Qua việc tìm hiểu vấn đề đẩy mạnh ứng dụng CNTT vào hoạt động dạy và học, nhóm nghiên cứu mong muốn thực hiện chủ trương của nhà trường mang những ứng dụng của CNTT để sáng tạo ra một đồ
Trang 1KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT CƠ ĐIỆN TỬ
GVHD: ThS NGUYỄN THỊ PHƯƠNG HOA SVTH: TRẦN GIA THÀNH
MSSV: 11911037 SVTH: HÒ NGỌC THÀNH MSSV: 11911024
S K L 0 0 4 2 5 9
XÂY DỰNG THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ ĐỒ DÙNG DẠY HỌC NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT CƠ ĐIỆN TỬ
Trang 2TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do – Hạnh phúc
KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY
Bộ môn: Cơ Điê ̣n Tử
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Giảng viên hướng dẫn: ThS Nguyễn Thị Phương Hoa
Sinh viên thực hiện: Trần Gia Thành MSSV: 11911037
Hồ Ngọc Thành MSSV: 11911024
1 Tên đề tài:
2 Nhiệm vụ đề tài
- Tìm hiểu CNTT hỗ trợ dạy học ngành Cơ điện tử
- Website thực sự thành nguồn học liệu hỗ trợ, nâng cao cho công tác giảng dạy của giáo viên và học tập của sinh viên
- Thu thập CSDL từ thư viện (hình ảnh, bản vẽ, video mô phỏng Solidworks của các đề tài tốt nghiệp) Thu thập CSDL từ các trung tâm đào tạo Solidworks, các trang mạng xã hội về các tài liệu, video học Solidworks
- Thiết kế giao diện và phân tích các modun, xây dựng nội dung website hỗ trợ giáo viên ứng dụng CNTT vào dạy học Upload CSDL và quản trị website
3 Ngày giao đồ án: Ngày 28 tháng 09 năm 2015
4 Ngày nộp đồ án: Ngày 14 tháng 01 năm 2016
(Ký, ghi rõ họ tên) (Ký, ghi rõ họ tên)
Được phép bảo vệ ………
(GVHD ký và ghi rõ ho ̣ tên)
XÂY DỰNG THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ ĐỒ DÙNG DẠY HỌC NGÀNH CƠ ĐIỆN TỬ (CÁC SẢN PHẨM LÀ ĐATN TỪ ỨNG DỤNG PHẦN MỀM SOLIDWORKS)
Trang 3LỜI CAM KẾT
- Tên đề tài: Xây dựng thư viện điện tử đồ dùng dạy học ngành Cơ điện tử (các sản
phẩm là ĐATN từ ứng dụng phần mềm Solidworks)
- GVHD: ThS Nguyễn Thị Phương Hoa
- Họ tên sinh viên: Trần Gia Thành
- Địa chỉ sinh viên: số 4, Lương Khải Siêu, Phường Bình Thọ, Quận Thủ Đức, HCM
- Số điện thoại liên lạc: 01685121566
- Email: thanhbaga77@gmail.com
- Họ tên sinh viên: Hồ Ngọc Thành
- Địa chỉ sinh viên: 106 Tô Vĩnh Diện, Phường Linh Chiểu, Quận Thủ Đức, HCM
- Số điện thoại liên lạc: 01698902164
- Email: thanhhongoc11@gmail.com
- Ngày nộp khoá luận tốt nghiệp (ĐATN): 15/01/2016
- Lời cam kết: “Nhóm nghiên cứu cam đoan khoá luận tốt nghiệp (ĐATN) này là
công trình do chính tôi nghiên cứu và thực hiện.Nhóm nghiên cứu không sao chép
từ bất kỳ một bài viết nào đã được công bố mà không trích dẫn nguồn gốc Nếu có bất kỳ một sự vi phạm nào, tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm”
Tp Hồ Chí Minh, ngày 07 tháng 01 năm 2016 Ký tên
Trang 4LỜI CẢM ƠN
Nhóm nghiên cứu xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc tới GVHD: ThS Nguyễn Thị Phương Hoa người đã tận tình hướng dẫn chúng em trong quá trình thực hiện đề tài này
Nhóm nghiên cứu xin chân thành cảm ơn đến thầy cô trong khoa Cơ Khí Chế Tạo Máy, thầy cô trong viện Sư Phạm Kỹ Thuật đã tạo điều kiện thuận lợi cũng như
đã cung cấp cho chúng em những kiến thức vô cùng quý báu để chúng em có thể hoàn thành tốt đề tài này
Và chúng em xin chân thành cám ơn đến thầy Trần Đức Thành giáo viên giảng dạy thiết kế Solidworks ở trung tâm SADC đã nhiệt tình giúp đỡ chúng em thực hiện đề tài này
Cuối cùng, chúng em xin gửi lời cảm ơn đến các bậc phụ huynh đã hỗ trợ và động viên chúng em trong những lúc khó khăn, từ đó chúng em đã cố gắng vượt qua những khó khăn và đạt được thành công như hôm nay
TP HCM, tháng 01 năm 2016 Nhóm sinh viên thực hiện Trần Gia Thành
Hồ Ngọc Thành
Trang 5và cách học Chính vì thế mà ở các trường đại học nước ta hiện nay lấy CNTT làm chiến lược đổi mới PPDH nâng cao chất lượng dạy và học, hòa nhập cùng quốc tế
Ở trường đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM, với chủ đề năm học
2015-2016 “hội nhập quốc tế” và trong việc triển khai 7 chương trình hành động có nêu
rõ “toàn thể giảng viên, cán bộ công nhân viên và sinh viên toàn trường hãy cùng tập trung trí lực và thời gian cho công cuộc đổi mới, thực hiện thành công Chiến lược phát triển trường giai đoạn 2015-2020 Ứng dụng triệt để công nghệ thông tin trong mọi hoạt động của nhà trường”
Với những lý do trên, đã dẫn dắt nhóm nghiên cứu đến ý tưởng sáng tạo ra một thư viện điện tử ngành cơ điện tử đồ dùng dạy học (các sản phẩm từ ứng dụng phần mềm Solidworks) Vừa giải quyết vấn đề lưu trữ các đồ án tốt nghiệp cơ điện
tử (thông tin, bản vẽ 2D, 3D video liên quan đến phần mềm Solidworks) vừa sử dụng những tư liệu quý giá này vào QTDH nâng cao hiệu quả dạy và học ngành Cơ điện tử, giúp cho sinh viên tiếp cận với các đồ án tốt nghiệp, để nghiên cứu, phát triển định hướng cho các đề tài của bản thân Tạo ra nguồn tài nguyên đa dạng, phong phú trực quan như hình ảnh, video… được chọn lọc phục vụ việc giảng dạy cho giáo viên tương tác với sinh viên tốt hơn Giúp cho sinh viên tham khảo, tự nghiên cứu, nâng cao khả năng tự học cho sinh viên ở bất cứ đâu có mạng internet Hiện tại, CSDL của trang web được giới hạn trong khuôn khổ bao gồm các tư liệu liên quan đến các ứng dụng của phần mềm Solidworks
Trang 6ABSTRACT BUILDING ELECTRONIC LIBRARY-TEACHING EQUIPMENTS (THE PRODUCTS ARE GRADUATION PROJECTS FROM APPLICATION
SOFTWARE SOLIDWORKS)
In Vietnam, the integration of ICT in education is considered as a requirment
of teaching methods innovation with the support of modern technical, that means extremely necessary to change the role of teachers, learners, and, to innovate the teaching and learning way That's why nowadays, Vietnamese Universities take IT
as teaching methods innovation strategies in order to improve quality of teaching and learning, and international integration
In Ho Chi Minh City University of Teachnology and Education, with The 2015-2016 Academic Theme "International Integration" and The 7 Action Program Implementing states that: "all of the lecturers, staff and students put more focus and time for the renewal and successful implementation of development strategy in 2015-2020 Thorough application of information technology in all activities of University"
These reasons has us to create an electronic library (the products from application software solidworks) which be able to solve the storage problem of graduation thesis Mechatronics (information, 2D drawing, 3D video related software solidworks) and use this valuable material in teaching methods, in order to enhance teaching and learning effectiveness mechatronics.Furthermore, this idea also helps students reach the graduation thesis to research and develop orientation for their own topics Thereby, create diverse resources, rich visual images, video for the better interacting between teachers and students Besides, help students reference and self-learning anywhere on the web Currently, the database of the site
is limited to the framework include materials relating to the application of software solidworks
Trang 7MỤC LỤC
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP i
LỜI CAM KẾT ii
LỜI CẢM ƠN iii
TÓM TẮT ĐỒ ÁN iv
ABSTRACT v
MỤC LỤC vi
DANH MỤC BẢNG BIỂU ix
DANH MỤC SƠ ĐỒ, HÌNH ẢNH x
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT xii
CHƯƠNG 1: DẪN NHẬP 1
1.1 Lý do chọn đề tài 1
1.1.1 Lý do khách quan 1
1.1.2 Lý do chủ quan 3
1.2 Giới hạn đề tài 4
1.3 Mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu 5
1.4 Đối tượng và khách thể nghiên cứu 5
1.5 Phương pháp nghiên cứu 6
1.6 Phân tích công trình liên hệ 6
1.7 Xác định từ ngữ liên quan đến đề tài 6
1.8 Cấu trúc luận văn 8
1.9 Kế hoạch nghiên cứu 8
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ XÂY DỰNG THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ LÀM ĐỒ DÙNG DẠY HỌC NGÀNH CƠ ĐIỆN TỬ (CÁC SẢN PHẨM LÀ ĐATN TỪ ỨNG DỤNG PHẦN MỀM SOLIDWORKS) 11
2.1 Vai trò của công nghệ thông tin trong đổi mới giáo dục 11
2.1.1 Khả năng ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học 11
2.1.2 Tạo nên phương tiện dạy học tiên tiến, hiệu quả 12
Trang 82.1.3 Góp phần đổi mới phương pháp dạy và học 14
2.1.4 Thay đổi cách thức tổ chức quá trình dạy học 16
2.2 Tình trạng ứng dụng CNTT đổi mới dạy học ở trường đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp.HCM 17
2.2.1 CNTT tác động đến vai trò của giáo viên trong dạy học 18
2.2.2 Làm thay đổi mối quan hệ giữa thầy và sinh viên 19
2.2.3 Phương thức áp dụng hiệu quả CNTT vào nhiều phân môn và chuyên khoa để giảng dạy 19
2.2.4 Xu hướng đẩy mạnh công tác đào tạo theo mô hình online 19
2.3 CNTT hỗ trợ dạy học ngành cơ điện tử ( các sản phẩm từ ứng dụng phần mềm solidworks) 20
2.3.1 Hỗ trợ thiết kế cơ khí 20
2.3.1.1 Xây dựng mô hình khối 3D 20
2.3.1.2 Lắp ráp các chi tiết nhỏ thành một cụm chi tiết 21
2.3.1.3 Xây dựng các bản vẻ 2D từ mô hình 3D 22
2.3.2 Mô phỏng chuyển động 22
2.4 Giải pháp xây dựng thư viện điện tử đồ dùng dạy học ngành cơ điện tử (các sản phẩm là ĐATN từ ứng dụng phần mềm Solidworks) 24
2.4.1 Thư viện số là gì? 24
2.4.2 Vai trò trong dạy học ngành Cơ Điện Tử 24
2.5 Cơ sở khoa học và công nghệ của thư viện điện tử 25
2.5.1 Khái niệm về website 25
2.5.2 Nguyên tắc cơ bản của việc thiết kế website hỗ trợ dạy học 26
2.5.3 Vai trò của websitehỗ trợ dạy học ngành Cơ Điện Tử 27
2.5.4 Khái quát về mạng xã hội 28
2.6 Cách thức xây dựng thư viện điện tử 30
CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ ĐỒ DÙNG DẠY HỌC NGÀNH CƠ ĐIỆN TỬ (CÁC SẢN PHẨM LÀ ĐATN TỪ ỨNG DỤNG PHẦN MỀM SOLIDWORKS) 32
Trang 93.1 Tìm hiểu các loại tư liệu điện tử (các sản phẩm từ ứng dụng phần mềm
Solidworks) hỗ trợ dạy học ngành Cơ điện tử 32
3.2 Tiêu chí mục tiêu của thư viện điện tử ngành cơ điện tử (các sản phẩm từ ứng dụng phần mềm Solidworks) 34
3.3 Cách thức tổ chức tài nguyên trong thư viện điện tử ngành Cơ điện tử (các sản phẩm từ ứng dụng phần mềm Solidworks) 35
3.3.1 Mục đồ án tốt nghiệp cơ điện tử 36
3.3.2 Mụccác video tham khảo 38
3.3.3 Mục video tự học online 39
3.3.4 Mục phần mềm SolidWorks 42
3.3.5 Mục Download 42
3.4 Website thư viện điện tử ngành cơ điện tử (các sản phẩm từ ứng dụng phần mềm Solidworks) 43
3.4.1 Giao diện và cách thức hoạt độngcủa website 43
3.4.1.1 Phần Header 44
3.4.1.2 Phần Content 51
3.4.1.3 Phần Footer 55
3.4.2 Quản trị website 56
CHƯƠNG 4: THỰC NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ 60
4.1 Thực nghiệm 60
4.2 Đánh giá 62
CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN 64
5.1 Kết quả đạt được 64
5.2 Hạn chế của đề tài 64
5.3 Hướng phát triển 64
TÀI LIỆU THAM KHẢO 65
PHỤ LỤC 1 I PHỤ LỤC 2 VII
Trang 10DANH MỤC BẢNG BIỂU
Biểu đồ 2.1: Hiệu quả các loại phương tiện dạy học 14
Bảng 2 1: Mô hình giáo dục theo hướng phát triển 15
Trang 11DANH MỤC SƠ ĐỒ, HÌNH ẢNH
Hình 2.1: Tầm nhìn giáo dục đại học năm 2020 HCMUTE 18
Hình 2.2: Mô hình 3D - Solidworks 21
Hình 2.3: Mô hình lắp ráp hộp giảm tốc – Solidworks 21
Hình 2.4: Bản vẽ 2D – Solidworks 22
Hình 2.5: Mô phỏng máy tiện vạn năng 23
Hình 2.6: Giao diện trang chủ của Youtube 29
Hình 2.7: Các website mạng xã hội 29
Hình 3 1: Mối liên hệ giữa các thành tố của quá trình dạy học 33
Hình 3 2: Sơ đồ tổ chức tư liệu trong mục đồ án tốt nghiệp 36
Hình 3 3: Sơ đồ tổ chức tư liệu trong mục video 38
Hình 3 4: Sơ đồ tổ chức tư liệu trong mục tự học online 40
Hình 3 5: Sơ đồ tổ chức tư liệu trong mục tự học online 42
Hình 3 6: Giao diện trang chủ website 43
Hình 3 7: Giao diện hedder của trang web 44
Hình 3 8: Giao diện các danh mục cấp 1 phần giới thiệu 44
Hình 3 9: Sơ đồ website 45
Hình 3 10: Giao diện các danh mục cấp 1 phần đồ án tốt nghiệp 45
Hình 3 11: Giao diện thể hiện các đồ án tốt nghiệp khóa 2011 46
Hình 3 12: Giao diện thể hiện thông tin đồ án tốt nghiệp 46
Hình 3 13: Giao diện thể hiện video, bản vẽ 2D, 3D 47
Hình 3 14: Giao diện các danh mục cấp 1 phần video tham khảo 47
Hình 3 15: Giao diện các danh mục cấp 1 và cấp 2 phần tự học online 48
Hình 3 16: Giao diện trang đăng nhập vào phần tự học online 48
Hình 3 17: Giao diện thể hiện các video tự học Solidworks online 49
Hình 3 18: Giao diện thể hiện các tài liệu, bài giảng Solidworks 50
Hình 3 19: Giao diện trang liên hệ 50
Hình 3 20: Bản đồ trường đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp HCM 51
Hình 3 21: Giao diện trình chiếu các sản phẩm Solidworks đại diện 51
Hình 3 22: Giao diện thể hiện các đồ án tốt nghiệp mới cập nhật 52
Hình 3 23: Giao diện thể hiện các trang liên kết 52
Hình 3 24: Giao diện truy cập vào sơ đồ website 52
Hình 3 25: Giao diện phần đăng nhập và đăng kí 53
Hình 3 26: Giao diện form đăng kí tài khoản thành viên 53
Trang 12Hình 3 27: Giao diện thể hiện các tài liệu, bài giảng mới cập nhật 54
Hình 3 28: Giao diện thể hiện các video mới cập nhật 54
Hình 3 29: Giao diện Facebook khoa Cơ Khí Chế Tạo Máy 54
Hình 3 30: Giao diện phần thống kê 55
Hình 3 31: Giao diện phần footer 55
Hình 3 32: Giao diện chat trực tuyến 55
Hình 3 33: Giao diện trang chủ quản trị website 56
Hình 3 34: Giao diện trang quản lý danh mục tin 56
Hình 3 35: Giao diện trang quản lý nội dung tin 57
Hình 3 36: Giao diện trang quản lý danh mục đề tài tốt nghiệp 57
Hình 3 37: Giao diện trang quản lý nội dung các đề tài tốt nghiệp 57
Hình 3 38: Giao diện trang quản lý thành viên 58
Hình 3 39: Giao diện trang quản lý danh mục video và tự học online 58
Hình 3 40: Giao diện trang quản lý các video 58
Hình 3 41: Giao diện trang quản lý hình ảnh, logo website 58
Hình 3 42: Giao diện trang quản lý chat trực tuyến 59
Hình 4 1: Giao diện website thuviencdt.hcmute.edu.vn thiết kế ban đầu 60
Hình 4 2: Giao diện website thuviencdt.hcmute.edu.vn hoàn thiện 61
Trang 13DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
ICT Information and Communication Technologies
HCMUTE HCMC University of Technology Education
HEEAP Higher Engineering Education Alliance
Trang 14sự phát triển của khoa học giáo dục, việc nghiên cứu đổi mới PPDH theo hướng tích hợp công nghệ vào dạy học đã và đang được quan tâm đặc biệt ở mọi quốc gia trên thế giới nhằm kết hợp và phát huy được tính ưu việt của công nghệ hiện đại vào trong giáo dục.Từ đó, chất lượng giáo dục được nâng lên cả về mặt lý thuyết và thực hành Vì thế, đổi mới PPDH bằng ICT trở thành chủ đề lớn được tổ chức văn hóa giáo dục thế giới UNESCO chính thức đưa ra thành chương trình hành động trước ngưỡng cửa của thế kỷ XXI và sẽ thay đổi căn bản nền giáo dục vào đầu thế
kỷ XXI do ảnh hưởng CNTT Như vậy, ICT có tầm quan trọng sâu sắc ảnh hưởng đến giáo dục-đào tạo, đặc biệt đổi mới PPDH, tạo ra những thay đổi cuộc cách mạng giáo dục trên thế giới
Ở đất nước chúng ta, việc ứng dụng CNTT trong giáo dục-đào tạo được Đảng
và nhà nước rất coi trọng, coi yêu cầu đổi mới PPDH có sự hỗ trợ của các phương tiện kỹ thuật hiện đại là điều hết sức là cần thiết để thay đổi vai trò người dạy, người học, đổi mới cách dạy và cách học Do đó, nghiên cứu triển khai việc ứng dụng CNTT vào dạy học đang là hướng đi đúng đắn Vai trò và vị trí to lớn của CNTT đối với quá trình đổi mới PPDH ở nước ta ngày càng được khẳng định Các văn kiện , Nghị quyết, chỉ thị của Đảng, Chính phủ, Bộ Giáo dục và Đào tạo đã thể hiện
rõ điều này như:Nghị quyết CP của Chính phủ về chương trình quốc gia đưa công nghệ thông tin CNTT vào giáo dục đào tạo (1993), Nghị quyết Trung ương 2 khóa VIII, Luật giáo dục (1998) và Luật giáo dục sửa đổi (2005), Nghị quyết 81 của Thủ tướng Chính phủ, Chỉ thị 29 của Bộ Giáo dục – Đào tạo,…Nghị quyết hội nghị trung ương 8 khóa XI về việc thực hiện Nghị quyết số 29đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tào năm 2013 có nêu rõ giải pháp “đổi mới mạnh mẽ phương pháp dạy và học theo hướng hiện đại, đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông trong dạy và học”
Trang 15Trongchiến lược phát triển giáo dục 2011 – 2020(Ban hành kèm theo Quyết định số711/QĐ-TTg ngày 13 tháng 6 năm 2012 của Thủ tướng Chính phủ) đã yêu cầu ngành giáo dục phải từng bước đổi mới nội dung, phương pháp dạy học “Ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông nhằm mở rộng các hình thức học tập đáp ứng nhu cầu học tập đa dạng của mọi người, giúp người học hoàn thiện nhân cách,
mở rộng hiểu biết, nâng cao trình độ học vấn, chuyên môn, nghiệp vụ phù hợp với yêu cầu công việc và nâng cao chất lượng cuộc sống Đổi mới phương pháp dạy học và đánh giá kết quả học tập, rèn luyện theo hướng phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo và năng lực tự học của người học Đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông trong dạy và học, đến năm 2015, 100% giảng viên đại học, cao đẳng và đến năm 2020, 100% giáo viên giáo dục nghề nghiệp và phổ thông có khả năng ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông trong dạy học
Biên soạn và sử dụng giáo trình, sách giáo khoa điện tử”
Chính vì thế mà ở các trường đại học nước ta hiện nay lấy CNTT làm chiến lược đổi mới PPDH nâng cao chất lượng dạy và học, hòa nhập cùng quốc tế.Ở trường đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM, với chủ đề năm học 2015-2016 “hội nhập quốc tế”và trong việc triển khai 7 chương trình hành động có nêu rõ “toàn thể giảng viên, cán bộ công nhân viên và sinh viên toàn trường hãy cùng tập trung trí lực và thời gian cho công cuộc đổi mới, thực hiện thành công Chiến lược phát triển trường giai đoạn 2015-2020 Ứng dụng triệt để công nghệ thông tin trong mọi hoạt động của nhà trường”
Với chiến lược ứng dụng triệt để CNTT trong mọi hoạt động nhà trường, không những đẩy mạnh khai thác mà còn phải sáng tạo ra những ứng dụng mới tạo điều kiện thuận lợi nhất phục vụ cho mọi hoạt động của nhà trường Đặc biệt hơn cả
là vấn đề đổi mới PPDH nâng cao chất lượng dạy và học, một vấn đề nan giải mà bất cứ trường đại học nào cũng quan tâm bậc nhất Do đó, với tiêu chí của nhà trường đề ra, các khoa-bộ môn cần phải có những điều chỉnh, đổi mới trong việc ứng dụng CNTT, phát huy tối đa lợi ích của CNTT để phục vụ cho việc dạy và học Bên cạnh đó, cũng có khá nhiều khó khăn ảnh hưởng không những đến từng giáo viên trong việc ứng dụng CNTT vào đổi mới việc dạy và học mà còn trở ngại lớn đến cố gắng chung của từng khoa, từng bộ môn là làm sao đẩy nhanh, đẩy mạnh và hiệu quả việc ứng dụng CNTT để nâng cao chất lượng giáo dục
Bộ môn Cơ điện tử hiện nay là một trong những bộ môn đi đầu trong việc ứng dụng CNTT vào việc đổi mới PPDH, sáng tạo ra những đồ dùng dạy học mới tạo điều kiện cho việc dạy và học hiệu quả hơn Đây là một ngành được kết hợp bởi
Trang 16CNTT, cơ khí, điện tử do đó mà tìm ra những PPDH hiệu quả rất là khó khăn Các giáo viên không ngừng cố gắng ứng dụng CNTT vào dạy học như: các phần mềm chuyên dụng, giáo án điện tử… hầu như chúng chỉ là tài sản riêng của từng giáo viên, chúng chưa được phổ biến, tính giá trị của chúng chưa được thẩm định do chúng chưa được đánh giá một cách khách quan
Giả định rằng nếu có một tư liệu số đủ phong phú, đủ lớn để đáp ứng nhu cầu của đa số giáo viên, được chỉ dẫn khai thác thì đó chính là nguồn tài liệu phù hợp nhất với số đông giáo viên hiện nay
Làm thế nào để có thể đưa các nguồn tài nguyên số phục vụ cho bộ môn cơ điện tử có chất lượng và phù hợp Làm thế nào để không ngừng làm giàu và nâng cao chất lượng nguồn tài nguyên này là điều mà chúng tôi quan tâm Ta có thể hình dung ra mức độ đồ sộ và đa dạng cần thiết của nguồn dữ liệu số này do nhu cầu sử dụng của chúng là rất lớn và không ngừng tăng lên Cũng thấy rằng không thể có một cá nhân nào hay một tổ chức nào có thể đứng ra xây dựng toàn bộ cơ sở dữ liệu
để đáp ứng toàn bộ mong muốn và yêu cầu ngày càng tăng của giáo viên Với nguồn dữ liệu số này thì không ai hết chính những giáo viên có nhu cầu sử dụng cùng nhau xây dựng Vì hơn ai hết chỉ họ mới biết họ cần những gì? Cần như thế nào? Cần làm gì? Sự đông đảo của giáo viên cùng tham gia xây dựng sẽ nhanh chóng tạo nên sự giàu có, đa dạng và phát triển không ngừng của nguồn tài liệu số Khi đó nguồn tài liệu số này sẽ phục vụ cho cộng đồng giáo viên, sự đông đảo của lực lượng này tạo ra nguồn thông tin phản biện vô cùng quí giá để đánh giá và điều chỉnh, làm cho nguồn tài liệu vô cùng giá trị và chất lượng hơn
Với những lý do trên, đã dẫn dắt chúng tôi đến ý tưởng sáng tạo ra một thư viện điện tử, khai thác triệt để những ứng dụng CNTT với mong muốn sẽ là người
đề xuất ý tưởng và tổ chức thực hiện để cộng đồng giáo viên cơ điện tử, những người yêu thích cơ điện tử cùng chung tay góp sức xây dựng nguồn tài nguyên số
có chất lượng hỗ trợ đổi mới dạy học để việc ứng dụng CNTT vào dạy học cho bộ môn ngày càng chất lượng và hiệu quả
1.1.2 Lý do chủ quan
Trong quá trình học tập tại trường, là sinh viên ngành cơ điện tử, nhóm nghiên cứu nhận thấy vấn đề về lưu trữ các đồ án tốt nghiệp các năm đến nay còn nhiều bất cặp, vẫn chưa có giải pháp hiệu quả Hiện nay, các đồ án tốt nghiệp sau khi được bảo vệ xong là đưa vào kho cất giữ, vô tình chúng ta cất giấu đi những tri thức quý giá, rất là lãng phí Các giảng viên bộ môn cũng không đồng tình với giải pháp này
Trang 17và đang tìm ra giải pháp để có thể tận dụng những đồ án tốt nghiệp làm nguồn học liệu phục vụ cho công tác giảng dạy của giáo viên và học tập của sinh viên
Qua việc tìm hiểu vấn đề đẩy mạnh ứng dụng CNTT vào hoạt động dạy và học, nhóm nghiên cứu mong muốn thực hiện chủ trương của nhà trường mang những ứng dụng của CNTT để sáng tạo ra một đồ dùng dạy học để lưu trữ các đồ án tốt nghiệp làm nguồn học liệu phục vụ cho giáo viên và sinh viên ngành cơ điện tử Giúp cho giáo viên có nguồn tài liệu phong phú, sinh động thông qua hình ảnh, video mô phỏng để có thể dễ dàng tương tác với sinh viên Qua đó, gắn kết cộng động giáo viên lại cùng nhau, sẽ cập nhật những cái mới và đánh giá, góp ý tài liệu của nhau nhằm tạo ra CSDL quí giá, hướng tới sự phát triển của bộ môn cơ điện tử Bên cạnh đó, mong muốn sinh viên đễ dàng tìm kiếm, tham khảo, nghiên cứu tài liệu, nâng cao khả năng tự học trực tuyến Giúp cho sinh viên tiếp cận với các đồ án tốt nghiệp, để nghiên cứu, phát triển định hướng cho các đề tài của bản thân
Để thực hiện những nguyện vọng trên, là sinh viên sắp tốt nghiệp, mong muốn được vận dụng những kiến thức đã học để phục vụ cho ngành, giúp ích một phần nào đó cho giáo viên và sinh viên ngành cơ điện tử Với những lý do này thì nhóm
đã lựa chọn đề tài: “Xây dựng thư viện điện tử làm đồ dùng dạy học ngành cơ
điện tử (các sản phẩm là ĐATN từ ứng dụng phần mềm solidworks)” làm đối
tượng cho đề tài tốt nghiệp này Với mong muốn là người đề xuất ý tưởng và tổ chức thực hiện để cả cộng đồng giáo viên ngành Cơ điện tử, những ai yêu thích Cơ điện tử cùng chung tay góp sức tạo ra nguồn tài liệu số có chất lượng hỗ trợ nâng cao chất lượng dạy và học để việc ứng dụng CNTT vào dạy học ngày càng chất lượng và hiệu quả Song trong khuôn khổ của một đề tài tốt nghiệp, nhóm sinh viên
là những sinh viên sắp tốt nghiệp, với kiến thức và kinh nghiệm có hạn nên chỉ nghiên cứu xây dựng thư viện điện tử về các sản phẩm từ ứng dụng của phần mềm Solidworks
Trang 18trữ cơ sở dữ liệu như hình ảnh, bản vẽ, video mô phỏng… từ phần mềm Solidworks Thư viện điện tử này chưa được đưa vào ứng dụng nên chưa khẳng định giá trị đích thực của nó
1.3 Mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu
Xây dựng thư viện điện tử lưu trữ các đồ án tốt nghiệp (hình ảnh, bản vẽ 2D, 3D video liên quan đến phần mềm Solidworks) tạo ra nguồn học liệu số phong phú
và sinh động Qua đó, giúp cho bộ môn cơ điện tử lưu trữ các đồ án tốt nghiệp ở dạng tài liệu số, không gây lãng phí Giáo viên sử dụng thư viện điện tử làm đồ dùng dạy học để tham khảo, giảng dạy cho sinh viên, nâng cao chất lượng giảng dạy Giúp cho sinh viên có nguồn tài liệu nghiên cứu, tham khảo nâng cao khả năng tư duy, sáng tạo để định hướng đồ án của bản thân Một đồ dùng dạy học có tính tương tác cao cho giáo viên và sinh viên, từ đó thiết lập các mối quan hệ chia sẽ tài nguyên, giúp đỡ, trao dồi kinh nghiệm trong cộng đồng giáo viên và sinh viên ngành Cơ điện tử Để xây dựng thư viện điện tử hiệu quả, đáp ứng được các yêu cầu trên, nhóm nghiên cứu cần phải thực hiện:
Nghiên cứu cơ sở lý luận của đề tài:
- Tìm hiểu CNTT hỗ trợ dạy học ngành Cơ điện tử
- Website thực sự thành nguồn học liệu hỗ trợ, nâng cao cho công tác giảng dạy của giáo viên và học tập của sinh viên
Upload CSDL và quản trị website
1.4 Đối tượng và khách thể nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu: các đề tài NCKH và đồ án tốt nghiệp ngành Cơ điện
tử
Khách thể nghiên cứu: cơ sở vật chất, hệ thống thư viện điện tử đồ dùng dạy học ngành cơ điện tử
Trang 191.5 Phương pháp nghiên cứu
Trong quá trình nghiên cứu để thực hiện đề tài “xây dựng thư viện điện tử đồ dùng dạy học ngành Cơ điện tử (các sản phẩm là ĐATN từ ứng dụng phần mềm Solidworks)” nhóm nghiên cứu đã lựa chọn và sử dụng các phương pháp sau:
Phương pháp tham khảo tài liệu:
Tham khảo cơ sở lí luận liên quan đến vấn đề nghiên cứu
Tham khảo CSDL liên quan đến phần mềm Solidworks trong ngành Cơ điện
tử
Phương pháp quan sát khoa học:
Quan sát các thư viện điện tử đã sử dụng trên thực tế ở các trường đại học về phương pháp xây dựng hệ thống, cấu trúc, các modun và nội dung CSDL
Phương pháp phân tích và tổng hợp
Phương pháp thực nghiệm đánh giá
1.6 Phân tích công trình liên hệ
Luận văn thạc sĩ “Xây dựng website www.thuvienvatly.comhỗ trợ dạy và học vật lý ở trường trung học phổ thông” chuyên ngành lý luận và phương pháp dạy học vật lý, Trần Thị Thanh Tâm (năm 2009)
Luận văn nghiên cứu ứng dụng CNTT vào dạy học vật lý và xây dựng website thư viện điện tử hỗ trợ dạy và học vật lý ở trường THPT
Phần A: Mở đầu ̶ người nghiên cứu đã nêu rõ lý do chọn đề tài, làm nổi bật được nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài
Phần B: Nội dung ̶ trình bày đầy đủ cơ sở lí luận, phương tiện dạy học tiên tiến, quá trình đổi mới dạy học và phương pháp xây dựng website và cơ sở dữ liệu thư viện vật lý, thực nghiệm sư phạm
Phần C: Kết luận ̶ đ ề nghị Đề tài đã tóm tắt, khuyến nghị và nêu hướng phát triển đề tài
Luận văn thạc sĩ này nghiên cứu ứng dụng công nghệ thông tin vào việc thiết
kế website thư viện vật lý làm đồ dùng dạy học hỗ trợ công tác dạy và học vật lý ở trường THPT Những kết quả nghiên cứu của luận văn rất hữu ích cho giáo viên giảng dạy và học sinh môn vật lý THPT trong việc điều khiển quá trình dạy học và lưu trữ nguồn tài liệu phong phú Luận văn trình bày rõ ràng, đầy đủ, nội dung ngắn gọn xúc tích, từ ngữ dễ hiểu
1.7 Xác định từ ngữ liên quan đến đề tài
CÔNG NGHỆ THÔNG TIN (CNTT): CNTT là tập hợp các phương pháp khoa học, các phương tiện và công cụ kĩ thuật hiện đại - chủ yếu là kĩ thuật
Trang 20máy tính và viễn thông - nhằm tổ chức khai thác và sử dụng có hiệu quả các nguồn tài nguyên thông tin rất phong phú và tiềm năng trong mọi lĩnh vực hoạt động của con người và xã hội.
THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ: là một hệ thống thông tin trong đó các nguồn thông tin đều có sẵn dưới dạng có thể xử lý được bằng máy tính và trong đó tất cả các chức năng bổ sung, lưu trữ, bảo quản, tìm kiếm, truy cập và hiển thị đều
sử dụng kỹ thuật số
CƠ SỞ DỮ LIỆU (CSDL): CSDL làmột tập hợp liên kết các dữ liệu, thường
đủ lớn để lưu trên một thiết bị lưu trữ như đĩa hay băng Dữ liệu này được duy trì dưới dạng một tập hợp các tập tin trong hệ điều hành hay được lưu trữ trong các hệ quản trị cơ sở dữ liệu
PHẦN MỀM SOLIDWORKS: SolidWorks là phần mềm thiết kế ba chiều được sử dụng rất rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau trong thiết kế như
cơ khí chính xác, điện tử, ôtô, thiết kế cơ khí, tạo khuôn, thiết kế kim loại tấm … là phần mềm sử dụng các công nghệ mới nhất trong lĩnh vực đồ họa máy tính, là một trong những phần mềm thiết kế uy tín nhất trên thế giới Phần mềm SolidWorks cũng cho phép nhiều phần mềm ứng dụng nổi tiếng khác chạy trực tiếp trên môi trường của nó SolidWorks có thể xuất ra các file dữ liệu định dạng chuẩn để người sử dụng có thể khai thác mô hình trong môi trường các phần mềm phân tích khác như ANSYS, ADAMS, Pro-Casting…Trước sự phát triển lớn mạnh của phần mềm CAD SolidWorks, hiện nay nhiều phần mềm CAD/CAM đã viết thêm các modul nhận dạng trực tiếp file dữ liệu SolidWorks…
CƠ ĐIỆN TỬ:cơ điện tử (hay kỹ thuật cơ khí và điện tử học) là sự kết hợp của kỹ thuật cơ khí, kỹ thuật điện tử và kỹ thuật máy tính Mục đích của lãnh vực kỹ thuật này là nghiên cứu các máy tự hành từ một viễn cảnh kỹ thuật và phục vụ những mục đích kiểm soát của những hệ thống lai tiên tiến Chính từ
là kết hợp của cơ khí và điện tử học
PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC: PTDH là tất cả những phương tiện chứa đựng thông tin, phương tiện hỗ trợ dạy học cần thiết giúp cho giáo viên và học sinh tiến hành tổ chức hợp lí các hoạt động dạy và hoạt động học nhằm đạt
được mục tiêu dạy học
QUÁ TRÌNH DẠY HỌC: QTDH là chuỗi liên tiếp các hành động dạy và hành động của người dạy và người học đan xen và tương tác với nhau trong khoảng không gian và thời gian nhất định, nhằm thực hiện các nhiệm vụ dạy
học
Trang 211.8 Cấu trúc luận văn
Luận văn được cấu trúc như sau:
PHẦN A: GIỚI THIỆU
PHẦN B: NỘI DUNG
Chương 1: Dẫn nhập
Chương 2: Cơ sở xây dựng thư viện điện tử làm đồ dùng dạy học ngành
cơ điện tử (các sản phẩm từ ứng dụng phần mềm solidworks)
Phần này đề cập đến cơ sở lý luận và cơ sở khoa học- công nghệ của việc xây
website và giới thiệu giao diện và cách thức hoạt động website
Chương 4: Thực nghiệm và đánh giá
Chương 5: Kết luận
PHẦN C: THƯ MỤC
Tài liệu tham khảo
1.9 Kế hoạch nghiên cứu
Tuần 1
28/09/2015 đến 04/10/2015
- Gặp giáo viên hướng dẫn để thảo luận, quyết định chọn đề tài
- Phân tích, tìm hiểu phương pháp để thực hiện đề tài
Tuần 2
05/10/2015 đến 11/10/2015
- Viết đề cương, thu thập, tham khảo các tài liệu liên quan đến đề tài
- Phân tích các CSDL cần cho thư viện điện tử (liên quan đến các ứng dụng phần mềm Solidworks)
Tuần 3
12/10/2015 đến
- Thu thập CSDL + Các đề tài tốt nghiệp khóa 2011
Trang 2218/10/2015 + Các tài liệu dạy học SolidWorks
+ Các video tự học Solidworks + Các trang web liên quan đến Solidworks
Tuần 4
19/10/2015 đến 25/10/2015
- Viết báo cáo chương 1
Tuần 5
26/10/2015 đến 01/11/2015
- Viết báo cáo chương 2
Tuần 6
02/11/2015 đến 08/11/2015
- Sàn lọc CSDL, sắp sếp, chỉnh sữa các CSDL
- Viết chương cơ sở lí luận
Tuần 7
09/11/2015 đến 15/11/2015
- Tham khảo các website thư viện điện tử hiện có trên mạng
- Thiết kế giao diện trang Web
Tuần 8
16/11/2015 đến 22/11/2015
- Phân tích các môđun, sơ đồ trang web
Tuần 9
23/11/2015 đến 29/11/2015
- Thiết kế giao diện
- Đặt Website
Tuần 10
30/11/2015 đến 06/12/2015
- Đặt Website
- Chạy thử website
Tuần 11
07/12/2015 đến 13/12/2015
- Sàn lọc, chỉnh sửa các CSDL
- Upload CSDL lên website + Các đồ án tốt nghiệp Cơ điện tử khóa 2011 + Các tài liệu dại học Solidworks
+ Các video tự học, video tham khảo Solidworks
Trang 23Tuần 12
14/12/2015 đến 20/12/2015
- Viết báo cáo chương 2
- Viết báo cáo chương 3
Tuần 13
21/12/2015 đến 27/12/2015
- Nhờ Thầy Cô chuyên về thiết kế web, chuyên về Solidworks để nhận xét đánh giá giao diện web, các modun, nội dung CSDL của website
- Chỉnh sửa lại website theo những góp ý của Thầy
Cô
Tuần 14
28/12/2015 đến 03/01/2015
- Hoàn thiện website
- Hoàn thiện báo cáo
Tuần 15
04/1/2015 đến 10/01/2015
- Hoàn thiện poster đề tài
- Hoàn thiện powerpoint báo cáo
Trang 24CHƯƠNG 2: CƠ SỞ XÂY DỰNG THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ LÀM ĐỒ DÙNG DẠY HỌC NGÀNH CƠ ĐIỆN TỬ (CÁC SẢN PHẨM LÀ ĐATN TỪ ỨNG
DỤNG PHẦN MỀM SOLIDWORKS)
2.1 Vai trò của công nghệ thông tin trong đổi mới giáo dục
2.1.1 Khả năng ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học
Ở Việt Nam, khái niệm Công nghệ Thông tin được hiểu và định nghĩa trong nghị quyết Chính phủ 49/CP kí ngày 04/08/1993: "Công nghệ thông tin là tập hợp các phương pháp khoa học, các phương tiện và công cụ kĩ thuật hiện đại - chủ yếu
là kĩ thuật máy tính và viễn thông - nhằm tổ chức khai thác và sử dụng có hiệu quả các nguồn tài nguyên thông tin rất phong phú và tiềm năng trong mọi lĩnh vực hoạt động của con người và xã hội" Ngày nay, tốc độ phát triển như vũ bảo của CNTT làm cho việc luân chuyển thông tin dễ dàng, nhanh chóng và vai trò của thông tin ngày càng trở nên quan trọng Những khả năng mới mẻ và ưu việt này của CNTT đã nhanh chóng làm thay đổi cách sống, cách làm việc, cách học tập, cách tư duy và quan trọng hơn cả là cách ra quyết định của con người
Con người không ngừng tìm hiểu, nghiên cứu, khai thác CNTT sáng tạo ra những ứng dụng mới tác động to lớn và toàn diện đến xã hội loài người và đặc biệt
là tác động mạnh mẽ đến giáo dục Xét cho quá trình giáo dục, với sự đa dạng và phong phú của các phần mềm dạy học, công nghệ thông tin hoàn toàn có thể trợ giúp cho quá trình dạy học bởi những lý do dưới đây:
Thứ nhất, việc ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học sẽ khiến máy tính
trở thành một công cụ hỗ trợ đắc lực cho quá trình dạy học, cụ thể là:
Khả năng biểu diễn thông tin: máy tính có thể cung cấp thông tin dưới dạng văn bản, đồ thị, hình ảnh, âm thanh Sự tích hợp này của máy tính cho phép mở rộng khả năng biểu diễn thông tin, nâng cao việc trực quan hoá tài liệu dạy học Khả năng giải quyết trong một khối thống nhất các quá trình thông tin, giao lưu và điều khiển trong dạy học: dưới góc độ điều khiển học thì quá trình dạy học là một quá trình điều khiển hoạt động nhận thức của sinh viên Với một chương trình phù hợp, máy tính có thể điều khiển được hoạt động nhận thức của sinh viên trong việc cung cấp thông tin, thu nhận thông tin ngược, xử lý thông tin và đưa ra các giải pháp cần thiết giúp hoạt động nhận thức của sinh viên đạt kết quả cao
Tính lặp lại trong dạy học: khác với giáo viên, máy tính có thể lưu trữ một thông tin nào đó, cung cấp và lặp lại nó cho sinh viên đến mức đạt được mục đích
sư phạm cần thiết Trên cơ sở này, sự phát triển của từng cá thể sinh viên trong quá
Trang 25trình dạy học trở thành hiện thực Điều đó tạo điều kiện thuận lợi cho việc cá thể hoá trong quá trình dạy học
Khả năng mô hình hoácác đối tượng: đây chính là khả năng lớn nhất của máy tính Nó có thể mô hình hoá các đối tượng, xây dựng các phương án khác nhau, so sánh chúng từ đó tạo ra phương án tối ưu Thật vậy, có nhiều vấn đề, hiện tượng không thể truyền tải được bởi các mô hình thông thường, ví như các quá trình chuyển động các cơ cấu cơ khí, các phương thức lắp ráp, bóc tách chi tiết, phân tích
ứng suất trong khi đó máy tính hoàn toàn có thể mô phỏng chúng
Khả năng lưu trữ và khai thác thông tin: với bộ nhớ ngoài có dung lượng như hiện nay, máy tính có thể lưu trữ một lượng lớn dữ liệu Điều này cho phép thành lập các ngân hàng dữ liệu Các máy tính còn có thể kết nối với nhau tạo thành các mạng cục bộ hay kết nối với mạng thông tin toàn cầu Internet Đó chính là những tiền đề giúp giáo viên và sinh viên dễ dàng chia sẻ và khai thác thông tin cũng như
xử lý chúng có hiệu quả
Thứ hai, ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học có thể hỗ trợ cho nhiều
hình thức dạy học khác nhau như dạy học giáp mặt (face to face); dạy học từ xa (distance learning); phòng đào tạo trực tuyến (online training lab); học dựa trên công nghệ web (web based training); học điện tử (e-learning) đáp ứng được nhu cầu học tập ngày càng cao của các thành phần khác nhau trong xã hội
Thứ ba, ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học dẫn đến việc giao cho
máy tính thực hiện một số chức năng của người thầy giáo ở những khâu khác nhau của quá trình dạy học Nhờ đó, có thể xây dựng những chương trình dạy học mà ở
đó máy thay thế một số công việc của người giáo viên Cách dạy này đã thể hiện nhiều ưu điểm về mặt sư phạm như khuyến khích sự làm việc độc lập của học sinh, đảm bảo mối liên hệ ngược và cá biệt hoá quá trình học tập
2.1.2 Tạo nên phương tiện dạy học tiên tiến, hiệu quả
Quá trình dạy học (QTDH) là một quá trình truyền thông bao gồm sự lựa chọn, sắp xếp và phân phối thông tin trong một môi trường sư phạm thích hợp, có sự tương tác giữa người học và các thông tin Trong bất kỳ tình huống dạy học nào cũng có các thông điệp truyền đi Thông điệp từ người thầy, tùy theo phương pháp dạy học sẽ được các phương tiện dạy học truyền đến sinh viên
QTDH là một quá trình truyền thông bao gồm sự lựa chọn, sắp xếp và phân phối thông tin trong một môi trường sư phạm thích hợp, có sự tương tác giữa người học và các thông tin Trong bất kỳ tình huống dạy học nào cũng có các thông điệp
Trang 26truyền đi Thông điệp từ người thầy, tùy theo phương pháp dạy học sẽ được các phương tiện dạy học truyền đến sinh viên
Phương tiện dạy học (PTDH) là những đối tượng vật chất được giáo viên sử dụng với tư cách là phương tiện tổ chức, điều khiển hoạt động nhận thức của sinh viên nhằm đạt được mục tiêu dạy học
PTDH chứa đựng thông tin tri thức, các hoạt động và mối quan hệ giáo viên
và sinh viên trên lớp Nó còn có chức năng tạo điều kiện, hỗ trợ, chuyển tải các hoạt động và quan hệ của giáo viên và người học trên lớp, làm đồ dùng dạy học phục vụ hoạt động dạy và học
PTDH bao gồm mọi thiết bị kỹ thuật từ đơn giản đến phức tạp được dùng trong QTDH để làm dễ dàng cho sự truyền đạt và tiếp thu kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo Đi cùng sự phát triển của kỹ thuật và công nghệ, PTDH trong lịch sử giáo dục
đã trải qua ít nhất qua bốn giai đoạn phát triển: thứ nhất là phấn, bảng; thứ hai là thiết bị, đồ dùng dạy học: sách giáo khoa, sách bài tập, sổ tay tóm tắt công thức, phiếu học tập, tạp chí chuyên đề, mẫu vật thật, mẫu vật, mô hình, hình ảnh,…; thứ
ba là phương tiện nghe nhìn: máy chiếu, máy ghi âm, audio, video ; thứ tư là công nghệ thông tin và truyền thông: đĩa mềm, đĩa CD-Rom, đồ chơi, hệ multimedia Trong bốn giai đoạn trên, CNTT thể hiện vai trò là PTDH tiên tiến, hiệu quả: CNTT liên kết nhiều ứng dụng hiện đại, sáng tạo bao gồm cả phần mềm và phần cứng và luôn được cập nhật và cải tiến trong dạy học Với các tính năng ưu việt hỗ trợ cho giáo viên triển khai ý tưởng sư phạm CNTT hỗ trợ giáo viên soạn giáo án điện tử, thực hiện các bài giảng dưới những hình thức phong phú, sinh động, trực quan như phim ảnh, hình ảnh, phần mềm, mô phỏng động, thí nghiệm ảo… bằng các phương tiện hiện đại, bài giảng được chuẩn bị theo các yêu cầu cao về sư phạm và thẩm mỹ, khi đó phương tiện dạy học này có chức năng:
- Làm cho các đối tượng nhận thức trừu tượng, quan sát trực quan dẫn đến hiểu rõ những kiến thức phức tạp, khó hiểu
- Tác động đến nhiều giác quan gây sự tập trung, chú ý cao cho người học
- Rút ngắn thời gian giảng dạy mà nội dung bài giảng vẫn đầy đủ, hiệu quả
- Hỗ trợ cho việc giảng dạy các kiến thức thực tế tốt hơn và làm cho sinh viên nhớ lâu hơn các kiến thức đã tiếp thu, giúp cho sinh viên có những kinh nghiệm ban đầu bằng nhiều con đường khác nhau và đôi khi còn tạo điều kiện cho sinh viên tham gia vào quá trình truyền đạt thông tin, không những chỉ giúp cho việc mở mang nguồn từ ngữ mà còn có thể giúp cho sinh viên nhớ các thao tác công nghệ tốt hơn
Trang 27- Là nguồn thông tin thay thế cho giờ học rất là hiệu quả, sinh viên được tiếp xúc trực tiếp với môi trường và xã hội Đặc biệt là sinh viên được tiếp xúc với môi trường được tạo bởi các PTTQ như video, hình ảnh… CNTT giúp chúng ta vượt qua giới hạn không gian và thời gian để đưa vào lớp học những sự kiện, quá trình xảy ra ở rất xa hoặc rất lâu trong quá khứ
- Thư viện điện tử được tích hợp những hình ảnh, video, âm thanh, văn bản… được thể hiện thông qua máy tính theo những nội dung đã vạch sẵn nhằm đạt tối đa qua một quá trình học đa giác quan sẽ kích thích sự chăm chú theo dõi của sinh viên góp phần phát triển sự say mê hứng thú, tính tích cực chủ động trong học tập, giúp phát triển năng lực nhận thức, năng lực quan sát, phân tích, tổng hợp, phê phán, nâng cao khả năng tự học… của sinh viên Hiệu quả của việc tích hợp đó được biểu hiện qua biểu đồ 1 sau:
Biểu đồ 2.1: Hiệu quả các loại phương tiện dạy học
Nguồn: [2]
2.1.3 Góp phần đổi mới phương pháp dạy và học
Tài liệu hội nghị quốc tế về giáo dục và đào tạo thế kỷ XXI: “Tầm nhìn và hành động” (từ ngày 5-9/10/1998 tại Paris do UNESCO tổ chức) đã đưa ra một hệ thống phân loại các mô hình giáo dục theo hướng phát triển:
Trang 28Mô hình Trung tâm Vai trò người học Công nghệ
Bảng 2 1: Mô hình giáo dục theo hướng phát triển
Chương trình hoạt động của Asia and the Parcific Programme of Educationnal Innovation for Development (APEID) của UNESCO chuẩn bị cho giai đoạn 2002 -
2007 đó nhấn mạnh đến vấn đề sử dụng CNTT để đối mới giáo dục (Information and Communication Technologies for Educational Innovations) Như vậy việc sử dụng CNTT hỗ trợ quá trình dạy học góp phần đổi mới phương pháp dạy học đã được đặt ra và thực hiện trên phạm vi toàn thế giới Giáo dục Việt Nam đang dần chuyển dịch từ mô hình truyền thống sang mô hình thông tin, phấn đấu đến năm
2020 ứng dụng triệt để CNTT nâng cao hiệu quả dạy và học Trong mô hình này sự kết hợp chủ yếu là máy tính cá nhân kết hợp với mạng LAN, WAN hoặc INTERNET Hiện nay các trường đại học Việt Nam nói chung và đại học Sư Phạm
Kỹ Thuật TP.HCM nói riêng đã và đang đẩy mạnh đầu tư trang thiết bị như máy tính, loa, máy chiếu Projector, mạng internet để đáp ứng đầy đủ nhất việc ứng dụng CNTT vào dạy và học
Phương pháp dạy học bằng CNTT so với phương pháp giảng dạy truyền thống
là những thí nghiệm, tài liệu được cung cấp bằng nhiều hình thức: hình ảnh, văn bản, video, với âm thanh sống động, những video bài giảng trực tuyến làm cho sinh viên
dễ thấy, dễ tiếp thu và bằng suy luận có lý nghiên cứu những tính chất, quy luật, nguyên lý và nâng cao khả năng tư duy Ngày nay, các trường đại học Việt Nam nói chung và đại học Sư Phạm Kỹ thuật TP.HCM nói riêng đang chú trọng đặc biệt đến phát triển năng lực sáng tạo, tư duy, khả năng tự nghiên cứu tài liệu của sinh viên Như vậy, với sự hỗ trợ của CNTT những phương pháp dạy học tiếp cận hiện đại: phương pháp dạy học tích cực, phương pháp kiến tạo, phương pháp dạy học theo dự
án, dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề… càng có nhiều điều kiện để ứng dụng rộng rãi
Sử dụng CNTT trong học tập sẽ hỗ trợ xây dựng kiến thức ở sinh viên: giúp biểu thị các ý tưởng, sự hiểu biết của sinh viên, giúp sinh viên tạo ra kiến thức một
Trang 29cách có hệ thống, phát huy khả năng tư duy sáng tạo CNTT tạo cơ hội cho sinh viên làm quen với một môi trường học tập mới trong đó họ có nhiều điều kiện hơn
để ôn tập, củng cố, tự kiểm tra kiến thức ; giúp cho sinh viên tiếp xúc, tìm chọn được những tài liệu học tập tốt nhất một cách dễ dàng và cũng dễ dàng được học tập chương trình của những giáo viên giỏi giảng dạy, có môi trường giao tiếp rộng rãi Thông qua hệ thống thư điện tử hay diễn đàn trao đổi thông tin, sinh viên sẽ có cơ hội nêu ý kiến, thảo luận, hoạt động nhóm, chia sẻ thông tin nhanh chóng, hiệu quả
mà không có phương tiện nào có thể thay thế được; nhanh chóng hoà nhập với môi trường xã hội, thúc đẩy họ cùng một lúc có nhiều sở thích hơn và tỏ ra tập trung hơn những sinh viên khác ở mô hình dạy học truyền thống
2.1.4 Thay đổi cách thức tổ chức quá trình dạy học
CNTT mở ra triển vọng to lớn trong việc đổi mới các phương pháp và cách thức tổ chức dạy học Ngoài các cách tổ chức truyền thống như học tập đến lớp, đến trường, các hình thức dạy học khác như dạy học đồng loạt, dạy theo nhóm, dạy cá nhân, cá nhân làm việc tự lực với máy vi tính, với Internet, dạy học trực tuyến, dạy học từ xa: học tại nhà, học qua thư điện tử (e-mail), học qua điện thoại, học qua truyền hình… cũng có thể triển khai một cách thuận lợi trong môi trường CNTT Khả năng truyền tải kiến thức tới mọi nơi, trong thời gian ngắn nhất của CNTT giúp cho cách thức tổ chức đào tạo trở nên linh hoạt hơn, đáp ứng nhu cầu đa dạng của người học về trình độ, thời gian, địa điểm …
Đối với hình thức tổ chức đến lớp, tùy theo điều kiện cơ sở vật chất cũng như hình thức tổ chức học tập của sinh viên mà việc tổ chức quá trình dạy học ứng dụng CNTT được triển khai một cách khác nhau Các hình thức tổ chức lớp học có sử dụng CNTT có thể chia làm ba loại:
Loại 1: Lớp học có một máy tính và một máy chiếu dành cho giáo viên, có thể
kết nối Internet Lúc này, máy tính và máy chiếu được sử dụng như một công cụ trình chiếu Cách học tập của sinh viên vẫn thiên về cách học tập truyền thống, nhưng hiệu quả học tập của sinh viên được nâng cao hơn nhờ những ưu thế của máy tính như: tạo sơ đồ, trình chiếu các đoạn phim, hinh ảnh, các mô phỏng, đồ thị, xử
lý số liệu…
Loại 2: Lớp học có nhiều hơn một máy tính, bao gồm một máy dành cho giáo
viên kèm theo hệ thống chiếu và một số máy tính cho sinh viên, có thể kết nối Internet Cách thức hoạt động là hoạt động nhóm Một số nhóm làm việc với bảng tính, một số nhóm làm việc với sách giáo khoa, một số nhóm khai thác Internet, một
số nhóm làm bài tập, sau đó các nhóm phối hợp các hoạt động với nhau
Trang 30Loại 3: Lớp học trong phòng máy tính, có cổng nối Internet và một số thiết bị
khác như máy chiếu, máy in, máy scan… Thầy giáo là người đưa ra các chủ đề, dự
án học tập, nêu nhiệm vụ, giới hạn thời gian, trình bày các bài trình diễn mẫu, đưa
ra các tiêu chí đánh giá,… sinh viên hoạt động độc lập hoặc theo nhóm, cuối hoạt động sinh viên trình bày các sản phẩm, tự đánh giá va tổng kết…
Hình thức học tập trực tuyến online ngày càng phát triển mạnh mẽ Hiện nay,
có nhiều phần mềm đã trở thành sản phẩm thương mại hóa dưới các tên gọi khác nhau như trường ảo, lớp học ảo, phòng thí nghiệm ảo, lớp học mọi nơi, với mục đích đổi mới phương thức dạy và học truyền thống GS Kar-Tin Lee, Hiệu trưởng Trường toán, khoa học và giáo dục công nghệ ở Queesland đã nêu 10 ưu điểm của việc học trực tuyến như sau:
- Học được bất kể lúc nào trong ngày
- Học phù hợp với sức của mình
- Học rất nhanh
- Được tương tác nhiều hơn với giáo viên
- Được thảo luận nhiều hơn
- Có thể vươn tới nhiều nơi trên thế giới
- Học được từ các chuyên gia giỏi
- Học phí rẻ mà vận dụng được nhiều
- Thu thập từ Internet được nhiều nguồn thông tin
Đối với hình thức học tập trực truyến, từ xa, tại nhà…, CNTT như một công
cụ, phương tiện hỗ trợ cho việc học tập của sinh viên.Sinh viên sử dụng CNTT như một phương tiện, công cụ để tiếp nhận, trao đổi, xuất bản thông tin Với cách tiếp cận này, đòi hỏi ở sinh viên có kỹ năng nhất định về sử dụng máy vi tính cũng như phải có vốn ngoại ngữ nhất định để có thế phát huy được hiệu quả dạy học Bên cạnh đó, người giáo viên phải là người có thể làm chủ được các thiết bị hỗ trợ cho việc dạy học, là người có thể sử dụng CNTT- truyền thông như làm một công cụ, phương tiện hỗ trợ đắc lực cho việc giảng dạy của mình
Tóm lại:CNTT với những tính năng ưu việt sẽ đóng vai trò là phương tiện hỗ
trợ đắc lực cho quá trình đổi mới giáo dục một cách căn bản Sự thay đổi được thể hiện trong các yếu tố phương tiện dạy học, phương pháp dạy học và cách thức tổ chức dạy học
2.2 Tình trạng ứng dụng CNTT đổi mới dạy học ở trường đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp.HCM
Trang 31Nhà giáo ưu tú PGS.TS Đỗ Văn Dũng, Hiệu trưởng Trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM, là người tâm huyết và có đóng góp quan trọng trong việc thúc đẩy ứng dụng CNTT vào đổi mới công tác dạy học, khuyến khích mô hình dạy học hiện đại.Minh chứng cho thấy là bên cạnh mình luôn là một tấm bảng nhắc nhở khá lớn
về tầm nhìn giáo dục hiện đại 2020, trong đó điểm lưu ý là ứng dụng CNTT, triển khai online và mobile learning
Hình 2.1: Tầm nhìn giáo dục đại học năm 2020 HCMUTE
Nguồn: [12]
2.2.1 CNTT tác động đến vai trò của giáo viên trong dạy học
Thế hệ sinh viên ngày nay nắm bắt kiến thức CNTT rất là vững vàng vì hầu hết là các bạn sinh viên đã tiếp cận từ nhỏ Mối quan hệ giữa các sinh viên cũng trở nên thay đổi, gắn bó với thế giới ảo nhiều hơn và chủ động hơn trong hoạt động nghiên cứu, tìm kiếm Ngày xưa, vai trò của người giáo viên giảng dạy, truyền đạt kiến thức theo phương pháp là người thầy làm trung tâm thì ngày nay chính sinh viên đang được đặt làm trung tâm, chủ động trong mọi việc Do đó, khi ứng dụng CNTT vào dạy học, cần nhìn lại và định hướng vai trò của người thầy trong vòng từ
không còn tồn tại nữa.Nhưng người thầy vẫn rất quan trọng, chỉ có sự khác biệt rằng người thầy hiện nay không đơn thuần là dạy học nữa.Họ phải đảm nhận ở một vai trò lớn hơn, áp lực hơn như một huấn luyện viên.Có thể thấy, một người thầy hiện nay dù có nhiều kinh nghiệm đến mấy vẫn dễ dàng lạc hậu nếu không chủ động thay đổi
Trang 322.2.2 Làm thay đổi mối quan hệ giữa thầy và sinh viên
Với sự phát triển nhanh chóng của CNTT thì khoảng cách giữa thầy và trò
nhiều thời gian hơn để trao đổi hướng dẫn sinh viên của mình qua các kênh Chat, tin nhắn, hoặc nhóm học online… Vì vậy mà khoảng cách giữa thầy và trò đang ngày càng nới rộng ra để nhường chỗ nhiều hơn cho ứng dụng công nghệ
2.2.3 Phương thức áp dụng hiệu quả CNTT vào nhiều phân môn và chuyên khoa để giảng dạy
dụng triệt để công nghệ Trước khi đến lớp, sinh viên sẽ phải xem bài giảng được đăng tải trên website và thực hiện các công việc nghiên cứu tìm tòi theo nội dung yêu cầu từ nguồn Internet có chỉ dẫn Công việc của người thầy là hướng dẫn để sinh viên ứng dụng được những thông tin lý thuyết đó vào những tình huống thực tế, nâng cao sự chủ động tích lũy kiến thức, tạo nhiều thời gian cho sự tranh luận, làm việc nhóm Trường cũng ưu tiên nâng cấp hệ thống máy chủ để đảm bảo thực thi tốt công việc tải bài giảng trực tuyến và tổ chức thi hay chấm điểm online
2.2.4 Xu hướng đẩy mạnh công tác đào tạo theo mô hình online
Mô hình đào tạo online đem lại rất nhiếu hiệu quả và tiết kiệm được nhiều thời gian, cơ sở vật chất.Lượng kiến thức của sinh viên cũng nhiều hơn thông qua quá trình tự chủ, tự tìm tòi, nghiên cứu Hiện nay, nhà trường kết hợp mô hình online với các mô hình dạy học khác để tránh gây sự nhàm chán theo thời gian, không kích thích được người học và đặc biệt sự phát triển về trí tuệ cảm xúc sẽ giảm mạnh khi dạy hoàn toàn là trực tuyến Nhà trường đang thử nghiệm cho việc cấp chứng chỉ một số bộ môn, chuyên ngành đào tạo theo mô hình online nhưng đặc biệt vẫn có những cơ hội mấu chốt để người học tiếp cận trực tiếp với nhiều giảng viên khác nhau để trao đổi và học hỏi thêm Bởi sự truyền thụ về kinh nghiệm và hướng dẫn hướng đi trong chừng mực nào đó rất khó có thể tương tác online.Mỗi sinh viên lại
có những đặc tính và tư chất khác nhau nên công tác hướng dẫn trực tiếp vô cùng quan trọng
Từ năm 2013, trường đã bắt đầu thử nghiệm mô hình giáo dục mới theo chương trình HEEAP, ứng dụng công nghệ, sinh viên nghiên cứu chuyên đề trước, chủ động tìm kiếm tài liệu theo hướng dẫn Ban giám hiệu sẽ “thưởng nóng” cho các giảng viên tự thay đổi mình để ứng dụng CNTT trong các môn học được chia thành 3 cấp: thứ nhất ở mức đăng tải bài giảng lên hệ thống của trường, thứ hai giảng viên tự tạo được kênh để trao đổi với sinh viên, cấp độ cao nhất là việc sinh
Trang 33viên có thể dành phần lớn thời gian chủ động học ở bất kỳ đâu và chỉ trao đổi trực tiếp giảng viên khi cần
Hiệu trưởng nhà trường, PGS.TS Đỗ Văn Dũng mạnh dạn vận động cũng như kêu gọi hỗ trợ từ nước ngoài để có được số tiền gần 1 triệu USD để đầu tư xây dựng
hệ thống website, máy chủ, phát sóng Internet trong khuôn viên trường
Ngoài công tác giảng dạy, gần như 100% các công việc quản lý trường học đã được số hóa ứng dụng CNTT triệt để: các khâu như đăng ký môn học, nộp học phí, lấy bảng điểm, chấm điểm, thi cử… đều có thể hoạt động trơn tru qua mô hình online Có đến gần 80 % giảng viên của trường đều có thể tiếp cận tốt mục tiêu áp dụng CNTT.Phần còn lại rơi vào một số giảng viên lớn tuổi, việc cập nhật gặp nhiều khó khăn Đặc biệt, trường vừa khánh thành phòng dạy học số với trang thiết
bị trị giá gần 6 tỷ đồng để học viên có thể theo dõi bài giảng trực tiếp từ bất kỳ đâu trên thế giới
2.3 CNTT hỗ trợ dạy học ngành cơ điện tử ( các sản phẩm từ ứng dụng phần mềm solidworks)
2.3.1 Hỗ trợ thiết kế cơ khí
2.3.1.1 Xây dựng mô hình khối 3D
Các khối được xây dựng trên cơ sở kỹ thuật parametric, mô hình hóa.Chức năng báo lỗi giúp người sử dụng dễ dàng biết được lỗi khi thực hiện lệnh Bảng FeatureManager design tree cho phép ta xem các đối tượng vừa tạo và có thể thay đổi thứ tự thực hiện các lệnh Các lệnh mang tính trực quan làm cho người sử dụng
dễ nhớ.Dữ liệu được liên thông giữa các môi trường giúp cập nhật nhanh sự thay đổi của các môi trường.Với các tính năng thiết kế tiện ích giúp người sử dụng thiết
kế một cách có hiệu quả một bản vẽ kỹ thuật Hệ thống quản lý kích thước và ràng buộc trong môi trường vẽ phát giúp người sử dụng tạo các biên dang một cách dễ dàng và tránh được các lỗi khi tạo biên dạng Công cụ hiệu chỉnh sử dụng rất dễ dàng giúp ta có thể hiệu chỉnh các đối tượng một cách nhanh chóng.Ngoài ra những phiên bản mới của phần mềm này cũng cho phép chúng ta thiết kế khuôn một cách thuận tiện và dễ dàng hơn
Trang 34Hình 2.2: Mô hình 3D - Solidworks
Nguồn: [5]
2.3.1.2 Lắp ráp các chi tiết nhỏ thành một cụm chi tiết
Việc lắp ráp các chi tiết đơn thành một cụm chi tiết hoặc là thành một cụm máy cho phép chúng ta hình dung ra được kết cấu của một bộ phận máy hoàn chỉnh Việc này hết sức có lợi cho các nhà làm giáo dục bởi lẽ: Việc nói miệng là vô cùng khó hiểu và sinh viên hoàn toàn không thể 100% đều hình dung ra được nhưng khi
có bản vẽ ở dạng lắp ráp như thế này thì sinh viên sẽ hứng thú và hiểu bài rõ hơn Điều này không chỉ lợi cho các giảng viên mà còn các bạn sinh viên trong công tác làm đồ án hoặc là bài tập lớn Hơn nữa việc lắp ráp các chi tiết trong môi trường lắp ráp của phần mềm này sẽ cho phép sinh viên hình dung nên quy trình công nghệ lắp ráp các chi tiết máy trong thực tế một cách nhanh chóng và dễ dàng bởi lẽ những công cụ lắp ráp trong phần mềm này hết sức thân thiện và dễ sử dụng đối với những người mới và đã dùng quen
Hình 2.3: Mô hình lắp ráp hộp giảm tốc – Solidworks
Nguồn: [9]
Trang 352.3.1.3 Xây dựng các bản vẻ 2D từ mô hình 3D
Đã là sinh viên kỹ thuật thì ai cũng phải mường tượng và hình dung trong đầu rằng ngôn ngữ làm việc của chúng ta là những bản vẽ với những hình biểu diễn cho phép chúng ta hình dung nên hình dáng và kết cấu của chi tiết
Chức năng xây dựng các bản vẽ 2D của phần mềm Solidworks có thể nói là rất dễ dùng đối với tất cả mọi người Chúng ta chỉ cần click chuột chọn lệnh và kéo như vậy là có thể xây dựng được các hình biểu diễn
Nhưng còn kích thước và các dung sai thì sao? Hai ứng dụng này thuộc quản
lý của đối tượng Anotations – Cho phép chúng ta ghi dung sai và kích thước một cách nhanh chóng và thuận tiện Đặc biệt với chức năng tự động ghi kích thước thì chúng ta không cần phải suy nghĩ Đấy là những ứng dụng trong việc xây dựng mô hình cũng như các bản vẽ kỹ thuật
Hình 2.4: Bản vẽ 2D – Solidworks
Nguồn: [5]
2.3.2 Mô phỏng chuyển động
Mô phỏng là sự trình bày một cách ngắn gọn, đơn giản những yếu tố mấu chốt,
cơ bản nhất của một sự kiện, sự vật hay hiện tượng; là sự bắt chước các sự vật hoặc hiện tượng thực Việc mô phỏng đòi hỏi tái hiện gần như chính xác những đặc tính hoặc những đặc tính cơ bản nhất của hệ thống các cơ cấu cơ khí đã được lựa chọn hoặc thu gọn lại
Có những quá trình chuyển động của các cơ cấu trong các hệ thống cơ khí diễn ra trong thực tế ví dụ như: chuyển động của các cơ cấu bánh răng, đai, xích,
Trang 36băng chuyền hay một hệ thống cơ khí… mà sinh viên chưa tiếp cận được, chưa có
cơ hội quan sát được Từ đó gây khó khăn cho sinh viên trong việc hình dung ra và xác định các cơ cấu, sự liên kết ràng buộc lẫn nhau tạo ra các sự chuyển động khác nhau, làm hạn chế khả năng nghiên cứu, sáng tạo ra các cơ cấu hay áp dụng vào thực tế Với các chức năng ưu việt, máy vi tính có khả năng mô phỏng một cách trực quan và chính xác các quá trình hoạt động của một cơ cấu hay một hệ thống cơ khí thông qua phần mềm Solidworks bằng các hình ảnh 3D giống với thực tế, do đó
nó sẽ hỗ trợ cho việc nghiên cứu các quá trình đó hiệu quả hơn
Ví dụ: Khi nghiên cứu nguyên lý hoạt động của máy tiện, nếu chỉ quan sát máy tiện vận hành thì sinh viên khó có thể hiểu rõ và hình dung ra được các cơ cấu bên trong bao gồm những chi tiết, cơ cấu nào, sự sắp xếp, sự ràng buộc liên kết giữa các chi tiết, cơ cấu như thế nào để tạo ra những sự chuyển động như thế nào giúp máy tiện vận hành Qua mô phỏng sinh viên sẽ giải quyết được các khó khăn trên,
từ đó đưa ra những cải tiến mới hơn áp dụng vào thực tế
Hình 2.5: Mô phỏng máy tiện vạn năng
Nguồn: [9]
Việc mô phỏng bằng máy vi tính thông qua phần mềm solidworks giúp đông đảo sinh viên dễ dàng tham gia vào quá trình học tập vì nó tạo ngữ cảnh, tạo cái nhìn tổng quát về kiến thức, cho phép tiếp cận với vấn đề thực tế Điều quan trọng
là khi sử dụng máy vi tính thông qua phần mềm Solidworks trong dạy học ngành cơ điện tử, trong việc mô phỏng chuyển động các hiện tượng, quá trình hoạt động, là các nhà lý luận dạy học, giáo viên phải có được ý tưởng rõ rệt của việc sử dụng máy
Trang 37vi tínhthông qua phền mềm Solidworks để giải quyết vấn đề gì, mà thiếu nó thì không thể có hiệu quả hay sẽ gặp rất nhiều khó khăn trong dạy học
Tóm lại, sự hỗ trợ của máy vi tính và phần mềm Solidworks giúp sinh viên
nghiên cứu được các mối quan hệ có tính qui luật trong các cơ cấu cơ khí và nguyên
lý hoạt động một hệ thống cơ khí một cách nhanh chóng
2.4 Giải pháp xây dựng thư viện điện tử đồ dùng dạy học ngành cơ điện tử (các sản phẩm là ĐATN từ ứng dụng phần mềm Solidworks)
2.4.1 Thư viện số là gì?
Peter Noerr (1998) định nghĩa thư viện số là một thư viện mà “có tài nguyên được lưu trữ trong hệ thống máy tính dưới một định dạng cho phép nó có thể được điều chỉnh (ví dụ để cải thiện khả năng khai thác) và cấp phát (ví dụ như một tệp âm thanh để nghe trên máy tính) theo những cách thức mà những phiên bản thông thường của tài nguyên này không thể thực hiện được”
Theo định nghĩa của Witten và BainBridge (2003) thì, thư viện số không thực
sự nghĩa là “một thư viện được số hóa Thư viện số đề cập tới những cách thức mới để làm việc với tri thức: bảo quản, sưu tập, tổ chức, nhân bản và truy cập, chứ không phải là việc phá bỏ những tổ chức thư viện hiện có và đặt chúng lại với nhau trong chiếc hộp điện tử.”
“Thư viện số là những tổ chức cung cấp những tài nguyên, và kèm theo đó là những nhân viên chuyên biệt, để lựa chọn, định cấu trúc, cung cấp khả năng truy cập mang tính trí tuệ, diễn dịch phân phối, bảo quản tính toàn vẹn, và đảm bảo tính bền vững theo thời gian của những bộ sưu tập các tác phẩm số sao cho chúng luôn sẵn sàng để một cộng đồng hoặc một nhóm cộng đồng được xác định trước có thể
sử dụng.” Theo Liên hiệp thư viện số
2.4.2 Vai trò trong dạy học ngành Cơ Điện Tử
Thứ nhất: lưu trữ các đồ án tốt nghiệp Cơ Điện Tử các năm (các tư liệu liên
quan đến ứng dụng phần mềm Solidworks) dưới dạng tài nguyên số, giải quyết được các vấn đề nan giải của giáo viên về việc cất giữ các mô hình đồ án sau khi đã bảo vệ vào nhà kho hiện nay rất lãng phí Không chỉ thế, giáo viên có thể tận dụng
nó để ứng dụng vào giảng dạy, sinh viên có thể tham khảo để định hướng được các
đề tài của mình từ những năm đầu, từ đó sáng tạo ra những đề tài hay hơn, tạo ra sự hứng thú với ngành mà mình đã chọn
Thứ hai: Giáo viên sẽ đăng tải các tài tài liệu, giáo án… Trước khi đến lớp,
thì sinh viên phải xem trước các tài liệu, giáo án mà giáo viên đã đăng lên website,
Trang 38cùng nhau họp nhóm nghiên cứu với nhau để giúp quá trình dạy học diễn ra hiệu quả
Thứ ba: Với chương trình 150 tín chỉ từ khóa 2012 trở đi thì số tín chỉ bị giảm
đi, thời gian lên lớp bị rút ngắn lại mà nội dung vẫn không thay đổi nên thời gian tự học là rất quan trọng Do đó, thư viện điện tử sẽ tạo ra một kho tàng tài nguyên phong phú được giáo viên Cơ Điện Tử chọn lọc giúp cho sinh viên tham khảo, nghiên cứu và tự học online
Kết luận: Cần thiết tạo ra một thư viện điện tử nhằm ứng dụng triệt để CNTT
vào việc đổi mới phương pháp dạy học nâng cao chất lượng QTDH ở bộ môn Cơ Điện Tử Vì thời gian, khả năng nhóm nghiên cứu và nguồn CSDL có hạn nên nhóm nghiên cứu chỉ xây dựng nội dung nguồn CSDL liên quan đến ứng dụng phần mềm Solidworks
2.5 Cơ sở khoa học và công nghệ của thư viện điện tử
Sự phát triển như vũ bão công nghệ thông tin và Internet cũng như những thành tựu vượt bậc trong lĩnh vực phát triển các phần mềm ứng dụng là cơ sở thực tiễn cho việc thực hiện ý tưởng xây dựng thư viện tư liệu điện tử Trong giới hạn của đề tài, luận văn đề cập đến những vấn đề công nghệ liên quan mật thiết việc hiện thực hóa ý tưởng xây dựng Thư viện điện tử dưới dạng một trang web hoạt động như một mạng xã hội với nội dung cơ CSDL là các sản phẩm từ ứng dụng của phần mềm Solidworks
2.5.1 Khái niệm về website
Trang mạng (tiếng anh: website), còn gọi là trang web, là một tập hợp trang web, thường chỉ nằm một tên miền hoặctên miền phụ WorldWideWeb của Internet Website là một tập tin HTML hoặc XHTML có thể truy nhập dùng giao thức HTTP.Trang mạng có thể được xây dựng từ các tệp tin HTML (trang mạng tĩnh) hoặc vận hành bằng các CMS chạy trênmáy chủ (trang mạng động) Trang mạng có thể được xây dựng bằng nhiều ngôn ngữ lập trình khác nhau (PHP,.NET, Java, Ruby on Rails )
Tất cả các website đều được thiết lập quanh trang chủ (homepage) giữ nhiệm
vụ như một điểm xuất phát đến các trang web phức tạp khác trong website.Trong hệ thống phân cấp, trang chủ chiếm vị trí trên đỉnh của sơ đồ Trang web đầu tiên người xem truy cập từ tên miền thường được gọi là trang chủ (homepage), người xem có thể xem các trang khác thông qua các siêu liên kết (hyperlinks) từ trang này Một website thông thường được chia làm 2 phần:
Trang 39 Giao diện người dùng (front-end): Giao diện người dùng là định dạng trang web được trình bày trên màn hình máy tính của người xem (máy khách) được xem bằng các phần mềm trình duyệt web như Internet Explorer, Firefox,
Giao diện và các chương trình được lập trình để website hoạt động end) Tùy thuộc vào Back-end mà website chia làm hai loại:
(back Website động (Dynamic website) là website có cơ sở dữ liệu, được cung cấp công cụ quản lý website (Admin Tool) để có thể cập nhật thông tin thường xuyên, quản lý các thành phần trên website Loại website này thường được viết bằng các ngôn ngữ lập trình như PHP, Asp.net, JSP, Perl, , quản trị Cơ sở dữ liệu bằng SQL hoặc MySQL,
- Website tĩnh do lập trình bằng ngôn ngữ HTML theo từng trang như brochure, không có cơ sở dữ liệu và không có công cụ quản lý thông tin trên website Người quản lý phải biết kỹ thuật thiết kế trang web (thông thường bằng các phần mềm như FrontPage, Dreamwaver, ) khi muốn thiết
kế hoặc cập nhật thông tin của những trang web này
Đặc điểm tiện lợi của website: thông tin dễ dàng cập nhật, thay đổi, người sử dụng có thể xem thông tin ngay tức khắc, ở bất kỳ nơi nào, tiết kiệm chi phí in ấn, gửi bưu điện, fax, thông tin không giới hạn và không giới hạn phạm vi khu vực sử dụng (toàn thế giới có thể truy cập) Vậy có thể hiểu website dạy học là một phương tiện dạy học (dưới dạng phần mềm trên máy tính), được tạo ra bởi các siêu văn bản (là các bài giảng điện tử) trên đó bao gồm một tập hợp các công cụ tiện ích và các siêu giao diện (trình diễn các thông tin Multimedia: văn bản, âm thanh, hình ảnh),
để hỗ trợ việc dạy và học và cung cấp cho những người sử dụng khác trên mạng các máy tính
2.5.2 Nguyên tắc cơ bản của việc thiết kế website hỗ trợ dạy học
Xây dựng website với mục đích hỗ trợ cho quá trình dạy học ở trường đại học phải đảm bảo được các nguyên tắc cơ bản sau
Đảm bảo tính sư phạm: Xây dựng website hỗ trợ dạy học trước tiên cần
phải xuất phát từ những ý đồ sư phạm đối với các hoạt động dạy học trên lớp Trình tự xuất hiện của các thông tin, sử dụng các hiệu ứng, các hình ảnh động, phim ảnh, màu sắc đều phải được cân nhắc một cách kỹ lưỡng tuân theo những nguyên tắc sư phạm trong quá trình dạy học Như vậy, muốn xây dựng website cần phải xây dựng trước cấu trúc mang tính chất kịch bản cho quá trình trình diễn thông tin
Trang 40 Đảm bảo tính hiệu quả: website với tư cách là một phần mềm, cùng với
máy tính phải hỗ trợ được nhiều mặt trong quá trình dạy học Giải phóng người dạy thoát khỏi những lao động phổ thông để có nhiều thời gian hơn đầu tư cho việc tổ chức, thiết kế, điều khiển, giám sát và điều chỉnh hoạt động nhận thức của người học Đồng thời phải tạo được những điều kiện tốt
để hoạt động nhận thức của học sinh được diễn ra một cách tích cực, độc lập, chủ động và sáng tạo
Đảm bảo tính mở và tính phổ dụng: xây dựng cấu trúc của website là
thực hiện việc phân nhóm các chức năng mà website có thể hỗ trợ Việc thiết kế, lập trình cần phải bảo đảm thuận lợi dễ dàng cho việc cài đặt, bảo trì và nâng cấp sau này Ngoài ra, website phải được viết dưới dạng một phần mềm công cụ để có thể sử dụng cho mọi môn học bất kỳ khi thay đổi
cơ sở dữ liệu tương ứng
Đảm bảo tính tối ưu của cấu trúc cơ sở dữ liệu: khi xây dựng website,
việc thiết lập cơ sở dữ liệu rất quan trọng Dữ liệu ấy phải được cập nhật dễ dàng và thuận lợi, yêu cầu kích thước lưu trữ phải tối thiểu, truy cập nhanh chóng, dễ dàng chia sẻ, dùng chung hay trao đổi giữa nhiều người dùng Đặc biệt với dạy học, cấu trúc cơ sở dữ liệu phải hướng tới việc hình thành những thư viện điện tử trong tương lai, như thư viện các bài tập, đề thi; thư viện các tranh ảnh, các phim học tập; thư viện các tài liệu giáo khoa, Cùng với việc xây dựng website, cần xây dựng các công cụ nhập dữ liệu một cách thuận tiện, đơn giản để mọi người có thể tham gia bổ sung dữ liệu
Đảm bảo tính thân thiện trong sử dụng: xu hướng xây dựng các phần
mềm hiện nay là chương trình phải có giao diện hết sức thân thiện đối với mọi người theo nghĩa dễ tìm hiểu, dễ tiếp cận, dễ thao tác, dễ sử dụng, tận dụng được các thói quen có sẵn Lưu ý là việc phải thực hiện qua nhiều bước để đến được thông tin cần thiết cản trở người sử dụng đến với website
2.5.3 Vai trò của websitehỗ trợ dạy học ngành Cơ Điện Tử
Website là công cụ hỗ trợ hoạt động dạy của giáo viên:
- Website dùng cho giáo viên dạy tại lớp học
- Website cung cấp nguồn tài liệu để giáo viên tham khảo và chia sẻ thông tin:
+ Với nguồn tư liệu dồi dào trong website: hình ảnh, video, các nguồn tư liệu văn bản, phần mềm…giúp giáo viên có thể khai thác để minh họa, mô phỏng, định hướng tốt được nội dung bài học, lôi cuốn sinh viên tham gia tích cực vào bài học