Nâng cao hiệu quả giảng dạy học phần PLC s7 300 mô phỏng bằng phần mềm wincc

Nâng cao hiệu quả giảng dạy học phần PLC s7 300 mô phỏng bằng phần mềm wincc Nâng cao hiệu quả giảng dạy học phần PLC s7 300 mô phỏng bằng phần mềm wincc Nâng cao hiệu quả giảng dạy học phần PLC s7 300 mô phỏng bằng phần mềm wincc Nâng cao hiệu quả giảng dạy học phần PLC s7 300 mô phỏng bằng phần mềm wincc Nâng cao hiệu quả giảng dạy học phần PLC s7 300 mô phỏng bằng phần mềm wincc

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

-

Bùi Việt Thái

NÂNG CAO HIỆU QUẢ GIẢNG DẠY HỌC PHẦN PLC S7-300

MÔ PHỎNG BẰNG PHẦN MỀM WINCC

LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM KỸ THUẬT

Chuyên ngành: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY

Chuyên sâu: SƯ PHẠM KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

PGS.TS Huỳnh Quyết Thắng

TS Vũ Thị Hương Giang

Hà Nội - Năm 2013

Với tình cảm chân thành và lòng biết ơn sâu sắc, cho phép tôi được gửi lời cảm

ơn tới Thầy giáo PGS.TS Huỳnh Quyết Thắng người đã tận tình chỉ dẫn, giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn này

Tôi cũng xin được gửi lời cảm ơn đến các Thầy, cô giáo Viện Sư phạm kỹ thuật - trường Đại học Bách khoa Hà Nội và các cán bộ 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 suốt quá trình học tập và nghiên cứu

Tôi xin gửi lời cảm ơn đến Ban giám hiệu và đồng nghiệp Trường CĐ Xây dựng Công trình Đô thị đã tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ tôi trong quá trình thực nghiệm sư phạm tại trường

Đồng thời tôi xin chân thành 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 những thiếu sót Tôi rất mong nhận được sự chỉ dẫn và góp ý của Thầy, cô giáo, đồng nghiệp và bạn bè để đề tài được hoàn thiện hơn

Hà Nội, ngày 27 tháng 02 năm 2013

Tác giả

Bùi Việt Thái

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan những gì mà tôi viết ra trong luận văn này 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 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 chư hề được công bố trên bất kỳ phương tiện thông tin nào

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

Hà Nội, ngày 27 tháng 02 năm 2013

Tác giả

Bùi Việt Thái

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN 1

LỜI CAM ĐOAN 2

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT, KÝ HIỆU 6

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU 7

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ 8

MỞ ĐẦU 9

1 Lý do chọn đề tài 9

2 Mục đích nghiên cứu của luận văn 10

3 Khách thể, đối tượng nghiên cứu 10

4 Phạm vi nghiên cứu của đề tài 10

5 Nhiệm vụ nghiên cứu 10

6 Phương pháp nghiên cứu 10

7 Cấu trúc của luận văn 11

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VẤN ĐỀ CẦN NGHIÊN CỨU 12

1.1 Một số khái niệm cơ bản 12

1.2 Bản chất, nhiệm vụ và quy luật của quá trình dạy học 13

1.2.1 Bản chất của quá trình dạy học 13

1.2.2 Nhiệm vụ của quá trình dạy học 16

1.2.3 Quy luật của quá trình dạy học ở đại học 18

1.2.4 Chất lượng dạy học 19

1.3 Phương tiện dạy học và vai trò của phương tiện dạy học 21

1.3.1 Khái niệm phương tiện dạy học 21

1.3.2 Vai trò của phương tiện dạy học 21

1.3.3 Chức năng của phương tiện dạy học 23

1.4 Quá trình dạy và học ở trường CĐXD Công trình Đô thị 24

1.4.1 Vai trò hoạt động dạy học trong việc nâng cao chất lượng đào tạo 24

1.4.2 Chương trình học ngành Công nghệ kỹ thuật điện 25

1.4.3 Vị trí học phần cần nghiên cứu 27

1.5 Những yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng dạy học ở trường CĐXDCT Đô thị 27 1.5.1 Yếu tố bên trong 27

1.5.2 Yếu tố bên ngoài 30

1.6 Phương pháp dạy học 32

1.6.1 Khái niệm 32

1.6.2 Đặc trưng cơ bản của các phương pháp dạy học tích cực 33

1.7 Phương pháp mô phỏng trong dạy học kỹ thuật 36

1.7.1 Tổng quan về phương pháp mô phỏng 36

1.7.2 Khả năng ứng dụng của phương pháp mô phỏng 37

1.7.3 Khả năng ứng dụng PPMP trong giảng dạy học phần PLC S7-300 39

CHƯƠNG 2 THỰC TRẠNG GIẢNG DẠY HỌC PHẦN PLC S7-300 TẠI TRƯỜNG CAO ĐẲNG XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH ĐÔ THỊ 42

2.1 Giới thiệu về trường CĐXD Công trình Đô thị 42

2.1.1 Cơ cấu bậc học 43

2.1.2 Cơ cấu ngành nghề 43

2.1.3 Quản lý dạy và học tại trường CĐXD Công trình Đô thị 44

2.2 Thực trạng dạy và học học phần PLC S7-300 tại trường CĐXDCT Đô thị 46

2.2.1 Giới thiệu về học phần 46

2.2.2 Thực trạng về người học 48

2.2.3 Thực trạng về giảng viên 48

2.2.4 Thực trạng về trang thiết bị và phương pháp dạy học 49

2.2.5 Kết quả học tập 49

2.2.6 Thực trạng dạy và học học phần PLC S7-300 51

2.2.7 Khảo sát thực trạng áp dụng các PP giảng dạy tại khoa KTCN 51

CHƯƠNG 3 NÂNG CAO HIỆU QUẢ GIẢNG DẠY HỌC PHẦN PLC S7-300 MÔ PHỎNG BẰNG PHẦN MỀM WINCC 53

3.1 Tổng quan về PLC S7-300 53

3.1.1 Mở đầu 53

3.1.2 Tổng quan PLC S7-300 54

3.1.3 Cấu trúc bộ nhớ CPU 55

3.1.4 Module mở rộng 57

3.1.5 Kiểu dữ liệu 58

3.1.6 Cấu trúc bộ nhớ của CPU 59

3.1.7 Vòng quét chương trình: 61

3.1.8 Cấu trúc chương trình 63

3.1.9 Những khối OB đặc biệt 64

3.2 Phần mềm lập trình PLC STEP 7 66

3.2.1 Chức năng của phần mềm STEP 7 66

3.2.2 Ngôn ngữ lập trình PLC S7-300 66

3.3 Tổng quan về phần mềm WINCC 69

3.3.1 Những đặc điểm chính của WinCC 70

3.3.2 Các thành phần của WinCC 71

3.3.3 Hệ thống WinCC (The basic WinCC system) 74

3.3.4 Cách thức làm việc với WinCC 75

3.3.5 Sơ đồ chức năng của WinCC 76

3.3.6 Giao tiếp trong WinCC 77

3.4 Giới thiệu mô hình thực hành PLC S7-300 79

3.5 Xây dựng bài giảng lập trình PLC S7-300 có mô phỏng bằng WinCC 85

CHƯƠNG 4: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 91

4.1 Mục đích, nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm 91

4.1.1 Mục đích 91

4.1.2 Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm 91

4.2 Đối tượng thực nghiệm 91

4.3 Kế hoạch thực nghiệm 92

4.4 Nội dung cách thức thực nghiệm 92

4.5 Kết quả thực nghiệm 93

4.5.1 Kết quả điều tra của giáo viên 93

4.5.2 Kết quả điều tra của sinh viên 94

4.5.3 Kết quả quá trình thực nghiệm 95

4.6 Xử lý kết quả thực nghiệm 96

4.7 Phân tích kết quả thực nghiệm 99

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 102

TÀI LIỆU THAM KHẢO 104

PHỤ LỤC 106

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT, KÝ HIỆU

PPMPDH Phương pháp mô phỏng dạy học

SPKTXD Sư phạm kỹ thuật xây dựng

KTCN Kỹ thuật công nghệ

PLC Programmable Logic Controller

WINCC Windows Control Center

STL Statement List

LAD Ladder Logic

FBD Function Block Diagram

SCADA Supervisory Control And Data Acquisition

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU

7 Bảng 4-1: Hai lớp thực nghiệm và đối chứng

8 Bảng 4-2: Kết quả câu hỏi 1 (Phụ lục 2)

9 Bảng 4-3: Kết quả câu hỏi 2 (Phụ lục 2)

10 Bảng 4-4: Kết quả câu hỏi 3 (Phụ lục 2)

11 Bảng 4-5: Kết quả câu hỏi 4 (Phụ lục 2)

12 Bảng 4-6: Kết quả câu hỏi 5 (Phụ lục 2)

13 Bảng 4-7: Kết quả câu hỏi 1 (Phụ lục 3)

14 Bảng 4-8: Kết quả câu hỏi 2 (Phụ lục 3)

15 Bảng 4-9: Kết quả câu hỏi 3 (Phụ lục 3)

16 Bảng 4-10: Kết quả câu hỏi 4 (Phụ lục 3)

17 Bảng 4-11: Kết quả của 2 bài kiểm tra

18 Bảng 4- 12: Bảng phân phối tần số, tần suất của các bài kiểm tra

19 Bảng 4-13: Bảng tổng hợp phân loại sinh viên

20 Bảng 4-14: Bảng tổng hợp các tham số đặc trưng

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ

1 Hình 1.1: Mô tả quá trình dạy học

2 Hình 1.2: Mô hình công nghệ dạy học

3 Hình 1.3: Vị trí của phương tiện dạy học trong dạy học kỹ thuật

4 Hình 1.4: Cấu trúc quá trình mô phỏng trong nghiên cứu khoa học

5 Hình 1.5 Cấu trúc PPMP trong dạy học

6 Hình 1.6: Sơ đồ quy trình soạn giáo án theo PPMP

7 Hình 1.7: Sơ đồ soạn bài giảng theo PPMP

8 Hình 2.1: Sơ đồ quản lý đào tạo cấp trường

9 Hình 2.2: Sơ đồ tổ chức các khoa thuộc trường

10 Hình 2.3: Biểu đồ kết quả học tập cao đẳng K5,K6,K7

11 Hình 3.1: Bố trí thứ tự các modul trên ray

12 Hình 3.2: Ý nghĩa các đèn báo trên CPU

13 Hình 3.3: Vòng quét chương trình

14 Hình 3.4: Lập trình tuyến tính

15 Hình 3.5: Quy trình thực hiện chương trình điều khiển tuyến tính

16 Hình 3.6: Cấu trúc một chương trình có cấu trúc

17 Hình 3.7: Các thành phần của WinCC

18 Hình 3.8 : Cấu trúc của WinCC

19 Hình 3.9: Các thành phần chính của WinCC

20 Hình 3.10: Giao tiếp với hệ thống tự động AS

21 Hình 3.11: Trao đổi dữ liệu giữa WinCC và hệ thống tự động AS

22 Hinh 3.12: Quá trình trao đổi dữ liệu giữa hệ thống tự động và WinCC

23 Hinh 3.13: PLC CPU 313C (Siemens)

33 Hình 3.23: Sơ đồ kết nối thiết bị với PLC

34 Hình 3.24: Chọn cách viết chương trình trong Step 7

35 Hình 3.25: Vị trí lấy các câu lệnh

36 Hình 4-1: Đồ thị phân loại kết quả học tập của sinh viên

37 Hình 4-2: Đồ thị các tham số thống kê

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Trong những năm gần đây việc ứng dụng công nghệ tự động hóa vào công việc sản xuất, điều khiển ngày càng phát triển mạnh mẽ Để đáp ứng và theo kịp với tình hình phát triển khoa học và kỹ thuật trên thế giới nhất là ngành tự động hóa của thế giới đò hỏi ngành giáo dục cũng phải phát triển theo Cụ thể hơn là trong lĩnh vực khoa học giáo dục và kỹ thuật công nghệ tại các trường đào tạo cần được phát triển để đáp ứng nhu cầu nhân lực lao động kỹ thuật trong cả nước cũng như hợp tác với nước ngoài

Từ các đòi hỏi về công nghệ hiện nay Đảng và Nhà nước đã rất coi trọng nền Giáo dục của nước ta Giáo dục là một trong những vấn đề trọng tâm, then chốt nhất

đề phát triển đất nước Chúng ta phải có một nền giáo dục tiên tiến hiện đại từ đó mới đào tạo ra được đội ngũ lao động có khoa học, có kỹ thuật cao để đưa nước ta thành một nước Công nghiệp vào năm 2020

Đảng ta đã xác định rõ nhiệm vụ quan trọng của ngành giáo dục là : “Đổi mới mạnh mẽ phương pháp dạy học, khắc phục lối truyền thụ một chiều, rèn luyện nếp tư duy sáng tạo của người học Từng bước áp dụng các phương pháp dạy học tiên tiến và phương tiện dạy học hiện đại vào quá trình dạy học”

Để đổi mới phương pháp dạy học thì việc ứng dụng công nghệ thồn tin vào trong dạy học là không thể thiếu Thậm trí nhiều trường Cao đẳng, Đại học đã yêu cầu giáo viên phải ứng dụng các công nghệ dạy học hiện đại vào trong bài giảng của mình Tại trường CĐ Xây dựng Công trình Đô thị Đảng ủy, Ban giám hiệu nhà trường đã đầu tư trang thiết bị và tổ chức các lớp tập huấn về công nghệ dạy học cho giáo viên trong nhà trường nhằm nâng cao chất lượng dạy học từ đó nâng cao được vị thế, uy tín của nhà trường

Để đáp ứng nhu cầu phát triển của nhà trường cũng như ứng dụng công nghệ thông tin vào giảng dạy học phần Lập trình PLC S7-300 tại trường CĐ Xây dựng

Công trình Đô thị tôi đã lựa chọn đề tài “ Nâng cao hiệu quả giảng dạy học phần PLC S7-300 mô phỏng bằng phần mềm WINCC”

2 Mục đích nghiên cứu của luận văn

Đề xuất phương pháp nhằm nâng cao hiệu quả giảng dạy học phần PLC S7-300 tại trường CĐ Xây dựng Công trình Đô thị ứng dụng mô phỏng bằng phần mềm WINCC tạo điều kiện cho người học tiếp thu kiến thức về lý thuyết và thực hành một cách hiệu quả nhất Thông qua các bài giảng đó ngưới học có thể ứng dụng vào thực tiễn công tác sau này một cách dễ dàng hơn

3 Khách thể, đối tượng nghiên cứu

- Khách thể nghiên cứu: Quá trình giảng dạy học phần PLC S7-300 tại trường

CĐ Xây dựng Công trình Đô thị

- Đối tượng nghiên cứu: Phương pháp nhằm nâng cao hiệu quả giảng dạy học phần PLC S7-300 tại trường CĐ Xây dựng Công trình Đô thị

4 Phạm vi nghiên cứu của đề tài

- Đề tài chỉ tập trung nghiên cứu đánh giá thực trạng giảng dạy học phần PLC S7-300 tại trường CĐ Xây dựng Công trình Đô thị sau đó đưa ra phương pháp giảng dạy có ứng dụng mô phỏng nhằm nâng cao hiệu quả giảng dạy học phần trên

5 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Xác định một số vấn đề lý luận của việc nâng cao chất lượng dạy và học tại trường Cao đẳng Xây dựng Công trình Đô thị

- Đánh giá thực trạng giảng dạy học phần PLC S7-300 tại trường CĐ Xây dựng Công trình Đô thị

- Đưa ra được phương pháp giảng dạy học phần PLC S7-300 có ứng dụng mô phỏng bằng phần mềm WinCC nhằm nâng cao hiệu quả giảng dạy so với các phương pháp đang giảng dạy tại trường CĐ Xây dựng Công trình Đô thị

6 Phương pháp nghiên cứu

- Phương pháp nghiên cứu lý luận: Phân tích, tổng hợp, so sánh, tham khảo tài liệu có liên quan

- Phương pháp khảo sát điều tra

- Phương pháp quan sát dự giờ

- Phương pháp chuyên gia

- Phương pháp xử lý số liệu thống kê

- Phương pháp tổng kết kinh nghiệm

7 Cấu trúc của luận văn

- Mở đầu

- Chương 1 Cơ sở lý luận của vấn đề cần nghiên cứu

- Chương 2 Thực trạng giảng dạy học phần PLC S7-300 tại trường Cao đẳng

Xây dựng Công trình Đô thị

- Chương 3 Nâng cao hiệu quả giảng dạy học phần PLC S7-300 mô phỏng

bằng phần mềm WINCC

- Chương 4 Thực nghiệm sư phạm

- Kết luận kiến nghị

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VẤN ĐỀ CẦN NGHIÊN CỨU

1.1 Một số khái niệm cơ bản

Dạy học là một bộ phận của quá trình sư phạm đồng thể Qua quá trình dạy học

ở trong nhà trường bằng phương pháp sư phạm đặc biệt nhằm trang bị cho người học

hệ thống kiền thức khoa học và hình thành hệ thống kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, ngoài ra người dạy phải truyền thụ được tư tưởng, đạo đức xã hội, thái độ nghề nghiệp cho người học hay nói một cách khác người giáo viên làm thay đổi nhân cách của người học, tạo cho người học có khả năng hoạt động trong lĩnh vực nghề nghiệp của mình, trở thành người có ích cho xã hội

“ Quá trình dạy học được xem như một hệ thống toàn vẹn” [13-133]

Hệ thống toàn vẹn là một hệ thống bao gồm những thành tố liên hệ, tương tác với nhau tạo nên chất lượng mới Quá trình dạy học theo tiếp cận của hệ thống bao gồm tập hợp các thành tố cấu trúc có quan hệ biện chứng với nhau Hệ thống bao giờ cũng tồn tại trong môi trường Môi trường và các thành tố của hệ thống cũng có sự tương tác lẫn nhau Ở một thời điểm nhất định quá trình dạy học nó bao gồm các thành tố như mục đích dạy học, nội dung dạy học, phương pháp dạy học, phương tiện dạy học, hình thức tổ chức dạy học, giáo viên, học sinh tất cả các thành tố trên đều bị chi phối bởi môi trường bên ngoài, môi trường vĩ mô đó là môi trường được tạo nên

do sự tương tác giữa người giáo viên và người học sinh và giữa học sinh với nhau cùng với việc vận dụng phương pháp, phương tiện và hình thức tổ chức dạy học tác động vào nội dung dạy học, hướng vào việc thực hiện mục đích dạy học

“ Quá trình dạy học là sự thống nhất biện chứng của hai thành tố cơ bản trong quá trình dạy học Hoạt động dạy và hoạt động học” [13-134]

Hoạt động dạy của người giáo viên: Đó là hoạt động lãnh đạo, tổ chức điều khiển hoạt động nhận thức, học tập của học sinh giúp học sinh tìm tòi khám phá tri thức

Hoạt động học của học sinh: Là hoạt động tự giác, tích cực, chủ động, tự tổ chức, tự điều khiển hoạt động nhận thức Tự xử lý việc thu nhận tin tức, xử lý biến đổi thông tin thành nhận thức của mình

“Quá trình dạy học là một quá trình dưới sự lãnh đạo, tổ chức, điều khiển của người giáo viên, người học tự giác, tích cực, chủ động tổ chức, tự điều khiển hoạt động nhận thức - học tập của mình nhằm thực hiện những nhiệm vụ dạy học [13-139]

1.2 Bản chất, nhiệm vụ và quy luật của quá trình dạy học

1.2.1 Bản chất của quá trình dạy học

- Dạy học là hoạt động phối hợp giữa hai chủ thể

Theo quan niệm thông thường khi nói tới dạy học người ta hiểu đó là một nghề,

là một hoạt động đặc trưng của giáo viên đó là hoạt động truyền thụ kiến thức trên lớp Cũng do quan niệm này mà trong thực tiễn giáo dục người ta chỉ chú trọng đến vai trò của giáo viên Đó là nhân vật trọng tâm, quyết định tới chất lượng dạy và học, phương pháp giảng dạy chủ yếu là truyền đạt, thông báo, dẫn tới kiến thức người học hoàn toàn phụ thuộc vào giáo viên, cách học chủ yếu là nghe hiểu, ghi nhớ và tái hiện Đánh giá kết quả học tập dựa vào số lượng kiến thức học sinh đã ghi nhớ được Những điều đó nói lên sự hạn chế chất lượng giáo dục và đào tạo

Từ khái niệm dạy học ngay cả khi xét về hình thức tự nhận thấy rằng đó là hoạt động phối hợp của 2 chủ thể là người dạy và người học Dạy học được thực hiện đồng thời với cùng 1 nội dung và hướng tới cùng một mục đích, nếu hai hoạt động này bị tách rời sẽ lập tức bị phá vỡ khái niệm quá trình dạy học Học tập không có giáo viên sẽ trở thành tự học và dạy học không có học sinh sẽ trở thành độc thoại

Giáo viên là chủ thể và giữ vai trò chủ đạo trong toàn bộ tiến trình dạy học Người xây dựng và thực thi kế hoạch giảng dạy bộ môn, tổ chức cho học sinh thực hiện hoạt động học tập với mọi hình thức trong thời gian và không gian khác nhau, giáo viên là người điều khiển các hoạt động trí tuệ và hướng dẫn thực hành của học sinh trên lớp, trong phòng thí nghiệm, liên hệ thực tiễn uốn nắn giúp đỡ học sinh học tập, rèn luyện, kiểm tra đánh giá học sinh trong mọi phương diện

Trên nguyên tắc phát huy tích cực nhận thức của học sinh người giáo viên tổ chức điều khiển quá trình học tập của học sinh làm cho quá trình học tập trở thành một hoạt động độc lập có ý thức Bằng sự khéo léo của phương pháp sư phạm giáo viên khai thác tiềm năng, trí tuệ, kiến thức và kinh nghiệm của học sinh giúp họ tìm ra

những phương pháp học tập sáng tạo, tự lực nắm bắt, hiểu từ đó vận dụng kiến thức vào thực tiễn

- Nội dung của hoạt động là tổ chức cho học sinh nhận thức truyền đạt kiến thức hướng dẫn luyện tập, hình thành kỹ năng, kiểm tra uốn nắn và giáo dục thái độ học tập cho học sinh

- Phương pháp dạy học: Bao gồm phương pháp tổ chức nhận thức, phương pháp điều khiển học sinh tư duy trí tuệ và thực hành, phương pháp giáo dục ý thức học tập cho học sinh

Vậy chúng ta thấy rằng hoạt động dạy và hoạt động học luôn luôn gắn bó với nhau, không tách rời nhau, thống nhất biện chứng với nhau tạo thành hoạt động chung

đó là quá trình dạy học Dạy điều khiển học, học tuân thủ dạy Dạy tốt dẫn tới học tốt, học tốt đòi hỏi dạy phải tốt, học sinh vừa là mục tiêu vừa là động lực của quá trình dạy học

* Dạy học là hoạt động trí tuệ, hoạt động nhận thức

Dạy học là hoạt động trí tuệ của thầy và trò, một quá trình vận động và phát triển liên tục trong trí tuệ và nhân cách của học sinh

Học là quá trình nhận thức nhằm tiếp thu những kinh nghiệm lịch sử xã hội, thực hành là rèn luyện để có kỹ năng hoạt động và có thái độ tốt trong các mối quan

hệ với cuộc sống lao động Việc học tập là con đường để mỗi người tự làm giàu kiến thức, như một phương thức để tự biến đổi bản thân là cơ hội để trở thành người lao động tự chủ sáng tạo

Bản chất của quá trình dạy học là quá trình nhận thức độc đáo của học sinh

Học sinh nhận thức thế giới thông qua các tài liệu học tập được chọn lọc từ các thành quả của nền văn minh nhân loại và được sắp xếp theo một chương trình Thông qua sự hướng dẫn, kiểm tra, uốn nắn của giáo viên Dạy học giúp học sinh nhận thức kiến thức một cách đúng đắn, tránh được sai lệch và mò mẫm, vấp váp trong cuộc sống

Từ những phân tích trên ta có thể khẳng định rằng quá trình dạy học là quá trình kết hợp của hai chủ thể trong đó có sự tổ chức, hướng dẫn và điều khiển của giáo viên Học sinh nhận thức lại nền văn minh nhân loại và rèn luyện hình thành kỹ năng hoạt động, tạo lập cuộc sống tốt đẹp

* Quá trình dạy học với tư cách là một hệ thống

Quá trình dạy học là một chỉnh thể có cấu trúc gồm nhiều thành tố mỗi thành tố

có một vị trí xác định, có chức năng riêng, có quan hệ mật thiết biện chứng với nhau

cụ thể là quá trình dạy học là một chỉnh thể thống nhất ngoài hai nhân tố trung tâm là giáo viên và học sinh còn có nhiều nhân tố khác tham gia như: Mục đích và nhiệm vụ dạy học, nội dung và các hình thức tổ chức dạy học phương pháp và phương tiện dạy học, môi trường văn hóa, chính trị xã hội, môi trường kinh tế khoa học kỹ thuật của đất nước trong trào lưu phát triển chung của thời đại

Vậy từ việc xây dựng mục đích dạy học cho quá trình dạy học chúng ta phải xác định các nhiệm vụ dạy học cụ thể mới đạt đến chất lượng, mục đích và hiệu quả thực sự

Mục đích dạy học bao gồm mục đích dạy và mục đích học, mục đích môn học, mục đích bài học, mục đích chi phối toàn bộ tiến trình dạy học

- Dạy học có nội dung hiện đại được chọn lọc từ kết quả nhận thức của nhân loại và xây dựng theo một Logic phù hợp với Logic khoa học và quy luật nhận thức của học sinh Nội dung dạy học toàn diện tạo nên kết quả giáo dục toàn diện

- Dạy học được tiến hành bằng các phương pháp với sự hỗ trợ của các phương tiện kỹ thuật dạy học hiện đại, dựa trên cơ sở phát huy tích cực của học sinh và thực hiện bằng nhiều hình thức tổ chức phong phú và đa dạng

- Dạy học cần có môi trường giáo dục thuận lợi ở cả 2 phương diện vĩ mô và vi

mô đó là môi trường chính trị xã hội ổn định, pháp luật, kỷ cương vững chắc, nền văn

hóa, khoa học và công nghệ tiến bộ kinh tế phát triển, môi trường vi mô là môi trường giáo dục gia đình, nhà trường, tập thể và các mối quan hệ bạn bè thuận lợi tích cực Vậy muốn nâng cao chất lượng của quá trình học phải nâng cao chất lượng của từng yếu tố ảnh hưởng và đồng thời nâng cao chất lượng tổng hợp của toàn hệ thống

1.2.2 Nhiệm vụ của quá trình dạy học

- Nhiệm vụ cung cấp kiến thức cho học sinh

Đặc trưng cơ bản của quá trình dạy học là cung cấp cho học sinh một hệ thống kiến thức khoa học toàn diện về tự nhiên, xã hội, tư duy về kỹ thuật và hệ thống kỹ năng thực hành và phương pháp tư duy sáng tạo phù hợp với mục đích giáo dục và đào tạo ở cấp học và ngành học bằng các PPSP phù hợp với đặc điểm lứa tuổi và trình

độ phát triển trí tuệ của học sinh, dạy học là cho học sinh hiểu được nắm vững các khái niệm, các phạm trù, các lý thuyết khoa học và biết áp dụng trong thực tế cuộc sống

- Nhiệm vụ phát triển trí tuệ cho học sinh

Ngoài những nhiệm vụ cung cấp kiến thức cho học sinh, quá trình học cần định hướng phát triển trí tuệ cho học sinh Trên cơ sở cung cấp kiến thức khoa học rèn luyện kỹ năng thực hành, luôn luôn định hướng, phát huy nỗ lực cố gắng và sức vươn lên, rèn luyện tính sáng tạo, tư duy cho học sinh

- Nhiệm vụ của giáo dục các phẩm chất, nhân cách cho học sinh

Dạy học không chỉ chú ý đến kiến thức khoa học mà phải chú ý đến kiến thức đời thường, kiến thức xã hội, học làm người có nhân cách, có phẩm giá có ích cho xã hội Giáo dục nhân cách là nhiệm vụ quan trọng của quá trình dạy học

Dạy học là một quá trình vận động và phát triển chỉ số để đo sự vận động và phát triển của quá trình dạy học, chính là phát triển của trí tuệ và các phẩm chất nhân cách cho học sinh

Phân tích quá trình dạy học hiện đại ta thấy chúng có nhiều mâu thuẫn như:

- Mâu thuẫn giữa mục đích dạy học được đề ra rất cao trong khi phương tiện dạy học còn hạn chế

- Mâu thuẫn giữa nội dung dạy học hiện đại và phương pháp dạy học còn mang nặng về truyền thống

- Mâu thuẫn giữa nội dung kiến thức mới với kiến thức và kinh nghiệm cũ đã

có của người học sinh

- Mâu thuẫn giữa yêu cầu của chương trình, nội dung dạy học, của thầy giáo và nhà trường với trình độ học tập và khả năng nhận thức có hạn của người học sinh

Trong các mâu thuẫn trên thì mâu thuẫn giữa yêu cầu học tập cao với trình độ

và khả năng học tập có hạn của học sinh ở một thời điểm nhất định là mâu thuẫn cơ bản, mâu thuẫn này được giải quyết sẽ trở thành động lực thúc đẩy quá trình dạy học

- Logic của quá trình dạy học

Dạy học là hoạt động có tổ chức, có chương trình vì thế dạy học phải tuân theo Logic của nội dung dạy học Nội dung dạy học là hệ thống kiến thức được chọn lọc và sắp xếp theo chương mục, theo chủ đề, được trình bày theo lịch sử phát minh, phù hợp với đặc điểm của học sinh và khả năng ứng dụng của các kiến thức đó

Vậy Logic của quá trình dạy học là sự thống nhất của Logic nhận thức và Logic của chương trình nội dung dạy học

- Các khâu của quá trình dạy học

* Quá trình dạy học được thực hiện trong một bài học cụ thể thường được diễn

ra theo các khâu sau đây

1 Giáo viên đề xuất và gây ý thức cho học sinh về nhiệm vụ học tập, đặt vấn

đề cho bài giảng, giáo viên tạo ra các môn học, đưa học sinh vào hoàn cảnh có vấn đề, tạo ra tình huống phải nhận thức theo phương pháp nêu vấn đề hay phương pháp tình huống, giáo viên gây hứng thú khơi dậy tính tích cực của học sinh để họ tìm cách khám phá kiến thức

2 Tổ chức cho học sinh nhận thức tài liệu mới: Giáo viên giúp học sinh nắm được kiến thức mới của bài học thông qua việc chọn các phương pháp dạy học để phù hợp với nội dung, tính chất của bài giảng và trình độ của học sinh

3 Hệ thống hóa tài liệu đã học: Sau khi học sinh đã tri giác tài liệu giáo viên cần phải hệ thống hóa giúp học sinh nhìn lại một cách toàn diện, đầy đủ, chính xác nội dung của bài học Rút ra các vấn đề cốt lõi và ứng dụng bài học vào thực tiễn

4 Vận dụng kiến thức giải quyết các bài tập thực hành là vấn đề rất quan trọng, chính vấn đề này là bản chất của quá trình dạy học

5 Việc vận dụng kiến thức có hai mức độ: Mức độ thứ nhất là cho học sinh làm các bài tập theo chương trình môn học, mức độ thứ hai là vận dụng kiến thức vào thực tế

6 Kiểm tra lại các kết quả học tập: Kiểm tra đánh giá kết quả học tập là một khâu quan trọng của quá trình dạy học đồng thời là một biện pháp thúc đẩy tính tích cực học tập của học sinh

1.2.3 Quy luật của quá trình dạy học ở đại học

Ta biết rằng quá trình dạy học là quá trình xã hội, sự vận động của nó bị chi phối bởi nhiều yếu tố, sự vận động và phát triển vẫn tuân theo quy luật khách quan

- Quy luật về tính chề ước của xã hội đối với dạy học:

Giáo dục là một hình thái xã hội nằm ở chất thượng tầng kiến trúc, xã hội và giáo dục là 2 hệ thống lớn, nhỏ, bao trùm, chi phối, tác động biện chứng qua lại và cùng tồn tại trong một thời điểm lịch sử cùng phản ánh một trình độ phát triển nhất đinh

Mục đích xã hội quy định tính dạy học: Mục đích dạy học tuân thủ và phục vụ chiến lược phát triển xã hội Trình độ phát triển của xã hội, trình độ phát triển kinh tế, văn hóa, khoa học công nghệ quốc gia quy định trình dộ và chất lượng dạy học Dạy học là điểm xuất phát là cơ sở cho mọi sự phát triển của xã hội

- Quy luật thống nhất giữa dạy học và phát triển trí tuệ học sinh

Dạy học chủ động đón bắt sự phát triển trí tuệ của học sinh, đi trước một bước, bằng những khó khăn vừa sức hướng dẫn sự phát triển tối đa trí sáng tạo của học sinh Dạy học ảnh hưởng đến sự phát triển trí tuệ là một quy luật hiển nhiên

- Quy luật thống nhất giữa dạy học và giáo dục nhân cách

Dạy học và việc giáo dục nhân cách không thể tách rời nhau, dạy học chính là giáo dục theo một nghĩa hết sức cụ thể và ngược lại giáo dục chân chính chỉ đạt đến hiệu quả thực sự khi nó được thực hiện bằng con đường khoa học, dạy kỹ năng, thái

độ sống tích cực cho mỗi con người Dạy học chính là giáo dục con người

- Quy luật thống nhất biện chứng giữa hoạt động dạy và hoạt động học

Quá trình dạy học là quá trình hoạt động phối hợp của thầy giáo và học sinh Hoạt động tích cực của họ quyết định toàn bộ chất lượng giáo dục và đào tạo của nhà trường

Hoạt động dạy chỉ đạo hoạt động học và hoạt động học là cơ sở là trọng tâm cho mọi cải tiến của hoạt động dạy hai hoạt động này tác động biện chứng với nhau thúc đẩy lẫn nhau đề cùng nhau phát triển

- Quy luật thống nhất, biện chứng giữa mục đích, nội dung và phương pháp dạy hoc

Để đạt được chất lượng dạy và học thì quá trình dạy học phải được tổ chức một cách khoa học có nội dung hiện đại và phương pháp khơi dậy tính tích cực cao nhất của người học Nội dung của dạy học quy định toàn bộ tiến trình dạy và học của thầy

và trò

Như vậy mục đích, nội dung và PPDH là 3 phạm trù cơ bản chúng có mối quan

hệ biện chứng với nau Tổ chức tốt quá trình dạy học về thực chất là xác định đúng mục đích, hiện đại hóa nội dung và hoàn thiện về phương pháp

1.2.4 Chất lượng dạy học

* Khái niệm về chất lượng

- Chất lượng là “tổng thể những tổ chức, thuộc tính cơ bản của sự việc làm cho

sự vật (sự việc) này phân biệt với sự vật (sự việc) khác”

- Chất lượng là: “cái làm lên phẩm chất, giá trị của sự việc” hoặc là “cái tạo lên bản chất sự vật, làm cho sự vật này khác sự vật kia”

- Chất lượng là “mức hoàn thiện, là đặc trưng so sánh hay đặc trưng tuyệt đối, dấu hiệu đặc thù, các dữ liệu, các thông số cơ bản”

- Chất lượng là “Tập hợp các đặc tính của một thực thể (đối tượng) tạo cho thực thể (đối tượng) đó khả năng thỏa mãn những nhu cầu đã nêu ra hoặc nhu cầu tiềm ẩn (TCVN-ISO 8402)

Theo các quan niện trên thì chất lượng là một thuật ngữ đa nghĩa, nhiều chiều Một cách chung nhất có thể hiểu chất lượng là cái tạo nên phẩm chất giá trị của một

sự vật giúp phân biệt nó với các sự việc khác

* Chất lượng dạy học

Chấy lượng dạy học thể hiện qua năng lực, học sinh sau khi hoàn thành chương trình môn học Cụ thể là: Khối lượng kiến thức, kỹ năng thực hành năng lực nhận thức, năng lực tư duy, phẩm chất hân văn của học sinh tùy theo cách xác định, đánh giá mà chất lượng dạy học có thể phát biểu khác nhau

- Theo cách đánh giá trong: Chất lượng dạy học là mức độ đáp ứng yêu cầu của người học so với mục tiêu đề ra

- Theo cách đánh giá ngoài: Chất lượng dạy học là mức độ đáp ứng yêu cầu của cơ sở sử dụng

Như vậy cho dù là cách đánh giá nào cũng cần phải xây dựng được những tiêu chí, chỉ số cụ thể cho việc đó và đánh giá chất lượng dạy học Chẳng hạn theo cách đánh giá trên, các tiêu chí đó (theo quan niệm hiện nay) có thể là khối lượng và chất lượng kiến thức, kỹ năng mà người học chiếm lĩnh, là khả năng hoạt động trí tuệ và phẩm chất nhân văn của người học có được nhờ quá trình đào tạo

- Chất lượng dạy học là kết quả của quá trình dạy học được phản ánh ở các đặc trưng về phẩm chất, giá trị nhân cách và giá trị sức lao động hay năng lực hành nghề của người tốt nghiệp tương ứng với mục tiêu, chương trình đào tạo theo các ngành nghề cụ thể

- Chất lượng dạy học có liên quan chặt chẽ với hiệu quả dạy học, khi nói đến hiệu quả dạy học là nói đến mục tiêu dạy học đạt được ở mức độ nào so với yêu cầu

đề ra

- Chất lượng dạy học chịu tác động của nhiều thành phần nhưng cơ bản nhất là các thành phần sau:

1 Mục tiêu, nội dung, chương trình và phương pháp dạy học

2 Kinh nghiệm giảng dạy của giáo viên

3 Học sinh và động cơ học tập của học sinh

4 Thiết bị và phương tiện dạy học

5 Tài liệu tham khảo và sách

- Mức độ tác động của các thành phần tiến tới chất lượng dạy học là khác nhau

và trong từng điều kiện cụ thể thì đòi hỏi phải có những biện pháp để nâng cao chất lượng dạy học

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

Phương tiện theo tiếng Latinh có nghĩa là ở giữa và là trung gian liên kết giữa người gửi và người nhận Phương tiện vừa nói lê sự hàm chứa, tính vị trí vừa có chức năng chuyển giao, liên kết trong quan hệ giữa người gửi và người nhận

Phương tiện là một cấu trúc chứa đựng và thể hiện các tín hiệu nhằm chuyển giao nội dung nhất định gữa người gửi và người nhận bằng hệ thống các tín hiệu thông quy các giác quan cảm nhận của con người

Theo cách hiểu khác phương tiện đực hiểu là một người hoặc một vật trung gian hay một công cụ trung gian để thực hiện giao tiếp

1.3.1 Khái niệm phương tiện dạy học

Theo tác giả Tô Xuân Giáp, PTDH được hiểu trong mối quan hệ giữa thông điệp và phương tiện, phương tiện chở thông điệp đi Thông điệp từ người giảng viên tùy theo phương pháp dạy học được các phương tiện chuyển đến học sinh Theo định nghĩa của Wolfgang Ihber, phương tiện là thiết bị có mang ký hiệu được chế tạo ra có chủ ý về phương tiện dạy học và được sử dụng một cách cơ lựa chọn nhằm truyền đạt nội dung nào đó đến người học

PTDH trong công nghệ dạy học hiện đại là các vật mang thông tin được sáng tạo ra có chủ ý về PTHD và được sử dụng một cách có lựa chọn nhằm truyền đạt thông tin đến người học

1.3.2 Vai trò của phương tiện dạy học

PTDH đóng một vai trò quan trọng trong dạy học, đặc biệt là trong công nghệ dạy học Nó có quan hệ hữu cơ với mục tiêu dạy học, nội dung dạy học và đặc biệt là PPDH Phương tiện là một thành phần của quá trình dạy học

Hình 1.1: Mô tả quá trình dạy học

Mục đích

Chọn nội dung phỏng (1) Phương pháp Phương tiện

Trong công nghệ dạy học hiện đại: CNDH là một hệ thống phương tiện, phương pháp và kỹ năng tác động vào con người, hình thành một nhân cách xác định.Như vậy, phương tiện dạy học là một trong bốn thành phần của công nghệ dạy học và

là một trong ba thành phần tác động vào người học nhằm đạt mục đích dạy học

Hình 1.2: Mô hình công nghệ dạy học

Trong mô hình thể hiện vị trí của phương tiện dạy học trong dạy học kỹ thuật

ta thấy, dạy học có các yếu tố bên trong là hoạt động thống nhất của mục tiêu, nội dung, phương pháp, phương tiện và các yếu tố bên ngoài là điều kiện về con người, văn hóa, xã hội Nội dung bài giảng là yếu tố quyết định cấu trúc của phương tiện dạy học Phương pháp dạy học và phương tiện dạy học có quan hệ chặt chẽ với nhau, phương pháp khác nhau thì phải chọn phương tiện khác nhau Việc sử dụng phương tiện dạy học hợp lý giúp cho phương pháp dạy học phát huy tốt hơn nữa hiệu quả của phương pháp, giúp cho người học tiếp thu tốt hơn các kiến thức được truyền đạt

Hình 1.3: Vị trí của phương tiện dạy học trong dạy học kỹ thuật

Phương tiện Phương pháp Người học Kỹ năng

Lĩnh vực quyết định

Điều kiện Con người

Điều kiện Văn hóa, XH

Tác động đến Văn hóa, XH

Lĩnh vực điều kiện

Trường

Dạy học

Như vậy, phương tiện dạy học là một trong những thành phần của quá trình dạy học Nó có vai trò quyết định hiệu quả của quá trình dạy học Điều quan trọng là phải lựa chọn những phương tiện phù hợp, đúng lúc, đúng chỗ trong cả quá trình dạy

và học

1.3.3 Chức năng của phương tiện dạy học

Trong quá trình dạy học các chức năng của các phương tiện dạy học phải thể hiện được sự minh hoạ, biểu diễn, sự tác động để đạt được mục đích dạy và học:

Các phương tiện dạy học có một số chức năng sau:

• Truyền thụ tri thức

• Hình thành kĩ năng

• Phát triển hứng thú học tập

• Tổ chức điều khiển quá trình dạy học

Trên cơ sở như phân tích trên ta thấy rằng các phương tiện dạy học có ý nghĩa rất to lớn trong trong quá trình dạy học:

- Giúp sinh viên dể hiểu bài, hiểu bài sâu sắc hơn

- Phương tiện dạy học tạo điều kiện thuận lợi nhất cho sự nghiên cứu dạng bề ngoài của đối tượng và các tính chất có thể tri giác trực tiếp của chúng

- Phương tiện dạy học giúp cụ thể hóa những sự việc, vấn đề quá trừu tượng, đơn giản hóa những máy móc và thiết bị quá phức tạp

- Phương tiện dạy học giúp làm sinh động nội dung học tập, nâng cao hứng thú học tập bộ môn, nâng cao lòng tin của học sinh vào khoa học

- Phương tiện dạy học còn giúp học sinh phát triển năng lực nhận thức, đặc biệt

là khả năng quan sát, tư duy (phân tích, tổng hợp các hiện tượng, rút ra những kết luận

có độ tin cây, ), giúp học sinh hình thành cảm giác thẩm mỹ, được hấp dẫn bởi cái đẹp, cái đơn giản, tính chính xác của thông tin chứa trong phương tiện

- Giúp giáo viên tiết kiệm được thời gian trên lớp trong mỗi tiết học Giúp giáo viên điều khiển được hoạt động nhận thức của học sinh, kiểm tra và đánh giá kết quả học tập của học sinh được thuận lợi và có hiệu suất cao

- Dễ dàng quản lý sinh viên trong quá trình thực hành

Với các thiết bị dạy học tiên tiến, như hệ thống máy tính với sự kết nối mạng cùng với các phần mềm tiên tiến, ví dụ như phòng máy tính Hiclass: người giáo viên

có thể gửi các yêu cầu cụ thể riêng biệt tới từng sinh viên, tiếp nhận đối thoại trực tiếp song phương hay đa phương như sinh viên có thể gửi trả lời công khai, các sinh viên khác cũng có thể trả lời trực tiếp, riêng rẽ trên các máy tính khác nhau Trong quá trình sinh viên thực hành, giáo viên có thể vẫn giám sát, quản lý hoạt động của các sinh viên để có thể đưa ra các nhận xét đánh giá kịp thời và chính xác

1.4 Quá trình dạy và học ở trường CĐXD Công trình Đô thị

1.4.1 Vai trò hoạt động dạy học trong việc nâng cao chất lượng đào tạo

Quá trình dạy học như đã trình bày ở trên là một quá trình xã hội gắn liền với hoạt động của con người Hoạt động dạy học và hoạt động học trong nhà trường phải hướng tới mục tiêu đào tạo trên cơ sở phải hoàn thành những nhiệm vụ nhất định

Quá trình dạy và quá trình học là một hệ thống toàn vẹn, có cấu trúc gồm nhiều thành tố: Mục đích và nhiệm vụ dạy học, nội dung, phương pháp và phương tiện, thầy trò, hình thức tổ chức dạy học cung với với các môi trường văn hóa - chính trị, xã hội Môi trường kinh tế - khoa học kỹ thuật Mỗi thành tố có một vị trí xác định, có chức năng riêng và có mối quan hệ mật thiết, biện chứng với nhau Mỗi thành tố vận động theo quy luật riêng và đồng thời tuân theo quy luật chung của toàn hệ thống Mặt khác toàn bộ hệ thống quá trình dạy học lại có mối quan hệ qua lại và thống nhất với các môi trường mà nó tồn tại Trong cấu trúc của quá trình dạy học thì thầy với hoạt động dạy và trò với hoạt động học là hai nhân tố trung tâm Hai nhân tố này luôn gắn

bó mật thiết với nhau, hỗ trợ cho nhau cùng tồn tại để cùng hướng vào một mục đích chung đó là nội dung chương trình đào tạo các môn học trong nhà trường

- Hoạt động dạy là tổ chức và điều khiển tối ưu hóa quá trình sinh viên chiếm lĩnh tri thức, kỹ năng, kỹ xảo Nó gồm 2 chức năng cơ bản là truyền đạt và điều khiển

- Hoạt động học của sinh viên là quá trình tự giác, tích cực, tự lực chiếm lĩnh tri thức dưới sự điều khiển sư phạm của thầy nó thực hiện 2 chức năng thống nhất với nhau là lĩnh hội và tự điều khiển, hoạt động này được thực hiện các chức năng khác nhau song chúng có mối quan hệ thống nhất biện chứng với nhau Trong quá

trình dạy học ở đại học và cao đẳng, người giảng viên là chủ thể của hoạt động dạy, giữ vai trò chủ đạo trong quá trình dạy học Giảng viên với hoạt động dạy có chức năng tổ chức điều khiển lãnh đạo hoạt động học của sinh viên, đảm bảo cho sinh viên thực hiện đầy đủ và có chất lượng cao những yêu cầu đã được quy định phù hợp với mục đích dạy học Còn sinh viên vừa là đối tượng của hoạt động dạy của giáo viên, vừa là chủ thể của hoạt động nhận thức có tính chất tự nghiên cứu Nói cách khác quá trình dạy học ở đây, người sinh viên vừa là khách thể của hoạt động dạy, vừa là chủ thể của hoạt động dạy, vừa là chủ thể hoạt động tích cực, độc lập, sáng tạo nhăm chiếm lĩnh tri thức, kỹ năng, kỹ xảo có liên quan đến nghề nghiệp tương lai của mình

Hai nhân tố trung tâm là Thầy trong hoạt động dạy và trò trong hoạt động học

là đặc trưng cơ bản nhất của quá trình dạy học với chúng là các nhân tố đặc trưng cho tính chất hai mặt của quá trình dạy học Nếu không có thầy và trò, không có dạy học

và học thì sẽ không bao giờ có quá trình học trong nhà trường Chất lượng dạy học có được nâng cao hạy không là phải kết hợp hài hòa, hỗ trợ cho nhau giữa các nhân tố mục đích, nhiệm vụ, nội dung, phương pháp và phương tiện học

1.4.2 Chương trình học ngành Công nghệ kỹ thuật điện

Mục tiêu đào tạo: Đào tạo chuyên ngành Cao đẳng Điện đô thị có kiến thức

và kỹ năng thực hành nghề nghiệp ở trình độ cao đẳng, có đạo đức, lương tâm nghề nghiệp, ý thức kỷ luật, tác phong công nghiệp, có sức khoẻ nhằm tạo điều kiện cho người học có khả năng tìm việc làm, đáp ứng nhu cầu phát triển kinh tế xã hội, củng

cố quốc phòng, an ninh Cụ thể là:

Về chuyên môn: Có kiến thức cơ sở và chuyên ngành về: Kỹ thuật hạ tầng đô

thị; Kiến thức về mạch điện, vật liệu điện, máy điện, điều khiển tự động, điện chiếu sáng đô thị, điện trang trí quảng cáo; Có khả năng lắp đặt, vận hành và quản lí được

hệ thống điện chiếu sáng đô thị; hệ thống điện trang trí quảng cáo; thiết bị vận chuyển

tự động như: băng tải, thang máy; thiết bị tự động cảnh báo, giám sát, tín hiệu giao thông trong đô thị

Thời gian đào tạo: 3 năm

Khối lượng kiến thức toàn khóa: 166 ĐVHT

Chương trình đào tạo gồm 2 khối kiến thức (tính theo ĐVHT):

Khối lượng

kiến thúc

toàn khoá

Trong đó Kiến thức

giáo dục đại cương

Kiến thức giáo dục chuyên nghiệp

Cộng Kiến thức cơ sở ngành Kiến thức chuyên

môn ngành

Thực tập

và thi tốt nghiệp

166 ĐVHT 49 ĐVHT 119 ĐVHT 36 ĐVHT 47 ĐVHT 34 ĐVHT

Bảng 1.1 : Khối lượng kiến thức ngành Công nghệ kỹ thuật điện

Kiến thức giáo dục chuyên nghiệp:

Bảng 1.3: Phần kiến chuyên môn ngành

1.4.3 Vị trí học phần cần nghiên cứu

Vị trí học phần Lập trình PLC S7-300 nằm trong chương trình Điện đô thị thuộc ngành Công nghệ kỹ thuật điện đang giảng dạy tại trường CĐXD Công trình Đô thị Học phần Lập trình PLC S7-300 trang bị cho sinh viên, học sinh những kiến thức cơ bản về lĩnh vực điều khiển lôgíc và lập trình PLC Ứng dụng điều khiển lô gíc

và lập trình PLC trong lĩmh vực điều khiển tự động các hệ thống tự động nói chung và một số hệ thống tự động thông dụng như: hệ thống điều khiển đèn giao thông, hệ thống đèn trang trí quảng cáo, đo đếm sản phẩm trên dây truyền sản xuất, thang máy, cửa tự động

Học phần Lập trình PLC S7-300 có thời lượng là : 5 ĐVHT

Trong đó 2 ĐVHT lý tuyết (30 tiết) và 3 ĐVHT thực hành (90 tiết)

Điều kiện tiên quyết : Sinh viên đã học các học phần điện tử cơ bản, trang bị điện, kỹ thuật vi xử lý

1.5 Những yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng dạy học ở trường CĐXDCT Đô thị

1.5.1 Yếu tố bên trong

b Chương trình đào tạo

Chương trình đào tạo có ảnh hưởng quyết định đến chất lượng dạy học, chương trình đào tạo chỉ đạo về thời gian, nội dung, kiến thức do vậy nó ảnh hưởng đến chất

lượng dạy học, gồm phương thức kiểm tra đánh giá, cách học và cách dạy trong nhà trường

Chương trình đào tạo theo các chuyên gia đánh giá thì việc nghiên cứu, xây dựng cho hợp lý để phù hợp với các đối tượng, khu vực, vùng miền, ngành nghề, môn học là một vấn đề không đơn giản, quá trình xây dựng góp ý, sửa đổi cho phù hợp với tình hình phát triển của nhu cầu phát triển nhân lực của xã hội (người học, người dạy, người tuyển dụng lao động, các tổ chức, chính trị, xã hội)

Cụ thể trong một nhà trường Chương trình đào tạo là những điều được dạy trong nhà trường là tập hợp các môn học theo một logic tuần tự phù hợp với quá trình đào tạo

- Kế hoạch dạy học bao gồm học cái gì và dạy cái gì? Tiêu chuẩn quyết định của mục tiêu học tập và nội dung trong một chương trình đào tạo là tầm quan trong của nó cho hoàn cảnh sống, tương lai của người học chúng không phải là dự định trước duy nhất qua hệ thống các môn học Khái niệm này cũng được hiểu từ sự phê phán ở việc quá tải về nội dung của chương trình đào tạo truyền thống Chương trình đào tạo đã liệt kê nội dung học tuy phù hợp với hệ thống chuyên môn và các môn học

cụ thể nhưng không rõ ràng: Để làm gì và với mục tiêu nào, nội dung này cần được học?

Theo nghị đinh 43/CP Chương trình đào tạo là văn bản cụ thể hóa mục tiêu giáo dục, quy định phạm vi, mức độ và cấu trúc nội dung giáo dục, phương pháp, hình thức hoạt động dạy học, chuẩn mực và cách thức đánh giá kết quả giáo dục đối với các môn học ở mỗi lớp và toàn bộ một bậc học, cấp học, trình độ đào tạo

Tại sao chương trình đào tạo có vai trò cực kỳ quan trọng đối với chất lượng đào tạo?

Trước hết Chương trình đào tạo xét về mặt nội dung phản ánh nội dung các môn học mà nhà trường cần truyền đạt cho học sinh Chương trình này phải thỏa mãn của 3 nhóm đối tượng khác nhau Học sinh và gia đình, người sử dụng lao động (doanh nghiệp) và xã hội nói chung Thông qua 3 nhóm đối tượng này khác nhau về

kỳ vọng và niềm tin nên một Chương trình đào tạo thường phải giải quyết những mâu thuẫn có thể có giữa 3 nhóm đối tượng trên

Theo quan niệm của thế giới Chương trình đào tạo còn phải phản ánh phương pháp dạy, phương pháp thi kiểm tra đánh giá chất lượng dạy học và các điều kiện đảm bảo chương trình đào tạo được thực hiện đúng như thiết kế Kết cấu giữa các môn học, nội dung của chúng trong chương trình đào tạo, thời lượng và phương pháp tổ chức thực hiện phải phù hợp với trình độ mà khóa đào tạo cung cấp Chương trình đào tạo của hệ TCCN khác với chương trình đào tạo cao đẳng hay đại học ở mục tiêu, nội dung, thời lượng và phương pháp đánh giá

Nếu chương trình đào tạo được xây dựng không phù hợp sẽ ảnh hưởng đến chất lượng đầu ra Vậy để cho việc đào tạo ngày càng theo kịp thời đại thì chương trình đào tạo hàng năm các trường cũng phải có sự đánh giá lại và chỉnh sửa bổ xung

Qua những quan điểm trên đây, ta thấy nội dung chương trình đào tạo là một nhân tố hết sức quan trọng trong quá trình đào tạo Để quá trình đào tạo đạt chất lượng thì nhà trường cần chọn cho mình đúng mục tiêu cũng như nội dung đào tạo

c Phương pháp giảng dạy

Theo quan điểm lý luận dạy học chuyên ngành, phương pháp trong giờ học theo cấu trúc con đường nhận thức được thể hiện như sau:

Phương pháp Hình thức của phương pháp Phân tích Từ tổng thể - đến từng phần

Tổng hợp Từ từng phần - đến tổng thể

Diễn dịch Từ tổng quan - đến đơn lẻ

Quy nạp Từ đơn lẻ - đến tổng quan

Bảng 1.4: Phương pháp dạy học

Trên lý thuyết thì có nhiều phương pháp dạy học Mỗi giờ học, mỗi giáo viên lại phải tìm cho mình những phương pháp phù hợp nhất cho giờ học đó Nội dung bài giảng, phương pháp giảng dạy, phương pháp truyền thụ tốt sẽ là yếu tố quan trọng tạo nên sự thành công trong bài giảng Chính vì vậy phương pháp giảng dạy cũng là yếu tố không thể thiếu được trong quá trình nâng cao chất lượng dạy học

d Cơ sở vật chất

Ngày nay khoa học, công nghệ phát triển mạnh mẽ cả về chiều rộng lẫn chiều sâu, việc áp dụng sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật, công nghệ không chỉ riêng trong

lĩnh vực cơ sở sản xuất sản phẩm xã hội mà còn đi sâu vào lĩnh vực đào tạo, nghiên cứu việc tăng quy mô đào tạo, nâng cao chất lượng dạy học đòi hỏi phải có sự tăng cường về đội ngũ giáo viên có chất lượng và cơ sở vật chất dùng cho đào tạo Việc đầu tư trang thiết bị cho dạy học cũng cần phải được quan tâm, cả về số lượng, chủng loại phù hợp cho các ngành nghề đào tạo và con người vận hành và sử dụng nó

Để đào tạo được công nhân tốt, kỹ sư tốt, cử nhân tốt thì cơ sở vật chất trong nhà trường phục vụ công tác đào tạo gồm: Phòng học, trang thiết bị dạy học, nhà xưởng phải đầy đủ Từ đó mới đảm bảo thực hiện tốt nội dung mục tiêu của chương trình đào tạo Nếu muốn nâng cao năng lực thực hành cho học sinh thì cơ sở thực tập với các trang thiết bị phù hợp là điều kiện quan trọng để nâng cao tay nghề cho giáo viên và học sinh

1.5.2 Yếu tố bên ngoài

Đây là những yếu tố tác động từ bên ngoài xã hội vào làm thay đổi chất lượng đào tạo, mỗi xã hội có một điều kiện hoàn cảnh cụ thể, con người sỗng trong một môi trường phải dần làm quen và thích nghi với môi trường đó Chính vì vậy việc đào tạo

ở một trường Cao đẳng, Đại học cũng có tác động không nhỏ từ bên ngoài làm ảnh hưởng tới chất lượng

a Điều kiện kinh tế xã hội

Trong nền kinh tế thị trường theo đinh hướng xã hội chủ nghĩa nền giáo dục bị chi phối mạnh mẽ bởi quy luật chung trong đó nền kinh tế thị trường cạnh tranh là một tất yếu Giáo dục nước ta vẫn chưa bị thương mại hóa nhưng vẫn bị chi phối bời các quy luật canh tranh Một học sinh, sinh viên ra trường được đơn vị tuyển dụng đánh giá cao, có trình độ, có tay nghề thì nhà trường đào tạo ra học sinh, sinh viên đó cũng nâng cao được chính thương hiệu của trường, khẳng định được chất lượng đào tạo của mình với xã hội

Để đáp ứng được nhu cầu xã hội thì không những nhà trường mà chính người học cũng cần phải không ngừng học tập, bồi dưỡng rèn luyện để nâng cao kiến thức, năng lực nghề nghiệp cũng như phẩm chất đạo đức của mình nhằm đáp ứng yêu cầu công việc

b Sự phát triển của khoa học công nghệ

Ngày nay khoa học - công nghệ phát triển mạnh mẽ nhất là công nghệ thông tin, sinh học, vật liệu Sự phát triển đó tác động tới tất cả các lĩnh vực làm biến đổi nhanh chóng và sâu sắc tới đời sống vật chất cũng như tinh thần của xã hội Cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ thì đòi hỏi chương trình đào tạo trong nhà trường cũng phải phát triển theo nhằm đáp ứng nhu cầu phát triển tri thức và nguồn nhân lực cho

xã hội

c Sự phát triển của khoa học giáo dục

Khoa học giáo dục đang có xu hướng đa dạng hóa về mục tiêu và nội dung chương trình đào tạo Cùng với sự phát triển của các ngành khoa học khác Khoa học giáo dục nghề nghiệp ngày càng phát triển và càng được quan tâm nhiều hơn Khi khối lượng kiến thức của nhân loại ngày càng nhiều thì vấn đề lựa chọn mục tiêu, nội dung kiến thức và phương pháp giảng dạy là rất quan trọng Ngày nay chúng ta có rất nhiều phương pháp phương tiện và thiết bị mới giúp cho việc giảng dạy rút ngắn được thời gian mà vẫn đạt hiệu quả hơn Từ điều đó trong thời gian gần đây người ta bắt đầu quan tâm, coi trọng tới công nghệ dạy học Công nghệ đó góp phần quan trọng trong việc nâng cao năng suất và hiệu quả lao động của người dạy và nâng cao được năng lực sáng tạo, ý thức tự lập và hiệu suất học tập của người học

d Sự hội nhập quốc tế

Nhân loại đang sống trong những năm tháng của thời kỳ bùng nổ thông tin và cuộc cách mạng khoa học công nghệ Những thành tựu mà chúng đem lại cho loài người là những kết quả vô cùng to lớn về kinh tế Sự tiến bộ về khoa học, công nghệ làm cho sự phân hóa ngày càng sâu sắc hơn và buộc các nước phải xích lại gần nhau Thế giới toàn cầu hóa thì các nước phải hội nhập với nhau về mọi mặt: Kinh tế, văn hóa, pháp luật khoa học kỹ thuật và đặc biệt là giáo dục

Sự hội nhập quốc tế trong lĩnh vực giáo dục là vô cùng quan trọng Nó góp phần cho sự hội nhập và phát triển về khoa học kỹ thuật về văn hóa cũng như kinh tế Hội nhập giáo dục là xu thế tất yếu không thể thiếu được trong thời kỳ hiện nay Để

có sự hội nhập thành công trong giáo dục, đào tạo chúng ta cần phải có những bước đột phá trong đào tạo, nâng cao chất lượng dạy học ngang tầm với các nước trong khu

vực và trên thế giới Cụ thể là nhà trường phải cử giảng viên đi học nâng cao trình độ không chỉ ở trong nước mà còn ở nước ngoài

Hêghen nói: Phương pháp là “ý thức của sự tự vận động bên trong của nội dung”

Chúng ta có thể tổng hợp những quan niệm nêu trên về phương pháp để có được cách hiểu về phương pháp như sau: Phương pháp là cách thức, là con đường, là phương tiện nhằm giúp con người đạt tới những mục đích nhất định trong nhận thức

và trong thực tiễn

b Phương pháp dạy học

Có thể có nhiều định nghĩa về phương pháp dạy học dựa trên cách quan niệm

về quá trình dạy học Trong khuôn khổ luận văn chỉ xin nêu ra một số định nghĩa đáng chú ý

Theo tác giả Nguyễn Ngọc Quang, “Phương pháp dạy học là cách thức làm việc của thầy và trò trong sự phối hợp thống nhất và dưới sự chỉ đạo của thầy, nhằm thực hiện tốt nhiệm vụ dạy học”

Theo Iu-K.Babanxki: “Phương pháp dạy học là cách thức tương tác giữa thầy

và trò nhằm giải quyết các nhiệm vụ giáo dưỡng, giáo dục và phát triển trong quá trình dạy học”

Theo I.Ia Lécne: “Phương pháp dạy học là một hệ thống những hành động có mục đích của giáo viên, nhằm tổ chức hoạt động nhận thức và thực hành của học sinh, đảm bảo cho học sinh lĩnh hội nội dung học vấn”

Như vậy có thể phát biểu: Phương pháp dạy học là tổ hợp cách thức hoạt động của thày và trò trong quá trình dạy học, thầy giữ vai trò chủ đạo, trò đóng vai trò tích cực chủ động nhằm đạt tới mục đích dạy học

c Phương pháp dạy học tích cực

Phương pháp dạy học tích cực (active teaching and learing) là một thuật ngữ rút gọn, để chỉ những phương pháp dạy học nhằm đề cao vai trò tự giác, tích cực, độc lập nhận thức của người học dưới vai trò tổ chức, định hướng của người dạy Như vậy, phương pháp dạy học tích cực hướng đến việc tích cực hoá hoạt động nhận thức của người học nhằm phát huy tính tích cực, chủ động và sáng tạo

Phương pháp dạy học tích cực hướng tới tích cực hoá hoạt động nhận thức của người học, nghĩa là tập trung phát huy tính tích cực vào người học chứ không chỉ tập trung hoạt động tích cực của người dạy Với phương pháp dạy học tích cực, người dạy đóng vai trò chủ đạo còn người học đóng vai trò chủ động chiếm lĩnh tri thức

Phương pháp dạy học tích cực là một xu thế đổi mới phương pháp dạy học trong các loại hình nhà trường hiện nay Ở đây, người học được chiếm lĩnh tri thức thông qua các hoạt động, dưới vai trò tổ chức, chỉ đạo, định hướng của người dạy Phương pháp này đi ngược lại với xu thế dạy học truyền thống lâu nay: thày đọc – trò chép, khi người học bị động trong quá trình chiếm lĩnh tri thức và hình thành kĩ năng,

kĩ xảo

Phương pháp dạy học tích cực không phải là phương pháp dạy học riêng lẻ mà

là một quan điểm dạy học, một khái niệm dạy học theo nghĩa rộng, bao gồm các hình thức và phương pháp dạy học theo hướng tích cực hoá hoạt động nhận thức của người học Một số phương pháp dạy học tích cực thường được nhắc đến là: phương pháp giải quyết vấn đề, phương pháp chương trình hoá, phương pháp Angorit hoá, phương pháp dự án, phương pháp mô phỏng…

1.6.2 Đặc trưng cơ bản của các phương pháp dạy học tích cực

a Dạy và học thông qua tổ chức các hoạt động học tập của người học

Khi sử dụng phương pháp dạy học tích cực, người học là khách thể của hoạt động dạy nhưng là chủ thể của hoạt động học Người học được tích cực tham gia vào các hoạt động học tập dưới vai trò tổ chức của người dạy Ở đây, người học được đặt vào trong các tình huống có vấn đề, tự mình khám phá tri thức, được trực tiếp quan sát, thảo luận, làm thí nghiệm, giải quyết vấn đề theo suy nghĩ của bản thân, động não tư duy các phương án giải quyết khác nhau trong một thời gian nhất định Thông qua đó, người học không những nắm được tri thức, kĩ năng, kĩ xảo mà còn nắm được cách thức và con đường đi tới tri thứuc, kĩ năng, kĩ xảo đó

b Dạy và học chú trọng rèn luyện phương pháp tự học

Rèn luyện phương pháp tự học là mục tiêu, nhiệm vụ và là cách thức, con đường của phương pháp dạy học tích cực Ngược lại với cách thức của dạy học truyền thống nhồi nhét tri thức cho người học, trong phương pháp dạy học tích cực, tự bản thân người học tìm kiếm, khám phá tri thức thông qua các kênh thông tin đa dạng khác nhau Và người học chính là một kênh tự thông báo các thông tin khác nhau, thu nạp từ nhiều nguồn và bước đầu tự xử lý, chọn lọc các đơn vị tri thức, nhằm phục vụ cho mục đích của bản thân

Chú trọng rèn luyện phương pháp tự học là tạo cho người học động cơ hứng thú học tập, rèn kĩ năng, thói quen và ý chí tự học để từ đó khơi dậy nội lực vốn có trong mỗi người Khi đó, chất lượng và hiệu quả học tập sẽ được nâng lên

c Tăng cường học tập cá thể, phối hợp với học tập hợp tác

Trong quá trình dạy học, hệ thống tri thức, kĩ năng, kĩ xảo, hoạt động sáng tạo

và thái độ cũng như chuẩn mực hành vi đều được hình thành bằng các hoạt động độc lập, cá nhân Giảng đường và lớp học là môi trường giao tiếp sư phạm, giao tiếp giữa người dạy và người học, giữa người học với nhau, giúp tạo nên mối quan hệ tương tác trong quá trình chiếm lĩnh nội dung bài học Thông qua thảo luận, tranh luận trong tập thể mà ý kiến của mỗi cá nhân được bộc lộ, được khẳng định hay bác bỏ, thể hiện trình độ nhận thức của từng người, từ đó người học tự nâng trình độ của bản thân lên mức cao hơn

Như vậy thông qua việc học tập của từng cá nhân trong một tập thể và sự phối hợp học tập hợp tác, người ta có thể thấy rằng bài học vận dụng được vốn hiểu biết và

kinh nghiệm của mỗi người học và của cả lớp chứ không chỉ dựa vào nguồn tri thức của người dạy và tài liệu học tập có liên quan

Trong các loại hình nhà trươờg hiện nay, phương pháp học tập hợp tác được tổ chức theo nhóm đôi, nhóm nhỏ (4-6 người), nhóm lơn hơn (8-10 người), theo lớp, các giờ seminar, hoặc trường Học tập hợp tác làm tăng hiệu quả và chất lượng của giờ học, đặc biệt khi phải giải quyết các vấn đề phức tạp, khó hiểu Lúc này xuất hiện nhu cầu phối hợp giữa các thành viên trong nhóm để hoàn thành yêu cầu, nhiệm vụ chung

đề ra

Trong hoạt động nhóm, các thành viên phải ý thức không nên ỷ lại Như vậy, tính cách và năng lực tổ chức dần được bộc lộ, tình cảm bạn bè và tinh thần hỗ trợ được phát huy Chính mô hình hợp tác này sẽ giúp cho các thành viên làm quen dần với sự phân công hợp tác trong đời sống xã hội

d Kết hợp đánh giá của người dạy với tự đánh giá của người học

Trong quá trình dạy học, kiểm tra là phương tiện để đánh giá Theo quan điểm dạy học truyền thống, người dạy giữ độc quyền đánh giá người học Nhưng trong phương pháp dạy học tích cực, người dạy tổ chức hướng dẫn cho người học phát triển các kĩ năng tự đánh giá và tự điều chỉnh hoạt động học Người học được tạo điều kiện thuận lợi để tham gia tương tác và đánh giá lẫn nhau Tự đánh giá đúng bản thân để từ

đó điều chỉnh hành vi và hoạt động của mình là yếu tố cần thiết trong cuộc sống Phẩm chất này của mỗi người sẽ dần được hình thành thông qua việc dạy và học tích cực trong nhà trường

Ngày nay, với sự hỗ trợ của các phương tiện dạy học hiên đại cũng như các phương thức đánh giá mới đang ngày được cập nhật và sử dụng, người dạy có nhiều lựa chọn các cách đánh giá khác nhau nhằm mang lại thông tin phản hồi tích cực từ phía người học

Có thể nói, sự thay đổi từ phương pháp dạy học truyền thống (traditional methodologies) mang tính thụ động, áp đặt tri thức với người học sang phương pháp dạy học tích cực (active teaching and learing) mang tính chủ động, độc lập và sáng tạo của người học là cuộc cách mạng mà là một bước tiến dài trong lịch sử giáo dục Nó hoàn toàn phù hợp với sự thay đổi mạnh mẽ của xã hội, nhằm giúp đào tạo các sản

phẩm của giáo dục (tri thức của con người) thích ứng được với hoàn cảnh và cuộc sống của xã hội hiện tại

1.7 Phương pháp mô phỏng trong dạy học kỹ thuật

Phương pháp giảng dạy cổ điển nặng về truyền đạt một chiều, đặc trưng nhất là thầy giảng trò ghi Sự minh hoạ bằng hình vẽ hay một vài giáo cụ trực quan được xem như một bước sâu hơn trong phương pháp giảng dạy Cho sinh viên làm bài tập và các hình thức kiểm tra cũng chỉ có tính chất củng cố những kiến thức đã được tiếp thu một cách thụ động

Dạy học theo phương pháp mô phỏng – phương pháp dạy thường được sử dụng ở các trường đại học, cao đẳng kỹ thuật (Đại học, cao đẳng dạy về công nghệ) cũng như các trường Cao đẳng nghề và trung cấp nghề Trọng tâm chính của phương pháp này là tổ chức quá trình dạy một cách logic theo phương pháp nghiên cứu khoa học, nhằm tạo ra một môi trường học cho sinh viên và học sinh thực hiện cách giải quyết vấn đề thực trên máy tính Dạy bằng phương pháp mô phỏng là sự tổng hợp các phương pháp và kỹ thuật dạy khác nhau Bằng khả năng sử dụng các phương pháp dạy học khác nhau của người thầy, dạy theo phương pháp mô phỏng có thể được áp dụng một cách linh hoạt

1.7.1 Tổng quan về phương pháp mô phỏng

Mô phỏng thường được dùng trong NCKH, là quá trình phát triển mô hình hoá rồi mô phỏng một đối tượng cần nghiên cứu Thay cho việc phải nghiên cứu đối tượng

cụ thể mà nhiều khi là không thể hoặc rất tốn kém tiền của cũng như về mặt thời gian làm thực tế, chúng ta xây dựng những mô hình hoá của đối tượng đó trong phòng thí nghiệm hay trên máy tính và tiến hành nghiên cứu đối tượng đó dựa trên mô hình hoá này Kết quả rút ra được phải có kiểm chứng với kết quả đo đạc thực tế Dựa trên những kết quả thu được sau quá trình mô phỏng, ta có thể rút ra hướng đi tiếp cho nghiên cứu và sản xuất về sau Đây là lĩnh vực phức tạp, trong khuôn khổ luận văn tôi chỉ giới hạn nghiên cứu việc ứng dụng khoa học công nghệ trong giáo dục

và cơ sở lý luận cho việc sử dụng mô phỏng trong dạy học nhằm đổi mới phương pháp giảng dạy hiện nay trong các trường Đại học, cao đẳng kỹ thuật hay các trường Cao đẳng nghề và trung cấp nghề Cụ thể luận văn đề cập và ứng dụng phương pháp

mô phỏng trong việc dạy học phần lập trình PLC S7-300 tại trường Cao đẳng xây dựng công trình Đô thị

Công nghệ thông tin ngày một phát triển, tốc độ của các máy vi tính ngày càng nhanh, khả năng lưu trữ dữ liệu của máy vi tính ngày một lớn, nhiều công cụ lập trình mới và thuận tiện ra đời như: Matlap, Java, Visual Nastran Các công cụ này đã nhanh chóng được đưa vào sử dụng để mô phỏng Nhiều trường đại học, cao đẳng khối kỹ thuật trong nước đã sử dụng các phần mềm mô phỏng trên để phục vụ cho giảng dạy

Nhờ sự hỗ trợ của các phần mềm mô phỏng trong giảng dạy đã làm cho quá trình truyền thụ kiến thức được thuận tiện hơn Tuy nhiên, nếu sử dụng các phần mềm

mô phỏng chỉ nhằm minh họa các thiết bị, hiện tượng, qui trình nào đó một cách tường minh hơn, thì phương pháp giảng dạy vẫn chưa có thay đổi về chất Do vậy chúng ta cần phải đổi đổi mới phương pháp giảng dạy theo mô hình mô phỏng trong nghiên cứu khoa học và áp dụng vào giảng dạy chuyên ngành kỹ thuật

1.7.2 Khả năng ứng dụng của phương pháp mô phỏng

a Mô phỏng trong nghiên cứu khoa học

Ngày nay, nhờ các máy tính có tốc độ nhanh, dung lượng bộ nhớ lớn, cộng với

kỹ thuật lập trình hiện đại nên có thể xây dựng được các mô hình với đối tượng có cấu trúc phức tạp Bản chất của phương pháp mô phỏng là xây dựng một mô hình thể hiện bằng chương trình máy tính cho đối tượng cần nghiên cứu, sau đó tiến hành các thực nghiệm trên mô hình (hình 1.4) Như vậy, mô phỏng là thực nghiệm quan sát và điều khiển trên mô hìnhcủa đối tượng quan sát

Cấu trúc của phương pháp mô phỏng (PPMP) gồm: đối tượng cần nghiên cứu,

mô hình, kết quả nghiên cứu mô hình (hình 1.4)

Hình 1.4: Cấu trúc quá trình mô phỏng trong nghiên cứu khoa học

Đối tượng

nghiên cứu Mô hình Kết quả

b Cấu trúc phương pháp mô phỏng trong dạy học

Thực chất mô phỏng trong dạy học là trường hợp riêng của mô phỏng trong nghiên cứu khoa học Do đó ta có thể định nghĩa mô phỏng trong dạy học cũng là một dạng mô phỏng nghiên cứu khoa học (hình 1.4), 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 (hình 1.5)

Hình 1.5 Cấu trúc PPMP trong dạy học

c Mối quan hệ giữa PPMP trong dạy học với phương pháp khoa học

Như trên đã phân tích, khoa học phát triển sẽ hình thành nên nhiều ngành học, môn học mới Các môn học chuyên ngành kỹ thuật phản ánh có chọn lọc những thành tựu của kỹ thuật - công nghệ theo quan điểm sư phạm Nghĩa là kỹ thuật - công nghệ

có trước và là cơ sở của môn chuyên ngành kỹ thuật Đối tượng nghiên cứu và nội dung phản ánh của hoạt động nghiên cứu khoa học và hoạt động học tập về cơ bản giống nhau, nên một số thao tác thủ thuật, con đường nhận thức của các nhà khoa học được giáo viên sử dụng trong dạy học Nghĩa là qua dạy học giáo viên còn phải dạy sinh viên những cách tư duy của người làm khoa học Do vậy phương pháp dạy học (PPDH) là tổng hợp của phương pháp khoa học (PPKH) và phương pháp sư phạm (PPSP) Sự khác biệt giữa hai PPDH và PPKH là ở chỗ, PPKH của nhà khoa học: Chủ động, tự lực, sáng tạo ra chân lý mới, còn PPDH làm cho sinh viên chủ động, sáng tạo trong khuôn khổ của giáo viên PPKH là quá trình khám phá, còn PPDH là quá trình học sinh nhận thức những gì PPKH đã khám phá PPMP có chức năng nhận thức khoa

Đối tượng

nghiên cứu Mô hình Kết quả

Xử lý sư phạm

Tổ chức hoạt động dạy học

học, học tập của học sinh cũng là quá trình hoạt động nhận thức khoa học, do vậy có thể coi PPMP trong dạy học (gọi tắt là PPMPDH) tiếp cận với PPKH

Bản chất của công nghệ dạy học là sự áp dụng những thành tựu của khoa học công nghệ vào quá trình dạy học nhằm đạt mục đích đề ra Trong mỗi thời kỳ lịch sử, mục đích và nội dung dạy học luôn được đổi mới, kéo theo sự đổi mới về PPDH Ngày nay, trong thời đại khoa học công nghệ phát triển như vũ bão (đặc biệt là công nghệ thông tin), cùng với sự đổi mới về mục đích dạy học và nội dung dạy học (hiện đại về tri thức và kỹ năng), PPDH cũng phải thay đổi để tiếp cận và làm quen với công nghệ mới PPMPDH là quá trình thay đổi phương pháp dạy học theo hướng tiếp cận với công nghệ hiện đại trên cơ sở kế thừa và phối hợp nhuần nhuyễn với phương pháp truyền thống

1.7.3 Khả năng ứng dụng PPMP trong giảng dạy học phần PLC S7-300

Trong giảng dạy học phần PLC S7-300 sử dụng mô hình trong dạy học là hết sức cần thiết Do vậy khả năng ứng dụng PPMP trong giảng dạy học phần PLC S7-300 là hoàn toàn thực hiện được

Trong dạy học kỹ thuật từ đối tượng nghiên cứu ta cần phân tích nội dung kiến thức cần truyền đạt, xác định mục tiêu mô phỏng, phần cơ bản cần mô phỏng là gì, đơn giản hóa đến mức độ nào Từ những cơ sở đó sẽ tiến hành xây dựng mô hình

Mô hình được xây dựng sao cho sinh viên có thể quan sát và điều khiển được, qua

đó sự nhận thức của người học cũng vận động và phát triển theo Do vậy khi mô hình hóa người xây dựng phải chú ý:

- Mô hình phải phù hợp với mục đích dạy học, trình độ lĩnh hội kiến thức của sinh viên

- Mô hình phải phù hợp với sự vận động của nội dung môn học

- Mô hình phải phù hợp, đơn giản, khái quát và dễ quan sát và dễ sử dụng Ứng dụng PPMP vào dạy học học phần PLC S7-300 gồm quá trình xây dựng

mô hình và sử lý sư phạm được chia thành các bước sau: