MỞ đầu về kỹ THUẬT (NHẬP môn về kỹ THUẬT SLIDE)

TỔNG QUAN VỀ CDIO 1 • Từ những năm 80 của thế kỷ 20, chính phủ, các trường đại học và giới công nghiệp ở các nước phát triển bắt đầu nhận ra khoảng cách ngày càng lớn giữa năng lực của

Nhập môn về kỹ thuật 1 1

MỤC TIÊU MÔN HỌC (1)

• Một là, giới thiệu cho sinh viên kiến thức về các ngành nghề kỹ

( Conceive – Design – Implement - Operate) thông qua một đồ án

MỤC ĐÍCH MÔN HỌC (2)

• Hai là, từ kiến thức nêu trên sinh viên có thể:

a Nhận biết được toàn bộ một quá trình thiết kế

cơ khí , bao gồm hình thành ý tưởng, thiết kế, thực

d Có và trải nghiệm các kỹ năng gia công cơ bản

MỤC ĐÍCH MÔN HỌC (3)

• Ba là, sinh viên thể hiện những thay đổi tích cực về thái độ và ứng xử, làm việc theo nhóm hiệu quả,

cảm thấy yêu thích ngành nghề cơ khí đã chọn và

tự tin hơn trong học tập.

TỔNG QUAN VỀ CDIO (1)

• Từ những năm 80 của thế kỷ 20, chính phủ, các trường đại học và giới công nghiệp ở các nước phát

triển bắt đầu nhận ra khoảng cách ngày càng lớn

giữa năng lực của những kỹ sư mới tốt nghiệp với những đòi hỏi thực tế của các ngành kỹ thuật

• Trong khi phần lớn các chương trình đào tạo kỹ

thuật nhấn mạnh quá nhiều đến các kiến thức và

kỹ năng đặc thù của nghề nghiệp, thì sự tiến bộ mạnh mẽ của kỹ thuật đòi hỏi người kỹ sư phải có n

những năng lực trí tuệ và kỹ năng cần thiết để

làm chủ được sự tiến bộ đó

TỔNG QUAN VỀ CDIO (2)

• Để đạt được điều này, các chương trình đào tạo

kỹ thuật cần phải được xây dựng lại theo hướng

tiếp cận phù hợp hơn

• Nhận thức được tầm quan trọng của một cách tiếp

cận mới đối với CTĐT, với sự tài trợ của Quỹ

Wallenberg, trong năm 2000 Học viện kỹ thuật Massachusetts (MIT) đã kết hợp với ba trường đại học công nghệ hàng đầu của Thụy Điển (Đại học

Chalmers, Học viện Công nghệ Hoàng gia, Đại học

LinkÖping) để triển khai một dự án mang tên Sáng

kiến CDIO (CDIO Initiative)

7

có thể được áp dụng để xây dựng quy trình chuẩn cho nhiều lĩnh vực đào tạo khác nhau ngoài ngành kỹ

thuật với những sự điều chỉnh, bổ sung cần thiết.

TỔNG QUAN VỀ CDIO (5)

• Sau hơn 10 năm phát triển, đến nay đã có 76

trường đại học ở 28 quốc gia chính thức là thành viên hợp tác (CDIO collaborator) để chia sẻ những thành tựu về giáo dục kỹ thuật cũng như

ở các lĩnh vực khác theo cách tiếp cận CDIO

(http://en.wikipedia.org/wiki/CDIO)

• Việt Nam hiện có một trường trong số trên, thuộc

Đại học Quốc gia TP.HCM:

- Khoa CNTT, Đại học Khoa học tự nhiên.

- Khoa Cơ khí, Đại học Bách khoa.

CÁC ĐẶC ĐIỂM CỦA CDIO (1)

Sáng kiến CDIO được phát triển dựa trên ba tiền đề sau:

1 Nhu cầu xã hội được đáp ứng tốt nhất bằng cách đặt ra các mục tiêu nhấn mạnh đến kiến thức cơ bản, đồng thời làm cho quá trình hình thành ý tưởng – thiết kế - thực hiện – vận hành sản phẩm, qui trình, hệ thống trở

thành bối cảnh giáo dục kỹ thuật.

CÁC ĐẶC ĐIỂM CỦA CDIO (2)

2 Chuẩn đầu ra của SV nên được đặt ra với sự tham gia của các bên liên quan và được đáp ứng bằng cách

thiết lập một chuỗi những kinh nghiệm học tập thích hợp Điều này tạo điều kiện cho SV tiếp xúc với các tình huống mà người kỹ sư sẽ gặp trong nghề

nghiệp của họ

3 Cấu trúc phù hợp của các hoạt động học tập tích

hợp sẽ làm cho các hoạt động này có tác động kép, tạo điều kiện cho SV phát triển các kỹ năng cá nhân

và kỹ năng giao tiếp quan trọng, kỹ năng kiến tạo sản phẩm, qui trình và hệ thống; đồng thời nâng cao kiến thức cơ bản của họ.

CÁC ĐẶC ĐIỂM CỦA CDIO (3)

Sáng kiến CDIO nhằm giúp đào tạo những sinh viên

có khả năng:

Nắm vững kiến thức chuyên sâu hơn về những

nguyên lý cơ bản của kỹ thuật.

Dẫn đầu trong kiến tạo và vận hành sản phẩm, qui

trình và hệ thống mới.

Hiểu được tầm quan trọng và tác động chiến lược

của nghiên cứu và phát triển kỹ thuật đối với xã hội.

CÁC ĐẶC ĐIỂM CỦA CDIO (4)

3 Việc tiếp cận theo phương pháp CDIO sẽ đem lại các lợi ích sau:

Đào tạo theo cách tiếp cận CDIO gắn với nhu cầu của nhà tuyển

dụng, từ đó giúp thu hẹp khoảng cách giữa đào tạo của nhà trường và yêu cầu của nhà sử dụng lao động;

Đào tạo theo cách tiếp cận CDIO sẽ giúp người học phát triển

toàn diện các kỹ năng để nhanh chóng thích ứng với môi trường làm việc luôn thay đổi ;

CÁC ĐẶC ĐIỂM CỦA CDIO (5)

3 Việc tiếp cận theo phương pháp CDIO sẽ đem lại các lợi ích sau:

 Đào tạo theo cách tiếp cận CDIO sẽ giúp các chương trình đào tạo được xây dựng và thiết kế theo một quy trình chuẩn Các công đoạn của quá trình đào tạo sẽ có tính liên thông và gắn kết

chặt chẽ;

 Cách tiếp cận CDIO gắn phát triển chương trình với chuyển tải và

đánh giá hiệu quả giáo dục đại học, góp phần nâng cao chất lượng giáo dục đại học lên một tầm cao mới.

CÁC ĐẶC ĐIỂM CỦA CDIO (6)

Bản chất và đặc điểm của cách tiếp cận theo quy trình CDIO là cách tiếp cận phát triển dựa vào kết quả đầu ra và hướng vào giải quyết 2 câu hỏi trung tâm:

Sinh viên ra trường cần phải đạt được tri thức, kỹ năng và

thái độ gì (Dạy cái gì)?

Cần phải làm như thế nào để sinh viên ra trường có thể đạt

được các tri thức, kỹ năng và thái độ đó (Dạy như thế nào)?

CÁC ĐẶC ĐIỂM CỦA CDIO (7)

ĐÁNH GIÁ

• Bài tập trên lớp: 15%

• Bài tập ở nhà: 15%

• Kiểm tra trên lớp: 20%

• Tiểu luận cuối khóa: 10%

• Đồ án: 40%

Vài hình ảnh về Cuộc thi thiết kế kỹ thuật 2012

18

NỘI DUNG MÔN HỌC

• Chương 1: Mở đầu về kỹ thuật

• Chương 2: Phương pháp học tập hiệu quả

• Chương 3: Kỹ năng làm việc nhóm

• Chương 4: Quản lý dự án

• Chương 5: Thiết kế kỹ thuật

• Chương 6: Kỹ năng giải quyết vấn đề

• Chương 7: Các kiến thức toán học và khoa học tự nhiên

• Chương 8: Giao tiếp kỹ thuật

• Chương 9: Đạo đức nghề nghiệp

• Đồ án kỹ thuật

• Ngày hội kỹ thuật 2012

TÀI LIỆU THAM KHẢO

• Tập bài giảng của nhiều tác giả, Nhập môn về kỹ thuật, Trường Đại học Bách Khoa, Đại học Quốc gia

TP HCM, 2012

• Oakes, Leone, Gunn, Engineering Your Future, A Comprehensive Approach, 5th Edition, Great Lake Press, 2006

• Ho, Nhut "Course ME101 - Introduction to Mechanical Engineering." Department of Mechanical Engineering, California State University, Northridge, USA Course URL: www.csun.edu/~me101

• Các website, video, tài liệu khác được cung cấp cho sinh viên trong quá trình học

- Mục tiêu về nghề nghiệp và tài chính

- Mong đợi của sinh viên khi học môn này

- Những ý kiến, đề xuất, đề nghị (nếu có)

MỖI SINH VIÊN TỰ GIỚI THIỆU

CHƯƠNG 1

Mở đầu về kỹ thuật

1 Giới thiệu để sinh viên có những hiểu biết cơ bản về lịch

sử phát triển của kỹ thuật, các ngành nghề kỹ thuật, chân dung của kỹ sư và nghề nghiệp cơ khí, kỹ thuật

trong bối cảnh toàn cầu hóa và những thách thức trong tương lai

2 Từ những hiểu biết này sinh viên có thể:

a Biết cách và thực hiện tìm thông tin, phân biệt, trình

bày tổng quát về các ngành kỹ thuật và ngành kỹ thuật

cơ khí, …

MỤC TIÊU CỦA CHƯƠNG 1

b Biết cách trình bày tóm tắt lý lịch của một kỹ sư

cơ khí và nghề nghiệp cơ khí hiện tại và tương lai, …

c Tiếp xúc với các chuyên gia, doanh nghiệp

trong ngành cơ khí

d Nhận ra và biết cách chuẩn bị trước các cơ hội

và thách thức đối với một kỹ sư cơ khí trong bối cảnh hội nhập và toàn cầu hóa.

3 Sinh viên cảm thấy thú vị, phấn khởi và yêu thích

ngành nghề kỹ thuật.

MỤC TIÊU CỦA CHƯƠNG 1

1.1 L ịch sử của kỹ thuật

1.1.1 Mở đầu

• Định nghĩa của kỹ thuật

Đó là nghề nghiệp, trong đó các tri thức nhận được thông qua

học tập, trải nghiệm và thực hành những môn học về khoa

học tự nhiên và toán học được áp dụng để phát triển những

phương pháp sử dụng hiệu quả các nguyên vật liệu và nguồn lực của tự nhiên nhằm mang lại lợi ích cho con người.

1.1.2 Khởi đầu

• Văn hoá tiền sử

• Thời đại máy tính

• Nhịp bước của lịch sử

• Tổng quan lịch sử kỹ thuật trong 6000 năm

1.1.3 Thời kỳ đầu của kỹ thuật

1.1.3 Thời kỳ đầu của kỹ thuật

1.1.3 Thời kỳ đầu của kỹ thuật

• Kim tự tháp ở Ai cập.

1.1.3 Thời kỳ đầu của kỹ thuật

• Kim tự tháp ở vùng Lưỡng Hà (Mesopotamia)

1.1.3 Thời kỳ đầu của kỹ thuật

• Công trình Stonehenge ở Anh (Châu Âu)

1.1.4 Tổng quan về kỹ thuật cổ đại

• Các ngôi đền ở Hy Lạp

1.1.4 Tổng quan về kỹ thuật cổ đại

• Hệ thống đường xá và đường ống dẫn nước ở La Mã.

1.1.4 Tổng quan về kỹ thuật cổ đại

• Vạn lý trường thành ở Trung Quốc.

1.1.5 Du hành qua các thời đại

• 1200 B.C (trước công nguyên) – A.D 1 (sau công nguyên)

– Chất lượng sắt rèn được cải thiện

– Gươm (kiếm) được chế tạo hàng loạt

– Các tường thành được xây dựng hoàn hảo

– Người Hy Lạp phát triển công nghệ chế tạo

– Archimedes giới thiệu toán học ở Hy Lạp

– Bê tông được dùng để xây các cầu, đường và

kênh dẫn nước ở La Mã

38

1.1.5 Qua các thời đại: A.D 1-1000

• Người Trung Hoa phát triển hơn nữa nghiên cứu

về toán học

• Thuốc súng được hoàn thiện

• Bông và tơ lụa được sản xuất

1.1.5 Qua các thời đại: 1000-1400

• Các công nghiệp tơ lụa và thủy tinh tiếp tục phát

triển

• Nhà toán học thời trung cổ Leonardo Fibonacci viết

quyển sách đại số đầu tiên ở phương Tây

1.1.5 Qua các thời đại: 1000-1400

• Bồn cầu đầu tiên được phát minh tại Anh

• Galileo tạo ra một loạt kính viễn vọng và quan sát

các hành tinh quay quanh mặt trời

• Otto von Guerick lần đầu tiên chứng minh sự tồn tại

của chân không

• Issac Newton xây dựng kính thiên văn phản xạ đầu

tiên

• Định luật khí của Boyle (xác định áp suất thay đổi tỉ

lệ nghịch với thể tích) được giới thiệu lần đầu tiên

1.1.5 Qua các thời đại: 1700-1800 1.1.5 Qua các thời đại: 1700-1800

• Cách mạng công nghiệp bắt đầu ở Châu Âu

• James Watt phát minh động cơ hơi nước đầu tiên

• Hiệp hội kỹ sư (một tổ chức nghề nghiệp kỹ thuật) được thành lập ở

Luân Đôn

• Toà nhà đầu tiên được xây dựng hoàn toàn bằng gang đúc ở Anh

Quốc

1.1.5 Qua các thời đại: 1800-1825

• Tự động hóa máy móc được thực hiện đầu tiên ở

Pháp

• Đầu máy xe lửa cho đường sắt đầu tiên được thiết

kế và chế tạo

• Các ký hiệu hoá học bắt đầu được sử dụng, như

các ký hiệu đang dùng ngày nay (Au, He)

• Điện tín có dây bắt đầu được phát triển

1.1.5 Qua các thời đại: 1825-1875

• Bê tông cốt thép lần đầu tiên được sử dụng

• Vật liệu nhựa tổng hợp đầu tiên được chế tạo

• Bessemer phát triển qui trình công nghệ chế tạo

thép bền hơn với số lượng lớn

• Giếng khoan dầu đầu tiên được đưa vào sản xuất

ở Pennsylvania

• Máy đánh chữ được hoàn thiện

44

• Alexander Graham Bell phát minh điện thoại tại Mỹ

• Thomas Edison phát minh bóng đèn và máy hát

• Gottlieb Daimler phát triển động cơ xăng

• Karl Benz giới thiệu xe hơi

• Anh em nhà Wright hoàn thành chuyến bay đầu tiên

xuyên Đại Tây dương

• Ford phát triển động cơ diesel đầu tiên

• Đường bay thương mại đầu tiên từ Paris đi London

• Detroit trở thành trung tâm của ngành công nghiệp ô

tô (cho đến ngày nay)

1.1.5 Qua các thời đại: 1925-1950

• John Logie Baird phát minh ti vi đầu tiên

• XE W Beetle được đưa vào sản xuất

• Bom nguyên tử đầu tiên được sử dụng

• Transistor được phát minh

• Máy tính được giới thiệu ra thị trường và trở nên thông dụng

vào năm 1960

• Liên Xô lần đầu tiên phóng vệ tinh nhân tạo Sputnik I vào

không gian

• Vệ tinh truyền thông đầu tiên Telstar được đưa vào không gian

• Hoa Kỳ hoàn thành việc đưa người lên mặt trăng lần đầu tiên

1.1.5 Qua các thời đại: 1975-1990

• Máy bay siêu thanh Concord thực hiện chuyến bay lần đầu

tiên từ Châu Âu sang Hoa Kỳ

• Tàu con thoi Columbia được tái sử dụng cho du hành không

gian

• Lần đầu tiên tim nhân tạo được cấy ghép thành công

• Robot du hành trên Sao Hỏa

• Đường hầm dưới biển nối liền Anh và Pháp được hoàn thành

• Hệ thống định vị toàn cầu (GPS) được sử dụng trong dự báo

thời tiết và nhiều thiết bị dân dụng khác (máy tính, điện thoại di

động, v.v…)

một công ty tư vấn kinh doanh toàn cầu, đánh giá xếp

hạng 43/100 trong danh sách "100 thiên tài đương

thời thế giới", và được cơ quan Cơ quan Phát minh và

Thương hiệu Hoa Kỳ công nhận là một trong 4 nhà

khoa học gốc Châu Á - Thái Bình Dương có phát minh lớn cho nước Mỹ nhân dịp tháng của người gốc

Châu Á – Thái Bình Dương

1.1.6 Những con người tiêu biểu:

Một nhà công nghệ và sáng tạo: Steve Jobs

1.1.6 Những con người tiêu biểu:

Một nhà công nghệ và sáng tạo: Steve Jobs

- Một số bài báo về Steve Jobs

- Video và các phát biểu của Steve Jobs

- Các câu hỏi sau khi xem video:

1 Cảm tưởng của bạn khi nghe bài phát biểu của

Steve Jobs?

2 Bạn hiểu thế nào về câu nói được lặp đi lặp lại

nhiều lần của Steve Jobs: “Hãy khát khao, hãy dại

khờ”?

3 Phát biểu nào của Steve Jobs làm bạn tâm đắc

nhất?

1.1.6 Những con người tiêu biểu:

Hồ Vĩnh Hoàng – Giám đốc Công ty Tosy Robotics

Hai robot giải trí của Việt Nam nhận ba giải thưởng

công nghệ uy tín khi tham dự triển lãm đồ chơi

quốc tế tại Mỹ (12 – 15/02/2012)

1.1.7 Kỹ thuật hàng không

• Kỹ thuật hàng không (aerospace engineering) liên quan đến

các ứng dụng kỹ thuật trong những lĩnh vực khoa học hàng không (aeronautics) và du hành không gian (astronautics)

1.1.7 Kỹ thuật nông nghiệp

• Kỹ thuật nông nghiệp tập trung vào:

1.1.7 Kỹ thuật hoá học

• Kỹ thuật hoá học ứng dụng hoá học vào các quá trình công

nghiệp như quá trình sản xuất hoá chất, xi măng, sơn, dầu

bôi trơn, v.v…

1.1.7 Kỹ thuật máy tính và kỹ thuật điện

• Hoạt động kinh doanh trên thế giới tập trung xung

quanh máy tính và việc sử dụng máy tính đang

không ngừng gia tăng

• Kỹ thuật điện là nhánh lớn nhất trong các ngành

kỹ thuật

• Liên quan đến:

– Hệ thống truyền thông

– Máy tính và điều khiển tự động

– Sản xuất và truyền tải điện năng

– Các ứng dụng trong công nghiệp

1.1.7 Kỹ thuật công nghiệp

• Kỹ sư công nghiệp thiết kế, lắp đặt và cải tiến các hệ thống liên kết con người, vật tư và thiết bị nhằm nâng cao năng suất,

hiệu suất và hiệu quả

1.1.7 Kỹ thuật cơ khí (1)

• Là ngành kỹ thuật ứng dụng các khoa học cơ bản

và khoa học tự nhiên để phân tích, thiết kế, chế

tạo và bảo trì các dụng cụ, máy móc và các hệ thống cơ khí

1.1.7 Kỹ thuật cơ khí (2)

• Ngành kỹ thuật này đòi hỏi một hiểu biết rộng về

các tri thức cốt lõi như toán học, vật lý, hóa học,

cơ học, động học, nhiệt động lực học, khoa học vật liệu và phân tích cấu trúc để kỹ sư cơ khí có

thể thiết kế và chế tạo thiết bị, máy móc công nghiệp và nông nghiệp, các hệ thống lạnh và điều hòa, các phương tiện vận chuyển (xe máy, ô tô, tàu thuyền, máy bay), robot, các thiết bị y tế, v.v…

1.2 Các lĩnh vực của kỹ thuật

một số lý do sau đây:

– Có khả năng về toán, lý, hóa

– Được thầy cô tư vấn khi còn học phổ thông

– Biết một vài kỹ sư giỏi

– Biết ngành kỹ thuật có thể mang lại nhiều cơ hội

việc làm

– Biết rằng bằng cấp kỹ thuật có thể mang lại lợi

ích cho mình

– …

1.2.1 Kỹ sư và nhà khoa học

các câu hỏi về công nghệ để nhận được tri

thức về việc tại sao một hiện tượng xảy ra

các câu hỏi về công nghệ nhưng luôn có một

ứng dụng nào đó trong đầu

nguyên tử để hiểu bản chất của vật chất, kỹ

sư nghiên cứu cấu trúc nguyên tử để chế tạo

các bộ vi xử lý nhỏ hơn và nhanh hơn