Sử dụng công nghệ mô phỏng vào dạy học môn trang bị điện tại trường đại học lao động xã hội cơ sở sơn tây

Tôi xin được gửi lời cảm ơn chân thành đến tập thể thầy, cô giáo trong Viện Sư phạm Kỹ thuật, Viện đào tạo sau đại học - Đại học Bách Khoa Hà Nội, các thầy trong ban Giám hiệu, ban chủ n

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

NGUYỄN THỊ TÌNH THƯƠNG

SỬ DỤNG CÔNG NGHỆ MÔ PHỎNG VÀO DẠY HỌC MÔN TRANG BỊ ĐIỆN TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC

LAO ĐỘNG XÃ HỘI - CƠ SỞ SƠN TÂY

LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM KỸ THUẬT

Chuyên ngành: Lý luận và phương pháp dạy học

Chuyên sâu: Sư phạm kỹ thuật Điện

NGƯỜI HƯỚNG DẤN KHOA HỌC:

TS Hà Thu Lan

Hà Nội - Năm 2015

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan những gì được viết 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 từ 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 trên đây

Hà Nội, ngày … tháng …năm 2015

Tác giả

Nguyễn Thị Tình Thương

LỜI CẢM ƠN

Sau thời gian nghiên cứu và làm việc nghiêm túc, khẩn trương với sự giúp đỡ

hướng dẫn tận tình của TS Hà Thu Lan (Học viện Công nghệ bưu chính Viễn

thông) cùng với sự chỉ bảo của các thầy, cô trong Viện Sư Phạm Kỹ Thuật - Đại

học Bách Khoa Hà Nội Luận văn “Sử dụng công nghệ mô phỏng vào dạy học

môn trang bị điện tại Trường Đại học Lao động Xã hội- Cơ sở Sơn Tây ” đã cơ

bản hoàn thành

Tôi xin chân thành cảm ơn TS Hà Thu Lan đã trực tiếp hướng dẫn tôi hoàn

thành luận văn này

Tôi xin được gửi lời cảm ơn chân thành đến tập thể thầy, cô giáo trong Viện

Sư phạm Kỹ thuật, Viện đào tạo sau đại học - Đại học Bách Khoa Hà Nội, các thầy trong ban Giám hiệu, ban chủ nhiệm khoa và tập thể giáo viên khoa Điện- Điện tử Trường Đại học Lao động Xã hội - Cơ sở Sơn Tây, đã tạo mọi điều kiện tốt nhất cho tôi nghiên cứu, thực hiện, để hoàn thành luận văn đúng tiến độ Tôi xin cảm ơn tập thể bạn bè đồng nghiệp đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tham gia đóng góp nhiều

ý kiến quý báu cho tác giả từ những công việc đầu tiên, trong suốt thời gian nghiên cứu và hoàn thành luận văn này

Tuy đã rất nỗ lực phấn đấu, nhưng do thời gian có hạn vì vậy luận văn không tránh khỏi những thiếu sót và hạn chế Tác giả mong nhận được những ý kiến đóng góp, bổ sung của Hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp và bạn đọc để luận văn được hoàn thiện hơn

Tôi xin trân trọng cảm ơn!

Hà Nội, ngày … tháng …năm 2015

Tác giả

MỤC LỤC

Trang Trang phụ bìa

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

MỤC LỤC iii

Trang iii

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT vi

DANH MỤC CÁC BẢNG vii

DANH MỤC CÁC HÌNH viii

PHẦN MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VIỆC XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG CÔNG NGHỆ MÔ PHỎNG TRONG DẠY HỌC 5

1.1 Khái niệm về quá trình dạy học 5

1.1.1 Lý luận dạy học là gì? 5

1.1.2 Quá trình dạy học .6

1.1.3 Phương tiện dạy học [5] .8

1.1.4 Nội dung dạy học 10

1.2 Tổng quan về công nghệ mô phỏng trong dạy học 15

1.2.1 Công nghệ: 15

1.2.2 Công nghệ dạy học: 15

1.2.3 Công nghệ mô phỏng 16

1.2.4 Đặc trưng của công nghệ mô phỏng 17

1.3 Mô hình (Model) 19

1.3.1 Khái niệm 19

1.3.2 Phân loại 20

1.3.3 Tính chất và đặc trưng của mô hình 22

KẾT LUẬN CHƯƠNG I 24

CHƯƠNG 2 THỰC TRẠNG SỬ DỤNG CÔNG NGHỆ MÔ PHỎNG TRONG DẠY HỌC MÔN TRANG BỊ ĐIỆN TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC LAO ĐỘNG

XÃ HỘI - CƠ SỞ SƠN TÂY 25

2.1 Khái quát về Trường Đại học Lao động Xã hội - Cơ sở Sơn Tây 25

2.2 Thực trạng sử dụng công nghệ mô phỏng trong dạy học 26

2.2.1 Chương trình, nội dung môn học 26

2.2.2 Thực trạng sử dụng CNMP vào dạy học môn trang bị điện tại trường Đại học Lao động Xã hội - Cơ Sở Sơn Tây 38

KẾT LUẬN CHƯƠNG 2 46

CHƯƠNG 3 SỬ DỤNG CÔNG NGHỆ MÔ PHỎNG VÀO DẠY HỌC MÔN TRANG BỊ ĐIỆN TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC LAO ĐỘNG XÃ HỘI 47

3.1 Nguyên tắc thiết kế bài giảng có sử dụng CNMP 47

3.1.1 Thể hiện được đầy đủ nội dung dạy học 47

3.1.2 Đảm bảo tính trực quan 47

3.1.3 Đảm bảo tính logic khoa học 47

3.1.4 Đảm bảo tính tương thích 47

3.1.5 Đảm bảo tính hệ thống 48

3.2 Nguyên tắc sử dụng bài giảng có sử dụng CNMP 48

3.2.1 Đảm bảo tính sư phạm khi sử dụng CNMP 48

3.2.2 Đảm bảo tính sáng tạo của học sinh trong quá trình dạy học .49

3.2.3 Đảm bảo tính an toàn trong quá trình sử dụng 49

3.3 Xây dựng quy trình thiết kế bài giảng môn trang bị điện có sử dụng CNMP tại trường Đại học Lao động Xã hội – Cơ sở Sơn Tây 49

3.3.1 Phân tích nội dung chương trình môn học trang bị điện 49

3.3.2 Xác định mục tiêu bài học 52

3.3.3 Xác định nội dung kiến thức liên quan đến bài học .53

3.3.4 Xây dựng nội dung và phương pháp kiểm tra đánh giá kết quả học tập 53 3.3.5 Thiết kế các hoạt động Dạy - Học 54

3.3.6 Lựa chọn phần mềm và xây dựng nội dung mô phỏng 54

3.4 Thiết kế một số bài giảng trong chương trình môn Trang bị điện của nghề

Điện công nghiệp tại Trường Đại học Lao động Xã hội có sử dụng CNMP 62

3.4.1 Bài giảng số 1 62

3.4.2 Bài giảng số 2 70

3.5 Thực nghiệm sư phạm 78

3.5.1 Mục đích của thực nghiệm sư phạm 78

3.5.3 Đối tượng thực nghiệm 79

3.5.4 Nội dung và tiến trình thực nghiệm 79

3.5.5 Kết quả thực nghiệm 80

KẾT LUẬN CHƯƠNG 3 86

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 87

TÀI LIỆU THAM KHẢO 88

DANH MỤC CÁC BẢNG

Trang

Bảng 2.1 Danh mục MH, mô đun đào tạo, thời gian và phân bổ thời gian 30

Bảng 2.2 Nội dung tổng quát và phân bố thời gian của môđun trang bị điện 33

Bảng 2.3 Nhận thức của GV, cán bộ quản lý về tầm quan trọng việc đổi mới PPDH 40

Bảng 2.4 Thực trạng về mức độ sử dụng các phương pháp dạy học 41

Bảng 2.5 Mức độ hứng thú với môn học của SV năm 1 43

Bảng 2.6 Mức độ hứng thú với môn học của SV năm 3 44

Bảng 2.7 Kết quả điều tra về mức độ lĩnh hội kiến thức 44

Bảng 2.8 Thái độ tham gia vào việc xây dựng bài giảng với môn học của SV 44

Bảng 2.9 Mức độ sử dụng phương tiện dạy học 45

Bảng 3.1 Cấu trúc lại nội dung chương trình môn học trang bị điện 50

Bảng 3.2 Kết quả học tập của học sinh 80

Bảng 3.3 Bảng phân phối Fi (số học sinh đạt điểm Xi) 82

Bảng 3.4 Bảng tần suất fi (số % học sinh Fi đạt điểm Xi) 82

Bảng 3.5 Bảng tần suất hội tụ tiến fa (số % học sinh Fi đạt điểm  Xi) 82

Bảng 3.6 Tính phương sai, độ lệch chuẩn và hệ số biến thiên lớp đối chứng 83

Bảng 3.7 Tính phương sai, độ lệch chuẩn và hệ số biến thiên lớp thực nghiệm 83

DANH MỤC CÁC HÌNH

Trang

Hình 1.1 Cấu trúc quá trình dạy học 7

Hình 1.2 Các thành tố của quá trình dạy học 8

Hình 1.3 Bản chất của công nghệ dạy học 16

Hình 1.4 Cấu trúc công nghệ mô phỏng 17

Hình 1.5 Phân loại mô hình theo tính chất 20

Hình 2.1 Biểu đồ nhận thức của GV và cán bộ quản lý về tầm quan trọng 41

Hình 2.2 Biểu đồ thể hiện về mức độ sử dụng các phương pháp dạy học 42

Hình 2.3 Mức độ hứng thú với môn học của SV năm 1 43

Hình 2.4 Mức độ hứng thú với môn học của sinh viên năm 3 44

Hình 2.5 Mức độ sử dụng phương tiện dạy học 45

Hình 3.1 Mô phỏng mạch điện b ng phần mềm Ecodial 55

Hình 3.2 Mô phỏng mạch điện b ng phần mềm Ekts 55

Hình 3.3 Mô phỏng mạch điện b ng phần mềm CADe-Sumi 56

Hình 3.4 Mô phỏng mạch điện b ng phần mềm Powerpoint 56

Hình 3.5 Hướng dẫn tạo hiệu ứng cho mạch điện b ng phần mềm Powerpoint 60

Hình 3.6 Quy trình thiết kế bài giảng có ứng dụng CNMP 61

Hình 3.7 Đường tần suất và tần suất hội tụ tiến của hai lớp 84

PHẦN MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn ề tài

Thế giới hôm nay đang chứng kiến những đổi thay có tính chất khuynh đảo trong mọi hoạt động phát triển kinh tế - xã hội nhờ những thành tựu của công nghệ thông tin (CNTT) CNTT đã góp phần quan trọng cho việc tạo ra những nhân tố năng động mới, cho quá trình hình thành nền kinh tế tri thức và xã hội thông tin

Công nghệ thông tin mở ra triển vọng to lớn trong việc đổi mới các phương pháp và hình thức dạy học Những phương pháp dạy học theo cách tiếp cận kiến tạo, phương pháp dạy học theo dự án, dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề càng

có nhiều điều kiện để ứng dụng rộng rãi công nghệ thông tin Các hình thức dạy học như dạy học đồng loạt, dạy theo nhóm, dạy cá nhân cũng có những đổi mới nhờ sự

hỗ trợ của công nghệ thông tin và truyền thông

Học tập, cập nhật những tri thức mới đã trở thành nhu cầu cần thiết cho mọi người và cho sự phát triển của xã hội Thực hiện “học để làm việc”, “học để cống hiến”, “học để hành nghề ” và học để nâng cao trình độ đáp ứng nhu cầu luôn luôn biến đổi và đòi hỏi khắt khe của thị trường lao động trong và ngoài nước là đòi hỏi,

là yêu cầu cấp thiết hiện nay Quá trình đào tạo cùng với kế hoạch cứng nhắc đã trở nên lỗi thời và kém hiệu quả Để thực hiện được vấn đề này cần phải quan tâm, đổi mới phương pháp sư phạm dạy nghề, đổi mới nội dung dạy và học phù hợp với yêu cầu thực tế sản xuất, phù hợp với sự phát triển của khoa học kỹ thuật Đảng và nhà nước cũng đang rất quan tâm đến việc đổi mới phương pháp dạy học Nghị quyết Đại hội đại biểu toàn quốc lần thứ IX đã nêu rõ: “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 hiện đại vào quá trình dạy học …” để người học khi ra trường có đủ khả năng và trình độ tiếp cận với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, không chỉ làm việc cho hiện tại mà phải sẵn sàng làm chủ tương lai

Cùng với việc phát triển của công nghệ thông tin (CNTT) và ứng dụng CNTT trong dạy học, phương pháp dạy học mô phỏng đang ngày càng được ứng dụng rộng rãi

Phương pháp dạy học mô phỏng một mặt có thể mô phỏng được cấu tạo bên trong và nguyên lý hoạt động của các cơ cấu máy một cách sống động mà người học không thể thấy được trong thực tế, đã biến cái phức tạp thành đơn giản, cái khó hiểu thành dễ hiểu, cái trừu tượng thành cái cụ thể quan sát được…; một mặt khác, người học có thể tương tác với mô hình mô phỏng để tìm hiểu, phát hiện và lĩnh hội kiến thức, nhờ vậy, phát huy được tính tích cực, chủ động của học sinh và nâng cao được chất lượng dạy học Ngoài ra, sử dụng CNMP trên máy tính vào việc dạy học

sẽ giảm được đáng kể về kinh phí và thời gian đào tạo, khắc phục được tình trạng thiếu đồ dùng, thiết bị học tập, nhất là những thiết bị đắt tiền khó mua

Trường Đại học Lao động Xã hội- Cơ sở Sơn Tây cũng đang tích cực thực hiện chủ trương đổi mới phương pháp dạy học, tổ chức hội giảng cấp khoa, cấp trường về đổi mới phương pháp dạy học, tổ chức thi và chọn giáo viên giỏi đi thi các cấp Tuy nhiên, đang gặp nhiều khó khăn trong việc thực hiện, việc sử dụng CNMP vào dạy học tại trường Đại học Lao động - Xã hội- Cơ sở Sơn Tây còn rất hạn chế Khả năng ứng dụng công nghệ thông tin để xây dựng bài giảng tại các khoa chuyên môn thuộc khối kỹ thuật còn yếu Với những lý do trên, tác giả đã lựa

chọn đề tài “Sử dụng công nghệ mô phỏng vào dạy học môn Trang bị diện tại

Trường Đại học Lao động Xã hội - Cơ Sở Sơn Tây” làm đề tài luận văn thạc sĩ

cho mình

2 Mục ích nghiên cứu

Sử dụng CNMP vào quá trình dạy học, xây dựng một số bài giảng môn Trang bị điện sử dụng công nghệ mô phỏng nh m nâng cao chất lượng dạy và học của nghề Điện công nghiệp tại Trường Đại học Lao động Xã hội- Cơ sở Sơn Tây

3 Khách thể và ối tượng nghiên cứu

3.1 Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học môn Trang bị điện tại Trường Đại học Lao động Xã hội- Cơ sở Sơn Tây

3.2 Đối tượng nghiên cứu: Sử dụng CNMP vào dạy học môn Trang bị điện

tại Trường Đại học Lao động Xã hội – Cơ sở Sơn Tây

4 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Nghiên cứu cơ sở lý luận của CNMP

- Đánh giá thực trạng dạy học môn Trang bị điện tại trường Đại học Lao động

Xã hội- Cơ sở Sơn Tây

- Thiết kế một số bài giảng trong chương trình môn Trang bị điện của nghề Điện công nghiệp tại Trường Đại học Lao động Xã hội - Cơ sở Sơn Tây có sử dụng CNMP

- Tiến hành thực nghiệm sư phạm để kiểm tra tính đúng đắn của giả thuyết khoa học đề ra

5 Giả thuyết kho học

Hiện nay, ở Trường Đại học Lao động Xã hội- Cơ sở Sơn Tây đang dạy học môn Trang bị điện của nghề Điện công nghiệp theo phương pháp truyền thống nên chất lượng dạy học chưa đáp ứng được yêu cầu

Nếu sử dụng CNMP một cách khoa học, hợp lý trong dạy học sẽ kích thích được hứng thú học tập, phát triển khả năng tư duy sáng tạo của người học, góp phần rút ngắn thời gian đào tạo, giảm thiểu kinh phí và nâng cao được chất lượng dạy và học

6 Phạm vi nghiên cứu

Sử dụng CNMP vào dạy học môn Trang bị điện thuộc chuyên ngành điện công nghiệp

7 Phương pháp nghiên cứu

Trong quá trình tiến hành luận văn, một số phương pháp nghiên cứu sau đây được tác giả sử dụng:

* Phương pháp nghiên cứu lý luận:

Đọc và tham khảo sách báo, tạp chí, các phương tiện truyền thông … về lý thuyết mô phỏng, các công trình nghiên cứu có liên quan để xác định mục đích, nhiệm vụ của đề tài

* Phương pháp nghiên cứu thực tiễn:

- Điều tra b ng phiếu hỏi để thăm dò ý kiến chuyên gia, đồng nghiệp và học sinh, sinh viên trên cơ sở đó tổng hợp, rút ra kết luận

- Phương pháp chuyên gia: trưng cầu ý kiến của các chuyên gia phương pháp, trao đổi trực tiếp với GV và SV trường Đại học Lao động Xã hội- Cơ sở Sơn

Tây để kiểm tra tính đúng đắn giả thuyết đề tài

- Phương pháp thực nghiệm sư phạm: Tổ chức thực nghiệm để đối chứng, phân tích kết quả, rút ra kết luận

* Phương pháp bổ trợ b ng toán thống kê:

Xử lý theo phương pháp thống kê toán học để đánh giá định lượng kết quả thực nghiệm

Chương 2: Thực trạng Sử dụng công nghệ mô phỏng vào dạy học môn Trang

bị điện tại Trường Đại học Lao động Xã hội - Cơ Sở Sơn Tây

Chương 3: Sử dụng công nghệ mô phỏng vào dạy học môn Trang bị điện tại Trường Đai học lao động xã hội - Cơ sở sơn Tây

CHƯƠNG 1

CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VIỆC XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG CÔNG NGHỆ

MÔ PHỎNG TRONG DẠY HỌC 1.1 Khái niệm về quá trình dạy học

1.1.1 Lý luận dạy học là gì?

1.1.1.1 Khái niệm lý luận dạy học

Lần đầu tiên trong lịch sử thế giới, nhà giáo dục vĩ đại Cômenxki J A 1670) với tác phẩm “Phép dạy học vĩ đại” (1670), đã đặt nền móng cho lý luận dạy học trong nhà trường Trong đó, lý luận dạy học được ông xác định là một hệ thống tri thức khoa học về dạy học và ông xem lý luận dạy học như là một nghệ thuật chung để dạy cho tất cả mọi người Những đóng góp to lớn của Cômenxki J A về

(1592-hệ thống các nguyên tắc, phương pháp và hình thức tổ chức dạy học, sự phân chia tuổi học, những yêu cầu sư phạm đối với người GV cho đến nay vẫn còn giá trị sâu sắc về lý luận và thực tiễn [7]

Là hình thức cao nhất của tư duy khoa học, lý luận dạy học là hệ thống tri thức bao gồm các khái niệm, các phạm trù, các quy luật… phản ánh những thuộc tính cơ bản những mối quan hệ của hiện tượng (hay quá trình, hoạt động) dạy học

1.1.1.2 Đối tượng của lý luận dạy học

Lý luận dạy học là một bộ phận của giáo dục học hay sư phạm học đại cương Lý luận dạy học nghiên cứu bản chất dạy học, thiết kế nội dung học vấn, xác định các nguyên tắc, các phương pháp, phương tiện, các hình thức tổ chức, các kiểu đánh giá kết quả dạy học theo đúng mục đích, yêu cầu giáo dục

1.1.1.3 Nhiệm vụ nghiên cứu của lý luận dạy học

Lý luận dạy học có nhiệm vụ:

- Nghiên cứu nguồn gốc phát sinh và bản chất của hiện tượng dạy học, các quy luật chi phối quá trình dạy học

- Nghiên cứu hoàn thiện và phát triển các nguyên tắc, mục tiêu dạy học, kế hoạch chương trình dạy học dựa trên cơ sở dự đoán xu hướng phát triển của xã hội hiện đại, khả năng phát triển của khoa học - kỹ thuật công nghệ trong tương lai

- Tìm kiếm những phương pháp, phương tiện và hình thức tổ chức dạy học mới trên cơ sở những thành tựu của khoa học - kỹ thuật - công nghệ hiện đại nh m nâng cao chất lượng và hiệu quả công tác dạy học

- Nghiên cứu, xây dựng các lý thuyết dạy học mới và khả năng ứng dụng chúng vào thực tiễn dạy học

Lý luận dạy học có tác dụng chung đối với toàn bộ các hoạt động dạy - học Đồng thời lý luận dạy học có vai trò tạo cơ sở khoa học chung trên cơ sở đảm bảo tính thống nhất trong quan điểm, phương pháp luận đối với quá trình dạy học các môn học

Lý luận dạy học có tác dụng định hướng, hỗ trợ cho việc vận dụng, đi sâu vào quá trình dạy học từng bộ môn với những đặc thù khác nhau mà lý luận dạy học

bộ môn có nhiệm vụ nghiên cứu và phát triển thành các bộ phận lý luận riêng của lý luận dạy học Ngược lại sự phát triển của lý luận dạy học phải dựa trên những số liệu cụ thể của lý luận dạy học bộ môn

1.1.2 Quá trình dạy học

1.1.2.1 Quá trình dạy học là gì?

Theo quan điểm của Vưgotxky L X và nhiều nhà giáo dục đương thời, dạy học là quá trình tương tác giữa hoạt động dạy của giáo viên và hoạt động học của học sinh Trong quá trình tương tác đó, GV là chủ thể của hoạt động dạy, HS là chủ thể của hoạt động học Muốn quá trình dạy học tốt thì hoạt động dạy của GV chỉ giữ vai trò chủ đạo, hướng dẫn Với vai trò này GV một mặt phải lãnh đạo, tổ chức, điều khiển những tác động đến HS Mặt khác phải tiếp nhận và điều khiển, điều chỉnh tốt thông tin phản hồi về kết quả học tập thể hiện trong quá trình, trong sản phẩm hoạt động học tập của HS Ngược lại, HS là đối tượng chịu sự tác động của hoạt động dạy đồng thời lại là chủ thể của hoạt động học Theo quan điểm này, dạy học có thể hiểu là quá trình hoạt động phối hợp giữa GV và HS nh m hướng tới các mục tiêu dạy học cụ thể [7] Như vậy chất lượng dạy học phụ thuộc vào cả 3 yếu tố:

GV, HS và mục tiêu dạy học Nếu một yếu tố nào không đảm bảo thì chất lượng hiệu quả giáo dục sẽ không được đảm bảo

1.1.2.2 Cấu trúc của quá trình dạy học

Quá trình dạy học diễn ra trong một môi trường nhất định như lớp học, xưởng thực hành… và được thực hiện trong sự kết hợp chặt chẽ giữa hoạt động dạy của GV và hoạt động học của HS nh m đạt được những mục tiêu dạy học đã được đặt ra Trong quá trình dạy học dù là lý thuyết hay thực hành, trong bất kì môi trường nào thì GV cũng đóng vai trò chủ đạo với nhiệm vụ cơ bản là tổ chức, hướng dẫn và quản lý quá trình dạy học Đồng thời trong quá trình này HS vừa là đối tượng, vừa là chủ thể của quá trình dạy - học, trung tâm của quá trình dạy học với yêu cầu tích cực, chủ động, sáng tạo lĩnh hội và phát triển các kiến thức và kỹ năng, hình thành thái độ đúng đắn trong đời sống và nghề nghiệp sau này Các nhân tố cơ bản của quá trình dạy học được thể hiện trong hình 1.1:

Hình 1.1 Cấu trúc quá trình dạy học

Mối quan hệ giữa mục tiêu - nội dung - phương pháp có tính quy luật, chi phối lẫn nhau, chi phối sự phát triển của quá trình dạy học Ngày nay với sự phát triển của công nghệ hiện đại, công nghệ thông tin được đưa vào quá trình dạy học, các phương pháp dạy học có xu hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của người học, tác động vào HS để họ chủ động chiếm lĩnh tri thức một cách độc lập, sáng tạo theo khả năng của mình (Hình 1.1)

Công nghệ dạy học hiện đại được thông qua phương pháp dạy học tích cực hóa tư duy người học, thông qua các phương tiện kỹ thuật phục vụ cho quá trình

Quá trình dạy học

Mục tiêu ào tạo

Phương pháp DH

Phương tiện DH Hình thức tổ chức DH

Nội dung DH

dạy học và môi trường học tập Các yếu tố này tạo nên những điều kiện và cách thức khác nhau của quá trình dạy học nh m hoàn thiện hóa quá trình dạy học Như vậy phương pháp và phương tiện dạy học là các yếu tố của quá trình dạy học nh m xúc tác trong quá trình dạy học giúp học sinh hứng thú hơn trong quá trình học tập, hiểu sâu sắc vấn đề bài học, rút ngắn thời gian đào tạo, đó chính là công nghệ dạy học (Hình 1.2)

Hình 1.2 Các thành tố của quá trình dạy học

Lược đồ trên đã cho ta thấy mối liên hệ khăng khít giữa các phần tử cấu trúc của quá trình dạy học là : mục tiêu dạy học, nội dung dạy học, người dạy với công nghệ dạy, người học với công nghệ học, kết quả dạy học, môi trường dạy học Mục tiêu đào tạo quyết định nội dung dạy học và ngược lại nội dung dạy học cũng sẽ phản ánh được mục tiêu đào tạo

1.1.3 Phương tiện dạy học [5]

Như chúng ta đã biết để bắt đầu thực hiện một bài giảng trên lớp, trước hết người giáo viên cần xây dựng một bản đề cương, một bản phác thảo ban đầu cho

quá trình học tập Trong bản đề cương này chúng ta cần trả lời các câu hỏi:

- Cái gì ? : nội dung dạy - học

- Làm gì ?: mục tiêu, mục đích dạy - học

- Cho ai ?: người học, các điều kiện về con người và xã hội cho dạy - học

Mục tiêu DH

Nội dung DH

Công nghệ dạy Công nghệ học

Kết quả DH

Môi trường DH ( kinh tế - xã hội – văn hó – kho học)

- Như thế nào ?: các hình thức tổ chức học tập, các chức năng sư phạm, các phương pháp dạy - học

- Ở đâu ?: địa điểm học, các điều kiện cho học tập

- Khi nào ?: thời gian dạy - học

- B ng cái gì ?: phương tiện dạy - học tương ứng

Các yếu tố: nội dung dạy - học; mục tiêu, mục đích dạy - học; người học, các điều kiện về con người và xã hội cho dạy - học; thời gian dạy - học; địa điểm học, các điều kiện cho học tập đều là các yếu tố cố định và đã được đưa ra trước khi người dạy xây dựng bản phác thảo này

Còn yếu tố phương tiện dạy - học tương ứng đó lại phụ thuộc vào khả năng của từng người dạy Nếu người dạy có thể sử dụng thành thạo máy tính cũng như các phần mềm chuyên để thiết kế bài giảng, phần mềm mô phỏng, thì bài giảng sẽ trở nên sinh động hơn và khả năng truyền đạt nội dung dạy học có thể dễ dàng hơn, người học có thể hiểu vấn đề một cách sâu sắc hơn

1.1.3.1 Khái niệm

Theo những tài liệu truyền thống, phương tiện dạy học được định nghĩa như sau: “Phương tiện dạy học là những đồ dùng dạy học mang những nguồn thông tin học tập khác nhau phục vụ cho giảng dạy và học tập, mà cụ thể là lời nói của giáo viên, sách giáo khoa và các tài liệu học tập, các thiết bị học tập, giảng dạy và thí nghiệm, các đồ dùng dạy học trực quan như mô hình, sơ đồ, tranh vẽ, các phương tiện kỹ thuật như phim ảnh, máy ghi âm, vô tuyến truyền hình, các máy dạy học”

1.1.3.2 Yêu cầu đối với phương tiện dạy học

- Tính khoa học: Phản ánh đúng bản chất của đối tượng, có độ bền và tuổi thọ cao, kết cấu thuận lợi, an toàn, tin cậy cho việc sử dụng và bảo quản

- Tính sư phạm: Phù hợp với mục tiêu, nội dung và điều kiện dạy học, và phát huy được tối đa các giác quan của HS trong quá trình học tập

- Tính thẩm mỹ: Có kết cấu, màu sắc hài hòa, rõ nét để kích thích sự chú ý và hứng thú của học sinh

- Tính kinh tế: Thực hiện được nhiều chức năng trong dạy học với chi phí hợp lý

1.1.3.3 Sử dụng phương tiện dạy học

Lự chọn và ánh giá PTDH

Lựa chọn và đánh giá PTDH phải căn cứ vào các yêu cầu của PTDH và phù hợp với điều kiện dạy học cụ thể Cụ thể là:

- Mục tiêu bài dạy và các nhiệm vụ học tập

- Đặc điểm bài học: mục tiêu, nội dung, thời gian, trình độ HS, không gian lớp học…

- Phương pháp dạy học của GV

b Nguyên tắc sử dụng PTDH

- Đảm bảo an toàn và độ tin cậy: an toàn về điện, an toàn thính giác, thị giác

- Nguyên tắc vừa sức: đúng lúc, đúng chỗ, đủ cường độ, phù hợp với đối tượng học sinh

- Bảo đảm tính hiệu quả: bảo đảm tính hệ thống, đồng bộ và trọn vẹn về nội dung dạy học, bảo đảm sự tương tác trong hệ thống dạy học

PTDH dù có hiện đại đến đâu thì cũng không thể thay thế vai trò của giáo viên mà trước hết là phương pháp và kỹ thuật dạy học của người GV

1.1.4 Nội dung dạy học

1.1.4.2 Các yếu tố của nội dung dạy học

Mỗi môn học đều có những tính chất, đặc điểm khác nhau (về đối tượng, nội dung và mức độ phản ánh…) nhưng tổng thể chúng đều cấu trúc bởi các yếu tố sau:

- Hệ thống tri thức về khoa học kỹ thuật, cách thức hoạt động, giao tiếp và định hướng giá trị trong xã hội

- Hệ thống kỹ năng kỹ xảo nghề nghiệp

- Hệ thống kinh nghiệm hoạt động sáng tạo

- Hệ thống thái độ đối với công việc, với xã hội, với người khác và chính bản thân mình

NDDH được thể hiện qua từng môn học chuyên ngành và được trình bày dưới nhiều hình thức Do đó mỗi bài học cần được sử dụng nhiều phương pháp dạy học khác nhau cho phù hợp với hình thức vận động bên trong của NDDH

1.1.4.3 Đổi mới nội dung dạy học

a Về kế hoạch giáo dục

Kế hoạch GD là văn bản quy định thành phần các môn học trong nhà trường, trình tự dạy học các môn học đối với từng năm, từng lớp, với số giờ dành cho từng môn học trong cả năm, trong từng tuần; cấu trúc và thời gian của năm học Kế hoạch GD phải được thực hiện một cách nghiêm túc, số giờ dành cho từng môn phải được bảo đảm đầy đủ, không quá nhấn mạnh môn này, coi nhẹ môn kia, đảm bảo cho nhân cách của người học được phát triển cân đối hài hòa Kế hoạch GD là tài liệu quan trọng nhất nh m xác định nội dung, mức độ học vấn và tổ chức hoạt động GD để góp phần thực hiện mục tiêu ĐT của cấp học, bậc học

b Đổi mới chương trình giáo dục dạy nghề

Chương trình GD là văn bản cụ thể hóa mục tiêu giáo dục; qui định phạm vi, mức độ và cấu trúc nội dung giáo dục; phương pháp; hình thức hoạt động giáo dục, chuẩn mực và cách thức đánh giá kết quả GD đối với các môn học ở mỗi lớp, ở toàn

bộ một bậc học, cấp học cũng như trình độ ĐT… Chương trình định hướng cho việc chỉ đạo và kiểm soát toàn bộ quá trình dạy học, do đó chương trình phải được Nhà nước thiết kế, quản lý, chỉ đạo thực hiện và được áp dụng thống nhất trong cả nước

* Các yêu cầu đổi mới chương trình dạy nghề:

Căn cứ vào vị trí, nhiệm vụ và đặc điểm của trường nghề hiện nay, quá trình xây dựng lại chương trình cần đảm bảo các yêu cầu sau:

- Xuất phát từ mục tiêu của ngành nghề ĐT:

Mục tiêu GD học dạy nghề đã định rõ các phẩm chất và năng lực cần phát triển cho HS - sinh viên (SV) nh m trước hết đáp ứng được yêu cầu ĐT nguồn nhân lực trong giai đoạn phát triển kinh tế xã hội mới của đất nước, giai đoạn công nghiệp hóa - hiện đại hóa để đến năm 2020 đưa nước ta trở thành một nước công nghiệp trong bối cảnh toàn cầu hóa, mở rộng giao lưu hội nhập quốc tế với sự hình thành và phát triển của nền kinh tế tri thức; đồng thời đáp ứng yêu cầu phát triển đa dạng của mỗi cá nhân

- Đảm bảo tính hệ thống, chỉnh thể và yêu cầu kế thừa trong việc hoàn thiện, phát triển nội dung học nghề:

Chương trình các môn học của cấp trung học, cao đ ng (CĐ) nghề phải góp phần củng cố nội dung GD của các cấp học, bậc học trước; đồng thời bổ sung, phát triển nâng cao hơn nh m hoàn thiện học vấn phổ thông Hệ thống kiến thức cần bao gồm các kiến thức nh m chuẩn bị cho cuộc sống hiện tại của người học, các kiến thức cần thiết cho nghề nghiệp trong tương lai

- Tiếp tục đảm bảo yêu cầu cơ bản, hiện đại, sát với thực tiễn Việt Nam:

NDDH các môn học phải phản ánh được những thành tựu khoa học mới (tự nhiên - kinh tế - xã hội và nhân văn - kỹ thuật - công nghệ) của thế giới cũng như của nước ta; cùng với những vấn đề đang được cả loài người quan tâm (môi trường, dân số và những vấn đề khác); đồng thời lưu ý tiếp thu có chọn lọc các kinh nghiệm tiên tiến của nước ngoài

Tiếp tục quán triệt nguyên tắc tích hợp mà trước hết là đảm bảo mối quan hệ liên môn một cách chặt chẽ để bổ sung, hỗ trợ lẫn nhau, tránh trùng lặp trong chương trình các bộ môn và các hoạt động

- Đảm bảo tính sư phạm và yêu cầu phân hoá:

Để đảm bảo năng lực thực hiện nghề của HS - SV trước hết cần xây dựng một chương trình phù hợp, vừa sức với đa số HS - SV và được xem là “mặt b ng” với những mức độ yêu cầu mà họ phải đạt

- Góp phần đẩy mạnh việc đổi mới phương pháp và hình thức tổ chức dạy học:

Đây là một trong những yêu cầu hàng đầu của việc đổi mới chương trình GD nói chung và GD dạy nghề nói riêng Do đặc điểm và trình độ của HS - SV trường nghề nên cần chú ý nhiều đến việc phát triển năng lực tự học, đa dạng hóa các hình thức học tập, tạo điều kiện để HS - SV được tự nghiên cứu, chủ động trong việc phát hiện và giải quyết vấn đề Chương trình của từng môn học đều cần chỉ ra định hướng và các yêu cầu cụ thể và đổi mới phương pháp dạy học bộ môn

- Tiếp tục coi trọng vai trò của phương tiện dạy học:

Phương tiện dạy học phải trở thành công cụ nhận thức, là một bộ phận hữu cơ của cả phương pháp và NDDH Do yêu cầu tăng hoạt động thực hành, luyện tập, thí nghiệm cũng như yêu cầu ứng dụng công nghệ nên khi xây dựng chương trình cần đặt đúng vị trí của thiết bị dạy học trong quá trình dạy học bộ môn Cần lưu ý tới vai trò của công nghệ thông tin và việc ứng dụng nó vào quá trình dạy học bộ môn

- Đổi mới đánh giá kết quả quá trình học tập:

Chương trình từng bộ môn cần nêu rõ những yêu cầu đổi mới đánh giá kết quả môn học Việc đảm bảo đánh giá khách quan, đủ độ tin cậy sẽ làm cho hoạt động quan trọng này đạt hiệu quả mong muốn Đổi mới đánh giá kết quả môn học

sẽ bao gồm đổi mới nội dung, hình thức và quy trình đánh giá, kể cả đánh giá ở từng thời điểm hoặc cả quá trình Cần tạo điều kiện để HS - SV tham gia vào quá trình đánh giá kết quả học tập

- Chú ý tới các vấn đề của doanh nghiệp, người sử dụng lao động:

Trong chương trình của một số môn học cần có phần dành cho doanh nghiệp, người sử dụng lao động nh m trực tiếp góp phần hướng việc học tập của HS gắn với nghề nghiệp, với thực tiễn phát triển nghề nghiệp vốn hết sức đa dạng trên các vùng miền của đất nước ta Cần nêu rõ mức độ yêu cầu và đưa ra gợi ý cụ thể khi xác định vấn đề, mức độ cần đạt được và cách thức thực hiện

* Điểm mới của một số chương trình môn học:

Nhìn chung chương trình các môn học đều bám sát vào các yêu cầu của xây dựng chương trình trong quá trình xác định mục tiêu, nhiệm vụ môn học; trong lựa chọn và sắp xếp các nội dung trong văn bản chương trình

- Điểm thể hiện nổi bật là các chương trình đều tăng thời lượng dành cho các hoạt động thực hành, hoạt động học tập tích cực của HS - SV

- Các nội dung lý thuyết được cân nhắc lựa chọn và đề ra các yêu cầu thực hiện phù hợp với mức độ nhận thức của HS - SV

- Sắp xếp lại các nội dung trong chương trình để tăng cường ứng dụng hoặc

hỗ trợ giữa các môn

- Đối với các môn văn hóa, chuyên ngành, nguyên tắc đảm bảo tính thực tiễn được thực hiện qua việc tăng cường tích hợp, liên hệ nội dung môn học với thực tiễn cuộc sống, thực tiễn yêu cầu của nghề nghiệp tương lai Qua đó giúp HS - SV hiểu biết thực tế cuộc sống, hiểu biết các hoạt động sản xuất của quê hương đất nước, góp phần chuẩn bị tâm thế sẵn sàng tham gia lao động sản xuất Tính thực tiễn còn được thể hiện rất rõ qua các môn chuyên ngành có nội dung ứng dụng thực tiễn, nội dung thực hành, thực tập sản xuất

- Các nội dung tự chọn với loại chuyên đề đáp ứng sẽ cung cấp cho HS - SV những kiến thức kỹ năng theo nhu cầu, nguyện vọng của họ, phần nào giúp họ có thêm hiểu biết cần thiết để tham gia lao động xã hội

c Đổi mới sách giáo kho , giáo trình giảng dạy

Giáo trình (GT) là tài liệu thể hiện một cách cụ thể nội dung, phương pháp

GD của từng môn học trong chương trình giáo dục Đối với hầu hết các giáo viên trường nghề, việc dạy học, kiểm tra, đánh giá theo GT cũng đồng nghĩa với thực hiện chương trình Cho tới nay GT vẫn là tài liệu chủ yếu để dạy học ở các trường Đại học, Cao đ ng, Dạy nghề Do đó các yêu cầu đổi mới GD dạy nghề phải được thể hiện trong nội dung và phương pháp biên soạn GT

* Các yêu cầu đổi mới giáo trình giảng dạy

- Bám sát chương trình môn học

- Đảm bảo tính kế thừa trong quá trình biên soạn, phát huy các ưu điểm của giáo trình

- Dựa trên cơ sở lý luận về GT

- Đảm bảo các tiêu chuẩn cơ bản, tinh giản, hiện đại, sát thực tiễn

- Đảm bảo tính liền môn

- Tạo điều kiện trực tiếp giúp SV tiếp tục nâng cao năng lực tự học và đổi mới phương pháp dạy học

- Đảm bảo những yêu cầu về văn phong đặc trưng của GT mỗi môn học

1.2 Tổng qu n về công nghệ mô phỏng trong dạy học

1.2.1 Công nghệ:

Theo từ điển tiếng Việt, công nghệ là phương thức và quy trình áp dụng thành tựu khoa học vào cuộc sống xã hội Công nghệ là cách thức, biện pháp kỹ thuật khai thác gia công, chế biến nguyên vật liệu để tạo thành các sản phẩm công nghiệp Trong phạm vi luận văn này, công nghệ được hiểu là một hệ thống các phương tiện, phương pháp và kỹ năng nh m vận dụng quy luật khách quan, tác động vào một đối tượng nào đó, đạt một hiệu quả xác định cho con người [8]

1.2.2 Công nghệ dạy học:

Theo nghĩa hẹp, công nghệ dạy học là quá trình sử dụng các phương tiện kỹ thuật và các phương tiện hỗ trợ vào việc dạy học nh m nâng cao chất lượng học tập của học sinh

Theo nghĩa rộng, công nghệ dạy học là một hệ thống các phương pháp, phương tiện và kỹ năng dạy học, hỗ trợ quá trình dạy học

Một cách khái quát: “Công nghệ dạy học là quá trình sử dụng những thành tựu của khoa học, kỹ thuật, công nghệ vào quá trình dạy học nh m thực hiện mục đích dạy học với hiệu quả kinh tế cao” [8]

Như vậy, công nghệ dạy học có thể xem như một quá trình công nghệ đặc biệt, một quá trình sản xuất những sản phẩm cao cấp, tinh vi nhất (con người) Trong quá trình này học sinh không còn là đối tượng thụ động của quá trình tác động của giáo viên mà họ vừa là khách thể vừa là chủ thể của quá trình dạy học

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

mà nó còn 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 các phương tiện, phương pháp và kỹ năng mới tác động vào con người, hình thành một nhân cách xác định

Hình 1.3 Bản chất của công nghệ dạy học [8]

1.2.3 Công nghệ mô phỏng

Công nghệ mô phỏng là một hệ thống phương tiện, phương pháp và kỹ năng

để tiến hành nghiên cứu thực nghiệm trên mô hình của đối tượng khảo sát

Công nghệ mô phỏng nh m xây dựng các mô hình trên cơ sở mục tiêu, yêu cầu đặt ra ban đầu để vận hành và quan sát các hiệu ứng trong một môi trường nhất định, phục vụ cho mục đích nhất định của người nghiên cứu

Việc tạo ra các mô hình dưới sự hỗ trợ của máy móc thiết bị hiện đại theo một quy trình nhất định và mô hình này tương tự hoặc phỏng theo thực tế hoặc mang đặc điểm đặc trưng của nguyên hình, các mô hình này hoạt động dưới sự điều khiển chỉ đạo của con người gọi là công nghệ mô phỏng

Trong phạm vi luận văn này, công nghệ mô phỏng được ứng dụng để xây dựng mô hình tĩnh, mô hình động cho phần kiến thức chuyên môn nghề của nghề điện công nghiệp, mô phỏng nguyên lý hoạt động của mạch điện, của hệ thống điều khiển và giám sát, giải thích các hiện tượng, các quá trình xảy ra dựa trên cơ sở máy tính, PLC và các phần mềm hỗ trợ

Nội dung ào tạo

Hệ thống PP

Tiêu chuẩn ánh giá

Tổ chức khoa học các quá trình dạy học

Đạt mục ích ào tạo với chi phí tối ưu

Theo GS.TS.Nguyễn Xuân Lạc, mô phỏng được hiểu một cách đầy đủ và toàn diện: “là thực nghiệm quan sát được và điều khiển được trên mô hình của đối tượng khảo sát” Như vậy để thực hiện mô phỏng chúng ta phải nghiên cứu về mô hình của đối tượng

1.2.4 Đặc trưng của công nghệ mô phỏng

1.2.4.1 Cấu trúc của công nghệ mô phỏng

Hình 1.4 Cấu trúc công nghệ mô phỏng

Công nghệ mô phỏng là quá trình thực hiện các thao tác từ việc nghiên cứu đối tượng thực tế, rút ra các nhận xét, các đặc điểm riêng nổi bật đặc trưng cho đối tượng đó và dựa vào đó có thể nhận biết được đối tượng ấy hoặc chỉ đối tượng ấy mới có Từ đó lựa chọn các phương pháp xây dựng mô hình nghiên cứu, mô hình

mô phỏng Mô phỏng trên mô hình để nghiên cứu và tìm ra kết quả hay mục đích của các nghiên cứu

Mục ích nhận thức

Đối tượng nghiên cứu

Xây dựng mô hình

Kết quả thu ược trên mô hình

So sánh mục tiêu ăt r

Kết quả, kết luận

về thực tiễn Đạt

Như vậy một cách tổng quát có thể xem cấu trúc của công nghệ mô phỏng như hình 1.4

(1) Từ mục đích của quá trình nhận thức hoặc mục đích của quá trình dạy học, người nghiên cứu lựa chọn đối tượng nghiên cứu Ví dụ: khi nghiên cứu về nguyên lý biến đổi dòng điện xoay chiều thành dòng điện 1 chiều, người ta chọn đối tượng nghiên cứu là mạch chỉnh lưu

(2) Từ đối tượng nghiên cứu, ta tiến hành các phân tích đối tượng, lựa chọn các tính chất, các đặc điểm cơ bản cần thiết để nhận biết đối tượng, nguyên lý cơ bản mà đối tượng thể hiện để xây dựng mô hình mô phỏng

(3) Dựa trên đối tượng nghiên cứu, xây dựng mô phỏng thông qua mô hình, quan sát trạng thái hoạt động của mô hình theo từng bước, có thể quan sát lặp đi lặp lại nhiều lần môt hoạt động nào đó nếu thấy cần thiết nh m rút ra kết luận

(4) So sánh kết quả vừa thu được trên mô hình thông qua mô phỏng với mục tiêu ban đầu (mục đích của nhận thức)

(5) Nếu đạt yêu cầu, thỏa mãn các mục tiêu đặt ra ban đầu của quá trình dạy học thì chúng ta có thể dựa trên các đặc điểm, nguyên lý, tính chất thu được trên mô hình khảo sát để đưa ra kết luận về đối tượng khảo sát, tổng hợp, khái quát thành hiện tượng thực tế

(6) Nếu chưa đạt yêu cầu hoặc kết quả thu được trên mô hình chưa mang tính tổng quát, chưa thể hiện hết các đặc điểm của đối tượng thì ta phải tiến hành xây dựng lại mô hình b ng việc bổ sung các đặc điểm, tính chất cho mô hình đã xây dựng hoặc chế tạo mới mô hình theo các đặc điểm ban đầu và đặc điểm bổ sung (7), tiến hành xây dựng lại mô hình mới cho đến khi thu được kết quả như mong muốn

Vậy kết quả thu được thông qua quá trình mô phỏng trên mô hình là cơ sở để suy ra kết quả thực tiễn

1.2.4.2 Một số nguyên tắc để xây dựng mô hình mô phỏng

+ Đơn giản: mô hình nghiên cứu là kết quả được xây dựng dựa trên các đặc điểm và tính chất của đối tượng nghiên cứu sau khi đã lược những chi tiết không cần thiết, hơn nữa mô hình nghiên cứu chỉ phục vụ để phân tích đối tượng trên một

số mặt nào đó, phục vụ cho một mục đích chứ không phải nhiều mục đích Như vậy khi mô hình hóa đối tượng, ta phải thực hiện thao tác trừu tượng hóa, khái quát hóa, các thao tác này dẫn đến một sự đơn giản hóa chi tiết trên mô hình, lược bỏ được những chi tiết không cần thiết nữa

+ Mô hình thay thế phải phù hợp với đối tượng nghiên cứu: kết quả thu được

khi nghiên cứu trên mô hình là kết luận được chuyển sang đối tượng nghiên cứu vì vậy mô hình thay thế phải phù hợp với đối tượng nghiên cứu

+ Trực quan: Nguyên tắc này ta dễ dàng nhận thấy đối với mô hình thực thể, các kết quả, các kết luận về đối tượng không thể quan sát trực tiếp trên đối tượng được hoặc không có đối tượng thực thể để quan sát nên chúng ta xây dựng mô hình

Vì vậy mô hình được xây dựng phải trực quan, phản ánh trực tiếp những đặc điểm chính của đôi tượng Đối với mô hình khái niệm, tính trực quan thể hiện ở việc quan sát kết quả của quá trình mô phỏng, can thiệp trực tiếp vào quá trình mô phỏng b ng cách thay đổi các thông số trên mô hình

1.3 Mô hình (Model)

1.3.1 Khái niệm

Mô hình là một thuật ngữ được dùng rộng rãi trong nhiều nghành khoa học Thông thường, mô hình được coi như là cái mẫu mà các đối tượng cần nghiên cứu tương ứng ít nhiều với nó, nhưng không hoàn toàn đồng nhất với nó [21] Một mô hình chỉ phản ánh một số tính chất của đối tượng, nhiều khi cùng một đối tượng phải dùng nhiều mô hình mới giải thích được

Theo từ điển tiếng việt [19], mô hình là vật cùng hình dạng nhưng được thu nhỏ, mô phỏng cấu tạo và hoạt động của một vật khác để trình bày và nghiên cứu

A.B Lotov coi mô hình là một đối tượng bổ trợ để nghiên cứu gián tiếp một đối tượng khác

Đầy đủ hơn “Mô hình là một thể hiện b ng thực thể (substance) hay b ng khái niệm một số thuộc tính và quan hệ đặc trưng của một đối tượng nào đó (gọi là nguyên hình - prototype) nh m mục đích nhận thức: dùng làm đối tượng quan sát

thay cho nguyên hình hoặc dùng làm đối tượng nghiên cứu thực nghiệm hay suy diễn) về nguyên hình” [6, Tr.24]

Việc chọn những thuộc tính nào và quan hệ nào của đối tượng là đặc trưng tuỳ thuộc vào người nghiên cứu đòi hỏi ở họ một suy nghĩ đúng đắn, sáng tạo Ian Stewart nhận định [20]: “Thiết lập mô hình là một nghệ thuật hơn là một khoa học

Nó yêu cầu kinh nghiệm, thiên hướng và suy nghĩ không khuôn sáo”

* Lý thuyết mô hình có nhiệm vụ xác định

+ Mô hình thoả mãn các điều kiện cho trước của bài toán về nguyên hình “tư cách đại diện” hay tính hợp thức (validity) của mô hình

+ Các phép biến đổi kết quả từ mô hình thành kết quả về nguyên hình

Hiện chưa có một lý thuyết tổng quát về mô hình nói chung, mà chỉ có những

lý thuyết được xây dựng cho từng loại mô hình việc phân loại mô hình sẽ dựa trên các cơ sở lý thuyết này

1.3.2 Phân loại

Mô hình được dùng để nghiên cứu hệ thống có thể được phân loại theo nhiều cách khác nhau

Trong luận văn này có thể phân loại mô hình theo nhóm tính chất (Hình 1.5)

Hình 1.5 Phân loại mô hình theo tính chất

Mô hình

Mô hình

hệ thức

Mô hình tương tự

Mô hình ồng dạng

Mô hình

trích mẫu

Mô hình cấu trúc

Mô hình ộng hình học

Mô hình ộng lực học

Mô hình

hình học

* Mô hình thực thể (Substantial model)

Mô hình thực thể là một hệ thống được thực hiện qua một cấu trúc vật chất,

hệ thống đó phản ánh những thuộc tính bản chất của đối tượng nghiên cứu hoặc tái tạo nó, bởi vậy việc nghiên cứu mô hình sẽ cung cấp cho ta những thông tin mới về đối tượng Ví dụ như mô hình thang máy mô hình dao động… Nói chung các mô hình này được dùng trong quá trình thực nghiệm

Dựa trên tiêu chuẩn cùng chất, giống nhau về chất, khác nhau về chất giữa nguyên hình và mô hình, mô hình thực thể được chia ra làm ba loại: mô hình trích mẫu, mô hình đồng dạng và mô hình tương tự

* Mô hình khái niệm (Conceptual)

Mô hình khái niệm là hệ thống những ký hiệu dùng với tư cách là mô hình: hình vẽ, sơ đồ, đồ thị, chữ cái, các công thức, phương trình toán học Mô hình khái niệm khác với mô hình thực thể ở chỗ đây là các mô hình có tính chất hình thức, trừu tượng Trong các ngành khoa học kỹ thuật, điển hình của loại mô hình này là

mô hình toán học Mô hình toán học dùng ngôn ngữ toán học để mô tả đối tượng

Việc nghiên cứu các mô hình toán học thường dựa trên cơ sở vận dụng các lý thuyết toán học hiện đại kết hợp công nghệ thông tin

Phân loại mô hình toán học: Mô hình hệ thức và mô hình cấu trúc

Trong thực tế thường gặp những mô hình là kết hợp của các loại mô hình trên, ví dụ như mô hình lược tả

* Mô hình lược tả:

Là mô hình biểu diễn b ng hình học trực quan của những thuộc tính hay quan hệ nào đó (hình học hoặc phi hình học) của đối tượng được xét Các lược đồ cấu trúc của một hệ thống, lưu đồ lập trình cho máy tính, lưu đồ vận hành của một thiết bị, biểu đồ tiến độ của một quá trình… là những ví dụ thường gặp của mô hình này Mô hình lược tả ngoài lợi ích về quan sát, trong nhiều trường hợp giúp ích cho việc nghiên cứu phương án quy hoạch, phân bổ hợp lý… trên nguyên hình

Theo G.Gordon, mô hình được phân loại trước hết thành mô hình vật lý và

mô hình toán học Mô hình vật lý dựa trên sự tương tự giữa những hệ thống cơ và

điện hoặc hệ thống điện và thuỷ lực hay khí nén Mô hình toán học thì sử dụng những kí hiệu và phương trình toán học để biểu thị một hệ thống, các tính chất của

hệ thống được biểu diễn b ng các biến và hoạt động của hệ thống được biểu diễn

b ng các hàm toán học gắn kết các biến [6]

Ở cấp thứ 2 mô hình được phân thành mô hình tĩnh và mô hình động Mô hình tĩnh chỉ cho những giá trị của hệ thống khi cân b ng, còn mô hình động có thể cho những giá trị của hệ thống thay đối theo thời gian qua hoạt động của mô hình

Trong mô hình toán, cấp thứ 3 trong phân loại mô hình được phân biệt theo cách biểu diễn mô hình, đó là các biến đại diện cho đặc điểm của hệ thống, ta có mô hình tương tự và mô hình số

1.3.3 Tính chất và đặc trưng của mô hình

* Tính giống với “vật gốc” theo một nghĩa nào đó:

Một hệ thống chỉ có thể được coi là mô hình của vật gốc khi có thể chuyển được những kết quả nghiên cứu trên mô hình sang vật gốc Nghĩa là có sự tương tự giữa mô hình và vật gốc

* Tính lý tưởng:

Tính lý tưởng của mô hình khác với tính đơn giản ở chỗ khi mô hình hoá người ta không thể xây dựng được các tính chất giống hệt với nguyên hình, ví dụ như từ trường của dòng điện hay sóng của các loại ánh sáng…Việc đơn giản hoá

mô hình lại là một hoạt động có chủ ý của người xây dựng mô hình nh m làm cho việc nghiên cứu được thuận lợi hơn Như vậy mô hình nào cũng có tính chất lý tưởng ít hay nhiều Nói cách khác không có mô hình nào giống hệt thực tiễn bởi nếu như vậy thì nó không còn tính cách là vật đại diện, thay thế nữa…

Tính chất lý tưởng của mô hình càng cao thì mô hình càng khái quát và càng giúp ta nhận thức được những nét chung nhất của hiện tượng và bao trùm được một

số càng lớn hiện tượng Nhưng càng khái quát, càng có tính lý tưởng cao thì khi sử dụng mô hình để nghiên cứu thực thể càng gặp nhiều khó khăn vì mô hình càng rời

xa thực tế

* Tính chủ quan:

Mỗi khi tạo ra một mô hình để nghiên cứu, người nghiên cứu cần phải có sẵn

sự hình dung trong óc về đối tượng cần nghiên cứu của họ theo những quan điểm riêng của mình Trên thực tế mỗi người nhìn nhận một vấn đề trên những khía cạnh, những góc độ khác nhau, do vậy sự quyết định tính chất và mối quan hệ cơ bản của đối tượng có khác nhau Điều này dẫn đến cùng một đối tượng nghiên cứu mỗi người xây dựng cho mình một mô hình khác nhau, đó là tính chủ quan của mô hình

KẾT LUẬN CHƯƠNG I

Trong những năm ngần đây, với sự phát triển nhanh của Khoa học kỹ thuật

và công nghệ đã làm cho CNMP ngày càng đóng vai trò quan trọng trong việc nghiên cứu những hiện tượng có tính trừu tượng cao Nó là một trong những phương pháp dạy học hiện đại, đang được ứng dụng ngày càng rộng rãi vì nó có nhiều ưu điểm điều đó được thể hiện qua những lý luận và thực tiễn đã được áp dụng ở nhiều nước trong khu vực và trên thế giới

Để góp phần nâng cao chất lượng đào tạo nghề nói chung và dạy học môn Trang bị điện của nghề điện công nghiệp nói riêng, tác giả nhận thấy cần phải có một sự đổi mới phương pháp dạy học và khai thác triệt để hiệu quả của các phương tiện dạy học hiện đại mà khoa được trang bị Cụ thể là sử dụng CNMP vào dạy thực hành môn Trang bị điện của nghề điện công nghiệp Việc sử dụng CNMP vào dạy học sẽ rút ngắn thời gian lên lớp của GV, tiết kiệm được nguyên vật liệu (sử dụng CNMP trình chiếu sẽ hỗ trợ cho quá trình thao tác mẫu của GV), rèn luyện cho SV khả năng quan sát Nhưng quan trọng hơn, sử dụng CNMP trong dạy học sẽ phát huy tính tích cực, sự say mê, hứng thú và phát triển tư duy kỹ thuật của SV

Để sử dụng CNMP vào dạy học có hiệu quả, cần căn cứ vào cơ sở lý luận của phương pháp dạy học theo mô phỏng, thực hiện đúng quy trình và tuân thủ những yêu cầu của việc vận dụng trên các mặt: lựa chọn nội dung, phương pháp và thiết bị

mô phỏng phù hợp…

CHƯƠNG 2 THỰC TRẠNG SỬ DỤNG CÔNG NGHỆ MÔ PHỎNG TRONG DẠY HỌC

MÔN TRANG BỊ ĐIỆN TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC LAO ĐỘNG

XÃ HỘI - CƠ SỞ SƠN TÂY 2.1 Khái quát về Trường Đại học L o ộng Xã hội - Cơ sở Sơn Tây

Trường Đại học Lao động Xã hội - Cơ sở Sơn Tây, tiền thân từ Trường Dạy nghề cho Thương binh Việt Nam- Ba Lan (gọi tắt là: Trường Dạy nghề Thương binh Việt - Ba) được thành lập theo nội dung Quyết định số 147/1984 - TBXH - QĐ ngày 19/5/1984 của Bộ trưởng Bộ Thương binh- Xã hội có nhiệm vụ đào tạo nghề cho thương binh và người tàn tật

Tháng 8/2001 Trường được đổi tên thành Trường Kỹ nghệ I với nhiệm vụ đào tạo nghề đáp ứng yêu cầu của thời kỳ Công nghiệp hóa - Hiện đại hóa của đất nước theo nội dung Quyết định số 816/2001/QĐ - BLĐTBXH ngày 14/8/2001 của

Bộ trưởng Bộ Lao động - Thương binh - Xã hội Tháng 9/2006 trường sáp nhập vào Trường Đại học Lao động - Xã hội và trở thành Cơ sở Sơn Tây thuộc Đại học Lao động - Xã hội theo Quyết định số 1269/QĐ - LĐTBXH ngày 13/9/2006 của Bộ trưởng Bộ Lao động - Thương binh - Xã hội

Tính đến tháng 9 năm 2006 Cơ sở Sơn Tây đã đào tạo được gần 10.000 công nhân kỹ thuật bậc thợ 3/6 và 3/7 Liên kết đào tạo với trường Đại học Bách khoa Hà Nội, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội, Trường Đại học Sư phạm kỹ thuật Hưng Yên để mở các lớp đào tạo kỹ sư đa ngành, cử nhân SPKT cho gần 500 học viên Ngoài ra nhà trường còn mở các lớp đào tạo ngắn hạn và đào tạo xuất khẩu lao động tại địa điểm nhà trường

Trải qua 30 năm phát triển và trưởng thành, đội ngũ cán bộ, giáo viên, giảng viên, công nhân viên chức Cơ sở Sơn Tây đã không ngừng phấn đấu để hoàn thành xuất sắc nhiệm vụ được giao Những nỗ lực đó đã được Đảng, Nhà nước ghi nhận

và tặng thưởng (Năm 1998: Huân chương lao động hạng 3; Năm 2004: Huân chương lao động hạng 2)

Phát huy những kết quả đã đạt được, Trường Đại học Lao động xã hội- Cơ

sở Sơn Tây đang tích cực đầu tư xây dựng cơ sở vật chất mới và cử cán bộ, giáo

viên đi học nâng cao trình độ chuyên môn nghiệp vụ, đáp ứng yêu cầu đào tạo của nhà trường, phấn đấu mỗi năm có từ 4 - 5 giáo viên theo học trình độ thạc sĩ và đến năm 2017, nhà trường có ít nhất 2 tiến sĩ, 30 thạc sĩ; hàng năm tuyển sinh, đào tạo

từ 2.500 - 3.000 học sinh, sinh viên, góp phần bổ sung nguồn nhân lực cho thành phố Hà nội và các tỉnh trong khu vực phía Bắc, phục vụ sự nghiệp công nghiệp hoá

- hiện đại hoá đất nước

Đến thời điểm hiện nay nhà trường có 12 Phòng, Khoa, 01 Trung tâm Thực hành sản xuất và Hợp tác Đào tạo; với tổng số: gần 115 cán bộ, giáo viên, công nhân viên

Trong đó: - Ban giám hiệu: 02 người (02 Phó hiệu trưởng) - Trình độ chuyên môn Đại học (trong đó, 01 đang học Thạc sỹ)

- Cán bộ giáo viên trong biên chế 90 người

- Cán bộ, giáo viên hợp đồng trên 23 người

2.2 Thực trạng sử dụng công nghệ mô phỏng trong dạy học

2.2.1 Chương trình, nội dung môn học

Theo chương trình khung trình độ cao đ ng nghề nghề “Điện công nghiệp” (Ban hành kèm theo Thông tư số 21/2011/TT-BLĐTBXH ngày 29 tháng 7 năm

2011 của Bộ trưởng Bộ Lao động - Thương binh và Xã hội)

2.2.1.1 Mục tiêu và nội dung chương trình đào tạo nghề điện công nghiệp

Tên nghề: Điện công nghiệp

Mã nghề: 50520405

Trình độ đào tạo: Cao đ ng nghề

Đối tượng tuyển sinh: Tốt nghiệp Trung học phổ thông và tương đương

Số lượng môn học, mô đun đào tạo: 34

B ng cấp sau khi tốt nghiệp: B ng tốt nghiệp cao đ ng nghề

+ Vận dụng được các nguyên tắc trong lắp ráp, sửa chữa thiết bị điện

+ Phân tích được phương pháp xác định các dạng hư hỏng thường gặp của các thiết bị điện

+ Nắm vững các kiến thức về quản lý kỹ thuật, quản lý sản xuất, điều khiển các trạm điện, lưới điện

+ Vận dụng được những kiến thức cơ sở và chuyên môn đã học để giải thích các tình huống trong lĩnh vực điện công nghiệp

+ Đạt trình độ A Tiếng Anh, trình độ B Tin học hoặc tương đương

- Về kỹ năng:

+ Lắp đặt được hệ thống cấp điện của một xí nghiệp, một phân xưởng vừa và nhỏ đúng yêu cầu kỹ thuật

+ Sửa chữa, bảo trì và chỉnh định được các thiết bị điện trên các dây chuyền sản xuất, đảm bảo đúng trình tự và yêu cầu kỹ thuật

+ Phán đoán đúng và sửa chữa được các hư hỏng thường gặp trong các hệ thống điều khiển tự động cơ bản

+ Vận hành được những hệ thống điều tốc tự động

+ Đọc, hiểu, lắp đặt và vận hành được các thiết bị điện có công nghệ hiện đại theo tài liệu hướng dẫn

+ Lắp đặt và vận hành được các thiết bị điện đảm bảo an toàn

+ Hướng dẫn, giám sát kỹ thuật được các tổ, nhóm lắp đặt mạng điện hạ áp

và mạch điện điều khiển trong hệ thống điện

+ Tự học tập, nghiên cứu khoa học theo đúng chuyên ngành đào tạo

+ Có kỹ năng giao tiếp, tổ chức và làm việc nhóm

+ Trung thành với sự nghiệp xây dựng và bảo vệ tổ quốc Việt Nam Xã hội Chủ nghĩa

+ Thực hiện đầy đủ trách nhiệm, nghĩa vụ của người công dân; sống và làm việc theo Hiến pháp - Pháp luật

+ Yêu nghề, có ý thức cộng đồng và tác phong làm việc của một công dân sống trong xã hội công nghiệp

+ Có thói quen lao động nghề nghiệp, sống lành mạnh phù hợp với phong tục, tập quán và truyền thống văn hóa dân tộc

+ Luôn có ý thức học tập, rèn luyện để nâng cao trình độ đáp ứng nhu cầu của công việc

- Thể chất, quốc phòng:

+ Đủ sức khỏe để làm việc lâu dài trong điều kiện năng động của các xí nghiệp công nghiệp

+ Sức khỏe đạt loại I hoặc loại II theo phân loại của Bộ Y tế

+ Có hiểu biết về các phương pháp rèn luyện thể chất, ý thức xây dựng và bảo vệ Tổ quốc

+ Hiểu biết những kiến thức, kỹ năng cơ bản cần thiết trong chương trình Giáo dục quốc phòng – An ninh

+ Có ý thức tổ chức kỹ luật và tinh thần cảnh giác cách mạng, sẵn sàng thực hiện nghĩa vụ bảo vệ Tổ quốc

- Cơ hội việc làm:

Sau khi tốt nghiệp, sinh viên trở thành Kỹ thuật viên chuyên ngành Điện công nghiệp sẽ:

- Làm việc được ở các Công ty Điện lực: Tổ vận hành và quản lý đường dây,

tổ bảo trì và sửa chữa đường dây

- Làm việc trong trạm truyền tải, phân phối điện năng: Nhân viên vận hành

- Làm việc trong các công ty xây lắp công trình điện

- Làm việc trong các công ty, xí nghiệp sản xuất công nghiệp trong các thành phần kinh tế xã hội

B anh mục môn học, môđun đào tạo b t buộc trong chương trình khung nghề điện công nghiệp

a Thời gian của khóa học và thời gian thực học tối thiểu:

- Thời gian đào tạo: 3 năm

- Thời gian học tập: 131 tuần

- Thời gian thực học tối thiểu: 3750 giờ

- Thời gian ôn, kiểm tra hết môn học, mô đun và thi tốt nghiệp: 300giờ

b Phân bổ thời gian thực học tối thiểu:

- Thời gian học các môn học chung bắt buộc: 450 giờ

- Thời gian học các môn học, mô đun đào tạo nghề: 3300 giờ

+ Thời gian học bắt buộc: 2520 giờ; Thời gian học tự chọn: 780 giờ

+ Thời gian học lý thuyết: 708 giờ; Thời gian học thực hành: 1812 giờ Bảng 2.1 Danh mục MH, mô đun đào tạo, thời gian và phân bổ thời gian

Mã

MH,

Thời gi n ào tạo (giờ) Tổng

số

Trong ó

Lý thuyết

Thực hành

Kiểm tra

II Các môn học, mô un ào tạo

Mã

MH,

Thời gi n ào tạo (giờ) Tổng

số

Trong ó

Lý thuyết

Thực hành

Kiểm tra

II.2 Các môn học, mô un chuyên môn 2075 545 1403 126