gian của tiết học được giáo viên sử dụng vào việc tổ chức thảo luận với người học; nêu thêm các câu hỏi phụ để đào sâu, mở rộng vấn đề; tổ chức cho HS-SV tham gia xây dựng bài, hoạt động của từng nhóm, từng cá thể HS-SV; hướng dẫn gợi mở HS-SV phát hiện hay giải quyết các vấn đề đặt ra trong quá trình học tập

Nét đặc trưng cơ bản của Bài giảng điện tử để phân biệt với bài giảng truyền thống, đó là các kiến thức trong bài giảng được trình bầy dưới dạng văn bản, sơ đồ, tranh ảnh, video – clip và được liên kết giữa các đối tượng trong bài giảng

Bài giảng điện tử là một chương trình dạy học được số hóa và cài đặt vào máy tính, ở đó thể hiện toàn bộ kế hoạch hoạt động dạy học của giáo viên và học sinh, giáo viên điều chỉnh theo tiến trình dạy học, cùng với các phương pháp, phương tiện dạy học cụ thể, với hình thức tổ chức dạy học thích hợp nhằm thực hiện tốt các nhiệm vụ dạy học

1.4.3 Các yêu cầu khi thiết kế bài giảng điện tử

1) Quán triệt mục tiêu của bài học về kiến thức, kỹ năng thái độ;

2) Nắm được các yêu cầu đổi mới trong việc thiết kế bài học;

3) Hiểu sâu sắc nội dung của bài học, trên cơ sở đó xác định đúng đắn trọng tâm của bài;

4) Biết lựa chọn các phương pháp dạy học tích cực theo tinh thần đổi mới; 5) Nắm chắc đặc điểm tâm lý của đối tượng HS-SV để có những tác động phù hợp;

6) Biết xây dựng và sử dụng khéo léo hệ thống câu hỏi cho từng đối tượng HS-SV;

7) Có kiến thức thực tiễn phong phú để minh họa cho bài học

Phân biệt sự khác nhau giữa giáo án điện tử và giáo án truyền thống

- Sự giống nhau:

Giáo án (giáo án điện tử hay giáo án truyền thống) là một phương tiện vô cùng quan trọng không thể thiếu đối với giáo viên khi lên lớp làm nhiệm vụ dạy học Nó được xem như là một phương tiện bắt buộc đối với giáo viên trong hoạt động dạy học

Bản thiết kế bài giảng (truyền thống hay điện tử) đều phải thể hiện rõ được hai loại hoạt động chủ yếu: Hoạt động của giáo viên và hoạt động của học sinh Nội dung của bài học được chia thành các đơn vị hoạt động: hoạt động 1, hoạt động 2, hoạt động 3…

- Sự khác nhau:

Giáo án truyền thống Giáo án điện tử

Nội dung dạy học bao gồm toàn bộ Nội dung dạy học bao gồm toàn bộ tri thức

tri thức trong giáo trình, sách giáo

khoa hiện hành, được diễn đạt dưới

dạng văn bản là chủ yếu, đôi khi sử

dụng mô hình, sơ đồ, hình vẽ

cô đọng, chủ yếu của chương trình đại trà và những tri thức mở rộng, được diễn đạt dưới dạng văn bản, bảng biểu, sơ đồ, hình vẽ, âm thanh, video-clip

Kế hoạch hoạt động của thầy và trò

được giáo viên ghi ra giấy

Kế hoạch hoạt động của thầy và trò được đưa vào máy tính dưới dạng một chương trình, trong đó có sử dụng các siêu liên kết nhằm kết nối giữa bài mới và bài cũ có liên quan, giữa lý thuyết với bài tập, giữa nội dung kiến thức cơ bản và mở rộng, giữa các mục và trợ giúp

Thời lượng dành cho sự truyền đạt

lý thuyết là nhiều hơn

Thời lượng dành cho sự truyền đạt lý thuyết giảm, tăng thời gian cho thực hành

Phần kiểm tra, đánh giá sau khi kết

thúc bài học có thể là các câu hỏi

vấn đáp hoặc viết, khó có thể kiểm

tra được toàn lớp và cho kết quả

tức thời

Bao gồm các câu hỏi trắc nghiệm khách quan, hoặc số hóa và đưa vào máy tính, cho biết kết quả tức thời về kết quả học tập, những sai sót, ưu – nhược điểm để kịp thời điều chỉnh trong quá trình dạy và học

Bảng 1 – 3: So sánh giáo án truyền thống và giáo án điện tử

Khi thiết kế Bài giảng điện tử, cần chú ý:

- Bài giảng điện tử phải quán triệt mục tiêu của bài học về kiến thức, kỹ năng, thái độ;

- Bài giảng điện tử phải bao gồm những nội dung kiến thức cô đọng nhất;

- Đảm bảo cấu trúc logic hợp lý của bài học;

- Cấu trúc của bài giảng điện tử phải bao quát được tổng thể các phương pháp dạy học đa dạng và nhiều chiều, tạo điều kiện vận dụng phối hợp những phương pháp dạy học, kể cả những phương pháp truyền thống và phương pháp dạy học không truyền thống, đặc biệt là tăng cường thảo luận nhóm;

- Cấu trúc của BGĐT phải thể hiện được hai loại hoạt động chủ yếu: Hoạt động của giáo viên và hoạt động của HS-SV trong đó phải làm nổi bật được hoạt động của người học như là thành phần cốt yếu;

- Đưa các dạng dữ liệu khác nhau vào bài giảng;

- Sử dụng các siêu liên kết;

- Khi sử dụng BGĐT phải kết hợp với các phương pháp, phương tiện dạy học khác nhau nhằm phát huy tối đa tính tự giác, tích cực, sáng tạo của người học Giáo viên phải thực sự đóng vai trò người tổ chức, hướng dẫn, chỉ đạo trong quá trình dạy học nhằm giúp HS-SV chủ động tìm tòi tri thức, hình thành cho họ kỹ năng tự học, tự nghiên cứu;

- Giảm thời gian truyền đạt tri thức lý thuyết, tăng thời gian thực hành luyện tập và tổ chức cho sinh viên rút kinh nghiệm giờ dạy;

- Việc trình chiếu của giáo viên phải kết hợp với tự nghiên cứu có hướng dẫn, thảo luận nhóm;

- Phải đảm bảo phù hợp giữa lời giảng, sự trình diễn của giáo viên và sự theo dõi của HS-SV

Màn hình của BGĐT được chia làm 3 phần: Phần trên cùng chứa tiêu đề của bài giảng xuất hiện từ đầu tới cuối giờ học Phần bên trái các đề mục của bài giảng Phần bên phải chiếm phần lớn diện tích của màn hình là nơi lần lượt xuất hiện nội dung bài giảng theo đúng kịch bản của quá trình dạy học

1.4.4 Bài tập điện tử:

“Bài tập”, theo nghĩa chung nhất, dùng để chỉ một phương tiện hoạt động

nhằm rèn luyện thể chất và tinh thần (trí tuệ) Trong dạy học, bài tập là một phương tiện dạy học

Trong giáo dục, thuật ngữ “bài tập” có nghĩa là bài ra cho học sinh làm để vận dụng những điều đã học [18]

Bài tập được hiểu là một hệ thống thông tin xác định bao gồm hai tập hợp gắn bó chặt chẽ với nhau và tác động qua lại với nhau:

- Những điều kiện, tức là tập hợp những dữ liệu xuất phát, là cái đã cho, diễn

tả trạng thái ban đầu của bài tập, từ đó cho phép tìm ra phép giải

- Những yêu cầu, cái cần tìm là trạng thái mong muốn đạt tới

Hai tập hợp này tạo thành bài tập, nhưng chúng lại không phù hợp với nhau, them chí mâu thuẫn với nhau; từ đó xuất hiện nhu cầu phải biến đổi chúng để khắc phục sự không phù hợp hau mâu thuẫn giữa chúng

Tóm lại, có thể hiểu bài tập là một hệ thông tin xác định bao gồm những điều kiện và những yêu cầu được đưa ra trong quá trình dạy học, đòi hỏi người học một lời giải đáp, mà lời giải này về toàn bộ hoặc từng phần không ở trạng thái có sẵn của người giải tại thời điểm mà bài tập được đặt ra

“Câu hỏi” là thuật ngữ dùng để chỉ việc nêu vấn đề trong nói hoặc viết, đòi

hỏi phải có cách giải quyết Trong dạy học, câu hỏi mà giáo viên đưa ra là những vấn đề mà giáo viên đã biết và học sinh đã học, hoặc trên cơ sở kiến thức đã học mà trả lời một cách thông minh, sáng tạo Vì vậy, câu hỏi trong dạy học thường mang yếu tố khám phá hoặc khám phá lại dưới dạng một thông tin khác bằng cách yêu cầu học sinh tìm ra mối quan hệ, liên hệ, quy tắc con đường tạo ra cách giải quyết mới

Bài tập điện tử

Khái niệm bài tập điện tử, hiện nay có rất ít tác giả nghiên cứu Để đưa ra khái niệm bài tập điện tử, có thể nêu một số điểm đặc trưng của nó như sau:

Bài tập điện tử bao gồm những nhiệm vụ học tập do giáo viên đặt ra cho học sinh

thực hiện được trình bầy dưới dạng câu hỏi, bài toán, tình huống có vấn đề… được chương trình hóa và đưa vào máy tính, tạo ra sự tương tác trực tiếp giữa người và máy, buộc học sinh giải quyết trên cơ sở những tri thức, kỹ năng đã có, qua đó mà củng cố tri thức, hình thành kỹ năng, kỹ xảo

Chức năng chủ yếu của bài tập điện tử là dùng để kiểm tra, đánh giá và giúp

người học tự kiểm tra, tự đánh giá kết quả học tập của mình Đồng thời, nó còn giúp người học rèn luyện kỹ năng vận dụng tri thức lý thuyết để giải quyết các bài tập, giúp họ củng cố, khắc sâu tri thức đã học

1.4.5 Biên soạn bài giảng điện tử:

Biên soạn bài giảng điện tử hay thiết kế bài giảng điện tử là việc trình bày các tài liệu đã được số hóa về kế hoạch dạy – học dưới dạng tài liệu điện tử một cách chi tiết, nhằm giúp cho giáo viên tích cực hóa trong quá trình nhận thức của học sinh đồng thời giúp giáo viên dễ dàng trong việc liên kết các tài liệu liên quan trong quá trình giảng dạy, được quy định một cách chặt chẽ theo quy định cấu trúc của một bài dạy

Việc thiết kế bài giảng điện tử có một số điểm khác so với thiết kế bài giảng truyền thống Với bài giảng điện tử, người học được phép tự chọn một lộ trình học tập phù hợp nhất với khả năng của mình, do vậy bài giảng điện tử có thể hỗ trợ hình thức học tập thích nghi, đòi hỏi phải thiết kế một cách cẩn thận và cần những chương trình đặc biệt để chạy được những bài giảng thiết kế như: phần mềm quản

lý học tập… Khi thiết kế bài giảng điện tử cần phải có sự logic giữa các phần nội dung, các bài học và các kiến thức cũ có liên quan bằng cách sử dụng các siêu liên kết (hyperlink), liên kết nội dung bài học với các dạng tư liệu khác như đĩa CD, mạng,… Với việc liên kết này sẽ giúp cho GV và HS truy cập đến bất kỳ một nội dung hay một bài học nào đó hoặc cũng có thể là một bài tập, bài kiểm tra để HS tự

ôn tập, tự hệ thống các kiến thức trong bài học

1.4.6.Quy trình thiết kế bài giảng điện tử:

Quy trình xây dựng bài giảng điện tử gồm 6 bước:

• Bước 1: Xác định mục tiêu bài học

• Bước 2: Lựa chọn kiến thức cơ bản và nội dung trọng tâm

• Bước 3: Multimedia hóa kiến thức

• Bước 4: Xây dựng các thư viện tư liệu

• Bước 5: Lựa chọn ngôn ngữ hoặc các phần mềm trình diễn để xây dựng tiến trình dạy học thông qua các hoạt động cụ thể

• Bước 6: Chạy thử chương trình, sữa chữa và hoàn thiện

CHƯƠNG 2:

NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐÀO TẠO MÔN

PLC S7-300 (Programmable Logic Controller Step7-300)

2.1 Đặc điểm chung và các phương pháp dạy học môn PLC S7 300

2.1.1 Đặc điểm chung của môn học

PLC viết tắt của chữ Programmable Logic Controller, là thiết bị khả trình cho

phép thực hiện linh hoạt các thuật toán điều khiển logic thông qua ngôn ngữ lập trình, người sử dụng có thể lập trình để thực hiện một loạt các sự kiện theo trình tự của vòng quét

Môn học PLC S7 300 là một môn chuyên ngành trong khối các ngành đào tạo

kỹ thuật nói chung như: Cơ khí, Điện, Điện tử, …

Môn học PLC S7 300 mang tính đặc trưng của một môn học thực hành cho nên ngoài việc nắm vững các kiến thức lý thuyết cần đặc biệt chú ý rèn luyện các kỹ năng hoàn thành thực hành thuần thục

Môn học có tính tổng hợp: Được thể hiện rõ rệt trong môn học Các bài học dựa trên sự tổng hợp và phát triển của kiến thức những bài trước đó

Các phương dạy học đặc trưng: Phương pháp trực quan (đây là phương pháp chủ đạo), phương pháp Angorit hóa, phương pháp nêu vấn đề

2.1.2 Các phương pháp dạy học môn PLC S7 300 hiện nay

Cùng với sự phát triển như vũ bão của ngành công nghệ thông tin, việc ứng dụng của nó đã thâm nhập vào hầu hết các lĩnh vực kinh tế, khoa học, kỹ thuật… Việc ứng dụng công nghệ thông tin vào việc giảng dạy hiện nay đã trở lên phổ biến trong giáo dục

1 Ứng dụng phương pháp Mô phỏng trong giảng dạy môn PLC S7 300

Theo [8, tr 49], bản chất của công nghệ dạy học là sự kết hợp thành tựu của nhiều khoa học công nghệ khác nhau trong việc tổ chức quá trình dạy học bao gồm: đầu ra, đầu vào, điều kiện phương tiện, nội dung đào tạo, phương pháp và tiêu chuẩn đánh giá nhằm đạt mục đích đào tạo với chi phí tối ưu

Hình 2-1: Bản chất của công nghệ dạy học hiện đại

Hình 2- 2 Sơ đồ cấu trúc phương pháp mô phỏng trong dạy học

Đối tượng

nghiên cứu

Mô phỏng Kết quả

Đầu vào (học sinh)

Điều kiện phương tiện dạy học

Nội dung đào tạo

Đạt mục đích đào tạo với chi phí tối thiểu

Các bước soạn giáo án môn PLC S7 300 theo phương pháp mô phỏng [8, tr 68], (xem hình 2.3)

Hình 2-3: Sơ đồ quy trình soạn giáo án môn PLC S7 300

theo phương pháp mô phỏng

Hiện nay có rất nhiều phần mềm có thể xây dựng được cho mô phỏng như: Microsoft office, Microsoft Frontpage, Macromedia Flash, Solidworks Xong với đặc thù của môn học này ta sử dụng phần mềm SPS-VISU để mô phỏng phần bài tập của nó

Sơ đồ biên soạn bài giảng theo phương pháp mô phỏng (xem hình 2.4)

Hình 2 - 4: Sơ đồ biên soạn bài giảng theo phương pháp mô phỏng

Soạn giáo án (5)

Chọn nội dung mô phỏng

(1) Chọn phương pháp mô phỏng

(2) Chọn phương tiện mô phỏng

(3) Truyền thống Hiện đại

Máy tính

Xây dựng mô hình

(4) Chọn ngôn ngữ mô

Tư duy trừu tượng

Chất lượng dạy học

Ưu điểm của phương pháp dạy học theo mô phỏng so với phương pháp dạy học thông thường

Trong cách dạy học thông thường, người giáo viên phải vẽ lên bảng những hình mô tả các bước lập trình Nếu dùng phim kính trong chiếu trên máy chiếu hắt thì khó thể hiện được trình tự các bước

Trong cách dạy học bằng phương pháp mô phỏng với những phần mềm mô phỏng, và mô hình vật thật sẽ làm cho bài giảng thêm sinh động hơn Đặc điểm của môn PLC là mang tính trừu tượng, vì vậy thông qua các hình ảnh trên máy tính sẽ giúp in đậm vào trong tâm trí của sinh viên

2 Giảng dạy bằng bài giảng điện tử môn học

Theo [18, tr 25], Bài giảng điện tử là một chương trình dạy học được số hóa và cài đặt vào máy tính, ở đó thể hiện toàn bộ kế hoạch hoạt động dạy học của giáo viên và học sinh, giáo viên điều chỉnh theo tiến trình dạy học, cùng với các phương pháp, phương tiện dạy học cụ thể, với hình thức tổ chức dạy học thích hợp nhằm thực hiện tốt các nhiệm vụ dạy học

2.2 Đặc điểm và phương pháp dạy học môn PLC S7 300 ở trường Cao đẳng Công nghiệp Hưng Yên

2.2.1 Đặc điểm môn học trong chương trình đào tạo của nhà trường

Môn PLC là một môn học chuyên ngành quan trọng ở bậc đâò tạo hệ Cao đẳng nghề của nhà trường , đây là môn học(mô đun) bắt buộc được đào tạo năm thứ 2 học kỳ 4

2.2.2 Mục tiêu, nội dung chương trình và điều kiện đáp ứng của môn học

1 Mục tiêu

Sau khi học xong học phần này sinh viên có khả năng:

- Trình bày các khái niệm về điều khiển lập trình chính xác theo nội dung đã học

- Trình bày cấu trúc và phương thức hoạt động của một PLC chính xác theo nội dung đã học

- Các thành phần chính của hệ thống điều khiển: ngôn ngữ, liên kết, định thời

- Thực hiện các bài tập ứng dụng dùng PLC đạt các yêu cầu về kỹ thuật

+ Sau khi nghiên cứu môn học sinh viên nâng cao được khả năng tư duy và khả năng vận dụng lý thuyết đã học để giải quyết những vấn đề kỹ thuật có liên quan đến ngành nghề của mình

2 Nội dung chương trình

Nội dung tổng quát và phân bổ thời gian:

Số

TT Tên các bài trong mô đun

Thời gian Tổng

số

Lý thuyết Thực hành Kiểm tra*

Đại cương về điều khiển lập trình

Cấu trúc và phương thức hoạt động

(Nguồn: Phòng Đào tạo trường Cao đẳng Công nghiệp Hưng Yên)

Bảng 2 -1: Nội dung chương trình

3 Điều kiện đáp ứng cho việc giảng dạy môn học

Phòng - thiết bị - mô hình Số lượng Đơn vị tính

(Nguồn: Phòng Quản trị đời sống trường Cao đẳng Công nghiệp Hưng Yên)

Bảng 2-2:Cơ sở vật chất đáp ứng việc giảng dạy

2.2.3 Phương pháp dạy học môn PLC S7 300 trong nhà trường hiện nay

Đổi mới phương pháp dạy học trong các nhà trường là yêu cầu tất yếu hiện nay Trong những năm gần đây, Trường Cao đẳng Công nghiệp Hưng Yên, cũng đã triển khai việc đổi mới phương pháp dạy học dưới nhiều hình thức khác nhau như:

Tổ chức các cuộc hội thảo khoa học, Hội giảng, thảo luận ở các Khoa, tổ Bộ môn Tuy nhiên, việc đánh giá việc đổi mới phương pháp giảng dạy mới chỉ dừng lại ở các đợt Hội giảng hàng năm, mà chưa thực sự sâu sát cho toàn bộ chương trình của mỗi môn học

Về phương pháp dạy và học môn PLC S7 300 tại trường Cao đẳng Công nghiệp Hưng Yên hiện nay:

- Đối với giảng viên giảng dạy: Đa số giảng viên chủ yếu là làm mẫu sau đó

sinh viên làm theo, về lý thuyết thì giảng viên chỉ giảng, sinh viên nghe, chép và học thuộc, vai trò của giảng viên là chủ yếu Giảng viên thường dùng các phương pháp thuyết trình, đàm thoại, vấn đáp và diễn giảng là chủ yếu hoặc trực quan bằng hình ảnh trên khổ giấy, mô hình vật thật

- Đối với sinh viên: Học theo cơ chế bắt chước, chưa chủ động trong việc đọc

tài liệu nghiên cứu (tự học), học trên lớp là chủ yếu, chưa học qua mạng hay tài liệu

Vì vậy việc học rất dễ quên và chỉ là học vẹt

Kết luận:

- Giáo viên giảng dạy môn PLC S7 300 soạn bài giảng chỉ sử dụng phần mềm Powerpoint chủ yếu

- Chưa ứng dụng phần mềm hỗ trợ mô phỏng sinh động hơn

- Trang thiết bị phục vụ cho giảng dạy môn học còn thiếu

- Giáo viên sử dụng phương pháp truyền thống là chủ yếu

- Tài liệu học tập chưa thống nhất

CHƯƠNG III:

NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG BÀI GIẢNG ĐIỆN TỬ TRONG DẠY HỌC MÔN HỌC PLC S7 300 ỨNG DỤNG MÔ PHỎNG BẰNG PHẦN MỀM SPS-VISU TẠI TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHIỆP HƯNG YÊN 3.1 Giới thiệu khái quát về trường Cao đẳng Công nghiệp Hưng Yên

* Sứ mạng và lịch sử phát triển của Nhà trường

Trường Cao đẳng Công nghiệp Hưng Yên là cơ sở đào tạo, bồi dưỡng nguồn nhân lực có chất lượng cao thuộc các lĩnh vực kinh tế - kỹ thuật, như: Kế toán, Kiểm toán, Tài chính - Ngân hàng, Quản trị kinh doanh, Tin học quản lý, Công nghệ thông tin, Công nghệ kỹ thuật điện, điện tử, Công nghệ may, Cơ khí và các ngành nghề khác theo quy định của pháp luật; là cơ sở nghiên cứu, triển khai khoa học - công nghệ phục vụ quản lý, sản xuất - kinh doanh của ngành Công Thương và sự phát triển kinh tế - xã hội trong bối cảnh hội nhập kinh tế toàn cầu

* Mục tiêu phát triển của nhà trường

Xây dựng Trường Cao đẳng Công nghiệp Hưng Yên thành một Trường trọng điểm đào tạo đa ngành, đa cấp; một cơ sở đào tạo chất lượng cao có uy tín, có thương hiệu trong ngành và xã hội Không ngừng mở rộng quan hệ hợp tác liên kết đào tạo, nghiên cứu khoa học - công nghệ với các trường đại học, học viện và các

cơ sở nghiên cứu khoa học trong và ngoài nước Xây dựng đội ngũ cán bộ, giảng viên, viên chức đủ về số lượng, mạnh về chất lượng, đạt các tiêu chuẩn về trình độ, năng lực và phẩm chất Tiếp tục đầu tư xây dựng cơ sở vật chất, mua sắm trang thiết

bị phục vụ quá trình đào tạo Phấn đấu nâng cấp Trường trở thành trường đại học trong những năm 2015-2020

* Cơ cấu tổ chức của Nhà trường

Theo Quyết định số 0828/QĐ-BCT ngày 01 tháng 02 năm 2008 của Bộ trưởng

Bộ Công thương quy định chức năng, nhiệm vụ, quyền hạn và cơ cấu tổ chức của Trường Cao đẳng Công nghiệp Hưng Yên, cơ cấu tổ chức của Nhà trường bao gồm: ban giám hiệu, các phòng chức năng, các khoa chuyên môn, các tổ bộ môn chuyên môn, các hội đồng trường Cơ cấu này được minh qua (sơ đồ hình 3.1.)

Hình 3 - 1 Cơ cấu tổ chức của trường Cao đẳng Công nghiệp Hưng Yên

CÁC HỘI ĐỒNG TRƯỜNG

Phòng

Đào

tạo

Phòng Tài chính -

Kế toán

Phòng Công tác học sinh - sinh viên

Phòng

Tổ chức - Hành chính

Phòng Quản trị - Đời sống

Khoa Kinh tế

Khoa Công nghệ thông tin

Khoa Công nghệ may

- Thời trang

Khoa Điện

Khoa Khoa học cơ bản

Tổ

bộ môn Mác - Lênin

3.2 Chương trình, nội dung môn học:

CHƯƠNG TRÌNH MÔN HỌC ĐIỀU KHIỂN

LẬP TRÌNH PLC S7 300

( Programmable Logic Controller Step7-300)

Thời gian : 210h; (Lý thuyết: 60h; Thực hành:150h)

I VỊ TRÍ, TÍNH CHẤT CỦA MÔN:

* Vị trí của môn: Môn học được bố trí dạy cuối chương trình sau khi học

song các môn chuyên môn như điện tử số, điện tử công suất, Vi xử lí

* Tính chất của môn học: Là môn học bắt buộc trong chương trình

II MỤC TIÊU CỦA MÔN HỌC:

Sau khi học xong môn này học sinh có năng lực :

- Trình bày các khái niệm về điều khiển lập trình chính xác theo đối tượng lập trình

- Các thành phần chính của hệ thống điều khiển: ngôn ngữ, liên kết, định thời

- Thực hiện các bài tập ứng dụng dùng PLC S7 300 đạt các yêu cầu về kỹ thuật

III NỘI DUNG MÔN HỌC:

1 Nội dung tổng quát và phân bổ thời gian:

Số

TT Tên các bài trong môn học

Thời gian Tổng

số

Lý thuyết Thực hành Kiểm tra*

1

2

3

Đại cương về điều khiển lập trình

Cấu trúc và phương thức hoạt động