Dạy học mô đun vi điều khiển ở trường cao đẳng nghề cơ khí nông nghiệp theo quan điểm tích hợp”

1. Lý do chọn đề tài 1.1. Do chủ trương của Đảng và nhà nước về phát triển GD&ĐT Ngày nay, đất nước đang trên đà đổi mới, hội nhập nền kinh tế quốc tế. Bước vào thời kỳ hội nhập này, xã hội đòi hỏi cần có những con người lao động có phẩm chất đạo đức, sức khoẻ, năng lực, trí tuệ, biết vận dụng linh hoạt và thích ứng với phát triển nhanh của khoa học kỹ thuật, kinh tế xã hội. Sự thách thức trước nguy cơ tụt hậu bằng cạnh tranh trí tuệ đòi hỏi GD&ĐT cũng cần phải đổi mới toàn diện, mạnh mẽ về mục tiêu, nội dung chương trình, phương thức đào tạo và đặc biệt là về phương pháp dạy và học. Trong văn kiện Đại hội đại biểu toàn quốc lần thứ IX của Đảng Cộng Sản Việt Nam (tháng 04 năm 2001) đã nêu rõ nhiệm vụ của ngành giáo dục và đào tạo là “Đào tạo lớp người lao động có kiến thức cơ bản, làm chủ kỹ năng nghề nghiệp, quan tâm hiệu quả thiết thực, nhạy cảm với cái mới, có ý thức vươn lên về khoa học và công nghệ” và cần phải “Đổi mới phương pháp dạy và học, phát huy tư duy sáng tạo và năng lực tự đào tạo của người học, coi trọng thực hành, thực nghiệm, ngoại khoá, làm chủ kiến thức, tránh nhồi nhét, học vẹt, học chay” [16] 1.2. Căn cứ vào yêu cầu đổi mới của nền giáo dục Để chuẩn bị được nguồn nhân lực đáp ứng sự phát triển của nền kinh tế trí thức và xu thế toàn cầu hoá mạnh mẽ, cùng với nhiều quốc gia trên thế giới và khu vực, Việt Nam cũng đã và đang rà soát đổi mới chương trình giáo dục theo bốn trụ cột của giáo dục thế kỷ XXI do UNESCO đề xướng là: “học để biết, học để làm, học để chung sống và học để tự khẳng định mình”. Do vậy, trong luật giáo dục 2005 nêu rõ: “Mục tiêu giáo dục là đào tạo con người Việt Nam phát triển toàn diện, có đạo đức, tri thức, sức khoẻ, thẩm mỹ và nghề nghiệp, trung thành với lý tưởng độc lập dân tộc và chủ nghĩa xã hội; hình thành và bồi dưỡng nhân cách, phẩm chất và năng lực của công dân, đáp ứng yêu cầu của sự nghiệp xây dựng và bảo vệ Tổ quốc” và “Phương pháp giáo dục phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, tư duy sáng tạo của người học; bồi dưỡng cho người học năng lực tự học, khả năng thực hành, lòng say mê học tập và ý chí vươn lên”[1, tr 24, 25]. Mục tiêu dạy nghề là “đào tạo nhân lực kỹ thuật trực tiếp trong sản xuất, dịch vụ có năng lực thực hành nghề tương xứng với trình độ đào tạo, có đạo đức lương tâm nghè nghiệp, ý thức kỷ luật, tác phong công nghiệp, có sức khoẻ nằm tạo điều kiện cho người học nghề sau khi tốt nghiệp có khả năng tìm việc làm, tự tạo việc làm hoặc học lên trình độ cao hơn, đáp ứng yêu cầu của sự nghiệp công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước” [23, tr1] 1.3. Căn cứ vào chiến lược đổi mới công tác đào tạo của trường Cao đẳng nghề cơ khí nông nghiệp. Căn cứ vào quyết định số 62/2008QĐ-BLĐTB&XH của Bộ lao động thương binh và xã hội ngày 04 tháng 11 năm 2008 đã ban hành 3 mẫu giáo án cho các trường dạy nghề đó là: Giáo án lý thuyết, giáo án thực hành và giáo án tích hợp. Cho phép các trường tuỳ vào nội dung của MĐ học, bài học mà lựa chọn loại giáo án thực hiện sao pho phù hợp nhất. Căn cứ vào thực tế của việc “Thi giáo viên dạy nghề toàn quốc” đã diễn ra vào tháng 07 năm 2009 tại Thành phố Quy Nhơn tỉnh Bình Định do Tổng cục dạy nghề tổ chức, đồng chí Nguyễn Thị Doan - phó chủ tịch nước đã tới dự và phát biểu “Đến hội giảng giáo viên dạy giỏi nghề toàn quốc năm 2012 thì 100% bài giảng tham gia phải là bài giảng tích hợp”. Đây cũng là định hướng của tổng cục dạy nghề cho các đơn vị đào tạo nghề về công tác phát triển hội giảng, đổi mới phương pháp dạy học. Với Trường CĐNCKNN công tác hội giảng (thi giáo viên dạy giỏi) rất được quan tâm, mỗi năm tổ chức một lần vào trước khi nghỉ tết Nguyên đán, đây là cơ hội để các đồng nghiệp học hỏi và đánh giá tình hình giảng dạy (đổi mới PPDH) của các giáo viên. Theo chỉ đạo chung của Ban giám hiệu nhà trường thì bài tham dự hội giảng trường năm học 2009 - 2010 tất cả phải là bài giảng tích hợp lý thuyết với thực hành, chỉ đạo đã được các khoa và thầy, cô thực hiện nghiêm túc. Trường Cao đẳng nghề cơ khí nông nghiệp nằm trên địa bàn của tỉnh Vĩnh Phúc, một tỉnh có số lượng các cơ sở dạy nghề nhiều nhất đất nước. Để cạnh tranh và phát triển được Ban lãnh đạo nhà trường đã có nhiều đổi mới tích cực về mọi hoạt động của nhà trường trong đó đổi mới phương pháp dạy và học, tạo hứng thú học tập cho học sinh - sinh viên là vấn đề được nhà trường rất quan tâm và đang triển khai thực hiện. Rà soát và tinh giảm nội dung chương trình đào tạo, đưa nội dung kiến thức mới phù hợp với sự phát triển của xã hội vào giảng dạy, xây dựng nội dung chương trình theo quan điểm dạy học tích hợp để thực hiện giảng dạy tích hợp nhằm tạo hứng thú học tập cho sinh viên, đảm bảo được yêu cầu học đi đôi với hành, học cái gì làm được cái đó là nhiệm vụ mà nhà trường phải thực hiện trong năm học 2010- 2011. 1.4. Căn cứ vào đặc điểm của môn học - VĐK là một môn học mới được đưa vào giảng dạy trong các trường cao đẳng nghề, đây là một môn học có tính đặc thù, có độ trừu tượng lớn cần phải được kiểm chứng bằng thực nghiệm (thực hành) thì mới dễ dàng hiểu được vấn đề và nội dung của một bài, phần có thể thực hiện được cả lý thuyết và thực hành trong một ngày hoặc vài giờ học. - Môn học VĐK đã được Tổng cục dạy nghề biên soạn chương trình khung dưới dạng MĐ bao gồm cả lý thuyết và thực hành trong mỗi bài học cụ thể. Tổng số tiết của một bài đã được chia cho lý thuyết và thực hành. Ví dụ bài: Bộ định thời tổng số là 29h trong đó lý thuyết là 9h, thực hành là 20h (1giờ lý thuyết = 45phút, 1giờ thực hành = 60 phút). 1.5 Căn cứ vào cơ sở vật chất, trang thiết bị, giáo viên và sinh viên của nhà trường Nhà trường đã xây dựng phòng học chuyên môn và trang bị đầy đủ trang thiết bị cho công tác dạy và học MĐ vi điều khiển. Một số giáo viên đã được nhà trường cử đi tham dự các lớp tập huấn về tổ chức, đào tạo theo MĐ, phương pháp dạy học mới và hầu hết các giáo viên trong khoa đều có thể đảm nhiệm giảng dạy cả lý thuyết và thực hành các môn chuyên môn. Đối với các Trường cao đẳng nghề, sinh viên không phải thi đầu vào nên mặt bằng chung về năng lực tư duy trừu tượng còn nhiều hạn chế cần phải có kết quả kiểm nghiệm để hiểu những vấn đề mang tính lý thuyết trừu tượng. Do vậy, môn học VĐK nên xây dựng và giảng dạy dưới dạng tích hợp giữa lý thuyết với thực hành để hiểu được lý thuyết hơn thông qua thực hành và qua thực hành để rèn luyện kỹ năng nghề nghiệp và hiểu hơn các vấn đề trừu tượng của lý thuyết đồng thời đảm bảo tính thống nhất giữa lý thuyết với thực hành, học được và làm được nội dung mới học trong khoảng thời gian học. Xuất phát từ những phân tích về lý luận và thực tiễn trên, tác giả đã chọn đề tài nghiên cứu:“Dạy học MĐ VĐK ở trường Cao đẳng nghề cơ khí nông nghiệp theo quan điểm tích hợp”.

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

1.1 Do chủ trương của Đảng và nhà nước về phát triển GD&ĐT

Ngày nay, đất nước đang trên đà đổi mới, hội nhập nền kinh tế quốc tế.Bước vào thời kỳ hội nhập này, xã hội đòi hỏi cần có những con người laođộng có phẩm chất đạo đức, sức khoẻ, năng lực, trí tuệ, biết vận dụng linh hoạt

và thích ứng với phát triển nhanh của khoa học kỹ thuật, kinh tế xã hội Sựthách thức trước nguy cơ tụt hậu bằng cạnh tranh trí tuệ đòi hỏi GD&ĐT cũngcần phải đổi mới toàn diện, mạnh mẽ về mục tiêu, nội dung chương trình,phương thức đào tạo và đặc biệt là về phương pháp dạy và học

Trong văn kiện Đại hội đại biểu toàn quốc lần thứ IX của Đảng CộngSản Việt Nam (tháng 04 năm 2001) đã nêu rõ nhiệm vụ của ngành giáo dục vàđào tạo là “Đào tạo lớp người lao động có kiến thức cơ bản, làm chủ kỹ năngnghề nghiệp, quan tâm hiệu quả thiết thực, nhạy cảm với cái mới, có ý thứcvươn lên về khoa học và công nghệ” và cần phải “Đổi mới phương pháp dạy

và học, phát huy tư duy sáng tạo và năng lực tự đào tạo của người học, coitrọng thực hành, thực nghiệm, ngoại khoá, làm chủ kiến thức, tránh nhồi nhét,học vẹt, học chay” [16]

1.2 Căn cứ vào yêu cầu đổi mới của nền giáo dục

Để chuẩn bị được nguồn nhân lực đáp ứng sự phát triển của nền kinh tếtrí thức và xu thế toàn cầu hoá mạnh mẽ, cùng với nhiều quốc gia trên thế giới

và khu vực, Việt Nam cũng đã và đang rà soát đổi mới chương trình giáo dụctheo bốn trụ cột của giáo dục thế kỷ XXI do UNESCO đề xướng là: “học đểbiết, học để làm, học để chung sống và học để tự khẳng định mình”

Do vậy, trong luật giáo dục 2005 nêu rõ: “Mục tiêu giáo dục là đào tạocon người Việt Nam phát triển toàn diện, có đạo đức, tri thức, sức khoẻ, thẩm

mỹ và nghề nghiệp, trung thành với lý tưởng độc lập dân tộc và chủ nghĩa xãhội; hình thành và bồi dưỡng nhân cách, phẩm chất và năng lực của công dân,đáp ứng yêu cầu của sự nghiệp xây dựng và bảo vệ Tổ quốc” và “Phương

pháp giáo dục phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, tư duy sáng tạocủa người học; bồi dưỡng cho người học năng lực tự học, khả năng thực hành,lòng say mê học tập và ý chí vươn lên”[1, tr 24, 25]

Mục tiêu dạy nghề là “đào tạo nhân lực kỹ thuật trực tiếp trong sản xuất,dịch vụ có năng lực thực hành nghề tương xứng với trình độ đào tạo, cóđạo đức lương tâm nghè nghiệp, ý thức kỷ luật, tác phong công nghiệp, có sứckhoẻ nằm tạo điều kiện cho người học nghề sau khi tốt nghiệp có khả năng tìmviệc làm, tự tạo việc làm hoặc học lên trình độ cao hơn, đáp ứng yêu cầu của

sự nghiệp công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước” [23, tr1]

1.3 Căn cứ vào chiến lược đổi mới công tác đào tạo của trường Cao đẳng nghề cơ khí nông nghiệp.

Căn cứ vào quyết định số 62/2008QĐ-BLĐTB&XH của Bộ lao độngthương binh và xã hội ngày 04 tháng 11 năm 2008 đã ban hành 3 mẫu giáo áncho các trường dạy nghề đó là: Giáo án lý thuyết, giáo án thực hành và giáo ántích hợp Cho phép các trường tuỳ vào nội dung của MĐ học, bài học mà lựachọn loại giáo án thực hiện sao pho phù hợp nhất

Căn cứ vào thực tế của việc “Thi giáo viên dạy nghề toàn quốc” đã diễn

ra vào tháng 07 năm 2009 tại Thành phố Quy Nhơn tỉnh Bình Định do Tổngcục dạy nghề tổ chức, đồng chí Nguyễn Thị Doan - phó chủ tịch nước đã tới

dự và phát biểu “Đến hội giảng giáo viên dạy giỏi nghề toàn quốc năm 2012thì 100% bài giảng tham gia phải là bài giảng tích hợp” Đây cũng là địnhhướng của tổng cục dạy nghề cho các đơn vị đào tạo nghề về công tác pháttriển hội giảng, đổi mới phương pháp dạy học Với Trường CĐNCKNN côngtác hội giảng (thi giáo viên dạy giỏi) rất được quan tâm, mỗi năm tổ chức mộtlần vào trước khi nghỉ tết Nguyên đán, đây là cơ hội để các đồng nghiệp họchỏi và đánh giá tình hình giảng dạy (đổi mới PPDH) của các giáo viên Theochỉ đạo chung của Ban giám hiệu nhà trường thì bài tham dự hội giảng trườngnăm học 2009 - 2010 tất cả phải là bài giảng tích hợp lý thuyết với thực hành,chỉ đạo đã được các khoa và thầy, cô thực hiện nghiêm túc

Trường Cao đẳng nghề cơ khí nông nghiệp nằm trên địa bàn của tỉnhVĩnh Phúc, một tỉnh có số lượng các cơ sở dạy nghề nhiều nhất đất nước Đểcạnh tranh và phát triển được Ban lãnh đạo nhà trường đã có nhiều đổi mới tíchcực về mọi hoạt động của nhà trường trong đó đổi mới phương pháp dạy vàhọc, tạo hứng thú học tập cho học sinh - sinh viên là vấn đề được nhà trường rấtquan tâm và đang triển khai thực hiện Rà soát và tinh giảm nội dung chươngtrình đào tạo, đưa nội dung kiến thức mới phù hợp với sự phát triển của xã hộivào giảng dạy, xây dựng nội dung chương trình theo quan điểm dạy học tíchhợp để thực hiện giảng dạy tích hợp nhằm tạo hứng thú học tập cho sinh viên,đảm bảo được yêu cầu học đi đôi với hành, học cái gì làm được cái đó là nhiệm

vụ mà nhà trường phải thực hiện trong năm học 2010- 2011

1.4 Căn cứ vào đặc điểm của môn học

- VĐK là một môn học mới được đưa vào giảng dạy trong các trườngcao đẳng nghề, đây là một môn học có tính đặc thù, có độ trừu tượng lớn cầnphải được kiểm chứng bằng thực nghiệm (thực hành) thì mới dễ dàng hiểuđược vấn đề và nội dung của một bài, phần có thể thực hiện được cả lý thuyết

và thực hành trong một ngày hoặc vài giờ học

- Môn học VĐK đã được Tổng cục dạy nghề biên soạn chương trìnhkhung dưới dạng MĐ bao gồm cả lý thuyết và thực hành trong mỗi bài học cụthể Tổng số tiết của một bài đã được chia cho lý thuyết và thực hành Ví dụ

bài: Bộ định thời tổng số là 29h trong đó lý thuyết là 9h, thực hành là 20h

(1giờ lý thuyết = 45phút, 1giờ thực hành = 60 phút)

1.5 Căn cứ vào cơ sở vật chất, trang thiết bị, giáo viên và sinh viên của nhà trường

Nhà trường đã xây dựng phòng học chuyên môn và trang bị đầy đủtrang thiết bị cho công tác dạy và học MĐ vi điều khiển Một số giáo viên đãđược nhà trường cử đi tham dự các lớp tập huấn về tổ chức, đào tạo theo MĐ,phương pháp dạy học mới và hầu hết các giáo viên trong khoa đều có thể đảmnhiệm giảng dạy cả lý thuyết và thực hành các môn chuyên môn Đối với cácTrường cao đẳng nghề, sinh viên không phải thi đầu vào nên mặt bằng chung

về năng lực tư duy trừu tượng còn nhiều hạn chế cần phải có kết quả kiểmnghiệm để hiểu những vấn đề mang tính lý thuyết trừu tượng

Do vậy, môn học VĐK nên xây dựng và giảng dạy dưới dạng tích hợpgiữa lý thuyết với thực hành để hiểu được lý thuyết hơn thông qua thực hành vàqua thực hành để rèn luyện kỹ năng nghề nghiệp và hiểu hơn các vấn đề trừutượng của lý thuyết đồng thời đảm bảo tính thống nhất giữa lý thuyết với thựchành, học được và làm được nội dung mới học trong khoảng thời gian học

Xuất phát từ những phân tích về lý luận và thực tiễn trên, tác giả đã

chọn đề tài nghiên cứu:“Dạy học MĐ VĐK ở trường Cao đẳng nghề cơ khí nông nghiệp theo quan điểm tích hợp”.

2 Mục đích nghiên cứu

Vận dụng quan điểm tích hợp để đổi mới phương pháp dạy học MĐVĐK theo quan điểm tích hợp lý thuyết với thực hành nhằm góp phần nângcao chất lượng dạy bộ môn

3 Đối tượng, khách thể và phạm vi nghiên cứu

3.1 Đối tượng nghiên cứu

Dạy học theo quan điểm tích hợp và quá trình vận dụng quan điểm tíchhợp lý thuyết và thực hành để dạy học MĐ VĐK cho sinh viên Trường Caođẳng nghề cơ khí nông nghiệp

3.2 Khách thể nghiên cứu

Quá trình dạy và học MĐ VĐK cho sinh viên hệ cao đẳng nghề

3.3 Phạm vi nghiên cứu

- Các quan điểm và vận dụng dạy học tích hợp

- Nội dung MĐ VĐK cho sinh viên trình độ cao đẳng nghề

- Vận dụng quan điểm tích hợp giữa lý thuyết với thực hành để xâydựng một số bài giảng của MĐ VĐK cho sinh viên Trường Cao đẳng nghề cơkhí nông nghiệp

4 Giả thuyết khoa học

Nếu thực hiện giải pháp tích hợp giữa lý thuyết và thực hành trong dạyhọc MĐ VĐK thì sẽ góp phần nâng cao chất lượng đào tạo cho sinh viênTrường Cao đẳng nghề cơ khí nông nghiệp.

5 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tiễn của việc vận dụng quan điểmtích hợp trong dạy học MĐ VĐK

- Xây dựng một số bài giảng tích hợp giữa lý thuyết với thực hành MĐVĐK cho sinh viên trường Cao đẳng nghề cơ khí nông nghiệp

- Kiểm nghiệm, đánh giá kết quả các bài đã xây dựng và hoàn thiệnbài giảng

6 Phương pháp nghiên cứu

- Sử dụng nhóm phương pháp nghiên cứu lý luận: Trên cơ sở những tàiliệu thu thập được, tiến hành các phương pháp phân tích, tổng hợp, phân loại

và khái quát hoá những nội dung lý luận cơ bản làm tiền đề cho việc xây dựng

cơ sở lý luận của đề tài

- Các phương pháp nghiên cứu thực tế: Quan sát và điều tra để nắmthực trạng trình độ người học, điều kiện cơ sở vật chất của trường Cao đẳngnghề cơ khí nông nghiệp

- Phương pháp lấy ý kiến chuyên gia, phương pháp thử nghiệm sưphạm: Để kiểm nghiệm đánh giá, hoàn chỉnh nội dung nghiên cứu

- Phương pháp thống kê: Sử dụng phương pháp thống kê toán học đểđánh giá kết quả của phương pháp chuyên gia

7 Cấu trúc của luận văn

Ngoài phần mở đầu, kết luận và phụ lục, nội dung của luận văngồm 3 chương:

Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn của việc vận dụng quan điểm tíchhợp trong dạy học MĐ vi điều khiển

Chương 2: Vận dụng quan điểm tích hợp trong dạy học MĐ vi điều khiểnChương 3: Kiểm nghiệm và đánh giá

Chương 1:

CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC VẬN DỤNG

QUAN ĐIỂM TÍCH HỢP TRONG DẠY HỌC

MĐ VI ĐIỀU KHIỂN

1.1.Tổng quan về vấn đề nghiên cứu

Tích hợp trong dạy học đã trở thành một trào lưu sư phạm hiện đạibên cạnh các trào lưu sư phạm theo mục tiêu, giải quyết các vấn đề, hợpđồng… Theo thống kê của UNESCO, từ năm 1960 đến năm 1974 đã có 208chương trình môn học thể hiện quan điểm tích hợp ở các mức độ khác nhau,

từ liên môn, kết hợp đến tích hợp hoàn toàn theo những chủ đề Từ năm

1960 đã có nhiều hội nghị bàn về việc phát triển chương trình theo hướngtích hợp Năm 1981, một tổ chức quốc tế đã thành lập để cung cấp các thôngtin về các chương trình tích hợp (môn khoa học) nhằm thúc đẩy việc áp dụngquan điểm tích hợp trong việc thiết kế chương trình các môn khoa học trênthế giới

Điều đó cho thấy tích hợp là một trong những quan điểm xây dựngchương trình dạy học của nhiều nước như Pháp, Mỹ, Anh…Ví dụ đầunhững năm 90 của thế kỷ XX, tài liệu giới thiệu về chương trình(Curriculum A comprehensive) của Hoa Kì đã dành hẳn một mục bàn vềvấn đề tích hợp nội dung giáo dục trong chương trình giáo dục nhằm đápứng mong muốn làm cho chương trình thích ứng yêu cầu của xã hội, làmcho chương trình trở lên có ý nghĩa [21]

Tại một số nước Phương Tây cũng đã xuất hiện những công trìnhnghiên cứu nghiêm túc về quan điểm dạy học tích hợp Nhà sư phạm XavierRoegiers người Pháp đã tổng hợp thành tài liệu “Khoa sư phạm tích hợphay làm thế nào để phát triển các năng lực ở nhà trường” Trong cuốn sáchnày tác giả đã phân tích những căn cứ để dẫn tới việc tích hợp trong dạy

học, từ lý thuyết về các quá trình học tập, lý thuyết về quá trình dạy học(các trào lưu sư phạm), các phương pháp xây dựng chương trình dạy họctheo quan điểm tích hợp tới định nghĩa, mục tiêu của khoa sư phạm tíchhợp, ảnh hưởng của cách tiếp cận này tới việc xây dựng chương trình giáodục, tới thiết kế mô hình giáo trình và việc đánh giá kết quả của SV …

Ở Việt Nam tư tưởng sư phạm tích hợp cũng đã được nghiên cứu vàvận dụng để xây dựng chương trình, sách giáo khoa (giáo trình) và vậndụng vào thực tế đổi mới PPDH nhiều môn Chẳng hạn, Chu Thị Phương(1985), Trương Dĩnh (2003) đã nghiên cứu vận dụng quan điểm tích hợpvào dạy học Tiếng Việt ở tiểu học và THCS [20] Các tác giả đã phân tíchtính chất tích hợp thể hiện trong SGK và nêu giải pháp cho giáo viên vậndụng các PPDH thích hợp để khai thác ý tưởng SGK Có nhiều tác giả tiêubiểu quan tâm đến vấn đề này như: Trần Bá Hoành, Nguyễn Thị MinhPhương, Cao Thị Thặng, Nguyễn Văn Đường, Nguyễn Trọng Hoàn…cáctác giả đã phân tích khái niệm, bản chất của dạy học theo quan điểm tíchhợp, các xu thế và giải pháp vận dụng quan điểm tích hợp trong xây dựngchương trình các môn học và vận dụng quan điểm này vào dạy học các mônhọc cụ thể Các đề tài luận án Tiến sĩ và luận văn Thạc sĩ về vận dụng quanđiểm tích hợp vào dạy học kỹ thuật, công nghệ cũng đã được nghiên cứutriển khai như: “Cải tiến phương pháp nghề tiện trong các trường chuyênnghiệp và dạy nghề tại thành phố HCM” luận án Tiến sĩ (2005) của NguyễnTrần Nghĩa, “Dạy học công nghệ tiện CNC theo quan điểm tích hợp”- luậnvăn cao học (2002) của Nguyễn Công Cát, “Vận dụng quan điểm tích hợpvào dạy học nghề điện trong các trường dạy nghề của tỉnh Bà Rịa - VũngTàu”- luận văn cao học (2003) của Nguyễn Xuân Cường, “Nghiên cứu hoànthiện nội dung chương trình môn KTCN trong chương trình đào tạo chuyênngành Vật Lý - KTCN ở trường Cao đẳng sư phạm theo quan điểm tíchhợp”- luận văn cao học (2004) của Trần Thị Mai Hương Các luận án, luận

văn này đã đề xuất vận dụng quan điểm tích hợp để xây dựng chương trìnhđào tạo các nghề cụ thề nhằm giảm bớt những nội dung trùng lặp trongchương trình đào tạo để có thêm thời gian cho giảng dạy các kiến thức mớicủa môn học, tăng thời gian cho thực hành nghề, giảm sự giảng dạy lặp lạikiến thức SVSV đã học để tránh gây nên sự nhàm chán của người học.

Việc nghiên cứu, vận dụng quan điểm tích hợp trong dạy học ở cáctrường nghề đã có các tác giả như Nguyễn Trần Nghĩa nghiên cứu ứng dụngvào dạy học nghề tiện Trong luận án tiến sĩ với đề tài “Cải tiến PPDH nghềtiện trong các trường chuyên nghiệp và dạy nghề tại thành phố Hồ ChíMinh”, tác giả đã nghiên cứu, vận dụng nhiều phương pháp trong đó ôngkhai thác vận dụng quan điểm tích hợp theo xu hướng tích hợp nội dungchương trình môn học nghề tiện nhằm tạo ra khoảng thời gian cần thiết đểcập nhật kiến thức công nghệ mới (công nghệ tiện CNC) nhằm nâng caochất lượng và hiệu quả trong dạy học nghề tiện, tránh được sự lặp lại kiếnthức, đáp ứng được nguồn nhân lực trong cơ chế thị trường Nguyễn CôngCát trong luận văn thạc sĩ của mình với đề tài “dạy học công nghệ tiện CNCtheo quan điểm tích hợp” tác giả cũng đi theo xu hướng tích hợp nội dungnhằm giải quyết mâu thuẫn giữa quỹ thời gian cố định với khối lượng kiếnthức ngày càng tăng nhanh góp phần nâng cao chất lượng đào tạo nghề tiện.Ngô Thị Thuỷ (2009) với đề tài luận văn thạc sĩ “Đổi mới PPDH môn côngnghệ 12 theo quan điểm tích hợp”[20] đã đề xuất đổi mới PPDH phần kỹthuật điện tử 12 môn công nghệ theo phương pháp tích hợp giữa lý thuyết

và thực hành Tác giả đã phân tích nội dung chương trình hiện hành và xâydựng chương trình theo quan điểm tích hợp giữa lý thuyết và thực hành, đưa

ra quy trình thiết kế các bài dạy tích hợp của môn công nghệ 12 và thiết kếmột số bài dạy theo quan điểm tích hợp Tác giả Trịnh Xuân Bình với đề tàiluận văn thạc sĩ “Xây dựng nội dung các bài dạy thực hành PLCS7 - 300theo định hướng tích hợp cho sinh viên chuyên ngành điện Trường Cao

đẳng nghề cơ khí nông nghiệp”, tác giả đã vận dụng quan điểm tích hợpliên môn để xây dựng nội dung các bài giảng thực hành PLC S7- 300 nhằmgiải quyết sự chồng chéo, lặp lại kiến thức của môn học trang bị điện vàmôn học PLC Tác giả đã phân tích chương trình môn học PLC và Trang bịđiện, xây dựng được quy trình xây dựng nội dung các bài dạy thực hànhPLC S7-300 theo định hướng tích hợp và đã xây dựng được nội dung một

số bài dạy thực hành PLC S7-300

Có thể nói nhiều công trình nghiên cứu phương pháp dạy học môncông nghệ ở trường phổ thông và đã có những công trình nghiên cứu về đổimới PPDH ở các trường, các cơ sở đào tạo nghề nhằm nâng cao hiệu quảhọc tập, rèn luyện cho HSSV phương pháp học tập bộ môn, tạo cho HSSVphương pháp học tập tích cực, tự lực góp phần nâng cao chất lượng dạyhọc Các tác giả đã đề xuất vận dụng các phương pháp dạy học khác nhauvào các nội dung khác nhau của chương trình môn học Tuy nhiên chưa có

đề tài nào nghiên cứu vận dụng quan điểm tích hợp trong dạy học MĐ VĐK

ở trường Cao đẳng nghề Vì vậy, đề tài nghiên cứu này là cần thiết gópphần tăng năng lực nhận thức và rèn luyện kỹ năng cho SV, do đó nâng caochất lượng dạy học cho bộ môn, góp phần tham gia vào chiến lược đổi mớiphương pháp dạy học của Trường CĐNCKNN

1.2 Những vấn đề lý luận về dạy học tích hợp

1.2.1 Khái niệm về Mô đun (MĐ)

Mô đun có nguồn gốc từ thuật ngữ Latinh “ modulus” với nghĩa đầutiên là mực thước, thước đo Trong kiến trúc xây dựng La mã nó được sửdụng như một đơn vị đo Đến giữa thế kỷ 20, thuật ngữ modulus mới đượctruyền tải sang lĩnh vực kỹ thuật Nó được dùng để chỉ các bộ phận cấuthành của các thiết bị kỹ thuật có các chức năng riêng biệt có sự hỗ trợ và

bổ sung cho nhau, không nhất thiết phải hoạt động độc lập MĐ mở ra khảnăng cho việc phát triển, hoàn thiện và sửa chữa sản phẩm

Đặc điểm căn bản của MĐ là: tính độc lập tương đối - tính tiêu chuẩnhoá và tính lắp lẫn

MĐ đào tạo có nguồn gốc từ Mỹ, lần đầu tiên được sử dụng vào năm

1869 tại trường đại học Harward với mục tiêu: Tạo điều kiện cho sinh viên

có khả năng lựa chọn các môn học ở các chuyên ngành

Trong đào tạo có nhiều khái niệm về MĐ:

- MĐ là một đơn vị học tập liên kết tất cả các yếu tố của các mônhọc lý thuyết, kỹ năng, các kiến thức liên quan để tạo ra một trình độ

- MĐ là một đơn vị học tập trọn vẹn và có thể được thực hiện theo cánhân hoá và theo một trình tự xác định trước để kết thúc MĐ

- MĐ là một đơn vị trọn vẹn về mặt chuyên môn Vì vậy, nhờ nhữngđiều kiện cơ bản mỗi MĐ tương ứng với một khả năng tìm việc Điều đó cónghĩa khi kết thúc thành công mỗi MĐ sẽ tạo ra những khả năng cần thiếtcho tìm việc làm Đồng thời, mỗi MĐ có thể hình thành một bộ phận nhỏtrong chuyên môn của một người thợ lành nghề

- MĐ chia quá trình đào tạo ra làm các thành tố đơn giản Mỗi thành tốhoặc MĐ được xác định bởi mục đích kỹ năng tiên quyết phải có, nội dung

và độ dài thời gian Thường thì MĐ nhấn mạnh vào phát triển năng lực hơn

là kiến thức đạt được, tạo khả năng cho người thợ nhanh chóng thích nghivới môi trường nghề nghiệp và có thể được cấp chứng chỉ

* Đặc điểm của MĐ

MĐ có kích cỡ xác định: Kích cỡ của MĐ được tính theo số giờ lênlớp theo tuần, thời gian đào tạo theo tháng, học kỳ, năm học Kích cỡ của

MĐ có thể xác định bởi các cấp trình độ đào tạo

Trật tự của MĐ: Các mô đun có thể được thực hiện đồng thời hoặc

kế tiếp nhau

Mỗi MĐ đều được xác nhận trình độ: MĐ là đơn vị đào tạo khép kín,

có tính độc lập tương đối Vì vậy nội dung của nó không những có thểđược kiểm tra, đánh giá và xác nhận trình độ một cách độc lập mà còn đượctruyền thụ một cách độc lập

Khả năng tích hợp: các MĐ đơn lẻ có thể được tích luỹ dần thànhmột MĐ trình độ

Tính liên thông: Các MĐ có thể phối hợp với nhau theo chiều dọchoặc chiều ngang Một MĐ đơn lẻ có thể ghép nối vào cấu trúc của các MĐtrình độ khác hoặc các hình thức đào tạo khác [24]

1.2.2.Các khái niệm cơ bản về dạy học tích hợp

Theo từ điển Bách Khoa Khoa học Giáo dục Cộng Hoà Liên BangĐức, nghĩa chung của từ integration có hai khía cạnh:

- Quá trình xác lập lại cái chung, cái toàn thể, cái thống nhất từnhững cái riêng lẻ

- Trạng thái mà cái toàn thể được tạo ra từ những cái riêng lẻ

Trong lĩnh vực giáo dục trẻ khuyết tật, integration có nghĩa là tiếnhành tổ chức giáo dục hoà nhập các trẻ em khuyết tật với những trẻ emphát triển bình thường [18, tr 10]

Theo từ điển tiếng Anh thông dụng “integration” có nghĩa là sự kết hợpcủa nhiều thành tố để tạo ra một thể thống nhất, trọn vẹn và hoàn chỉnh.[17, tr 5]

Trong kỹ thuật điện tử và tin học: “tích hợp là quá trình bó các phần

tử thành một chíp đơn” [21, tr 680]

Theo GS.TS Nguyễn Như Ý: “tích hợp là phương pháp sư phạm tìmcách thực hiện những mục đích học tập đặt ra cho các môn học khác nhautrong các bài học của một môn nhất định [24, tr 156]

Theo GS.TS Nguyễn Xuân Lạc: [26] tích hợp là tạo ra một chỉnh thểhướng đích từ các thành phần:

- Hữu cơ thuộc một hay nhiều chỉnh thể khác

- Gần nhau (lân cận của nhau) theo một nghĩa nào đó

Tích hợp là một mặt của quá trình phát triển, là sự thống nhất các phần tửkhác nhau trong một chỉnh thể thống nhất, kết quả của các quá trình đó là sự rađời một hệ thống mới mà trong đó các phần tử liên hệ với nhau chặt chẽ hơn

Theo từ điển giáo dục học: “tích hợp là sự liên kết các đối tượngnghiên cứu, giảng dạy, học tập của cùng một lĩnh vực hoặc vài lĩnh vựckhác nhau trong cùng một kế hoạch giảng dạy” [7, tr 383]

1.2.2.2 Một số cách tích hợp thường dùng trong giáo dục

Các công trình nghiên cứu về GD&ĐT đã đưa ra nhiều cách tích hợpkhác nhau, chẳng hạn có một số cách tích hợp thường dùng như sau:

a Tích hợp chương trình

Là sự liên kết, hợp nhất nội dung các môn học có nguồn tri thức khoahọc và có những quy luật chung gần gũi nhau Tích hợp chương trình làmgiảm bớt số môn học, loại bớt được nhiều phần kiến thức trùng hợp nhau,tạo điều kiện để nâng cao chất lượng và hiệu quả đào tạo [7, tr 384]

b Tích hợp các bộ môn

Là quá trình xích lại gần và liên kết các ngành khoa học lại với nhautrên cơ sở của những nhân tố, những quy luật giống nhau, chung cho các bộmôn, ngược lại với quá trình phân hoá chúng Tích hợp các bộ môn tronggiáo dục là sự phản ánh trình độ phát triển cao của các ngành khoa học vào

nhà trường đồng thời cũng là sự đòi hỏi tất yếu của nhiệm vụ nâng cao chấtlượng và hiệu quả của chất lượng giáo dục Tích hợp các bộ môn trong dạyhọc không những làm cho người học có tri thức bao quát, tổng hợp về thếgiới khách quan, thấy rõ hơn mối quan hệ và sự thống nhất của nhiều đốitượng nghiên cứu khoa học trong những chỉnh thể khác nhau, đồng thời cònbồi dưỡng cho người học những phương pháp học tập, nghiên cứu có tínhlôgíc biện chứng làm cơ sở đáng tin cậy để đi đến những hiểu biết, nhữngphát hiện có ý nghĩa khoa học và thực tiễn lớn hơn Tích hợp các bộ môncòn có tác dụng tiết kiệm thời gian, công sức vì loại bỏ được nhiều điềutrùng lặp trong nội dung và PPDH của những bộ môn gần nhau Tích hợpcác bộ môn cần được thể hiện trong chương trình đào tạo và trong quá trìnhdạy học [7].

Các nội dung tích hợp cần được thể hiện trong chương trình đào tạo

một ngành học có thể được thực hiện theo các cách tích hợp sau:

- Tích hợp dọc: Là loại tích hợp dựa trên cơ sở liên kết hai hay nhiềumôn học thuộc cùng một lĩnh vực gần nhau

- Tích hợp ngang: Là kiểu tích hợp dựa trên cơ sở liên kết các đốitượng học tập, nghiên cứu thuộc các lĩnh vực khoa học khác nhau

- Tích hợp giảng dạy: Là sự tiến hành quá trình dạy học theo hướngliên kết, lồng ghép những tri thức khoa học, những quy luật chung, gần gũinhau nhằm đạt yêu cầu trang bị cho người học có cách nhìn bao quát đốivới nhiều lĩnh vực khoa học có chung đối tượng nghiên cứu, đồng thời nắmđược phương pháp xem xét vấn đề một cách logic, biện chứng

- Tích hợp học tập: Là hành động liên kết học tập cùng một lần những kiếnthức khác nhau và những kỹ năng khác nhau về cùng một chủ thể giáo dục

- Tích hợp kiến thức: Là hành động liên kết, kết nối các tri thức khoahọc khác nhau thành một tập hợp kiến thức thống nhất

- Tích hợp kỹ năng: Là hành động liên kết rèn luyện hai hoặc nhiều

kỹ năng của cùng một lĩnh vực hoặc vài lĩnh vực gần nhau để nắm vững

một thể, thí dụ: tích hợp các kỹ năng lĩnh hội vận dụng, phân tích, tổng hợpmột kiến thức nào đó [18, tr 10].

c Dạy học tích hợp lý thuyết nghề với thực hành nghề

+ Dạy học tích hợp lý thuyết nghề với thực hành nghề là phương

pháp tiến hành dạy lý thuyết nghề song song với thực hành nghề do cùngmột giáo viên thực hiện theo từng chủ đề

+ Dạy học tích hợp lý thuyết nghề với thực hành nghề tránh được sự lặp

lại kiến thức mà khi dạy lý thuyết nghề tách rời với thực hành nghề mắc phải

+ Gắn lý thuyết nghề với thực hành nghề tạo sức lôi cuốn học sinh

vào quá trình dạy học Học sinh chủ động, sáng tạo, tự giác tham giacùng giáo viên chiếm lĩnh tri thức và kỹ năng nghề, hoàn thành mục tiêudạy học

+ Dạy học tích hợp lý thuyết nghề với thực hành nghề đảm bảo lôgic

nhận thức “từ trực quan sinh động đến tư duy trừu tượng, từ tư duy trừutượng trở về thực tiễn”.Thực hành nghề giúp hiểu lý thuyết nghề sâu sắchơn, lý thuyết nghề tạo khả năng vận dụng vào thực hành nghề chắc chắn vàsinh động hơn, đồng thời tích hợp lý thuyết nghề với thực hành nghề tạokhả năng cho giáo viên có thể vận dụng, kết hợp được nhiều phương phápdạy học, tiết kiệm được thời gian dạy lý thuyết.Vì vậy ta có thể nói dạy họctích hợp lý thuyết nghề với thực hành nghề có thể nâng cao được hiệu quảcủa quá trình đào tạo Để thực hiện dạy học theo phương pháp này đòi hỏigiáo viên không chỉ nắm vững lý thuyết nghề mà còn phải có khả năng thựchành nghề

1.2.3 Phân loại tích hợp trong dạy học

Theo yêu cầu của từng bộ môn, người ta phân ra làm 4 loại (theoquan điểm của D’ Hainaut) [33, tr 47]

- Quan điểm “trong nội bộ môn học” (tích hợp trong môn học): Ưu tiêncác nội dung của môn học Quan điểm này duy trì các môn học riêng rẽ

- Quan điểm “đa môn”: Trong đó đề nghị những tình huống, những

đề tài có thể được nghiên cứu theo những quan điểm khác nhau, nghĩa làtheo những môn học khác nhau Theo quan điểm này những môn học tiếptục được tiếp cận một cách riêng rẽ và chỉ gặp nhau ở một số thời điểmtrong quá trình nghiên cứu Như vậy môn học chưa thực sự được tích hợp

- Quan điểm “liên môn”: Trong đó đề xuất những tình huống chỉ cóthể tiếp cận một cách hợp lý qua sự soi sáng của nhiều môn học Ở đâynhấn mạnh đến sự liên kết của nhiều môn làm cho chúng tích hợp với nhau

để giải quyết một tình huống cho trước Quá trình học tập sẽ không bị rờirạc mà phải liên kết với xung quanh những vấn đề cần giải quyết

- Quan điểm “xuyên môn”: Chủ yếu phát triển kỹ năng mà SV có thể

sử dụng trong tất cả các môn học, trong tất cả các tình huống Những kỹnăng này gọi là kỹ năng xuyên môn Có thể lĩnh hội các kỹ năng này trongtừng môn học hoặc nhân dịp có những hoạt động chung cho nhiều môn học

1.2.4 Yêu cầu của dạy học kỹ thuật theo quan điểm tích hợp

- Dạy học kỹ thuật phải đảm bảo tính khoa học ứng dụng và thựctiễn: Khoa học và công nghệ ra đời do yêu cầu của thực tiễn.Yêu cầu phục

vụ thực tiễn càng cao thì khoa học càng phát triển Kỹ thuật công nghệchính là lĩnh vực nghiên cứu các giải pháp đưa khoa học vào phục vụcuộc sống con người

- Dạy học kỹ thuật phải quan tâm tới tính đa chức năng, đa phương

án của các giải pháp kỹ thuật (tính linh hoạt cao) Khả năng thực hiện nhiềuchức năng của thiết bị, ví dụ như máy tiện CNC với chức năng tự động hoácao, nhiều loại dao cùng gá trên ở chứa dao, máy có thể thực hiện đượcnhiều nguyên công trên cùng một lần gá

- Dạy học kỹ thuật phải chú ý tính tiêu chuẩn hoá: Giáo dục HSSVtuân thủ các tiêu chuẩn kỹ thuật, quy trình thao tác thực hành và khả năngchuyển giao, sử dụng vào bài thực hành sản xuất theo đúng quy trình

- Dạy học kỹ thuật phải khai thác được tính tổng hợp và tích hợp của

kỹ thuật: Vận dụng kiến thức chung của nhiều môn khoa học khác nhau kếthợp với các kiến thức đó để giải quyết một vấn đề kỹ thuật

- Dạy học kỹ thuật phải chú ý tới tính cụ thể và trừu tượng của kiếnthức: Trong quá trình dạy học, xuất phát từ cái cụ thể hay trừu tượng mà cóPPDH thích hợp, để hình thành và phát triển tư duy HSSV bằng cách trựcquan hoá, sử dụng các phương tiện dạy học Đặc điểm này rất cần thiếttrong dạy công nghệ tiện CNC

- Dạy học kỹ thuật phải dạy cả tính kinh tế: Là đặc điểm quan trọng bởi

vì nó đáp ứng yêu cầu cuộc sống Muốn phát triển thì hàng hoá phải đảm bảochất lượng và hạ giá thành Dạy học kỹ thuật theo quan điểm tích hợp đòi hỏigiáo viên phải nghiên cứu kỹ nội dung của các môn học khác cần tích hợp vàomôn học cần dạy hoặc giữa các nội dung của môn học tích hợp để có PPDH hợp

lý Đây là một đặc điểm quan trọng của dạy học kỹ thuật theo quan điểm tíchhợp

Trong dạy học theo quan điểm tích hợp, thực hiện phối hợp, lắp ghépnội dung đào tạo, tiết kiệm thời gian đào tạo nhưng vẫn hình thành các kỹnăng một cách vững chắc

- Dạy học kỹ thuật theo quan điểm tích hợp đòi hỏi giáo viên phảichuẩn bị kỹ các phương tiện nghe nhìn hoặc các trực quan khác phục vụcho bài dạy Đặc biệt nếu sử dụng tích hợp lý thuyết với thực hành thì cácthiết bị thực hành phải đầy đủ, tin cậy thì mới triển khai được bài dạy

1.2.5 Những nguyên tắc thực hiện dạy học kỹ thuật theo quan điểm tích hợp

1) Mỗi bài dạy phải là một chỉnh thể thống nhất, trọn vẹn và hoànchỉnh về nội dung thực hiện được các mục tiêu của môn học bao gồm cảkiến thức và kỹ năng cơ sở (đại cương)

2) Giáo viên chỉ đóng vai trò tổ chức, cố vấn hướng dẫn sinh viêncách vận dụng lý thuết vào giải quyết các vấn đề cụ thể trong thực hành vàcuộc sống

3) Quan điểm tích hợp phải được xác định rõ ràng từ khi xây dựngmục tiêu đến nội dung chương trình môn học và cấu trúc bài dạy rồi đếnPPDH và hình thức tổ chức dạy học để thiết lập các tình huống dạy họcnhằm giúp SV tạo khả năng vừa củng cố vừa vận dụng tổng hợp các kiếnthức đã học ở các bộ môn vào từng bài hoặc môn học cụ thể

4) Dạy học theo quan điểm tích hợp kết hợp tính giáo dục với hìnhthành kiến thức, kỹ năng và phát triển tư duy kỹ thuật cho SV, tính khoahọc với tính vừa sức, tính lý luận với tính thực tiễn, kết hợp củng cố và pháttriển năng lực, kết hợp hoạt động của thầy với hoạt động của trò…

5) Dạy học tích hợp tiết kiệm được thời gian, tăng thời gian và hiệu quảthực hành nghề, nâng cao được chất lượng đào tạo nghề theo mục tiêu đào tạo

6) Cấu trúc của bài dạy tích hợp phải mềm dẻo, linh hoạt, tạo được

sự liên thông giữa các loại hình đào tạo

1.2.6 Ưu và nhược điểm của dạy học theo quan điểm tích hợp.

1.2.6.1 Ưu điểm

- Làm cho quá trình học tập có ý nghĩa thực tiễn hơn Trong môn họctích hợp, các quá trình học tập không cô lập với cuộc sống hàng ngày, màđược tiến hành trong quan hệ với các tình huống cụ thể mà SV sẽ gặp saunày, những tình huống có ý nghĩa đối với SV Không còn hai thế giới riêngbiệt, thế giới nhà trường và thế giới cuộc sống [34]

- Dạy học theo quan điểm tích hợp sẽ tăng cường hiệu quả của quátrình dạy học Giáo viên có điều kiện vận dụng sự tương tự của các kháiniệm, các nguyên lý, các định luật và phương pháp nghiên cứu của các nhàkhoa học khác nhau để hình thành và củng cố chúng SV có điều kiện vậndụng chúng nhiều hơn, liên tục hơn vào các tình huống đa dạng của các lĩnh

vực khoa học khác nhau Dạy học tích hợp làm cho bài học năng động hơn,

đa dạng và phong phú hơn so với các bài học đơn điệu của một khoa họcriêng lẻ Do đó nó làm tăng hứng thú của SV đối với môn học

- Dạy sử dụng kiến thức khi xử lý tình huống Tích hợp nhằm nêu bậtcách sử dụng kiến thức mà SV đã lĩnh hội được Việc học tập tích hợp cònlàm cho SV trở thành công dân có trách nhiệm, người lao động có năng lực,người tự lập [34]

- Lập mối quan hệ giữa các khái niệm đã học, nhằm đáp ứng tháchthức lớn của xã hội là đảm bảo cho mỗi SV khả năng huy động có hiệu quảnhững kiến thức và năng lực của mình để giải quyết một cách hữu ích mộttình huống xuất hiện và có thể đối mặt với một khó khăn bất ngờ, một tìnhhuống chưa từng gặp [34]

- Tránh được những kiến thức, kỹ năng, nội dung trùng lặp, đồng thời

có những nội dung, kỹ năng, năng lực mà theo môn học riêng rẽ không cóđược Do đó tiết kiệm được thời gian cho người học, có được quỹ thời giancho giáo viên thực hiện các mục tiêu khác như mục tiêu giáo dục, mục tiêuhướng nghiệp…

- Các kiến thức gắn liền với kinh nghiệm sống của SV, do đó sự pháttriển của các khái niệm khoa học không cô lập với cuộc sống và phát triển tuần

tự phù hợp với sự phát triển tâm lý của SV Các nội dung dạy học không lạchậu do thường xuyên được cập nhật với cuộc sống Điều này chỉ có được khithực hiện quan điểm tích hợp, tinh giản các nội dung trùng lặp để đưa vào cácnội dung cập nhật

- Ở những môn tích hợp, SV có điều kiện để phát triển những

kỹ năng xuyên môn

- Quan điểm dạy học tích hợp khi được quán triệt cả trong khâu kiểmtra đánh giá sẽ giúp SV vận dụng được tổng hợp các kiến thức, tạo thóiquen cho SV về phương pháp tư duy tổng hợp để giải quyết vấn đề

1.2.6.2.Nhược điểm

Người thiết kế quá trình dạy học theo quan điểm tích hợp phải suynghĩ về chương trình đầy đủ, về sách giáo khoa, cách đánh giá kết quả họctập của SV Đây là một việc làm khó khăn, việc xây dựng chương trình vàsách giáo khoa phải do tập thể các tác giả của các bộ môn xây dựng, phải cócăn cứ theo những mục tiêu đã đặt ra, trong đó có mục tiêu tích hợp nội dung

và phải vượt khỏi tầm nhìn bộ môn thì mới có thể đạt được kết quả Ngườidạy chưa chuẩn bị đầy đủ, do đó cần phải tác động vào việc đào tạo giáo viên

để họ có thể đáp ứng các mục tiêu, nhiệm vụ đề ra Về mặt tâm lý: Việc xâydựng chương trình và sách giáo khoa theo quan điểm tích hợp đối lập vớithói quen nhất định của nhà trường không những về phương diện chuyênmôn mà cả về phương diện cá nhân giáo viên, phương diện quả lý nhàtrường, tâm lý SVSV và phụ huynh

1.3 Tổng quan về MĐ VĐK

1.3.1.Quá trình phát triển của Vi xử lý đến VĐK

Sơ lược về vi xử lý: Trong những thập niên cuối thế kỉ XX, từ sự ra

đời của công nghệ bán dẫn, kĩ thuật điện tử đã có sự phát triển vượt bậc.Các thiết bị điện tử sau đó đã được tích hợp với mật độ cao và rất cao trongcác diện tích nhỏ, nhờ vậy các thiết bị điện tử nhỏ hơn và nhiều chức nănghơn Các thiết bị điện tử ngày càng nhiều chức năng trong khi giá thànhngày càng rẻ hơn, chính vì vậy điện tử có mặt khắp mọi nơi

Bước đột phá mới trong công nghệ điện tử, công ty trẻ tuổi Intel cho

ra đời bộ vi xử lý đầu tiên Đột phá ở chỗ: "Đó là một kết cấu logic mà cóthể thay đổi chức năng của nó bằng chương trình ngoài chứ không pháttriển theo hướng tạo một cấu trúc phần cứng chỉ thực hiện theo một số chức

năng nhất định như trước đây"[28, tr3] Tức là phần cứng chỉ đóng vai tròthứ yếu, phần mềm (chương trình) đóng vai trò chủ đạo đối với các chứcnăng cần thực hiện Nhờ vậy vi xử lý có sự mềm dẻo hóa trong các chứcnăng của mình Ngày nay vi xử lý có tốc độ tính toán rất cao và khả năng

xử lý rất lớn

Vi xử lý có các khối chức năng cần thiết để lấy dữ liệu, xử lý dữ liệu

và xuất dữ liệu ra ngoài sau khi đã xử lý Và chức năng chính của Vi xử lýchính là xử lý dữ liệu, chẳng hạn như cộng, trừ, nhân, chia, so sánh.v.v…

Vi xử lý không có khả năng giao tiếp trực tiếp với các thiết bị ngoại vi, nóchỉ có khả năng nhận và xử lý dữ liệu mà thôi Để vi xử lý hoạt động cần cóchương trình kèm theo, các chương trình này điều khiển các mạch logic và

từ đó vi xử lý xử lý các dữ liệu cần thiết theo yêu cầu Chương trình là tậphợp các lệnh để xử lý dữ liệu thực hiện từng lệnh được lưu trữ trong bộ nhớ,công việc thực hành lệnh bao gồm: Nhận lệnh từ bộ nhớ, giải mã lệnh vàthực hiện lệnh sau khi đã giải mã Để thực hiện các công việc với các thiết

bị cuối cùng, chẳng hạn điều khiển động cơ, hiển thị kí tự trên màn hình đòi hỏi phải kết hợp vi xử lý với các mạch điện giao tiếp với bên ngoàiđược gọi là các thiết bị I/O (nhập/xuất) hay còn gọi là các thiết bị ngoại vi.Bản thân các vi xử lý khi đứng một mình không có nhiều hiệu quả sử dụng,nhưng khi là một phần của một máy tính, thì hiệu quả ứng dụng của Vi xử

lý là rất lớn Vi xử lý kết hợp với các thiết bị khác được sử trong các hệthống lớn, phức tạp đòi hỏi phải xử lý một lượng lớn các phép tính phứctạp, có tốc độ nhanh Chẳng hạn như các hệ thống sản xuất tự động trong

công nghiệp, các tổng đài điện thoại, hoặc ở các robot có khả năng hoạtđộng phức tạp

Từ vi xử lý đến VĐK: Bộ Vi xử lý có khả năng vượt bậc so với các hệ

thống khác về khả năng tính toán, xử lý và thay đổi chương trình linh hoạttheo mục đích người dùng, đặc biệt hiệu quả đối với các bài toán và hệthống lớn Tuy nhiên đối với các ứng dụng nhỏ, tầm tính toán không đòi hỏikhả năng tính toán lớn thì việc ứng dụng vi xử lý cần cân nhắc Bởi vì hệthống dù lớn hay nhỏ, nếu dùng vi xử lý thì cũng đòi hỏi các khối mạchđiện giao tiếp phức tạp như nhau Các khối này bao gồm bộ nhớ để chứa dữliệu và chương trình thực hiện, các mạch điện giao tiếp ngoại vi để xuấtnhập và điều khiển trở lại, các khối này cùng liên kết với vi xử lý thì mớithực hiện được công việc Để kết nối các khối này đòi hỏi người thiết kếphải hiểu biết tinh tường về các thành phần vi xử lý, bộ nhớ, các thiết bịngoại vi Hệ thống được tạo ra khá phức tạp, chiếm nhiều không gian, mạch

in phức tạp và vấn đề chính là trình độ người thiết kế Kết quả là giá thànhsản phẩm cuối cùng rất cao, không phù hợp để áp dụng cho các hệ thốngnhỏ Vì một số nhược điểm trên nên các nhà chế tạo tích hợp một ít bộ nhớ

và một số mạch giao tiếp ngoại vi cùng với vi xử lý vào một IC duy nhấtđược gọi là Microcontroller - VĐK VĐK có khả năng tương tự như khảnăng của vi xử lý, nhưng cấu trúc phần cứng dành cho người dùng đơn giảnhơn nhiều VĐK ra đời mang lại sự tiện lợi đối với người dùng, họ khôngcần nắm vững một khối lượng kiến thức quá lớn như người dùng vi xử lý,kết cấu mạch điện dành cho người dùng cũng trở nên đơn giản hơn nhiều và cókhả năng giao tiếp trực tiếp với các thiết bị bên ngoài VĐK tuy được xây dựng

với phần cứng dành cho người sử dụng đơn giản hơn, nhưng thay vào lợi điểmnày là khả năng xử lý bị giới hạn (tốc độ xử lý chậm hơn và khả năng tính toán íthơn, dung lượng chương trình bị giới hạn) Thay vào đó, VĐK có giá thành rẻhơn nhiều so với vi xử lý, việc sử dụng đơn giản, do đó nó được ứng dụng rộngrãi vào nhiều ứng dụng có chức năng đơn giản, không đòi hỏi tính toán phức tạp.VĐK được ứng dụng trong các dây chuyền tự động loại nhỏ các robot có chứcnăng đơn giản, trong ôtô, máy giặt, …

Năm 1976 Intel giới thiệu bộ VĐK (microcontroller) 8748, một chiptương tự như các bộ vi xử lý và là chip đầu tiên trong họ MCS-48 Độ phứctạp, kích thước và khả năng của VĐK tăng thêm một bậc quan trọng vàonăm 1980 khi intel tung ra chip 8051, bộ VĐK đầu tiên của họ MCS-51 và

là chuẩn công nghệ cho nhiều họ VĐK được sản xuất sau này Sau đó rấtnhiều họ VĐK của nhiều nhà chế tạo khác nhau lần lượt được đưa ra thịtrường với tính năng được cải tiến ngày càng mạnh

Họ MSC-51: Hiện nay có rất nhiều họ VĐK trên thị trường với nhiềuứng dụng khác nhau, trong đó họ VĐK họ MCS-51 được sử dụng rất rộngrãi trên thế giới và ở Việt nam Vào năm 1980 Intel công bố chíp8051(80C51), bộ VĐK đầu tiên của họ VĐK MCS-51 Nó bao gồm 4KBROM, 128 byte RAM, 32 đường xuất nhập, 1 port nối tiếp và 2 bộ định thời

16 bit Tiếp theo sau đó là sự ra đời của chip 8052, 8053, 8055 với nhiềutính năng được cải tiến Hiện nay Intel không còn cung cấp các loại VĐK

họ MCS-51 nữa, thay vào đó các nhà sản xuất khác như Atmel, Philips,AMD, Siemens, Matra&Dallas, Semiconductors được cấp phép làm nhàcung cấp thứ hai cho các chip của họ MSC-51 Chip VĐK được sử dụng

rộng rãi trên thế giới cũng như ở Việt Nam, hiện nay là VĐK của hãngAtmel với nhiều chủng loại VĐK khác nhau Hãng Atmel có các chip VĐK

có tính năng tương tự như chip VĐK MCS-51 của Intel, các mã số chipđược thay đổi chút ít khi được Atmel sản xuất Mã số 80 chuyển thành 89,chẳng hạn 80C52 của Intel khi sản xuất ở Atmel mã số thành 89C52 (Mã sốđầy đủ: AT89C52) với tính năng chương trình tương tự như nhau Tương tự

8051, 8053, 8055 có mã số tương đương ở Atmel là 89C51,89C53, 89C55.VĐK Atmel sau này ngày càng được cải tiến và được bổ sung thêm nhiềuchức năng tiện lợi hơn cho người dùng

Bảng1.1-Thông số kỹ thuật của những VĐK thuộc họ MCS-51

Số bộđếm/ địnhthời 16 bit

Số cácngắtvéctơ

Vào/ra nốitiếp, songsong

Bảng1.2- Thông số kỹ thuật của một số VĐK thuộc họ ATMEL 89Cxx

VĐK

Bộ nhớ dữ liệu trên

chip(byte)

Bộ nhớ chương trình trên chíp (byte)

Số các timer/

cuonter 16bit

Cổng I/O số

I/O nối tiếp song song

Số Chân

Bộ so sánh anolog chính xác trên chíp

VĐK MCUS của Philips

Các loại VĐK chuyên dụng của các hãng sản xuất khác: Các loạiVĐK này được sử dụng chuyên dụng theo chức năng cần điều khiển

1.3.2 Họ VĐK 8051

1.3.2.1 Tóm tắt lịch sử phát triển của VĐK 8051

Năm 1981, hãng Intel cho ra mắt bộ VĐK được gọi là 8051[5] BộVĐK này có 128 byte RAM, 4Kbyte ROM, hai bộ định thời, một cổng nốitiếp và bốn cổng 8 bit Tất cả đều được tích hợp trên một chíp Lúc bấy giờ, bộVĐK như vậy được gọi là một “hệ thống trên chíp” 8051 là bộ xử lý 8 bit, tức

là CPU chỉ có thể làm việc với 8 bit dữ liệu Dữ liệu lớn hơn 8 bit được chiathành các bit dữ liệu 8 bit để xử lý 8051 có tất cả 4 cổng vào/ra, mỗi cổngrộng 8 bit có thể có một ROM trên chíp cực đại là 64 K byte Tuy nhiên, lúc

đó các nhà sản xuất đã cho xuất xưởng chỉ 4K byte ROM trên chip

VĐK 8051 đã trở lên phổ biến sau khi Intet cho phép các nhà sảnxuất khác sản xuất và bán bất kỳ sản phẩm nào của 8051 mà họ muốn vớiđiều kiện họ phải để mã chương trình tương thích với 8051 Từ đó dẫn đến

sự ra đời nhiều phiên bản của 8051 với các tốc độ khác nhau và dung lượngROM trên chíp khác nhau Tuy nhiên, điều quan trọng là mặc dù có nhiềuphiên biến thể của 8051 như khác nhau về tốc độ và dung lượng nhớ ROMtrên chip nhưng tất cả các lệnh đều tương thích với 8051 ban đầu Điều này cónghĩa là: Nếu chương trình được viết cho một phiên bản 8051 nào đó thì cũng

sẽ chạy được với mọi phiên bản khác không phụ thuộc vào hãng sản xuất

Bộ VĐK 8051 là thành viên đầu tiên của họ 8051 Hãng Intel ký hiệu

là MCS51 có một số thông số kỹ thuật của 8051 theo bảng sau:

Bảng1.3- Thông số kỹ thuật của 8051

1.3.2.2.Các thành viên của của họ 8051

Có hai bộ VĐK thành viên khác của họ 8051 là 8052 và 8031

* Bộ VĐK 8052: 8052 có tất cả các thông số kỹ thuật của 8051, ngoài

ra còn có thêm 128 byte RAM, 4K byte ROM và một bộ định thời gian nữa.Như vậy 8052 có tổng cộng 256 byte RAM, 8K byte ROM

* Bộ VĐK 8031: Là một thành viên khác của 8051 Chip này thường

được coi là 8051 không có ROM trên chíp Để có thể dùng được chip nàycần phải bổ sung ROM ngoài chứa chương trình cần thiết cho 8031, 8051

có chương trình ở ROM trên chip bị giới hạn đến 4K byte, còn ROM ngoàicủa 8031 thì có thể lên đến 64K byte Tuy nhiên để có thể truy cập hết bộnhớ ROM ngoài cần dùng thêm hai cổng, do vậy chỉ còn lại hai cổng để sử

RAMOn- chip

ETCTimer 1Timer 0Ngắt ngoài

Bộ tạo

khiển

4 cổngVào/ra

Cổngnối tiếp

TXD RXDĐịa chỉ/Dữ

1.3.3.2 Sơ đồ chân bộ VĐK 8051

VĐK 8051 là những vi mạch tích hợp mật độ lớn, có 40 chân Sơ đồchân của chúng như hình 1.2

VĐK 8051 có 40 chân được chia thành các nhóm: Nguồn nuôi, điềukhiển, các tín hiệu địa chỉ, dữ liệu

a) Nhóm chân nguồn nuôi

+ Nguồn nuôi 5V (chân số 40)

+ Nối đất (chân số 20)

1234567891011121314151617181920

4039383736353433323130292827262524232221

P1.0P1.1

P2.7 (A15)P2.6 (A14)P2.5 (A13)P2.4 (A12)P2.3 (A11)P2.2 (A10)P2.1 (A9)P2.0 (A8)

Hình 1.2 - Sơ đồ chân theo số chân

b)Nhóm chân điều kiện

* Nhóm tín hiệu vào điều khiển

+ XTAL1 (chân số 19) và XTAL2 (chân số 18) nối tinh thể thạch anhcho máy xung nhịp chu trình

+ RST (RESET) (chân số 9) nối chuyển mạch để xoá về trạng tháiban đầu hay khởi động lại

+ EA/CPP (chân số 31) chọn nhớ ngoài (nối đất) hay nối trong (nguồnnuôi 5V)

RST

/

INT0

12131415

/

INT1

T0

T1

8051

39 - 32

Chốt địa chỉ

A0-A730

21 - 282910111617

RXDTXD/WR/RD

/PSEN

P3.1P3.3

P3.6P3.7

P3.4P3.5

- T1 hay P3.5: (chân số 15), tín hiệu vào đếm cho Timer1/Cuonter1của VĐK 8051

- WR hay P3.6: (chân số 16), để đưa tín hiệu ghi dữ liệu vào bộ nhớ ngoài

- RD hay P3.7: (chân số 17), để đưa tín hiệu đọc dữ liệu từ bộ nhớ ngoài+ INT0 hay P3.2 (chân số 12) tín hiệu vào gây ngắt ngoài 0 cho VĐK 8051+ INT1 hay P3.3 (chân số 13) tín hiệu vào gây ngắt ngoài 1 cho VĐK 8051+ T0 hay P3.4 (chân số 14) tín hiệu vào đếm cho Timer0/Cuonter0.+ T1 hay P3.5 (chân số 15) tín hiệu vào đếm cho Timer1/Cuonter1

* Nhóm tín hiệu ra điều khiển

+ ALE//PROG (chân số 30) dùng để đưa tín hiệu chốt địa chỉ (ALE)khi có nhớ ngoài hay điều khiển ghi chương trình/PROG

+ PSEN (chân số 29) dùng để đưa tín hiệu điều khiển đọc bộ nhớchương trình ROM ngoài

+WR hay P3.6 (chân số 16) để đưa tín hiệu ghi dữ liệu vào bộ nhớ ngoài.+RD hay P3.7 (chân số 17) để đưa tín hiệu đọc tín hiệu từ bộ nhớ ngoài

* Nhóm các tín hiệu địa chỉ, dữ liệu

Cổng vào/ ra dữ liệu P0 hay P0.0 - P0.7 dùng để trao đổi tin về dữliệu (D0 - D7) vào /ra song song hoặc đưa ra các địa chỉ thấp (A0 - A7) theochế độ dồn kênh (kết hợp với tín hiệu chốt địa chỉ ALE)

Cổng vào/ra dữ liệu P2 hay P2.0 - P2.7 dùng để trao đổi tin songsong về dữ liệu (D0 - D7) hoặc đưa ra các địa chỉ cao (A8 - A15)

Cổng vào/ra dữ liệu P1 hay P1.0 - P1.7 dùng để trao đổi tin songsong về dữ liệu (D0 - D7)

Cổng vào ra P3 hay P3.0 - P3.7 với:

- P3.0: (chân số 10), đưa vào tín hiệu nhận tin nối tiếp RXD

- P3.1: (chân số 11), đưa vào tín hiệu truyền tin nối tiếp TXD

- P3.2: (chân số 12), nhận tín hiệu ngắt ngoài 0/INT0

- INT0 hay P3.2: (chân số 12), tín hiệu vào gây ngắt 0 của VĐK 8051

- INT1 hay P3.3: (chân số 13), tín hiệu vào gây ngắt 1 của VĐK 8051

- T0 hay P3.4: (chân số 14), tín hiệu vào đếm cho Timer0/Cuonter0của VĐK 8051

Ngoài các tín hiệu chuyên dùng trên, cổng vào/ra P3 này còn dùng đểtrao đổi tin về dữ liệu D7 - D0

Theo sơ đồ khối hình 1.1 VĐK 8051 gồm các khối sau:

- Bộ xử lý trung tâm CPU (Central Processor Unit): Dùng để điềukhiển toàn vi mạch trong việc thực hiện lệnh và xử lý số học, lôgic

- Bộ nhớ RAM bên trong: (128 byte cho 8051 và 256 byte cho 8052),dùng làm các thanh ghi thông dụng, đặc biệt SFR và xử lý bit để ghi nhớ dữliệu cho chương trình

- Bộ nhớ chương trình ROM bên trong: (4K byte cho 8051), dùng đểghi nhớ chương trình

- Các cổng trao đổi tin vào ra dữ liệu và địa chỉ P0 - P2: Dùng traođổi tin song song về địa chỉ và dữ liệu (D0 - D7)

- Khối định thời gian bộ đếm Timer/Counter 0,1 dùng để định thờigian và đếm xung ngoài vào các chân T0, T1

- Khối điều khiển ngắt chương trình: Dùng để ngắt chương trình khi

có đếm tràn hay xung ngoài

- Bit PD (PCON.1) = 1: Khiến VĐK ở chế độ nguồn nuôi thấp, bộdao động bên trong ngừng phát xung, các chức năng không hoạt động, trừ

RAM bên trong và các thanh ghi SFR còn duy trì dữ liệu Ở chế độ này,nguồn nuôi Vcc có thể còn 2V, chế độ này kết thúc khi có RESET.

* RESET

Trạng thái khởi động lại hay xoá khi bật nguồn nuôi hay ấn nútRESET để duy trì một xung âm vào chân RESET (chân số 9) trong thờigian 2 chu trình máy

Sau khi bật nguồn nuôi hay ấn nút RESET thì:

- Giá trị của thanh ghi SP = 7H

- Các giá trị của các cổng song song là 0FFH

- Các giá trị của các thanh ghi hay các ô nhớ là 00FFH

- Giá trị của các thanh ghi PC = 00H nên địa chỉ của lệnh đầu tiên củachương trình chính là 00H

* Máy phát xung nhịp và chu trình

VĐK hay vi xử lý hoạt động được do chuỗi xung nhịp kích thích cácmạch số Do đó, mỗi VĐK phải có một máy phát xung nhịp với tần số thíchhợp VĐK 8051 cần tần số 11,0592MHz Máy phát xung nhịp có sẵn trong vimạch VĐK, chỉ cần nối tinh thể thạch anh có tần số tương ứng vào các chânXTAL1, XTAL2 Có thể dùng máy phát xung nhịp bên ngoài, khi đó chỉ cầnđưa tín hiệu dao động ngoài vào chân XTAL1, còn chân XTAL2 để trống

* Quá trình thực hiện một lệnh

Lệnh của chương trình được chứa trong bộ nhớ ROM (trong hayngoài), còn dữ liệu hay các thanh ghi được chứa trong bộ nhớ RAM VĐKnói chung hay CPU nói riêng khi thực hiện một lệnh chứa trong bộ nhớ theocác bước sau:

- CPU đưa ra nội dung thanh ghi đếm lệnh PC, tức địa chỉ ô nhớROM (trong hay ngoài) để đọc mã lệnh vào thanh ghi đệm lệnh IR

- CPU đưa ra nội dung thanh ghi đếm lệnh PC+1 để đọc byte thứ haicủa lệnh tức toán hạng nguồn D nếu lệnh cần toán hạng D

- CPU giải mã lệnh để biết cần đưa các tín hiệu nào tới bộ phận tương ứng

* Chương trình

Chương trình là một nhóm lệnh có ký hiệu mở đầu và kết thúcchương trình thực hiện nhiệm vụ nào đó của VĐK Chương trình có thể viếtdưới dạng:

- Mã lệnh: Là chuỗi các lệnh dạng mã hay các con số dạng nhị phânhay dạng HEX

- Hợp ngữ: Là chuỗi các lệnh dạng chữ hay thuật nhớ (mỗi lệnh là tậphợp các chữ viết tắt bằng tiếng Anh đặc trưng cho hành động của VĐK).Các lệnh và chương trình hợp ngữ này khắc phục nhược điểm của mã lệnhnhưng đòi hỏi chương trình biên dịch (Compiler, C hay Assembler) từ hợpngữ sang dạng mã

- Ngôn ngữ bậc cao: Vì hợp ngữ còn dài, phức tạp, tuy có gắn với cấutạo và hành động của VĐK nhưng còn xa với cách suy nghĩ và hành động

tư duy của con người và còn phụ thuộc vào từng loại VĐK Ngôn ngữ bậccao ra đời khắc phục được nhược điểm trên nhưng đòi hỏi chương trìnhdịch sang ngôn ngữ mã lệnh Khi dùng ngôn ngữ bậc cao, đôi khi vẫn phảidùng hợp ngữ trong một chương trình ngôn ngữ bậc cao

Chương trình là một loại công việc đặc biệt khi xây dựng một hệthống có VĐK và thường được gọi là “lập trình” Ta thử viết một chươngtrình nhỏ bằng một ngôn ngữ mà trước hết tự ta hình thành và sau đó đểngười khác có thể hiểu được

START

REGISTER1 = MEMORY LOCATION _A

REGISTER2 = MEMORY LOCATION _B

PORTA = REGISTER1 + REGISTER2

END

Chương trình này thực hiện phép cộng nội dung của hai ô nhớ vàxem kết quả ở PORT A Dòng đầu tiên của chương trình chuyển nội dungcủa ô nhớ A vào một trong các thanh ghi của bộ xử lý trung tâm Khi tacần một dữ liệu khác, ta cũng có thể chuyển nó vào một thanh khác của bộ

xử lý trung tâm Lệnh tiếp theo chỉ dẫn cho bộ xử lý trung tâm tiến hànhcộng nội dung của 2 thanh ghi này và gửi kết quả ra PORT A, sao cho kếtquả có thể đọc được từ bên ngoài Với một bài toán phức tạp hơn chươngtrình sẽ phải thực hiện nhiều thao tác và tất nhiên dung lượng bộ nhớ màchương trình chiếm sẽ lớn hơn

Sau khi viết chương trình song, ta nạp vào VĐK và lắp đặt vào hệthống rồi cho chạy Muốn thế ta cần có them một vài linh kiện ngoại vi đểVĐK hoạt động Trước tiên là bộ dao động, đóng vai trò tương tự như tráitim trong cơ thể con người Dựa vào những xung nhịp của bộ tạo dao động,VĐK thực hiện các lệnh của một chương trình Sau đó là một nguồn điện để

có được năng lượng cần cho hoạt động của tất cả các linh kiện điện tử Khiđược cấp điện áp từ nguồn nuôi, VĐK thực hiện quá trình tự khiểm tra, rồitìm kiếm điểm bắt đầu của chương trình và thực hiện các dòng lệnh trongchương trình

- Trao đổi tin song song: Do cổng vào/ra và nhóm lệnh dịch chuyển

và xử lý bit điều khiển

- Trao đổi tin nối tiếp: Do công trao đổi tin nối tiếp điều khiển.

- Điều khiển ngắt: Do khối điều khiển ngắt điều khiển

1.4 Cơ sở pháp lý của việc dạy học tích hợp lý thuyết với thực hành MĐ VĐK cho sinh viên cao đẳng nghề CKNN

Ngày nay, các bộ VĐK đang có ứng dụng ngày càng rộng rãi và thâmnhập ngày càng nhiều trong các lĩnh vực kỹ thuật và đời sống xã hội Hầuhết các thiết bị kỹ thuật từ phức tạp đến đơn giản như các bộ điều khiển từ

xa, máy in hoá đơn điện thoại, bộ điều chỉnh công suất tự động, lò vi sóng,

xe ôtô, động cơ, các thiết bị đo và hiển thị Đều có dùng các bộ VĐK

VĐK là một môn học mới đối với sinh viên hệ cao đẳng nghề và chỉ

có sinh viên chuyên ngành Điện tử công nghiệp và Điện tử tin học mới học

MĐ này Theo chương trình khung thì VĐK được học vào năm thứ 3 củachương trình đào tạo hệ cao đẳng nghề Hiện nhà trường mới chỉ đang đàotạo một lớp Cao đẳng Điện tử - Tin học (khoá học 2008 - 2011) còn chuyênngành Điện tử công nghiệp hiện đang có một lớp khoá học 2010 - 2013 GV

và SV đang cần tài liệu VĐK để phục vụ cho việc dạy và học trong học kỳ Inăm học 2010- 2011

* MĐ VĐK đã được Tổng cục dạy nghề biên soạn chương trìnhkhung dưới dạng tích hợp cả lý thuyết và thực hành MĐ VĐK có tổng

165h trong đó 60h lý thuyết, 105h thực hành.Ví dụ bài Tập lệnh của VĐK

8051 có tổng số là 30h trong đó 10h lý thuyết, 20h thực hành Bài Bộ định thời có tổng số 29h trong đó 9h lý thuyết, 20h thực hành (1h lý thuyết =

+ Về kỹ năng: Số điểm kiểm tra thực hành thường xuyên hệ số 2 là

2 điểm Đánh giá kỹ năng thực hành theo những nội dung sau:

- Lắp ráp được các mạch ứng dụng từng phần do giáo viên đề ra

- Thực hiện viết các chương trình theo yêu cầu cho trước

Mỗi học viên hoặc mỗi nhóm học viên thực hiện công việc trên theoyêu cầu của giáo viên

+ Tiêu chí đánh giá theo các nội dung:

- Độ chính xác của công việc

- Tính thẩm mỹ của mạch điện

- Độ an toàn trên mạch điện

- Thời gian thực hiện công việc

- Độ chính xác theo yêu cầu kỹ thuật

+ Thái độ: Đánh giá phong cách học tập thể hiện ở: Tỉ mỉ, cẩn thận,chính xác

Bài thi kiểm tra kết thúc mô đun bao gồm cả nội dung lý thuyết vàthực hành Thang điểm 10 cho một đề thi trong đó 40% là điểm lý thuyết và60% điểm của thực hành Như vậy, khi kết thúc mô đun có 4 điểm hệ số 2

và 1 điểm thi Điểm trung bình được tính chung cho cả lý thuyết và thựchành chính là điểm tổng kết của mô đun

* Trường CĐNCKNN đã dựa trên mục tiêu, chương trình khungcủa TCDN để trang bị cơ sở vật chất, trang thiết bị phục vụ cho quá trìnhdạy học các mô đun nghề Để thực hiện được nhiệm vụ nâng cao chất lượngđào tạo nhà trường đã và đang tiến hành đổi mới một cách đồng bộ cả về

cơ sở vật chất, nội dung, phương pháp dạy học, phương tiện…Trong đó,việc tinh giản chương trình đào tạo và đổi mới phương pháp dạy học lànhiệm vụ chung của cả ban giám hiệu và tất cả các giáo viên, phòng banliên quan đến đào tạo Nhiệm vụ này đã được đưa vào quy chế làm việc vànghị quyết của trường như “thực hiện nhiệm vụ biên soạn chương trình,

giáo trình, học liệu nghề khi được phân công Tổ chức nghiên cứu đổi mớinội dung, cải tiến phương pháp dạy học nghề nhằm nâng cao chất lượng đàotạo”[22, tr17] hoặc “Triển khai các hoạt động nghiên cứu khoa học gắn lýthuyết với thực hành nhằm nâng cao chất lượng giảng dạy của đội ngũ giáoviên trong khoa” [22, tr21] đây là một trong các nhiệm vụ của ban lãnh đạo

và toàn thể giáo viên trong Trường CĐNCKNN

* Về cở sở vật chất và trang thiết bị: Để phục vụ cho hệ đào tạo nghềĐiện trình độ cao đẳng nhà trường và Khoa Điện đã và đang trang bị kháđầy đủ thiết bị cho các môn học trong đó thiết bị đã chuẩn bị cho MĐ VĐK

là phòng học chuyên môn, các kít VĐK của MCS51 gồm AT89C51,AT89S51, AT89S52 các mô hình ứng dụng, máy tính, máy chiếu…

Như vậy, dựa vào các cơ sở đã trình bày ở trên, nhiệm vụ của tác giả

là tập trung vào xây dựng danh mục các nội dung thực hành tương ứng vớinội dung lý thuyết có trong chương trình và xây dựng bài giảng MĐ VĐKdưới dạng tích hợp lý thuyết với thực hành cho sinh viên hệ cao đẳng nghềtrường CĐNCKNN chuyên ngành Điện tử công nghiệp và Điện tử - Tin học

để giảng dạy mô đun dưới dạng tích hợp lý thuyết với thực hành, đóng gópmột phần vào chiến lược đổi mới của trường CĐNCKNN

1.5 Thực trạng của việc vận dụng quan điểm tích hợp trong dạy học ở Trường cao đẳng nghề cơ khí nông nghiệp.

Trường cao đẳng nghề cơ khí nông nghiệp nằm trên địa bàn của xãTam Hợp- huyện Bình Xuyên - tỉnh Vĩnh Phúc Một tỉnh có nền côngnghiệp phát triển khá mạnh với các khu công nghiệp lớn như KCN BìnhXuyên, KCN Khai Quang, KCN Bá Thiện… đòi hỏi lực lượng cán bộ kỹthuật và công nhân kỹ thuật có tay nghề khá lớn Để đáp ứng lao động chocác KCN trong tỉnh và ngoài tỉnh Vĩnh Phúc đã có khá nhiều cơ sở đào tạonghề với các trình độ khác nhau Hiện nay, Trường CĐNCKNN đã và đangđào tạo hai loại trình độ chính là: Trung cấp nghề và Cao đẳng nghề, ngoài

ra còn có các hệ đào tạo liên thông, tại chức và các lớp ngắn hạn Nội dungchương trình đào tạo dài, thời gian đào tạo có hạn luôn là mâu thuẫn trongquá trình đào tạo, học hết lý thuyết rồi mới học thực hành thậm chí họcxong lý thuyết khá lâu mới bố trí thực hành nên khi dạy thực hành phảigiảng lại lý thuyết làm cho tốn thời gian và công sức, chưa nói đến SVkhông được thực hành toàn bộ các bài đã học lý thuyết do nhiều nguyênnhân khác nhau như thầy dạy lý thuyết và thực hành không cùng là một nênthực hành có thể bỏ qua một số nội dung với những lý do cá nhân riêng mặc

dù trong đề cương thực hành vẫn có hoặc nhiều thầy dạy thực hành trongmột lớp… Vì thế học với hành chưa thực sự đạt được hiệu quả Để khắcphục những tồn tại trên Ban Giám Hiệu nhà trường cùng toàn thể trưởngcác phòng ban đã họp bàn thực hiện chiến lược “tinh giản chương trình, đổimới PPDH” Kế hoạch này được triển khai xuống các phòng khoa và đượccác thầy cô giáo đón nhận bắt tay vào công việc một cách rất hào hứng.Hiện nay đã có một số môn học đã được tinh giản chương trình cho phù hợpvới các bậc học và PPDH mới Nội dung chương trình sau khi đã được tinhgiản, được xây dựng theo kiểu tích hợp lý thuyết với thực hành để áp dụngPPDH tích hợp Tuy nhiên mới chỉ áp dụng để dạy cho hệ liên thông từCông nhân lên Trung cấp và từ Trung cấp lên Cao đẳng chưa áp dụng đạitrà với tất cả các hệ đào tạo trong nhà trường Qua áp dụng giảng dạy theoquan điểm tích hợp lý thuyết với thực hành hệ liên thông thì thấy nhữngthuận lợi và khó khăn sau:

a) Thuận lợi

- SV sau khi học lý thuyết được thực hành luôn sau giờ học lý thuyết

- Giáo viên không phải giảng lại nhiều trong dạy thực hành

- Tính ứng dụng của bài học được đề cao (sản phẩm thực tế)

- Thực hiện được chủ trương “học đi đôi với hành”

b) Khó khăn

- Phải có phòng học chuyên môn

- Không phải môn học nào cũng dạy học tích hợp được

- Số lượng SV đông, khó quản lý

- Nội dung của bài phải thực hiện được trong khoảng thời gian >= 4h

- Về đội ngũ giáo viên: Để giảng dạy được tích hợp thì giáo viên phải

có kiến thức chuyên môn vững vàng cả về lý thuyết và tay nghề thực hành.Việc tổ chức học tập và quản lý phải được trú trọng hơn, rèn luyện tốt hơn

về ý thức học tập, tinh thần trách nhiệm của cả giáo viên và sinh viên

Kết luận chương 1

Trước yêu cầu của sự nghiệp CNH, HĐH đất nước, giáo dục có vaitrò to lớn trong việc đào tạo nguồn nhân lực chất lượng cao, cụ thể là đàotạo nguồn nhân lực có tri thức, kỹ năng, kĩ xảo nghề nghiệp, có phẩm chấtđạo đức…

Giáo dục phải có sự đổi mới toàn diện và đồng bộ (mục tiêu, nộidung chương trình, cơ sở vật chất, PPDH,…) trong những giải pháp đó giảipháp cải tiến PPDH đang là vấn đề được ngành giáo dục quan tâm

Việc sử dụng PPDH truyền thống vẫn có khả năng phát huy đượctính tích cực, sáng tạo của SV nếu GV có lòng say mê nghề nghiệp và SV

có hứng thú học tập Với sự phát triển của khoa học công nghệ như hiệnnay, khối lượng kiến thức cần phải dạy cho SV ngày càng nhiều và đa dạng

Do đó nhà trường cần phải tích cực tìm kiếm các giải pháp đáp ứng đượcyêu cầu này của thực tiễn Trong các giải pháp đó thì giải pháp cải tiếnPPDH theo xu hướng dạy học hiện đại trong đó có dạy học theo quan điểmtích hợp để nâng cao chất lượng dạy học và giáo dục là một trong nhữnghướng cần quan tâm nghiên cứu

Vận dụng quan điểm tích hợp trong dạy học không những làm chongười học có tri thức bao quát, tổng hợp về thế giới quan, thấy rõ mối liên

hệ thống nhất của nhiều đối tượng nghiên cứu trong những chỉnh thể khácnhau, đồng thời giúp SV có điều kiện tiếp cận với những vấn đề mới đưavào nhà trường trước sự phát triển của khoa học công nghệ Dạy học theoquan điểm tích hợp là một hướng nghiên cứu nhằm khắc phục những sựtrùng lặp kiến thức giữa các môn học hoặc trong cùng môn học làm lãng phíthời gian đào tạo, đồng thời đảm bảo tính chỉnh thể của kiến thức cần đàotạo cho SV Mâu thuẫn giữa khối lượng kiến thức cần đào tạo ngày càngtăng với thời gian đào tạo hạn chế là mâu thuẫn cơ bản của quá trình dạyhọc hiện nay Sự lặp lại các kiến thức giữa các môn học làm cho nội dungdạy học nhàm chán, không gây được hứng thú học tập của SV Những khókhăn này có thể giải quyết được nếu giáo viên chịu khó nghiên cứu đổi mớiPPDH, trong đó có đổi mới PPDH theo quan điểm tích hợp.

Như vậy, qua phân tích lý luận và khảo sát thực tế tại trường Caođẳng nghề cơ khí nông nghiệp tác giả nhận thấy nhà trường có đủ cơ sở vậtchất, trang thiết bị, giáo viên có đủ khả năng để dạy học MĐ VĐK theoquan điểm tích hợp lý thuyết với thực hành Để làm rõ những ý tưởng xâydựng các giảng tích hợp MĐ VĐK cho sinh viên cao đẳng chuyên ngànhĐiện tử công nghiệp và Điện tử tin học, những vận dụng cụ thể sẽ đượctrình bày trong chương 2

Chương 2:

VẬN DỤNG QUAN ĐIỂM TÍCH HỢP TRONG DẠY HỌC

MÔ ĐUN VI ĐIỀU KHIỂN

2.1 Mục tiêu, nội dung chương trình MĐ VĐK

2.1.1 Mục tiêu, nội dung chương trình MĐ VĐK hiện hành của Tổng cục dạy nghề.

CHƯƠNG TRÌNH MÔ ĐUN ĐÀO TẠO VĐK

II Mục tiêu của MĐ: Học xong MĐ này sinh viên có năng lực

- Vận hành được các thiết bị và dây chuyền sản xuất dùng vi điều khiển

- Xác định được các nguyên nhân gây ra hư hỏng xẩy ra trong thực tế

- Kiểm tra và viết được các chương trình điều khiển

III Nội dung tổng quát và phân bổ thời gian:

số

Lý thuyết

Thực hành Kiểm tra*

1

2

3

4

Sơ lược về lịch sử và hướng phát

triển của vi điều khiển

Cấu trúc họ vi điều khiển 8051

Tập lệnh 8051

Bộ định thời

4

123029

4

7109

0

52020

11