Sử dụng công nghệ mô phỏng trong dạy học mô đun kỹ thuật điện tử tại trường trung cấp nghề số 18 bộ quốc phòng

LỜI CẢM ƠN Sau một thời gian học tập và nghiên cứu, với sự giúp đỡ tận tình của các Thầy Cô giáo, sự động viên khích lệ của gia đình, đồng nghiệp và bạn bè cùng với sự cố gắng của bản th

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN 4

LỜI CAM ĐOAN 5

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT 6

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, BẢNG BIỂU 7

MỞ ĐẦU 8

1 Lý do chọn đề tài 8

2 Mục đích nghiên cứu 9

3 Khách thể và đối tượng nghiên cứu 9

4 Phạm vi nghiên cứu 9

5 Giả thuyết khoa học 9

6 Nhiệm vụ nghiên cứu 9

7 Phương pháp nghiên cứu 10

8 Cấu trúc luận văn 10

CHƯƠNG I: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN ỨNG DỤNG 11

1.1 Tổng quan vấn đề nghiên cứu 11

1.2 Lý luận và công nghệ mô phỏng 12

1.2.1 Lý luận mô phỏng 12

1.2.2 Công nghệ mô phỏng 17

1.2.3 Ý nghĩa khoa học và ứng dụng thực tiễn của Công nghệ mô phỏng 18

1.3 Lý luận và công nghệ dạy học tương tác 20

1.3.1 Bộ ba tác nhân (3E) 21

1.3.2 Bộ ba thao tác (3A) 21

1.3.3 Bộ ba tương tác 22

1.3.4 Các nguyên lý và nguyên tắc dạy học 24

1.3.4.1 Bộ ba nguyên lí cơ bản 24

1.3.4.2 Bộ ba nguyên tắc ứng xử 25

1.3.5 Động lực học lớp học 26

1.3.6 Công nghệ dạy học tương tác 27

1.3.6.1 Định nghĩa 27

1.3.6.2 Phương tiện dạy học tương tác 27

1.3.7 Phương pháp dạy học tương tác 31

1.3.7.1 Định nghĩa 31

1.3.7.2 Hình thức tổ chức dạy học tương tác 32

1.3.7.3 Quy trình dạy học tương tác 32

1.3.8 Kỹ năng dạy học tương tác 35

1.3.9 Vài lưu ý về công nghệ dạy học hiện đại 36

1.4 Thực trạng việc ứng dụng công nghệ mô phỏng vào giảng dạy tại Trường Trung cấp nghề số 18/ BQP 37

1.4.1 Giới thiệu chung về Trường trung cấp nghề số 18/ BQP 37

1.4.2 Cơ sở vật chất và đội ngũ giáo viên của Trường Trung cấp nghề số 18 38 1.4.2.1 Cơ sở vật chất 38

1.4.2.2 Đội ngũ giáo viên của trường 38

1.4.3 Đặc điểm của học sinh học nghề 38

1.4.4 Đặc điểm và thực trạng dạy học của mô đun Kỹ thuật điện tử tại trường 39

1.4.4.1 Đặc điểm của mô đun Kỹ thuật điện tử 39

1.4.4.2 Thực trạng dạy học của mô đun Kỹ thuật điện tử tại trường trung cấp nghề số 18 40

KẾT LUẬN CHƯƠNG I 42

CHƯƠNG 2: XÂY DỰNG BÀI GIẢNG MÔ PHỎNG TRONG DẠY HỌC MÔ ĐUN KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ CỦA NGÀNH ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP TẠI TRƯỜNG TRUNG CẤP NGHỀ SỐ 18 43

2.1 Nguyên tắc thiết kế bài giảng với ứng dụng công nghệ mô phỏng 43

2.1.1 Những bật cập về phương pháp truyền thống khi dạy chuyên ngành kỹ thuật [14] 43

2.1.2 Tính tất yếu khi sử dụng khoa học công nghệ trong giáo dục chuyên ngành kỹ thuật 44

2.1.3 Nguyên tắc thiết kế bài giảng với ứng dụng công nghệ mô phỏng 44

2.2.2 Quy trình thiết kế bài giảng mô đun Kỹ thuật điện tử 48

2.3 Tiêu chí đánh giá sự hỗ trợ của công nghệ mô phỏng vào giảng dạy 55

2.3.1 Ý nghĩa của việc đánh giá sự hỗ trợ của công nghệ mô phỏng trong dạy

học 55

2.3.2 Nguyên tắc xây dựng các tiêu chí đánh giá sự hỗ trợ của CNMP trong dạy học: 56

2.4 Xây dựng bài giảng modul kỹ thuật điện tử sử dụng công nghệ mô phỏng 58

2.4.1 Giáo án thứ nhất 59

2.4.2 Giáo án thứ hai 66

2.4.3 Giáo án thứ ba 73

KẾT LUẬN CHƯƠNG II 80

CHƯƠNG 3: KIỂM NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ 81

3.1 Lấy ý kiến chuyên gia 81

3.1.1 Đối tượng khảo sát lấy ý kiến 81

3.1.2 Nội dung khảo sát 81

3.1.3 Kết quả khảo sát 81

3.2 Kiểm nghiệm sư phạm tại Trường Trung cấp nghề số 18 82

3.2.1 Mục đích kiểm nghiệm 82

3.2.2 Đối tượng kiểm nghiệm 82

3.2.3 Chuẩn bị các điều kiện kiểm nghiệm 83

3.2.4 Nội dung và tiến trình kiểm nghiệm 84

3.1.4.1 Nội dung kiểm nghiệm 84

3.2.4.2 Tiến trình kiểm nghiệm 84

3.2.4.3 Kết quả kiểm nghiệm 85

3.3 Đánh giá hiệu quả bài giảng sử dụng công nghệ mô phỏng 87

KẾT LUẬN CHƯƠNG III 89

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 90

1 Kết luận 90

2 Kiến nghị 90

TÀI LIỆU THAM KHẢO 91

PHỤ LỤC 1 93

PHỤ LỤC 2 96

LỜI CẢM ƠN

Sau một thời gian học tập và nghiên cứu, với sự giúp đỡ tận tình của các Thầy (Cô) giáo, sự động viên khích lệ của gia đình, đồng nghiệp và bạn bè cùng với

sự cố gắng của bản thân, tác giả đã hoàn thành luận văn Thạc sĩ chuyên ngành Lý

luận và phương pháp dạy học, chuyên sâu Sư phạm Kỹ thuật Điện với đề tài: Ứng dụng công nghệ mô phỏng trong dạy học mô đun “ Kỹ thuật điện tử” tại Trường Trung cấp nghề số 18- Bộ Quốc Phòng

Với tình cảm chân thành, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới GS.TS

Nguyễn Xuân Lạc đã trực tiếp hướng dẫn, cung cấp tài liệu và gợi mở ý tưởng, chỉ

bảo tác giả tận tình trong suốt quá trình thực hiện đề tài

Tác giả xin chân thành cảm ơn Ban Giám Hiệu, viện Sau đại học, viện Sư phạm Kỹ thuật, các quý Thầy (Cô) trường Đại học Bách Khoa Hà Nội đã tạo điều kiện cho tác giả học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn

Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn đến Ban Giám Hiệu, Trưởng Khoa Điện – Điện lạnh trường trung cấp nghề số 18/ BQP đã tạo điều kiện giúp đỡ, động viên tác giả trong suốt quá trình học tập và làm luận văn thạc sĩ

Tác giả xin chân thành cảm ơn những ý kiến đóng góp của các Thầy (Cô) giáo, các đồng nghiệp cùng toàn thể các bạn học viên đã giúp đỡ tác giả hoàn thành

đề tài luận văn

Hà Nội, tháng 09 năm 2016

Tác giả luận văn

Đỗ Thị Xuân

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan, những gì được trình bày 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 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 sĩ nào và chưa được công bố trên bất kỳ một phương tiện thông tin nào

Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về những điều đã cam đoan ở trên đây

Hà Nội, ngày tháng 9 năm 2016

Tác giả

Đỗ Thị Xuân

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

BQP: Bộ quốc phòng

CNH- HĐH: Công nghiệp hóa – Hiện đại hóa

CNMP: Công nghệ mô phỏng

VR: Môi trường ảo

CNTT: Công nghệ thông tin

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, BẢNG BIỂU

Hình 1 1 Lược đồ chức năng của hệ thống/quá trình dạy học 20

Hình 1 2 Bộ ba tương tác 22

Hình 2 1 Quy trình xây dựng bài giảng theo ứng dụng công nghệ mô phỏng 48

Hình 2 2 Quy trình thiết kế mạch điện bằng phần mềm Multisim 13.0.1 51

Hình 2 3 Quy trình xây dựng bài giảng bằng phần mềm powerpoint 53

Hình 2 4 Mô phỏng đo điện áp dùng Multisim13.0.1 65

Hình 2 5 Mô phỏng đo dòng điện dùng Multisim13.0.1 65

Hình 2 6 Mô phỏng đo điện trở dùng Multisim13.0.1 66

Hình 2 7 Mạch xén mức trên 72

Hình 2 8.Mạch xén mức dưới 72

Hình 2 9 Mạch logic và bảng chân lý 78

Hình 2 10 Mạch logic và mạch chuyển đổi tương đương 78

Hình 2 11 Mạch logic và mạch chuyển đổi tương đương dùng cổng NAND 79

Bảng 3 1 Kết quả khảo sát bình quân qua lấy ý kiến chuyên gia 82

Bảng 3 2 Thống kê điểm kiểm tra 85

Bảng 3 3 Kết quả kiểm tra của nhóm kiểm nghiệm và nhóm đối chứng theo % 86

Bảng 3 4 Tỷ lệ điểm tổng kết lớp kiểm nghiệm và đối chứng ……….86

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Sự phát triển khoa học kỹ thuật mạnh mẽ trong thập niên trở lại đây không chỉ góp phần thúc đẩy sự phát triển mạnh mẽ của các nền kinh tế mà đã và đang quay trở lại tác động lớn vào quá trình giáo dục và đào tạo Các kiến thức khoa học mới, các yêu cầu mới của từng ngành, nghề đang trở thành mục tiêu của quá trình dạy học, đồng thời góp phần phát triển các công cụ dạy học mang tính trực quan và đạt hiệu quả sư phạm cao hơn

Công nghệ phần mềm với những ưu điểm nổi bật như: Là ngân hàng dữ liệu khổng lồ và đa dạng được kết nối với nhau và với người sử dụng qua những mạng máy tính kể cả Internet … có thể được khai thác để tạo nên những điều kiện cực kì thuận lợi và nhiều khi không thể thiếu để học sinh học tập trong hoạt động và bằng hoạt động tự giác, tích cực và sáng tạo, được thực hiện độc lập hoặc trong giao lưu Những thí nghiệm, tài liệu được cung cấp bằng nhiều kênh: kênh hình, kênh chữ,

âm thanh sống động làm cho học sinh dễ thấy, dễ tiếp thu và bằng suy luận có lý, học sinh có thể có những dự đoán về các tính chất, những quy luật mới Đây là một công dụng lớn của công nghệ thông tin và truyền thông trong quá trình đổi mới phương pháp dạy học

Việc ứng dụng công nghệ phần mềm vào công tác giảng dạy sẽ giúp người dạy

có khả năng tái tạo và mô phỏng lại các hiện tượng thực tế với độ chính xác và tương tác cao Bài giảng sẽ trở nên sinh động hơn, người học có cái nhìn trực quan

và “gần” hơn với các hiện tượng, khoảng cách giữa giáo viên và người học được thu hẹp lại, tương đương với những “đồng nghiệp” nghiên cứu khoa học, tăng cường khả năng trao đổi và truyền dạy kiến thức

Với mỗi Nhà trường, nhiệm vụ quan trọng hàng đầu đề ra là phải làm sao sau khi tốt nghiệp, người học có thể bắt tay ngay vào lao động sản xuất, hay hoạt động một lĩnh vực khoa học nào đó có thể tiếp thu một cách mau chóng và thích ứng với

sự phát triển của khoa học kỹ thuật

Việc giảng dạy mô đun Kỹ thuật điện tử tại Trường Trung cấp nghề số 18 tuy

đã đáp ứng được mục tiêu của mô đun đề ra song vẫn chỉ dừng lại ở việc hiểu nguyên lý và lắp ráp được một số mạch điện ứng dụng cơ bản Việc ứng dụng phương pháp mô phỏng trong dạy học mô đun Kỹ thuật điện tử sẽ tạo trực quan sinh động , học sinh sẽ được “ học bằng làm”, tạo điều kiện tương tác ảo, thử sai các tình huống kỹ thuật mà thực tế khó cho phép thực hiện Ngoài ra còn tạo cho học sinh khả năng khám phá, nghiên cứu sâu hơn các lĩnh vực kỹ thuật mà mình mong muốn Nhằm nâng cao chất lượng đào tạo tại Nhà trường, tác giả đã lựa chọn để

tài: Sử dụng công nghệ mô phỏng trong dạy học mô đun “Kỹ thuật điện tử” tại

Trường Trung cấp nghề số 18 – Bộ quốc phòng

2 Mục đích nghiên cứu

Xây dựng bài giảng cho mô đun Kỹ thuật điện tử, sử dụng công nghệ mô phỏng nhằm nâng cao chất lượng của quá trình dạy học

3 Khách thể và đối tượng nghiên cứu

- Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học mô đun Kỹ thuật điện tử tại Trường

Trung cấp nghề

- Đối tượng nghiên cứu:

+ Nghiên cứu, triển khai sử dụng công nghệ mô phỏng vào dạy mô đun Kỹ thuật

điện tử của ngành Điện tử công nghiệp tại Trường Trung cấp nghề

4 Phạm vi nghiên cứu

Lý thuyết và công nghệ mô phỏng trong dạy học kỹ thuật, vận dụng vào việc xây dựng và sử dụng một số bài giảng mô phỏng trên máy tính cho mô đun Kỹ

thuật điện tử của ngành Điện tử công nghiệp, tại Trường Trung cấp nghề số 18

5 Giả thuyết khoa học

Sử dụng công nghệ mô phỏng vào việc dạy học mô đun Kỹ thuật điện tử một cách hợp lý, đảm bảo các nguyên lý, nguyên tắc của dạy học sẽ góp phần nâng cao chất lượng và hiệu quả dạy học

6 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Hệ thống hóa những vấn đề về lý luận liên quan đến đề tài

- Tìm hiểu được quá trình dạy học mô đun Kỹ thuật điện tử tại Trường Trung cấp nghề số 18

- Xây dựng một số bài giảng mẫu của mô đun Kỹ thuật điện tử có sử dụng công nghệ mô phỏng

- Đánh giá kết quả nghiên cứu

7 Phương pháp nghiên cứu

- Phương pháp nghiên cứu lý thuyết

- Phương pháp nghiên cứu thực tiễn

- Phương pháp nghiên cứu kiểm nghiệm

8 Cấu trúc luận văn

Sau phần mở đầu, luận văn sẽ có cấu trúc gồm 3 chương với các nội dung: Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn ứng dụng công nghệ mô phỏng trong dạy học

CHƯƠNG I: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN ỨNG DỤNG

CÔNG NGHỆ MÔ PHỎNG TRONG DẠY HỌC MÔ ĐUN

1.1 Tổng quan vấn đề nghiên cứu

Như sẽ được định nghĩa (mục 1.2.1) thì nghiên cứu (hay nhận dạng) một đối tượng bằng thí nghiệm quan sát được và điều khiển được trên mô hình của đối

tượng đó, được gọi là mô phỏng Thay cho việc phải nghiên cứu đối tượng thực, cụ

thể mà nhiều khi là không thể hoặc tốn kém, người ta mô hình hoá đối tượng đó trong phòng thí nghiệm và tiến hành nghiên cứu đối tượng đó dựa trên mô hình này

Ta có thể thực hiện việc mô phỏng từ những những phương tiện đơn giản như giấy, bút đến các vật liệu tái tạo nguyên mẫu ( mô hình bằng gỗ, gạch, sắt…) hay hiện đại dùng máy tính để làm môi trường mô phỏng (virtual reality, viết tắt là VR)

Từ 2000 năm trước, Tôn Tử - nhà chiến lược của Trung Hoa cổ đại - đã viết

trong binh pháp của mình là: trước mỗi trận chiến, người cầm quân hãy suy nghĩ cho chín muồi trước khi đưa ra bất kỳ quyết định nào Đó chính là ý tưởng chủ đạo

của khái niệm mô phỏng ngày nay Từ thập niên 1980 các nước phát triển bắt đầu phát triển các ứng dụng mô phỏng Tuy nhiên cũng giống như nhiều ngành công nghệ khác CNMP chỉ thực sự được phát triển ứng dụng rộng rãi trong mấy năm gần đây nhờ sự phát triển của tin học và máy tính Tại các nước phát triển, chúng ta có thể nhận thấy VR được ứng dụng trong mọi lĩnh vực: Khoa học kỹ thuật, kiến trúc, quân sự, giải trí, du lịch, địa ốc và đáp ứng mọi nhu cầu: Nghiên cứu- Giáo dục- Thương mại-dịch vụ Bên cạnh các ứng dụng truyền thống như y học, du lịch, nghệ thuật, giải trí, bất động sản hay một số ứng dụng mới nổi lên trong thời gian gần đây như: VR ứng dụng trong sản xuất, VR ứng dụng trong ngành rôbốt…thì VR cũng được sử dụng rất hiệu quả trong giáo dục đào tạo

Trong lĩnh vực giáo dục, các bài giảng có sử dụng công nghệ VR kết hợp phương tiện nghe nhìn hiện đại sẽ tạo cho sinh viên nhiều kỹ năng như khả năng thao tác trên đối tượng, khả năng tự do phát triển tư duy, lựa chọn con đường tối ưu

để nhận thức, tạo ra một môi trường giáo dục mang tính tương tác cao chứ không đơn thuần chỉ là “thầy đọc, trò chép” như kiểu truyền thống, học sinh được khuyến

khích và tạo điều kiện để chủ động tìm kiếm tri thức, sắp xếp hợp lý quá trình tự học tập, tự rèn luyện của bản thân

Công nghệ mô phỏng có tiềm năng ứng dụng vô cùng lớn Gần đây nhất là

sự xuất hiện của công nghệ tăng cường thực tại ảo” AR (Augmented Reality) được phát triển từ công nghệ thực tế ảo VR, AR cho phép con người quan sát những vật trong thế giới thật thông qua một thiết bị điện tử Ngoài những gì mắt thường ta nhìn thấy, thiết bị điện tử còn cho ta biết những thông tin khác liên quan đến vật đang được quan sát Công nghệ AR đã được sử dụng vào dạy học thông qua các bộ sách đặc biệt, ngoài nội dung như sách bình thường ra thì ta còn có thể hiển thị hình ảnh 3D của đối tượng Giải pháp ứng dụng công nghệ VR, công nghệ AR trong dạy học sẽ giúp quá trình dạy học kỹ thuật trở thành quá trình trải nghiệm kỹ thuật thực

Vì đó là nội dung cơ bản của hệ thống tri thức về nhận dạng, nghiên cứu và ứng

dụng mô phỏng trong khoa học, công nghệ

Mô hình [12], theo nghĩa chung nhất, được hiểu là một thể hiện bằng thực thể hoặc bằng khái niệm – theo một cách tiếp cận xác định – một số thuộc tính và

quan hệ tiêu biểu của một đối tượng nào đó (gọi là nguyên hình) nhằm một trong

hai, hoặc cả hai, mục đích nhận thức sau:

– Làm đối tượng quan sát (nhận dạng) thay cho nguyên hình,

– Làm đối tượng nghiên cứu (thực nghiệm hay suy diễn) về nguyên hình

Về mặt công nghệ mô hình cần thỏa mãn những yêu cầu sau:

a Hợp thức (validity)

Một mô hình được gọi là hợp thức (hay nôm na là “đủ tư cách đại diện” cho

nguyên hình) nếu nó thể hiện được một số thuộc tính và quan hệ tiêu biểu của nguyên hình, theo định nghĩa [12], và những kết quả khảo sát trên mô hình đủ để

rút ra những kết luận hợp lí đáp ứng yêu cầu nhận thức đề ra đối với nguyên hình

Tính hợp thức của một số loại mô hình thông dụng trong khoa học tự nhiên, công nghệ (trong đó có công nghệ dạy học) và những bộ môn khoa học xã hội và nhân văn thuộc vùng tương giao với khoa học tự nhiên và công nghệ (như thống kê

xã hội học, thống kê ngôn ngữ học, kinh tế lượng, điều khiển học kinh tế,…) thường

được xác định bởi những lí thuyết mô hình hoá tương ứng Trong rất nhiều trường hợp khác, khi đề xuất mô hình, chỉ có thể luận chứng tính hợp thức của nó dựa vào những kinh nghiệm và những luận điểm của logic hình thức hoặc logic biện chứng, chấp nhận được (qua thực tiễn lịch sử), sau đó kiểm chứng tính hợp thức bằng nghiên cứu thực nghiệm (theo luật thống kê) trên mô hình đề xuất Đó chính là con

đường xây dựng lí thuyết của rất nhiều bộ môn khoa học, kể cả khoa học tự nhiên

và công nghệ Đối tượng nghiên cứu của mỗi bộ môn này là mô hình của một hệ thống thực được xét Khi ấy, thông thường chưa có một lí thuyết mô hình hóa nào

có sẵn cho phép khẳng định ngay về tính hợp thức; thực tiễn ứng dụng sẽ chứng minh tính đúng đắn của mô hình và lí thuyết khoa học được xây dựng cho mô hình

đó

b Quan sát được và điều khiển được (observability and controllability)

Trong trường hợp thông thường, với mô hình thực thể, đó chính là tính trực quan của mô hình (“thấy” được và “nắm bắt” được ) Trong lý thuyết điều khiển tự

động thì tính quan sát được và điều khiển được lại được định nghĩa: Tính quan sát

được là khả năng "quan sát", thông qua việc đo lường đầu ra, và trạng thái của một

hệ thống Nếu một trạng thái là không thể quan sát được, bộ điều khiển sẽ không bao giờ có thể xác định hành vi đó và do đó không thể sử dụng nó để ổn định hóa hệ

thống Tính điều khiển được là khả năng tác động vào hệ thống để đạt được trạng

thái đặc biệt bằng cách sử dụng một tín hiệu điều khiển thích hợp Nếu một trạng thái là không thể điều khiển được, thì sẽ không có tín hiệu nào có thể có khả năng điều khiển trạng thái đó

c Tương tác tham biến (parametric interactivity)

Mô phỏng trong môi trường nghiên cứu hay dạy học tương tác, co ̀n đòi hỏi điều khiển đươ ̣c ở mức đô ̣ có thể tùy biến nhập tố (customize input) theo ý muốn của người quan sát (qua thao tác trực tiếp và liên tục) – gọi là tương tác tham biến hay tương tác tùy biến – dẫn đến biến thiên tương ứng của xuất tố (thể hiện trạng thái

của đối tượng nghiên cứu), hơn thế nữa, các tương tác này còn có thể thực hiện

được vào mọi lúc, ở mọi chỗ và với mọi (mức) độ để tạo thuận lợi cho nghiên cứu

tình huống và tự học

Ví dụ, những mô hình động mô phỏng trên Multisim 13.0.1 đều là những mô hình có thể tương tác tùy biến, quan sát được và điều khiển được

d Khả thi và hiệu quả (feasibility and effectiveness)

Theo định nghĩa, mô hình chỉ thể hiện một số thuộc tính và quan hệ tiêu biểu của nguyên hình, vì thế thường được xem là đơn giản hơn nguyên hình, tuy nhiên, ít

hơn về thuộc tính và quan hệ tiêu biểu, không luôn luôn đồng nhất với đơn giản hơn

về cấu trúc hoặc cấu tạo, bởi vậy nói chung không nên xem tính đơn giản là một đặc

điểm của mô hình Đối với người nghiên cứu, không phải đơn giản hơn mà khả thi hơn và hiệu quả hơn mới là yêu cầu, là mục đích của việc thay nguyên hình bằng

mô hình tương ứng

Mô hình hóa: Biểu diễn một đối tượng nghiên cứu bằng mô hình tương ứng theo

một cách tiếp cận nào đó, gọi là mô hình hóa đối tượng theo cách tiếp cận ấy

Mô hình hóa là bước khởi đầu tất yếu, có tính quyết định đối với hiệu quả của quá trình mô phỏng đối tượng thực (nguyên hình), đòi hỏi ở người nghiên cứu nhiều kĩ năng trí tuệ chuyên biệt và lao động công phu

Trong lĩnh vực khoa học công nghệ trên cơ sở các lý thuyết điển hình (thường gặp)

có thể phân ra nhiều loại mô hình, nhưng với khuôn khổ có hạn của luận văn tác giả chỉ xin phép đề cập tới hai loại mô hình đồng dạng và mô hình toán học

Mô hình đồng dạng là một thực thể có các thông số vật lý cùng tên với nguyên hình (tức là giống chất với nguyên hình) và được xác định theo Lý thuyết đồng dạng (similitude theory) Ví dụ sử dụng phần mềm Multisim13 để mô phỏng dạng sóng

đầu ra của một mạch tạo xung vuông( hình 1), khi đó hình ảnh dạng sóng xung vuông ta nhìn được trên màn hình máy tính có tính chất đồng dạng với quá trình thực tế đang diễn ra của mạch điện

việc xây dựng các lý thuyết khoa học bằng phương pháp nghiên cứu suy diễn, trong

đó tiền đề là những hệ tiên đề (như hệ tiên đề của hình học Euclid,…), những nguyên lý (không chứng minh) như nguyên lí tương đối trong Vật lí học, những hệ

thức hoặc những phương trình thể hiện những quy luật cơ bản của hiện thực khách quan (như định luật Newton ,…) Mô hình toán học cũng đóng vai trò quan trọng

trong nghiên cứu khoa học, công nghệ, bằng phương pháp thực nghiệm, trong đó có

phương pháp mô phỏng Chẳng hạn, trạng thái dao động của dòng điện hình sin khi

thay đổi các yếu tố tác động tại đầu vào, trường hợp này ta phải tính toán rất nhiều bước mới có thể cho kết quả mà kết quả phụ thuộc rất lớn vào kỹ năng tính toán của người khảo sát, để đảm bảo tính chính xác của kết quả ta có thể sử dụng các phần mềm chuyên dụng nhằm hiển thị gần đúng trạng thái dao động dòng điện, với độ chính xác cho trước

Ví dụ như Hình 2 là giao diện mô phỏng số, cho mạch RLC nối tiếp hoặc bộ

giảm chấn với kích thích điều hòa, qua mô hình toán học chung có dạng

Hình 2

(trong đó, dấu chấm biểu thị đạo hàm theo thời gian) bằng phần mềm tương tác tùy biến “Forced Damped Vibration” trong bộ MIT Mathlets của Học viện Công nghệ Massachusetts, có thể tải miễn phí từ website http://mathlets.org/ Quá trình dao động x(t) được hiển thị với hai trạng thái: quá độ (cg chuyển tiếp) và xác lập,

có dạng xác định theo giá trị cụ thể của các tham số (m,b,k,a,ω), được tùy biến bằng

con trượt (slider)

Phương pháp nghiên cứu một nguyên hình nào đó qua mô hình toán học tương ứng nhờ thiết bị hay máy tính tương tự (hoặc máy tính số) được gọi là phương pháp

mô phỏng tương tự (hoặc mô phỏng số) Điều này được minh họa trong luận văn

thông qua các bài giảng có sử dụng Mutisim 13.0, khi ta thay đổi tham biến dữ liệu đầu vào máy tính sẽ thực hiện mô hình hóa toán học mạch điện và cho ta kết quả khảo sát theo yêu cầu trên màn hình

Đi đôi với mô hình hóa thì mô phỏng là một khái niệm được sử dụng nhiều trong những năm gần đây trong nhiều ngành kỹ thuật

Mô phỏng [12]: Nghiên cứu (hay nhận dạng) một đối tượng bằng thí nghiệm

quan sát được và điều khiển được trên mô hình của đối tượng đó Hay có thể theo cách đơn giản là quá trình giải quyết vấn đề đặt ra với đối tượng thực bằng cách giải

bài toán trên mô hình tương ứng Môi trường mô phỏng do máy tính tạo ra (môi trường ảo) để tạo cảm giác “như thật” thường có những mức độ khác nhau về quan sát được: nhìn-nghe, nhìn-nghe-chạm,…và về điều khiển được: tương tác ảo có thể

có thật hoặc chỉ là tưởng tượng, không thể có thật, nhưng được sử dụng để tạo tình huống thử-sai trong nghiên cứu Điều này cũng được tác giả minh họa cụ thể trong

chương 2 của luận văn, với Multisim người học có thể quan sát hoạt động, khảo sát mạch, và đặc biệt được “thử sai” kỹ thuật, khi đó người học sẽ được “học bằng

làm”

1.2.2 Công nghệ mô phỏng

Những khái niệm mô hình, mô phỏng và lý thuyết mô hình hóa trình bầy trên là

nội dung cơ bản của hệ thống tri thức về nhận dạng, nghiên cứu và ứng dụng mô phỏng trong khoa học, công nghệ, tức là Lý luận mô phỏng

Gắn liền với Lý luận mô phỏng là Công nghệ mô phỏng, được xây dựng tương tự như mọi công nghệ quen biết khác:

Công nghệ mô phỏng là một hệ thống phương tiện, phương pháp và kỹ năng xây dựng mô hình cho một đối tượng khảo sát nào đó và tiến hành thí nghiệm cần thiết trên mô hình này để qua đó nhận dạng ứng xử của đối tượng đã cho

Trong hệ thống này mô hình là đối tượng chịu tác đô ̣ng của phương tiê ̣n và

phương pháp mô phỏng, ta ̣o ra thành quả mô phỏng, nhưng đối với toàn bộ hê ̣ thống nghiên cứu nguyên hình, thì mô hình là phương tiê ̣n thay thế, để thực thi mô

phỏng Chức năng vừa là đối tượng vừa là phương tiê ̣n chứng tỏ vai trò chủ chốt và

ý nghĩa đặc biệt của mô hình trong công nghê ̣ mô phỏng

Ví dụ, với công nghệ mô phỏng số thì phương tiện mô phỏng thiết yếu là các mô

hình toán học, các máy tính số, các phần mềm mô phỏng, các thiết bị hiển thị,

v.v…, phương pháp mô phỏng bao gồm các cách tiếp cận, như tiếp cận nhân quả

(xem toàn hệ là một chuỗi nối tiếp các hệ con mà nhập tố của hệ sau là xuất tố của

hệ trước) hoặc phi nhân quả (toàn hệ là tập hợp các hệ con cùng điều kiện liên kết

tại nút nối), các phương pháp tính và ngôn ngữ lập trình (như ngôn ngữ

Mathematica của hãng Wolfram – WRI), các phương pháp hiển thị: 2D, 3D, thực tại

ảo nhập vai hoặc bán nhập vai, v.v…, kĩ năng mô phỏng thể hiện qua kĩ năng sử

dụng phương tiện và phương pháp mô phỏng cùng với bí quyết đạt chất lượng đỉnh cao, v.v…

1.2.3 Ý nghĩa khoa học và ứng dụng thực tiễn của Công nghệ mô phỏng

Mô phỏng có ý nghĩa lớn không chỉ về mặt phương pháp luận, mà còn về mặt

ứng dụng thực tế trong khoa học công nghệ, trong đó có công nghệ dạy học

Trong khoa học và công nghệ nói chung, mô phỏng là con đường nghiên cứu thứ

ba, song song với nghiên cứu lý thuyết thuần túy (nghiên cứu suy diễn) và nghiên cứu thực nghiệm trên đối tượng thực Nó được sử dụng khi:

 Không thể hay không nên thực nghiệm trên đối tượng thực, vì những lí do khác

nhau, như:

– Nguyên hình là đối tượng chỉ xuất hiện một lần, hoặc hy hữu, không mong đợi, như mô phỏng vụ ám sát tổng thống Mỹ J.F.Kennedy, mô phỏng hội nghị ASEM (2012), mô phỏng động đất hay bão lụt trên máy tính,…;

– Nguyên hình chưa có, đang được thiết kế hoặc đang nghiên cứu thi công, như lâ ̣p

bản vẽ chế tạo máy, diễn tâ ̣p quân sự,…;

– Nguyên hình sẵn có, nhưng điều kiện kích cỡ (quá lớn hoặc quá bé), tốc độ (quá nhanh hoặc quá chậm), chi phí (quá đắt), tiếp cận (quá khó), an toàn (quá nguy hiểm) hoặc đạo đức, v.v…không cho phép;

– Nguyên hình không thể có thực, chỉ là tưởng tượng, nhưng cần thiết cho việc mở rộng khái niệm, giả thiết tình huống,…để biện luận về mọi trường hợp có thể có và xây dựng lí thuyết tổng quát,…ví dụ mô phỏng cơ hệ có tham số vật lý (độ dài, khối lượng,…) biến thiên liên tục từ không tới vô cùng trong qúa trình chuyển động,…

 Không cần thực nghiệm trên đối tượng thực, nếu mô phỏng khả thi hơn và hiệu quả hơn, đối với:

– Hoạt động nhận thức: như mô phỏng bằng mô hình máy bay hay mô hình đập

nước (đã nói ở trên) để nghiên cứu tải trọng xung trên máy bay hay đập nước thực,

đã có hoặc đang trong quá trình lựa chọn phương án; mô phỏng trên mô hình máy CNC hay rôbôt để kiểm chứng hiệu quả của một thuật toán điều khiển mới đề xuất;

mô phỏng ảo bằng máy tính, nhằm giả lập tình huống (tương tự như trường hợp nguyên hình không thể có thực, trên đây) để dò nghiệm theo kiểu “thử – sai”, với

số lần tùy ý, nhằm tìm phương án tốt nhất cho một bài toán kỹ thuật,…

– Rèn luyện kĩ năng: thực hành ảo trước khi triển khai ứng dụng một phương tiện hay một phương pháp đắt tiền hoặc đòi hỏi năng lực chuyên môn cao, như tập lái

trong buồng lái mô phỏng (máy bay hay ôtô,…), hoặc tập mổ nội soi (trong y tế) trên thiết bị mô phỏng, v.v…

Ngoài ra không thể không nhắc đến vai trò của mô phỏng số trong lĩnh vực văn

hóa giáo dục thông qua giải trí như trò chơi điện tử, thưởng thức như phim hoặc du

lịch thực tại ảo 3D, 4D, v.v…

1.3 Lý luận và công nghệ dạy học tương tác

Bản chất dạy học là một công nghệ, dạy học có thể theo một cách tiếp cận

nào đó (ví dụ, theo tiếp cận hệ thống, theo tiếp cận năng lực, v.v…) nên dạy học theo tiếp cận sư phạm tương tác sử dụng mô phỏng ảo trên máy tính là lẽ đương

nhiên trong điều kiện hiện nay khi mà công nghệ mô phỏng đang được ứng dụng mạnh mẽ trong tất cả các ngành kinh tế, khoa học và đời sống Việc sử dụng hiệu quả CNMP trong dạy học đòi hỏi phải có một lý luận thực sự mang tính thời đại chứ không chỉ là lí luận dạy học quen biết dựa trên các thuyết về tâm lí học nhận thức Lý luận dạy học tương tác ra đời lập tức đáp ứng thỏa mãn yêu cầu thực tế trong đổi mới giáo dục

Lí luận dạy học tương tác là lí luận dạy học theo tiếp cận sư phạm tương tác Roy-Denommé – một tiếp cận khoa học thần kinh về học và dạy [8] – coi quá trình dạy học là quá trình tương tác đặc thù (tương tác xoay quanh bộ máy học) giữa bộ

ba tác nhân – người học, người dạy và môi trường – trong đó, người học là trung tâm, người dạy là người hướng dẫn, giúp đỡ và môi trường có ảnh hưởng tất yếu

Hình 1 1 Lược đồ chức năng của hệ thống/quá trình dạy học

Những khái niệm và nguyên lý cơ bản của lý luận dạy học theo tiếp cận sư phạm

tương tác được thể hiện qua các bộ ba sau đây [8]:

1.3.1 Bộ ba tác nhân (3E)

Ba tác nhân (agent) của quá trình dạy học là: người học (NH), người dạy (ND)

và môi trường (MT), đôi khi được viết tắt là 3E trong đó:

Người học bao gồm tất cả các đối tượng đi học chứ không nhằm nhấn mạnh

một mối quan hệ thầy trò nào Để tồn tại và phát triển trong xã hội hiện nay, với tư cách là một thành viên tích cực thì mỗi cá nhân đều phải tự trang bị cho mình kiến thức, năng lực nhất định Để có được những năng lực đó thì người học phải tham gia vào quá trình thu lượm tri thức, kỹ năng bằng năng lực của mình Năng lực của mỗi con nguời không tự nhiên mà có, cũng không phải do di truyền, muốn có nó thì con người phải thông qua quá trình hoạt động và rèn luyện

Người dạy trong phương pháp sư phạm tương tác là người có tri thức sư

phạm và khoa học để làm chủ nội dung và phương pháp dạy học Ngoài ra, người dạy phải có khả năng dự kiến các tình huống có thể xảy ra trong quá trình dạy học

để có biện pháp giúp đỡ kịp thời đối với người học Để thực hiện trách nhiệm hướng dẫn người học thì người dạy phải biết thiết kế, tổ chức, chỉ cho người học con đường phải đi, các phương tiện cần sử dụng và cái đích đạt được

Môi trường ở đây được hiểu một cách biện chứng Thông thường đó là tất cả

những gì tồn tại khách quan (trong tự nhiên, xã hội và tư duy) ngoài bộ đôi người học và người dạy, trong đó gần gũi nhất là nhà trường (với phương tiện dạy và học,…), gia đình (với điều kiện sống và hoạt động,…) và xã hội (với thể chế giáo dục, đào tạo,…) Tuy nhiên, về nguyên tắc, đối với mỗi tác nhân được xét, luôn có thể xem mọi đối tượng khác đều là môi trường

1.3.2 Bộ ba thao tác (3A)

Bộ ba thao tác (operation) chính là bộ ba chức năng của mỗi tác nhân trong hệ

thống dạy học:

Học (Người học): Mỗi con nguời đều có một bộ máy học.Vì vậy, người học

cần phải sử dụng bộ máy học của mình để đạt hiệu quả tốt nhất, sử dụng nội lực để kiến thức (và kỹ năng) sinh sôi theo bộ máy học [8], nói cách khác chính là tìm ra

phương pháp học phù hợp với bản thân mình

Giúp đỡ (Người dạy): Người dạy cần phải hiểu bộ máy học của người học và dựa vào đó tìm ra phương pháp dạy để giúp người học sinh sôi kiến thức và kỹ năng

Nói một cách khác thì người dạy cần phải giúp người học sử dụng tốt bộ máy học của

họ

Tác động (Môi trường): Môi trường bên trong cũng như môi truờng bên

ngoài của người học và người dạy có ảnh hưởng rất lớn đến quá trình học và dạy

Nó có thể ức chế hoặc kích thích đến họat động của hệ thần kinh trong quá trình học

căng-tin của nhà trường, v.v…) là đương nhiên, ai cũng biết

Hình 1 2 Bộ ba tương tác

Chẳng hạn, người học (NH) với phương pháp học của mình ắt có những phản hồi tự nhiên qua câu hỏi hay biểu cảm,…, dẫn đến những đáp ứng thích hợp về phương pháp diễn đạt hay minh họa,…, của người dạy (ND), hoặc có nhu cầu tham khảo tài liệu nhiều hơn và tốt hơn dẫn đến những cải thiện về môi trường (MT) học

tập như mở rộng quy mô và nâng cao chất lượng phục vụ của thư viện, v.v…

Bộ ba tương tác Roy-Denommé (R-D) khác với bộ ba tương tác trong dạy

học truyền thống ở hai khác biệt cơ bản sau:

- Định hướng tương tác hiện đại:

Vì là chủ nhân của bộ máy học, người học tất yếu phải là chủ thể của việc học; người dạy tất nhiên không thể làm thay, mà chủ yếu là tổ chức, hướng dẫn và

giúp đỡ người học sử dụng tốt bộ máy học của họ; cả người học và người dạy đều chịu tác động của môi trường (vì môi trường có thể kích thích hoặc ức chế hoạt động của bộ máy học) và cả hai đều có thể tham gia điều chỉnh môi trường hoặc/và

tự điều chỉnh để thích nghi Những tương tác trên đây đều là do và vì bộ máy học, cho nên đều là tương tác trên cơ sở bộ máy học, và cũng vì thế, được gọi là bộ ba tương tác xoay quanh bộ máy học, giống như trường hợp bộ ba thao tác trên đây

- Điều kiện tương tác hiện đại:

Sư phạm tương tác ra đời vào lúc khái niệm tương tác đã có thêm một nghĩa mới, sau bước “phát triển xoáy trôn ốc”, đó là tương tác theo nghĩa tùy biến giữa

người dùng với các đối tượng trên giao diện của máy tính hoặc trên các thiết bị hiển

thị chuyên biệt khác (ví dụ, nói bảng/bút tương tác ai cũng hiểu đó là bảng/bút dùng

với máy vi tính và máy chiếu, không phải bảng với bút dạ hay bảng với phấn, nói trò chơi tương tác hoặc toán tương tác, v.v… cũng vậy), nghĩa là vào lúc đang có

một trào lưu tương tác do CNTT&TT mang lại Cho đến nay, chỉ cần thấy những gì

một học sinh bình thường có thể chơi, học và làm hàng ngày với chiếc điện thoại

thông minh trong tay, cũng đủ biết trào lưu tương tác ấy đang mạnh mẽ như thế

nào

Hai đặc trưng trên chứng tỏ bộ ba tương tác R-D xuất hiện đúng thời thế

Ngoài tương tác quen thuộc giữa bộ ba tác nhân nói trên (bộ ba tương tác hướng ngoại), tương tác giữa các phần tử trong một tác nhân (bộ ba tương tác hướng nội)

vốn có trong dạy học truyền thống (hình 1.2), hiện nay cũng được phát triển mạnh ở tầm cao hơn : giữa những người học với nhau như cộng tác nhóm (giáp mặt hoặc qua mạng), giữa những người dạy với nhau như cộng tác đội,…, giữa những bộ phận trong một môi trường hay giữa các môi trường với nhau như các hình thức đào tạo gắn với thị trường lao động, liên kết đào tạo giữa nhà trường và doanh nghiệp, đào tạo trực tuyến, v.v….Những nội dung này được giới thiệu trong các sách chuyên khảo

1.3.4 Các nguyên lý và nguyên tắc dạy học

1.3.4.1 Bộ ba nguyên lí cơ bản

Trong lí luận dạy học tương tác, có thể xem qui luật thống nhất các hoạt động

cơ bản của ba tác nhân trong mối liên hệ với bộ máy học của người học, là qui luật

cơ bản, vì nó phản ánh mối liên hệ bản chất (do đó, tất yếu và bền vững) của bộ ba

tác nhân Qui luật này được thể hiện qua bộ ba nguyên lí cơ bản của tiếp cận khoa

học thần kinh về học và dạy [8]:

Nguyên lí thứ nhất: người học là trung tâm, là tác nhân chính của hoạt động học,nói cách khác, theo qui luật vận hành của bộ máy học vốn có, người học tự huy

động mọi tiềm lực (vốn hiểu biết và trải nghiệm, năng lực thể chất và tinh thần, sự

hỗ trợ của người dạy và môi trường,…) để hoàn thành nhiệm vụ học tập của mình

Nguyên lí thứ hai : người dạy là người tổ chức, hướng dẫn và giúp đỡ người học, nói cách khác, người dạy là người can thiệp chính vào quá trình học với tinh

thần tôn trọng sứ mệnh tác nhân chính và qui luật hoạt động của bộ máy học, để cùng người học hoàn thành nhiệm vụ dạy-học

Nguyên lí thứ ba: môi trường tác động tất yếu tới hoạt động dạy và học, nói cách khác, môi trường can dự vào hoạt động sư phạm (nhất là môi trường xã hội và

môi trường CNTT&TT), luôn đòi hỏi ở các tác nhân những hoạt động điều chỉnh và

tự điều chỉnh để thích nghi, đảm bảo thành công của quá trình dạy-học

Ba nguyên lý trên sẽ được minh họa cụ thể trong từng hoạt động dạy và học (mục 2.4.1; mục 2.4.2; mục 2.4.3) của luận văn thông qua ba giáo án tác giả đã soạn

1.3.4.2 Bộ ba nguyên tắc ứng xử

Quá trình dạy học, hay là quá trình thực hiện các bộ ba thao tác và tương tác xoay quanh bộ máy học như đã nói ở trên, đòi hỏi tất yếu ở bộ ba tác nhân một số thái độ tiên quyết và đồng bộ, có tính nguyên tắc, được gọi là bộ ba nguyên tắc ứng

xử Đây chính là các nguyên tắc dạy học đảm bảo tính khả thi và tính hiệu quả của

quá trình dạy học

1) Ở người học, đó là đảm bảo:

 Động cơ học tập đúng đắn và niềm tin vững chắc vào khả năng thành công của bản thân, từ đó luôn ham mê, hứng thú học tập;

 Ý thức chủ động và tích cực tham gia mọi hoạt động học tập và hoạt động

hữu quan, của bản thân cũng như của tập thể;

 Ý thức trách nhiệm về mọi hoạt động học tập của mình với tư cách là chủ thể

của bộ máy học

2) Ở người dạy, đó là đảm bảo:

 Tính năng động sư phạm hứng thú và sư phạm thành công [8] để tạo động

cơ học tập và tâm lí tự tin cho người học khi cần

 Tính năng động sư phạm hỗ trợ (thể hiện qua sự thấu hiểu người học và kịp

thời có mặt khi cần) để giúp người học luôn có đủ điều kiện vượt mọi khó khăn, giữ vững tinh thần chủ động;

 Ý thức trách nhiệm về mọi lựa chọn sư phạm với tư cách là chủ thể của hoạt động dạy, trước hết trong việc “chuyển thể” chương trình học tập (đã được quy định) thành các mục tiêu và quy trình dạy học sát hợp nhất có thể được

với lớp học và người học cụ thể;

3) Ở môi trường, đó là đảm bảo:

 Khả năng thân thiện (user-friendliness) và dễ thích nghi (adaptability), tức là

khả năng dễ tiếp cận, tiện dụng, tạo thuận lợi cho việc triển khai quá trình dạy học

Các ứng xử trên đây tuy vốn có ở mỗi tác nhân nhưng cần được khơi dậy và phát huy một cách có hướng dẫn và có tổ chức, mới có thể thực sự trở thành những

nguyên tắc đảm bảo quá trình dạy học thực sự khả thi và hiệu quả Vấn đề này từ

lâu đã được nhiều chuyên gia giáo dục phương Tây quan tâm nghiên cứu trong một

lĩnh vực được gọi là Động lực học lớp học, được giới thiệu đại thể dưới đây

1.3.5 Động lực học lớp học

Động lực học vốn là lĩnh vực cơ học nghiên cứu chuyển động của cơ hệ dưới

tác dụng của lực Khi khái niệm chuyển động được hiểu theo nghĩa rộng là sự biến đổi trạng thái (theo thời gian) của đối tượng vật chất, do tương tác với môi trường, thì chuyển động đơn giản và quen thuộc hơn cả là sự biến đổi theo thời gian về vị trí trong không gian của vật thể dưới tác dụng của lực, được gọi là chuyển động cơ học

Cũng giống như Động lực học của các hệ thống bất kỳ – chuyên nghiên cứu

các quy luật về cấu trúc, tương tác và trạng thái chuyển động (hay ứng xử) của hệ,

với hai bài toán điển hình là phân tích và tổng hợp (hay thiết kế), nhằm mục đích tạo dựng các hệ thống điều khiển được, đáp ứng tốt nhất các yêu cầu đặt ra vì lợi ích của con người – Động lực học lớp học chuyên nghiên cứu động thái (tâm lí học,

giáo dục học, xã hội học,…) của quá trình dạy và học, do tác động của ứng xử cá nhân (người dạy, người học) và tương tác giữa các tác nhân tạo ra, nhằm mục đích

tổ chức và xây dựng lớp học thành một cộng đồng có hoạt động hiệp đồng hài hòa

và văn hóa ứng xử tương ứng, sao cho quá trình học tập đạt hiệu quả cao nhất có

thể

Động lực học lớp học có liên quan mật thiết với Động lực học nhóm vì lớp học

là một trường hợp đặc biệt của nhóm, và thường được chia thành nhiều nhóm nhỏ

để làm việc theo nhóm như thảo luận, dạy học thực hành, dạy học theo dự án, v.v… Cộng tác nhóm là một hình thức tổ chức hoạt động rất phổ biến, được nghiên cứu

và phát triển sâu rộng trong mọi lĩnh vực kinh tế xã hội, trong đó có giáo dục và đào tạo Hiện đã có nhiều tài liệu về chuyên đề này của các tác giả trong nước, được giới thiệu trong [5]

Những tương tác và ứng xử trong Động lực học lớp học tất nhiên không nằm ngoài các bộ ba tương tác và nguyên tắc ứng xử theo tiếp cận sư phạm tương tác, vì thế có thể xem Động lực học lớp học là một bộ phận của lí luận dạy học theo cách tiếp cận này

1.3.6 Công nghệ dạy học tương tác

1.3.6.1 Định nghĩa

Công nghệ dạy học tương tác [8] là công nghệ dạy học theo Lý luận dạy học

tương tác trong đó tương tác ảo là xu thế tất yếu

Định nghĩa trên phản ánh hiê ̣n tra ̣ng của công nghê ̣ da ̣y ho ̣c, vì có thể trong

tương lai không xa, tương tác ảo với người học là trung tâm cũng trở thành đương nhiên như bất cứ tương tác nào khác giữa ba tác nhân người ho ̣c, người da ̣y và môi

trường, khỏi cần chú thích, nêu rõ hoặc nhấn mạnh,… trong những đi ̣nh nghĩa có

liên quan tới da ̣y ho ̣c Hiê ̣n nay, nhiều đi ̣nh nghĩa về dạy học tương tác, như [13],

[9],…, đều dùng đi ̣nh nghĩa tương tác với nghĩa mă ̣c đi ̣nh như trong bảng tương

ta ́ c, trò chơi tương tác, hình học tương tác, v.v…

Như vậy, công nghệ dạy học tương tác vẫn bao gồm tất cả những gì vốn có

về phương tiện, phương pháp và kỹ năng tương tác trong công nghệ dạy học truyền thống (như thí nghiệm, thảo luận,…), nhưng có những khác biệt cả về nội dung,

hình thức, nhất là về chất lượng và hiê ̣u quả, do định hướng tương tác hiện đại và kha ̉ năng tương tác hiện đại dẫn đến (như thí nghiệm ảo, thảo luận trực tuyến,…)

1.3.6.2 Phương tiện dạy học tương tác

Do sự xuất hiện ngày càng phong phú và đa dạng của các phương tiện dạy

học mới, để tiện cho việc trình bày các nô ̣i dung phía sau, tác giả phân loại sơ bộ

theo những tiêu chí chủ yếu sau:

a Phân loại

* Theo lịch sử:

- Phương tiện dạy học truyền thống (bảng đen, tranh ảnh,…)

- Phương tiện dạy học hiện đại (bảng tương tác, máy tính, mạng, )

* Theo sản phẩm:

- Phương tiện thật (mẫu sản phẩm, nguyên hình,…)

- Phương tiện mô phỏng (mô hình và thực nghiệm trên mô hình,…)

* Theo giác quan:

- Phương tiện thực (mô hình thực, tương tác thực,…)

- Phương tiện ảo (mô hình ảo, tương tác ảo,…)

* Theo lập trình:

- Phương tiện tương tác tham biến (cho phép tùy biến nhập tố,…)

- Phương tiện tương tác hằng định (chỉ có thao tác: chạy, dừng,…)

* Theo môi trường:

- Phương tiện dạy học giáp mặt

- Phương tiện dạy học vớ i mạng

* Theo sơ ̉ hữu:

- Phương tiện cá thể (máy tính cá nhân, )

- Phương tiện công cộng (ma ̣ng LAN, )

* Theo kết quả:

- Phương tiện định tính (mô phỏng hoặc đánh giá,… định tính)

- Phương tiện định lượng (mô phỏng hoặc đánh giá,… định lượng)

Riêng với phương tiện tương tác số, còn có thể phân loại theo hình thức giao tiếp người - máy, như:

* Theo nhập tố :

- Dạng dòng lệnh

- Dạng tiếng nói

- Dạng hộp chọn

- Dạng con trượt (slider)

- Dạng WIMP (Windows, Icons, Menus, Pointers)

- Phương tiện quan sát: Nghe và nhìn

Trong luận văn này, tác giả chủ yếu sử dụng phương tiện giáp mặt, tương tác

tham biến, dùng phần mềm mô phỏng Multisim13.0.1 để thiết kế bài giảng môn Kỹ thuật điện tử

b Môi trường ảo và tương tác ảo [7], [11]

Môi trường ảo (cg thế giới ảo, không gian ảo, thực tại ảo, thực tế ảo, viết tắt là VR) là môi trường mô phỏng bằng máy tính, với hệ thống cảm biến và hiển thị

chuyên biệt người dùng có thể :

– Cảm nhận sự hiện diện vật lí trực tiếp (“như thật”) của các đối tượng do máy

tính tạo ra (đối tượng ảo) qua nhìn, nghe, chạm (có thể cả ngửi, nếm)

– Nhập vai (cg hòa nhập hay đắm chìm) nghĩa là tham gia thực sự vào các hoạt động trong đó, không cảm thấy mình là người quan sát ngoài cuộc;

– Tương tác thời gian thực, nghĩa là tương tác được thực hiện ngay tức thời

Ngoài 3 đặc trưng: Hiện diện (Presence), nhập vai (Immersion) và tương tác

(Interaction) trên đây, viết tắt là PII, cũng có thể mô tả VR qua ba đặc trưng III (hay

3I), trong đó thay P bằng chữ I thứ ba, viết tắt từ tưởng tượng (Imagination), thể

hiện mục đích ứng dụng và sáng tạo của VR: Một đối tượng ảo hiện diện như thật không nhất thiết có thật trong thực tế

Theo tiêu chí nhập vai, có 3 loại VR :

– VR không nhập vai, dùng cho máy tính cá nhân, còn gọi là Desktop VR hay WoW (Window on World), môi trường ảo được quan sát qua màn hình, tương tác

được thực hiện bằng bàn phím, chuột, hoặc công cụ tương đương khác như joystick, bút và màn hình cảm ứng,…;

– VR bán nhập vai, có hệ thống màn hình lớn bao quanh người dùng để tạo

cảm giác hòa nhập vào môi trường ảo 3D;

– VR nhập vai, người dùng trải nghiệm như thật trong môi trường ảo, nhờ các

bộ hiển thị chuyên dùng (HMD, BOOM,…), là loại hoàn chỉnh nhất, nhưng phức

giáp mặt cũng như qua mạng, ngày càng đa dạng, tiện dụng và hấp dẫn, cho phép

tạo dựng và thực hiện tức thì những thao tác ảo “giống như thật” trên đối tượng khảo sát Những phương tiện này rất có ý nghĩa khoa học và thực tiễn trong Lý luận

và Công nghệ dạy học tương tác :

1) Động lực hóa (hoạt hóa, tích cực hóa) quá trình dạy học,

2) Nâng cao hiệu quả học tập (học bằng làm, học gắn với hành),

3) Phát huy tư duy sáng tạo

Nhận định (3) không hiển nhiên như hai nhận định đầu (1,2 ), vì có người cho rằng phần mềm tương tác, cũng như trò chơi điện tử, gồm toàn những thứ đã lập trình sẵn thì không còn chỗ cho sáng tạo Sự thực không phải như vậy

Với dạy học, như đã biết, một trong những cách phát triển tính tích cực và tư

duy sáng tạo ở người học là dạy học tựa nghiên cứu hoặc rộng hơn, là dạy học hướng nghiên cứu Con đường khái quát hóa các kết quả thực nghiệm để xây dựng lý thuyết

khoa học cho một mô hình nào đó của thế giới khách quan như trong Vật lý, Hóa

học,…(thuộc hệ phương pháp quy nạp) là một ví dụ về tiến trình này Những thí nghiệm và thực hành ảo được thực hiện với phần mềm dạy học tương tác kiểu trò chơi giúp người ho ̣c tự tay tái hiện tiến trình đó một cách dễ dàng, sinh động

Trong Tâm lý học sáng tạo [10] có đề cập mối liên hệ giữa trò chơi với sự sáng tạo và nhấn mạnh : Trò chơi là một tập tính động vật, là sự thăm dò những cái

có thể và học tập Ai không chơi thì người đó đã thu hẹp trường tri giác và sáng tạo của họ

Phần mềm tương tác rất thuận lợi cho việc thực hành để hiểu và nhớ, đặc biệt

là để thử tạo tình huống và tập tìm giải pháp, giúp quen dần với sáng tạo bằng

phương pháp thử - sai (với số lần tùy ý !), do đó không những chỉ gợi mở mà còn xúc tiến hiện thực hóa tư duy sáng tạo

1.3.7 Phương pháp dạy học tương tác

1.3.7.1 Định nghĩa

Phương pháp dạy học tương tác là phương pháp vận dụng bộ ba nguyên lý (cũng là bộ ba nguyên tắc) và bô ̣ ba ứng xử sư phạm tương tác với sự lựa chọn phương tiện tương tác và hình thức tổ chức dạy học thích hợp sao cho quá trình dạy

học về cơ bản là quá trình học bằng làm của người học Nói một cách cụ thể, đó là

phương pháp :

­ Dạy học tương tác với người học là trung tâm và các tác nhân tham gia có văn hóa ứng xử tương ứng (tức là văn hóa ứng xử theo nghĩa Động lực học lớp học [9])

­ Dạy học theo tiếp cận công nghệ, tích hợp lý thuyết với thực hành, học bằng làm, ở đây thực hành và làm đều có thể là về thể chất, về trí tuệ, thật hoặc ảo, tùy điều kiện cụ thể cho phép;

­ Dạy học hướng nghiên cứu với mức độ và hình thức tổ chức thích hợp với

tiến trình dạy học cụ thể (ví dụ, ở trường Trung cấp nghề số 18, có thể dạy học nêu vấn đề hay dạy học tựa nghiên cứu,… với môn khoa học đại cương, dạy học theo dự

án hay dạy học tích hợp nghiên cứu,… với môn chuyên ngành, v.v…)

mọi mức độ (nếu cần), với sự hướng dẫn và giúp đỡ của người dạy, trong bối cảnh

giáp mặt, qua mạng hoặc phối hợp giáp mặt với qua mạng (cg lai hay hỗn hợp)

Hình thức tương tác qua mạng còn được phân làm hai loại: Đồng bộ (cg đồng thời hay thời gian thực), trong đó các thành viên có thể tương tác đồng thời với nhau

hoặc với cùng một đối tượng thứ ba (ví dụ, học tập cộng tác trực tuyến, trò chơi trực

tuyến nhiều vai) và không đồng bộ (cg không đồng thời) như e-learning, v.v

1.3.7.3 Quy trình dạy học tương tác

Dạy học tương tác với người học là trung tâm đòi hỏi người học phải được

chuẩn bị tối thiểu cần thiết về phương tiện, phương pháp và kỹ năng tương tác, nhất

là tương tác ảo, để tiếp thu được những hướng dẫn của người dạy và thực hiện được những thao tác theo chỉ định, trong từng bài dạy cụ thể, với thời lượng đã định trong

giáo án Vì thế, khi thiết kế quy trình dạy học tương tác (cho một môn cũng như một bài) cần chú ý những nguyên tắc sau:

– Bước chuẩn bị phương tiện và kỹ năng tương tác thích hợp có ý nghĩa tiên quyết đối với tính khả thi và hiệu quả của tiến trình thực hiện Với một phần mềm

tương tác cụ thể, tính hợp lí của quy trình còn phụ thuộc, thậm chí cả cách nhập một tùy chọn tương tác Chẳng hạn, bằng biểu tượng hay thực đơn ngữ cảnh Vì thế,

người dạy cần có kỹ năng tương ứng với kiến thức về phương tiện và phương pháp;

– Quy trình dạy học tương tác là một quy trình tích hợp lý thuyết với thực hành, dù bài dạy thuộc loại lý thuyết hay thực hành Sở dĩ thế là vì hai lẽ :

(1) ở đây thực hành được hiểu theo hai nghĩa: Thực hành thể chất và thực

hành trí tuệ Thực hành thể chất giúp người học rèn luyện kỹ năng thể chất, thực hành trí tuệ giúp người học rèn luyện kỹ năng trí tuệ Nhờ phương tiện tương tác hiện đại,

cả hai loại thực hành này đều có thể là thực hoặc ảo, và nhiều khi có khả năng chuyển hóa giữa hai loại: Trí tuệ thành thể chất và ngược lại Ví dụ, trong một bài dạy về thiết kế Mạch khuếch đại công suất, bước xác định chọn số lượng linh kiện cho một không gian nào đó, thường được thực hiện nhờ một chuỗi tư duy logic, đáp án được tìm ra (hình dung ra, nếu không có phương tiện trợ giúp) từ những nguyên tắc quen thuộc Bước thực hành trí tuệ này, khi dạy học bằng tương tác ảo (Multisim ) sẽ chuyển thành thực hành thể chất với thao tác thích hợp của tay (trực tiếp trên máy tính bảng hoặc gián tiếp qua chuột,…) để kéo thả linh kiện, tùy biến tham số,…và theo dõi tiến trình;

(2) Người học là trung tâm, là tác nhân chính, tự mình thực hiện những gì được gợi ý, hướng dẫn, nghĩa là tự mình thực hiện những thao tác (hay thực hành) trí tuệ hoặc thể chất, do mình lựa chọn

Như vậy quy trình dạy học tương tác là tổ hợp có cấu trúc của những bước

hướng dẫn thực hành trí tuệ và thể chất, nghĩa là một quy trình tích hợp lý thuyết với thực hành, nhằm thực hiện tốt nhất nội dung và mục tiêu dạy học

– Quy trình dạy học tương tác là một quy trình dạy học hướng nghiên cứu với nhiều mức độ Như đã biết, trong dạy học tương tác, với chức năng hướng dẫn và

giúp đỡ, người dạy thường dùng các phương pháp dạy học tích cực, hướng nghiên

cứu, như nêu và giải quyết vấn đề, v.v… để người học tự khám phá, phát kiến tri

thức “mới” Nếu là “mới” ở mức độ chủ quan thông thường, nghĩa là mới với người

học nhưng quen thuộc với mọi người dạy môn học tương ứng hoặc có thể tìm thấy trong các sách giáo khoa hay bài tập hữu quan, thì gọi là dạy học hướng nghiên cứu

mức thấp Với trình độ cao đẳng và đại học, quy trình dạy học tương tác cần có

thêm những bước hướng dẫn người học tìm ra những tri thức “mới” chủ quan ở

mức cao hơn, tức là mức tập dượt nghiên cứu, cũng có thể là tri thức mới khách quan ở mức tập dượt như: Chưa có tiền lệ trong các sách giáo khoa hay bài tập hiện

hành và có thể không quen thuộc với nhiều người dạy môn học tương ứng Điều này không khó đối với các phần mềm dạy học kiểu trò chơi tương tác Ví dụ, với thiết

kế mạch điện tử, nếu thay thông số linh kiện khác,…người học vẫn có được những dạng sóng đáp ứng đầu ra tương ứng với những tùy biến tương tác (trên giao diện), nhưng chứng minh là điều không dễ và thực sự là một đề tài tập dượt nghiên cứu, với người học và thậm chí với cả người dạy;

– Quy trình dạy học tương tác là một quy trình phân đoạn có phản hồi, nghĩa

là quy trình được phân thành một số đoạn thích hợp và linh hoạt (không những ngay

từ khi thiết kế quy trình mà cả trong tiến trình thực hiện, tùy năng lực ứng tác của

người dạy), sau mỗi đoạn có một trắc nghiệm dạng “nếu…thì…” ngắn gọn, nhằm kiểm tra thiếu sót để kịp thời bổ cứu (làm lại), đảm bảo kết quả dạy và học tốt nhất từng bước, tiến đến tốt nhất toàn cục Vì thế cũng có thể nói, theo nghĩa tối ưu hóa Quy trình dạy học tương tác là một quy trình có tính quy hoạch động

Những quy trình dạy học tương tác mà kết quả học tập phụ thuộc, ở mức độ nhất định, vào kỹ năng thực hành, nhất là thực hành ảo với phương tiện tương tác không dễ thành thạo, cần lưu ý thích đáng tới nguyên tắc này

Phương pháp da ̣y ho ̣c tương tác đã được sử du ̣ng trong thực tiễn dạy học gia ́ p mặt ở nước ta, kể từ khi các phương pháp da ̣y ho ̣c tích cực, lấy người ho ̣c làm

trung tâm được khởi xướng Tuy nhiên, mới chỉ ở mức đô ̣ ha ̣n chế, do phương tiê ̣n tương tác chủ yếu vẫn là phương tiê ̣n truyền thống Gần đây, ứng du ̣ng công nghệ

thông tin và truyền thông trong da ̣y và ho ̣c đã được rất nhiều cơ sở giáo du ̣c và đào

tạo đă ̣c biê ̣t chú tro ̣ng: Những bài giảng, báo cáo, luâ ̣n văn, luâ ̣n án,…có sử dụng phần mềm thiết kế, tính toán, mô phỏng,…, được trình bày dưới dạng đa phương tiện vớ i máy tính và máy chiếu, đã trở thành quen thuộc; không ít trường, lớp mẫu giáo hay tiểu học đã sử du ̣ng bảng tương tác với bài học hoặc trò chơi tương tác, có trường dành riêng một hay vài phòng học chuyên dùng cho phương thức dạy học này, gọi là phòng học tương tác Tuy nhiên, các hoạt động này thường chỉ diễn ra

trong bối cảnh giáp mặt, các hoạt động về da ̣y và ho ̣c qua mạng (e-learning hoă ̣c

trực tuyến) còn chưa nhiều, ngay cả ở các trường cao đẳng và đa ̣i ho ̣c, nhất là với

các ngành khoa ho ̣c tự nhiên và công nghê ̣

Hiện nay khá nhiều phần mềm tương tác (ví dụ Vật lí tương tác Working Model,…) chỉ có phiên bản giáp mặt, chưa có gói tương ứng cho mạng, nên học liệu cho dạy học tương tác qua mạng thường bị hạn chế hơn về mức độ tương tác Cũng có không ít những thí nghiệm và thực hành ảo về khoa học tự nhiên và công nghệ được biên soạn để dạy học qua mạng, nhưng thường là những ứng dụng lẻ cho một bài hoặc một lớp bài toán nhất định, chưa có mấy phần mềm trọn gói cho một

bộ môn hay lĩnh vực (khoa học, công nghệ) như GeoGebra

1.3.8 Kỹ năng dạy học tương tác

Kỹ năng dạy học tương tác là kỹ năng sử du ̣ng một cách hiệu quả phương tiện và phương pháp dạy học tương tác Quy trình dạy học tương tác là quy trình tích hợp lý thuyết với thực hành, dạy học hướng nghiên cứu, có tính phân đoạn - phản hồi, cho nên kỹ năng dạy học tương tác đòi hỏi người dạy phải :

– Có kỹ năng thể chất tốt, thể hiện ở: (1) sử dụng thành thạo phương tiện thực và ảo được dùng trong bài dạy; (2) hướng dẫn người học sử dụng các phương tiện trên một cách bài bản và hiệu quả, “miệng nói tay làm” thành thạo không khác

gì người dạy thực hành; (3) có năng lực ứng tác, trước hết là để giải đáp những thắc

mắc của người học về những tình huống tự tạo bằng “thử–sai” kiểu trò chơi tương tác Hơn thế nữa, người học cần

– Có kỹ năng thực hành trí tuệ tốt Ở đây thực hành trí tuệ được hiểu là ở mức kịp thời tìm được nguyên nhân và giải pháp thích hợp cho những lỗi tư duy của người

học, ứng tác được những tình huống dạy học hướng nghiên cứu

– Kỹ năng dạy học tương tác, đặc biệt là tương tác ảo, đòi hỏi người dạy phải cập nhật những thành tựu mới của công nghệ dạy học hiện đại, nghĩa là bám sát những thành tựu của công nghệ thông tin và truyền thông trong lĩnh vực dạy học

1.3.9 Vài lưu ý về công nghệ dạy học hiện đại

Một công nghệ dạy học chỉ có tác dụng tốt khi được sử dụng trong những điều kiện hoàn toàn xác định, theo quan điểm công nghệ và quan điểm hệ thống

Theo quan điểm công nghệ :

 Cơ sở dạy học phải có phương tiện (như phòng ốc, máy tính, máy chiếu,….) thích hợp và điều kiện vận hành tương ứng, nói một cách khác là có môi trường dạy học tối thiểu cho phép

 Người dạy phải có đồ nghề và tay nghề (phương tiện, phương pháp và kỹ năng về công nghệ thông tin và truyền thông và môn dạy,…) đủ để làm chủ quá

trình dạy học, như có thể ứng tác linh hoạt trong những tình huống đột xuất,… nói

một cách khác là có công nghệ dạy học tối thiểu cho phép,

 Người học phải có học liệu thích hợp và biết ứng xử ngang tầm với những

thuận lợi do công nghệ dạy học hiện đại đem lại, nói một cách khác là có công nghệ học tập tối thiểu cho phép

Theo quan điểm hệ thống:

Công nghệ dạy học hiện đại là một hệ thống con trong hệ thống công nghệ dạy học nói

chung, vì thế phải được sử dụng trong tương quan hệ thống với công nghệ dạy học

truyền thống, theo phương châm đúng lúc, đúng chỗ và đúng độ, để đảm bảo cho quá

trình dạy học không chỉ khả thi mà còn hiệu quả

1.4 Thực trạng việc ứng dụng công nghệ mô phỏng vào giảng dạy tại Trường Trung cấp nghề số 18/ BQP

1.4.1 Giới thiệu chung về Trường trung cấp nghề số 18/ BQP

Ngày 21/11/2003, Bộ trưởng Bộ Quốc phòng ra Quyết định số BQP thành lập Trường Dạy nghề số 18 trên cơ sở nâng cấp Trường Huấn luyện chuyên ngành Binh đoàn 11 – TCHC Đến ngày 05/4/2007 được nâng cấp thành Trường Trung cấp nghề số 18 theo Quyết định số 53/2007/QĐ-BQP của Bộ trưởng

280/2003/QĐ-Bộ Quốc phòng

Nhà trường có chức năng, nhiệm vụ: 1) Dạy nghề chính quy, theo hai cấp độ Trung cấp nghề và sơ cấp nghề, bồi dưỡng và nâng cao trình độ nghề nghiệp cho quân nhân xuất ngũ và các đối tượng chính sách xã hội; 2) Tổ chức giới thiệu việc làm; cung ứng lao động cho các tổ chức, cá nhân có nhu cầu sử dụng lao động hợp pháp trong nước; 3) Tổ chức sản xuất tạo việc làm tại chỗ; 4) Liên kết đào tạo; 5) Xuất khẩu lao động; 6) Thực hiện các nhiệm vụ khác do Bộ Quốc phòng giao Nhà trường gồm 2 cơ sở đào tạo: Cơ sở chính tại 186 đường Phan Trọng Tuệ – Thanh Trì – Hà Nội với tổng diện tích 1,8ha gồm 28 phòng học, phòng chuyên dùng và 12 xưởng thực hành với trang thiết bị hiện đại đáp ứng được thực hành, thực tập tại xưởng Cơ sở 2 tại Xuân Mai – Hà Nội với tổng diện tích 1,6 ha gồm sân bãi tập và phòng học lý thuyết, thực hành Phương châm đào tạo: Với phương châm đào tạo chất lượng là ưu tiên số 1 cùng với sự quản lý rèn luyện học viên của nhà trường đã giúp cho người học có được: kiến thức, kỹ năng tay nghề và thái độ nghiêm túc trong lao động sản xuất được các doanh nghiệp, cơ sở sản xuất tiếp nhận đánh giá cao Đào tạo gắn với việc làm sau đào tạo cũng là tiêu chí tuyển sinh của nhà trường Nhà trường luôn xây dựng quan hệ mật thiết lâu dài với các tổ chức dịch vụ, sản xuất, các doanh nghiệp trong và ngoài quân đội Các ngành nghề đào tạo với 12 nghề đào tạo hệ Trung cấp và 14 nghề đào tạo hệ Sơ cấp

1.4.2 Cơ sở vật chất và đội ngũ giáo viên của Trường Trung cấp nghề số 18

2014 Đặc biệt Nhà trường còn có hai phòng máy tính đa năng, được nối mạng và cài đặt đầy đủ các phần mềm phục vụ giảng dạy các môn Tin học, lập trình PLC, vẽ

điện, thiết kế mạch….Để làm tốt phương châm của Nhà trường “ Chất lượng đào tạo là ưu tiên số 1”

1.4.2.2 Đội ngũ giáo viên của trường

Đội ngũ giáo viên của Trường có tuổi đời rất trẻ, chủ yếu là thế hệ 8X có ưu điểm năng động, nhiệt tình, khả năng thích ứng với sự phát triển của khoa học công nghệ và tin học rất nhạy bén Ngành Điện tử công nghiệp hiện tại có 5 giáo viên cơ hữu và 2 giáo viên thỉnh giảng thường xuyên đứng lớp, trong đó có 4 giáo viên trình

độ thạc sỹ và 3 giáo viên trình độ đại học Giáo viên của Trường đều có chứng chỉ trình độ B tin học và tiếng anh trở nên Đội ngũ giáo viên luôn có ý thức học hỏi trau dồi kinh nghiệm, nâng cao trình độ chuyên môn và hoàn thiện bản thân mọi mặt

1.4.3 Đặc điểm của học sinh học nghề

Đào tạo trình độ TCN, CĐN hiện nay, hầu hết các cơ sở đào tạo nghề trong cả nước không tổ chức thi tuyển đầu vào, chủ yếu các cơ sở này nhận hồ sơ và xét tuyển đầu vào thông qua học bạ THCS và THPT Học sinh học nghề chủ yếu là những học sinh không thi đỗ vào các trường đại học, cao đẳng, trung học chuyên

nghiệp, học sinh không có khả năng học tập lên cao Vì vậy trình độ đầu vào thấp, không đồng đều về mặt nhận thức và lứa tuổi

Với đặc thù là một trường đào tạo nghề trong quân đội đối tượng học nghề chủ yếu là bộ đội xuất ngũ nên tâm lý học sinh khi vào trường nghề không hứng thú với những môn lý thuyết, phải tính toán, có tính tư duy cao…nhất là khi giáo viên chỉ

sử dụng phương pháp thuyết trình truyền thống để giảng dạy, mà học sinh chỉ muốn được bắt tay vào thực hành ngay

Vì vậy, việc tạo hứng thú làm cho các em có thái độ đúng đắn trong học tập, có tính phấn đấu rèn luyện trong nghiên cứu thực tiễn nghề nghiệp là một việc làm hết

1.4.4 Đặc điểm và thực trạng dạy học của mô đun Kỹ thuật điện tử tại trường

1.4.4.1 Đặc điểm của mô đun Kỹ thuật điện tử

Mô đun Kỹ thuật điện tử là mô đun nằm trong chương trình đào tạo của nhiều nghề như nghề Điện công nghiệp, Điện tử công nghiệp và Kỹ thuật máy lạnh và điều hòa không khí của hệ Trung cấp nghề và Cao đẳng nghề Kiến thức chủ yếu

của môn học tập trung vào các vấn đề:

- Trình bày cấu tạo và nguyên lý làm việc, chức năng, nhiệm vụ của các linh kiện điện tử cơ bản

- Các mạch điện ứng dụng của các linh kiện điện tử cơ bản

Mô đun Kỹ thuật điện tử nằm trong chương trình khung đào tạo nghề một số ngành tại trường Trung cấp nghề số 18, trên cơ sở đã giảng dạy mô đun tác giả thấy

nó có các đặc điểm sau:

- Tính cụ thể và trừu tượng: Nội dung bao gồm các kiến thức tổng quát yêu cầu

người học tri giác trực tiếp thông qua linh kiện điện tử thực tế, các sản phẩm mạch điện tử, các bài luyện tập bên cạnh đó cũng có những kiến thức yêu cầu học sinh phải tư duy trừu tượng như cấu tạo, nguyên lý hoạt động của các linh kiện điện tử, chuyển dịch dòng điện, dạng tín hiệu đầu vào, ra trong mạch điện cụ thể

- Tính tổng hợp và tích hợp: Môn học được xây dựng trên cơ sở đi từ các linh kiện

đơn lẻ tới việc hình thành các mạch điện ứng dụng thực tiễn Việc phân tích được nguyên lý hoạt động của các mạch điện tử đòi hỏi người học cần nắm vững được các kiến thức cơ sở có liên quan như điều kiện phân cực, nguyên tắc hoạt động của các linh kiện trong mạch điện đó…

- Tính logic và chuyên sâu: Môn học được xây dựng theo trình tự, được phân bổ

hợp lý về mặt thời gian, các kiến thức cơ sở học trước, các kiến thức chuyên sâu học sau, sát với thực tế chuyên môn của nghề đào tạo

1.4.4.2 Thực trạng dạy học của mô đun Kỹ thuật điện tử tại trường trung cấp nghề số 18

Thông qua khảo sát thực tế về việc giảng dạy tại Trường Trung cấp nghề số 18/BQP cho thấy việc ứng dụng CNTT trong dạy học còn hạn chế Cụ thể như khi giảng dạy một bài của mô đun Kỹ thuật điện tử truyền thống, giáo viên sẽ tiến hành theo trình

tự sau:

+ Trình bày đặc điểm cấu tạo, nguyên tắc hoạt động của từng linh kiện

+ Vẽ sơ đồ mạch điện

+ Phân tích hoạt động của mạch dựa trên sơ đồ

+ Lắp ráp, chạy thử, đo thông số của mạch

+ Tìm Pan và sửa chữa Pan

+ Đưa ra bảng sai hỏng và cách khắc phục