Ứng dụng công nghệ mô phỏng trong dạy học môn công nghệ 11 tại trường thpt cầu xe tứ kỳ hải dương

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI NGUYỄN VĂN HÀ ỨNG DỤNG CễNG NGHỆ Mễ PHỎNG TRONG DẠY HỌC MễN CễNG NGHỆ 11 TẠI TRƯỜNG THPT CẦU XE - TỨ KỲ - HẢI DƯƠNG LUẬN VĂN THẠC

LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHAM KỸ THUẬT

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

NGUYỄN VĂN HÀ

ỨNG DỤNG CễNG NGHỆ Mễ PHỎNG TRONG DẠY HỌC MễN CễNG NGHỆ 11 TẠI TRƯỜNG THPT CẦU XE - TỨ KỲ - HẢI DƯƠNG

LUẬN VĂN THẠC SỸ SƯ PHẠM KỸ THUẬT Chuyờn nghành: Lí LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC

Chuyờn sõu: : SPKT QuảN lý và đào tạo nghề

HÀ NỘI, Thỏng 4 năm 2013

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

NGUYỄN VĂN HÀ

ỨNG DỤNG CễNG NGHỆ Mễ PHỎNG TRONG DẠY HỌC MễN CễNG NGHỆ 11 TẠI TRƯỜNG THPT CẦU XE - TỨ KỲ - HẢI DƯƠNG

LUẬN VĂN THẠC SỸ SƯ PHẠM KỸ THUẬT Chuyờn sõu: spkt quảN lý và đào tạo nghề

Người hướng dẫn khoa hoc: GS.TS.NGND Nguyễn Xuõn Lạc

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

NGUYỄN VĂN HÀ ỨNG DỤNG CễNG NGHỆ Mễ PHỎNG

TRONG DẠY HỌC MễN CễNG NGHỆ 11

TẠI TRƯỜNG THPT CẦU XE - TỨ KỲ - HẢI DƯƠNG Chuyờn ngành: Lí LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC LUẬN VĂN THẠC SỸ SƯ PHẠM KỸ THUẬT Chuyờn sõu: spkt quảN lý và đào tạo nghề

Người hướng dẫn khoa hoc: GS.TS.NGND Nguyễn Xuõn Lạc

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành luận văn này tác giả luôn nhận được sự hướng dẫn tận tình của

GS TS Nguyễn Xuân Lạc Nhân dịp này, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Ban giám hiệu, Viện đào tạo sau đại học, các Giáo sư, Giảng viên Viện sư phạm kỹ thuật trường Đại học Bách Khoa Hà Nội đã giảng dạy và tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả trong học tập và nghiên cứu đề tài

Qua đây tác cũng xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, cán bộ, giáo viên và các em học sinh trường THPT Cầu Xe và các trường THPT lân cận đã giúp đỡ rất nhiệt tình trong quá trình chuẩn bị hoàn thành luận văn

Cuối cùng xin cảm ơn toàn thể bạn bè, đồng nghiệp lớp Cao học khóa 2011 –

2013 đã giúp đỡ trong suốt quá trình học tập và làm luận văn tốt nghiệp

Do điều kiện về thời gian cũng như hạn chế về trình độ của bản thân nên đề tài không tránh khỏi những thiếu sót Tác giả rất mong nhận được sự đóng góp, bổ sung của quý thầy cô và hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp để đề tài được hoàn thiện hơn

Xin trân trọng cảm ơn!

Hà Nội, tháng 04 năm 2013

Tác giả

N guyễn Văn Hà

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan những gì mà tôi viết trong luận văn này là do sự tìm hiểu và nghiên cứu của bản thân Mọi kết quả nghiên cứu cũng như ý tưởng của các tác giả khác, nếu có, đều được trích dẫn nguồn gốc cụ thể

Luận văn này cho đến nay chưa được bảo vệ tại bất kỳ một hội đồng bảo vệ luận văn Thạc sỹ nào và chưa được công bố trên bất kỳ một phương tiện thông tin nào

Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về những gì mà tôi đã cam đoan trên đây

Tác giả luận văn

Nguyễn Văn Hà

QUY ƯỚC MỘT SỐ KÝ HIỆU VIẾT TẮT

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

1 Hình 1-1 Cấu trúc quá trình mô phỏng trong nghiên cứu khoa học

2 Hình 1-2 Cấu trúc công nghệ mô phỏng trong dạy học

3 Hình 2-1 Sơ đồ cấu trúc công nghệ mô phỏng trong dạy học

4 Hình 2-2 Sơ đồ quy trình soạn giáo án Công nghệ 11

5 Hình 2-3 Sơ đồ soạn bài giảng theo CNMP

6 Hình 3.1.1 Hộp thoại Run

7 Hình 3.1.2 Giao diện Cabri3Dv2

8 Hình 3.1.3 Phép chiếu xuyên tâm

9 Hình 3.1.4 Phép chiếu song song

10 Hình 3.1.5 Phép chiếu vuông góc

11 Hình 3.1.6 Phép chiếu trục đo

12 Hình 3.2.1 Giao diện khi khởi động GoogleSketchUp 8

13 Hình 3.2.2 Giao diện GoogleSketchUp 8

14 Hình 3.3.1 Giao diện Solidwork 2007

15 Hình 3.3.2 Bản vẽ chi tiết cơ cấu trục khuỷu thanh truyền

PHẦN NỘI DUNG CHƯƠNG I: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC ỨNG DỤNG

CNMP TRONG DẠY HỌC MÔN CÔNG NGHỆ 11 14

SketchUp 8 và Solidworks 2007 để mô phỏng trong dạy học môn Công

nghệ 11 tại trường THPT Cầu Xe

21

CHƯƠNG II: PHÂN TÍCH KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CNMP VÀO DẠY

HỌC MÔN CÔNG NGHỆ 11 TẠI TRƯỜNG THPT CẦU XE 26

2.2.1 Thực trạng dạy học môn Công nghệ tại trường THPT Cầu Xe 31

2.2.3 Tính khả thi của việc áp dụng CNMP vào dạy học môn Công

CHƯƠNG III: ỨNG DỤNG CÁC PHẦN MỀM XÂY DỰNG MỘT SỐ BÀI

GIẢNG CỤ THỂ THEO CÔNG NGHỆ MÔ PHỎNG 42

3.1 Ứng dụng phần mềm Capri3Dv2 vào dạy phần I: Vẽ kỹ thuật 42

3.1.3 Ứng dụng Cabri 3Dv2 vào dạy phần Vẽ kỹ thuật 44 3.2 Giới thiệu phần mềm dạy học Google SketchUp 8 46

3.3 Ứng dụng phần mềm Solidworks 2007 mô phỏng một số chuyển động

3.3.2 Bản vẽ chi tiết cơ cấu trục khuỷu thanh truyền 51 3.3.3 Lắp ghép các chi tiết và tạo các ràng buộc cơ khí 53

- Phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo, rèn luyện thói quen và khả năng tự học, tinh thần hợp tác, kĩ năng vận dụng kiến thức vào những tình huống khác nhau trong học tập và trong thực tiễn

- Tạo niềm tin, niềm vui, hứng thú trong học tập Bởi vì “học” là quá trình kiến tạo: học sinh tìm tòi, khám phá, phát hiện, luyện tập, khai thác và xử lý thông tin,…tự hình thành hiểu biết, năng lực và phẩm chất

Việc đổi mới giảng dạy bộ môn Công nghệ ở trường THPT cũng không nằm ngoài mục đích đó Muốn thực hiện được mục tiêu đổi mới này, ta cần tăng cường phát huy sự chủ động, sáng tạo của học sinh trong quá trình dạy học môn Công nghệ ở mức

độ cao nhất, cần biến học sinh thành những người nghiên cứu, có nhiệm vụ và nhu cầu dành lấy những kiến thức mới về bộ môn Công nghệ

Cho nên việc sử dụng các phương pháp tích cực vào giảng dạy ở bậc THPT hiện nay là rất cấp thiết Quan trọng hơn hết là người giáo viên cần phải biết chọn lựa, phối hợp các phương pháp dạy học tích cực, hiện đại sao cho phù hợp và thực hiện được

Vấn đề được đặt ra là đào tạo nguồn nhân lực ngay từ khi còn ngồi trên nghế nhà trường THPT để sau khi ra trường học sinh đã đáp ứng yêu cầu đa dạng, đa tầng của công nghệ và trình độ phát triển của các lĩnh vực, ngành nghề

2.2 Phát triển nguồn nhân lực, nâng cao dân trí là một trong những mục đích, nhiệm vụ quan trọng của giáo dục hiện nay

Văn kiện Đại hội Đảng lần thứ XI đã chỉ rõ “ Phát triển giáo dục là quốc sách

hàng đầu Đổi mới căn bản, toàn diện nền giáo dục Việt Nam theo hướng chuẩn hoá, hiện đại hoá, xã hội hoá, dân chủ hóa và hội nhập quốc tế, trong đó, đổi mới cơ chế quản lý giáo dục, phát triển đội ngũ giáo viên và cán bộ quản lý là khâu then chốt Tập trung nâng cao chất lượng giáo dục, đào tạo, coi trọng giáo dục đạo đức, lối sống, năng lực sáng tạo, kỹ năng thực hành, khả năng lập nghiệp Đổi mới cơ chế tài chính giáo dục Thực hiện kiểm định chất lượng giáo dục, đào tạo ở tất cả các bậc học Xây dựng môi trường giáo dục lành mạnh, kết hợp chặt chẽ giữa nhà trường với gia đình

và xã hội.”

Giáo dục và đào tạo có sứ mệnh nâng cao dân trí, phát triển nguồn nhân lực, bồi dưỡng nhân tài, góp phần quan trọng phát triển đất nước, xây dựng nền văn hoá và con người Việt Nam Phát triển giáo dục và đào tạo cùng với phát triển khoa học và công nghệ là quốc sách hàng đầu; đầu tư cho giáo dục và đào tạo là đầu tư phát triển Đổi mới căn bản và toàn diện giáo dục và đào tạo theo nhu cầu phát triển của xã hội; nâng cao chất lượng theo yêu cầu chuẩn hoá, hiện đại hoá, xã hội hoá, dân chủ hoá và hội nhập quốc tế, phục vụ đắc lực sự nghiệp xây dựng và bảo vệ Tổ quốc

Để giải quyết những tồn tại trên, Đảng ta đã định hướng chiến lược chung "tiếp

tục nâng cao chất lượng giáo dục toàn diện, đổi mới nội dung, phương pháp dạy và

học…thực hiện phương châm học đi đôi với hành, giáo dục kết hợp với lao động sản xuất, nhà trường gắn với xã hội" Một trong những giải pháp được nhấn mạnh là: "đổi mới phương pháp dạy và học, phát huy tư duy sáng tạo và năng lực đào của người học, từng bước áp dụng các phương pháp tiên tiến và phương tiện hiện đại vào quá trình dạy học”, để người học khi ra trường có đủ khả năng và trình độ tiếp cận với sự phát

triển của khoa học kỹ thuật, không chỉ làm việc cho hiện tại mà phải sẵn sàng làm chủ tương lai

Việc phát triển nguồn nhân lực, phát hiện, đào tạo và bồi dưỡng nhân tài là sứ mệnh cao quý của nhà giáo Có những người thầy tâm huyết cả đời cống hiến vì sự nghiệp giáo dục, đào tạo của nước nhà Đây chính là tinh hoa của nhân loại và là nguyên khí của quốc gia Đảng và nhà nước ta đã coi giáo dục là “quốc sách hàng

đầu” và luôn tôn vinh nghề giáo, nhà giáo “nghề sư phạm là nghề cao quý nhất trong các nghề cao quý, sáng tạo nhất trong các nghề sáng tạo”

2.3 Tính tất yếu khi sử dụng Khoa học công nghệ trong giáo dục chuyên

n gành kỹ thuật nói chung và môn Công nghệ 11 nói riêng

Nhằn nâng cao chất lượng đào tạo, đáp ứng yêu cầu thực tế xã hội, trường THPT Cầu Xe – Tứ Kỳ - Hải Dương, thực hiện đổi mới toàn diện hoạt động giáo dục đào tạo, tăng cường cơ sở vật chất và khuyến khích giáo viên ứng dụng các phần mềm thiết kế các chương trình mô phỏng, giáo trình giảng dạy điện tử vào quá trình giảng dạy

Để đáp ứng được mục tiêu bài học cũng như nhu cầu xã hội thì hiện nay hầu hết các nhà trường đều phải đổi mới tư duy, đổi mới phương pháp dạy học, đổi mới công tác phục vụ và quản sinh… Trong đó việc đổi mới phương pháp, phương tiện dạy học

là nhiệm vụ cấp bách luôn mang tính thời sự Với mục tiêu là để dạy tốt nhất và người học dễ hiểu nhất, tiếp thu được và làm được sau khi tốt nghiệp ra trường

Trong chương trình học của nhà trường ngoài 8 môn thi tốt nghiệp nhà trường luôn coi trọng môn Công nghệ đây là môn học sau khi ra trường gần 70% học sinh học

nay gặp rất nhiều khó khăn trong các trường THPT vì đây là môn học đòi hỏi sự tư duy, sáng tạo của học sinh

2.4 Ứng dụng công nghệ mô phỏng trong dạy học nâng cao được chất lượng giáo dục

Ứng dụng công nghệ mô phỏng trong dạy học môn Công nghệ là một trong những giải pháp hữu hiệu trong các bài giảng ngoài việc giảm chi phí cho giáo cụ còn đảm bảo các yêu cầu về sư phạm như tính trực quan sinh động Tư duy theo phương pháp mô phỏng sẽ làm tăng sự hứng thú, giúp học sinh hiểu sâu kiến thức, phát huy tính tích cực, sáng tạo của người học góp phần nâng cao chất lượng đào tạo đáp ứng nhu cầu của xã hội

Trên thế giới hiện nay có nhiều xu thế phát triển giáo dục đó là: đổi mới về tư duy giáo dục; đổi mới nội dung, phương pháp giáo dục; hiện đại hoá giáo dục, phổ cập công nghệ thông tin; học không tập trung, học tập từ xa; học tập thường xuyên và suốt đời…

Trong những xu thế trên thì “đổi mới phương pháp giáo dục” được đánh giá là

một biện pháp hữu hiệu để nâng cao chất lượng giáo dục và đang được tiến hành rộng rãi trong các nhà trường Đặc biệt là các trường THPT một thành phần rất quan trọng trong hệ thống giáo dục có vai trò đào tạo nguồn nhân lực phát triển toàn diện

Tại Trường THPT Cầu Xe, hàng năm mọi giáo viên đều phải tham gia chế tạo

đồ dùng, học cụ phục vụ cho giảng dạy và tham gia hội giảng rút kinh nghiệm, chọn giáo viên giỏi đi thi các cấp Các tổ chuyên môn đều được trang bị máy chiếu đa năng

và máy tính nên tiềm năng sử dụng máy tính làm phương tiện dạy học là rất lớn

Ứng dụng công nghệ mô phỏng trên máy tính vào việc dạy học kỹ thuật sẽ giảm được đáng kể kinh phí dùng để chế tạo các thiết bị học tập, nhất là những thiết bị đắt tiền khó mua Đồng thời mô phỏng được cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các vật thể, các chi tiết máy một cách sống động, biến cái phức tạp thành đơn giản, cái khó hiểu thành dễ hiểu, cái trừu tượng thành cái cụ thể quan sát được… Tư duy theo

phương pháp mô phỏng sẽ giúp cho người học hiểu sâu hơn kiến thức và có khả năng đáp ứng được xu thế phát triển của khoa học kỹ thuật cho học sinh ngay từ khi còn ngồi trên ghế nhà trường

Thực trạng việc ứng dụng công nghệ mô phỏng vào dạy học tại trường THPT Cầu Xe còn rất hạn chế Khả năng ứng dụng công nghệ thông tin để xây dựng bài giảng tại các tổ bộ môn còn rất hạn chế “Ứng dụng công nghệ mô phỏng trong dạy

học môn Công nghệ 11 tại trường THPT Cầu Xe – Tứ Kỳ - Hải Dương ” là rất phù hợp

với tình hình thực tế của nhà trường

Được sự đồng ý của thầy hướng dẫn, bản thân lựa chọn đề tài đó nhằm mục đích tìm ra giải pháp đổi mới phương pháp dạy học nhằm nâng cao chất lượng đào tạo tại trường

Tuy nhiên do thời gian làm luận văn có hạn tác giả chỉ chọn đối tượng ứng dụng vào dạy môn Công nghệ 11 tại trường

Khả năng ứng dụng công nghệ mô phỏng trong dạy học bằng máy tính là rất tốt Nhưng hiện nay việc sử dụng còn hạn chế, chưa có sự áp dụng một cách hệ thống, chưa khai thác hết được tiềm năng của phần mềm Đối với các trường THPT việc sử dụng phương pháp mô phỏng trong dạy học môn Công nghệ gần như không thực hiện được, bởi lẽ đây là môn học mà học sinh cũng chưa thực sự quan tâm, trình độ tin học của giáo viên trong trường cũng như giáo viên dạy môn Công nghệ còn hạn chế nhất là ứng dụng các phần mềm dạy học Xuất phát từ nhu cầu thực tiễn, sau khi đi học lớp cao học tại trường Đại học Bách Khoa Hà Nội bản thân đã được tiếp cận với những công nghệ hiện đại đặc biệt là việc ứng dụng các phần mềm để mô phỏng vào các bài giảng cụ thể Được sự đồng thuận của GS.TS Nguyễn Xuân Lạc thầy giáo hướng dẫn

chọn đề tài “ Ứng dụng công nghệ mô phỏng trong dạy học môn Công nghệ 11 tại

trường THPT Cầu Xe – Tứ Kỳ - Hải Dương”

Với mục tiêu: nghiên cứu phần mềm Solidworks 2007, Cabri 3Dv2, Google SketchUp 8 để mô phỏng phần vẽ kỹ thuật và một số bộ phận chuyển động của ôtô để giảng dạy môn Công nghệ 11 tại trường THPT

Tháng 9 đến tháng 11 năm 2012 - Nghiên cứu tài liệu về cơ sở lý luận để thực hiện

đề tài Nghiên cứu và thực hiện nội dung chương 1 và chương 2

Tháng 12 năm 2012 đến tháng 1 năm 2013 - Nghiên cứu và thực hiện nội dung chương 3 và chương 4 Thực nghiệm sư phạm tại cơ quan công tác là Trường THPT Cầu Xe – Tứ Kỳ - Hải Dương

Tháng 2 đến tháng 3 năm 2013 - Hoàn thành luận văn, nộp hồ sơ học viên, làm thủ tục xin bảo vệ luận văn Thạc sỹ

Tháng 4/ 2013 – Bảo vệ luận văn tốt nghiệp

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu của luận văn là “Ứng dụng công nghệ mô phỏng trong dạy học môn Công nghệ 11 tại trường THPT Cầu Xe – Tứ Kỳ - Hải Dương”

Phạm vi nghiên cứu là lý thuyết công nghệ mô phỏng trong dạy học kỹ thuật, vận dụng vào việc xây dựng và ứng dụng phần mềm Solidworks 2007 – Capri 3Dv2 – Google Sketch Up 8 vào một số bài mô phỏng trên máy tính cho môn Công nghệ 11 tại các trường THPT

4 Phương pháp nghiên cứu

* Nghiên cứu lý luận

Các văn kiện của Đảng và nhà nước, của Bộ giáo dục và Đào tạo, Sở GD & ĐT Hải Dương, Trường THPT Cầu Xe có liên quan đến vấn đề cần nghiên cứu

Chương trình đào tạo môn Công nghệ khối THPT và tài liệu về các môn học liên quan đến môn Công nghệ tại trường THPT Cầu Xe – Tứ Kỳ - Hải Dương

Các tài liệu về giáo dục nghề nghiệp, lý luận và công nghệ dạy học có liên quan đến đề tài luận văn

Nghiên cứu các phần mềm mô phỏng ứng dụng đến môn Công nghệ như phần mềm Solidworks 2007 và Capri 3Dv2, Google Sketch Up 8, Powerpoint…

* Nghiên cứu thực nghiệm

Quan sát, điều tra và xây dựng chương trình thử nghiệm, các ví dụ minh hoạ và lập kế hoạch thực nghiệm sư phạm

5 Cấu trúc của luận văn

Luận văn được chia làm 4 chương như sau:

Chương I Cơ sở lý luận và thực tiễn của việc ứng dụng công nghệ mô phỏng

trong dạy học môn Công nghệ 11

Chương II Phân tích khả năng ứng dụng công nghệ mô phỏng vào dạy học môn

Công nghệ 11 tại trường THPT Cầu Xe - Tứ Kỳ - Hải Dương

Chương III Ứng dụng các phần mềm vào giảng dạy phần I: Vẽ kỹ thuật và phần

III: Động cơ đốt trong môn Công nghệ 11

Chương IV: Thực nghiệm sư phạm

CHƯƠNG I:

CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ

MÔ PHỎNG TRONG DẠY HỌC MÔN CÔNG NGHỆ 11

1.1 LÝ THUYẾT VỀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC

Trong quá trình dạy học phải giải quyết 3 vấn đề cơ bản:

− Dạy học nhằm mục đích gì? - Mục đích

− Dạy và học cái gì để đạt mục đích đó? - Nội dung

− Dạy và học như thế nào? – Phương pháp

Mục đích dạy học chỉ đạt được khi và chỉ khi chúng ta xác định đúng đắn nội dung và phương pháp

Từ các định nghĩa trên có thể nêu ra mấy nhận xét sau:

− PPDH gồm hoạt động của thầy và hoạt động của trò

− Hai hoạt động này có sự tác động qua lại lẫn nhau

− Τrong đó thầy có chức năng chỉ đạo, hướng dẫn, tổ chức hoạt động học tập của trò

− Trên cơ sở đó trò tích cực, chủ động lĩnh hội tri thức cần thiết

− Kết quả tương tác giữa hoạt động của thầy và của trò trong quá trình dạy học ( QTDH ) là đạt được các mục tiêu dạy học đề ra Đó chính là bản chất của phương pháp dạy học ( PPDH)

PPDH là cách thức hoạt động của thầy và trò trong mối liên hệ qua lại, thầy giữ vai trò hướng dẫn, tổ chức các hoạt động học tập của trò một cách tích cực, chủ động nhằm đạt các mục tiêu dạy học đề ra

Theo định nghĩa này người học đóng vai trò hàng đầu, là tác nhân chính trong quá trình học của mình, họ có tất cả những khả năng cần thiết để thành công Người dạy tác động từ bên ngoài với tư cách là người hỗ trợ, cộng tác Thể chế, chương trình … là những điều kiện khách quan quan trọng, làm cho việc quản lý sư phạm có tổ chức và hiệu quả hơn

- Người học là trung tâm, là tác nhân chính của quá trình đào tạo

- Người dạy là người hướng dẫn, tổ chức và giúp đỡ

- Môi trường ảnh hưởng đến người học và phương pháp học, đến với người dạy

và phương pháp dạy một cách tương hỗ

1.2 TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ MÔ PHỎNG

1.2.1 Mô phỏng (simulation)

Theo GS.TS Nguyễn Xuân Lạc – Phương pháp luận nghiên cứu khoa học “ Mô phỏng là thực nghiệm quan sát được và điều khiển được trên mô hình của đối tượng khảo sát”

Mô phỏng là việc nghiên cứu trạng thái của mô hình để qua đó hiểu được hệ thống thực, mô phỏng là tiến hành nghiên cứu trên vật thật sau đó tái tạo hiện tượng mà người nghiên cứu cần để quan sát và làm thực nghiệm, từ đó rút ra kết luận tương tự vật thật

Mô phỏng thường dùng trong nghiên cứu khoa học ( NCKH), là quá trình phát triển mô hình rồi mô phỏng một đối tượng cần nghiên cứu Thay cho việc phải nghiên cứu đối tượng cụ thể mà nhiều khi là không thể hoặc rất tốn kém tiền của, chúng ta xây dựng những mô hình hóa của đối tượng đó trong phòng thí nghiệm và tiến hành nghiên cứu đối tượng đó dựa trên mô hình hóa

Ta có thể thực hiện việc mô phỏng từ những phương tiện đơn giản như giấy, bút đến các nguyên vật liệu tái tạo lại nguyên mẫu ( mô hình bằng gỗ, nhựa, giấy, xốp,

Có nhiều quan điểm xung quanh khái niệm mô phỏng Theo từ điển tiếng Việt

Mô phỏng trên máy tính là xu hướng dạy học mới, hiện đại và đang đựợc nghiên cứu và áp dụng rộng rãi trên nhiều lĩnh vực Trong lĩnh vực giáo dục, các bài giảng có ứng dụng mô phỏng kết hợp phương tiện nghe nhìn hiện đại sẽ tạo cho học sinh nhiều

kỹ năng như: Khả năng hoạt động, quan sát ( các hình ảnh tĩnh và động), khả năng

thao tác trên đối tượng, khả năng tự do phát triển tư duy, lựa chọn con đường tối ưu để nhận thức

Từ những quan điểm trên có thể đưa ra một cách tổng quát ( hiểu theo nghĩa thuật ngữ) mô phỏng là: Thực nghiệm quan sát được và điều khiển được trên mô hình của đối tượng khảo sát

Cho đến nay, mô phỏng vẫn được hiểu theo nghĩa hẹp, chỉ để cập đến mô phỏng

số trên mô hình toán học của đối tượng Trong luận văn này, khái niệm mô phỏng được tổng quát hóa trên các dạng khác nhau của mô hình

Hệ thống phương tiện, phương pháp và kỹ năng mô phỏng được gọi là công nghệ mô phỏng

Theo quan điểm công nghệ mô hình có những tính chất sau:

Thứ nhất: Quan sát được và điều khiển được trên đối tượng cần nghiên cứu Thứ 2: Tương tác được ( thay đổi các thông số theo ý muốn của người quan sát)

Thứ 3: Có tính khả thi và hiệu quả tạo điều kiện thuận lợi cho người sử dụng như

dễ quan sát, dễ tiếp cận, lặp lại nhiều lần theo ý muốn, thử nghiệm ý tưởng sáng tạo và tiên đoán Đảm bảo an toàn , hiệu quả, giảm công sức và kinh tế và rèn luyện kỹ năng cần thiết trước khi áp dụng thực tế

Trong nhiều lĩnh vực, các nhà nghiên cứu đã dùng công nghệ mô phỏng để nghiên cứu lý thuyết và thực nghiệm nên nó là phương pháp tổng quát của nhiều ngành khoa học khác nhau

Đối với quá trình dạy, công nghệ mô phỏng theo hướng chuyển hóa từ phương pháp nghiên cứu sang phương pháp dạy học đang và sẽ trở thành một trong các phương pháp dạy học có hiệu quả cao về nhiều mặt như: Trực quan, sinh động, gây hứng thú học tập và nghiên cứu, phát huy tư duy sáng tạo

Mô phỏng là thực nghiệm quan sát được và điều khiển được trên mô hình, vì thế công nghệ mô phỏng cũng có những tên gọi tương ứng theo mô hình như: mô phỏng hình học, mô phỏng động hình học, mô phỏng số….tùy mục đích, điều kiện khảo sát

và sự chi phối bởi các tính chất của mô hình nên cùng một đối tượng, có thể mô hình hóa dưới nhiều dạng khác nhau, vì thế có nhiều cách mô phỏng khác nhau tương ứng Trong công nghệ dạy học ở nước ta hiện nay, ngoài các phương pháp quen thuộc là hình vẽ, đồ dùng dạy học trực quan và các phương tiện nghe nhìn mà thầy trò tham gia tạo dựng cải tiến như phim, băng hình,….do máy tính ngày càng phổ biến, các phương pháp mô phỏng bằng đồ họa vi tính đã trở thành hiện thực ở khá nhiều trường, tuy nhiên, việc lựa chọn sản phẩm nào phù hợp với tình hình cụ thể nơi đào tạo, đơn vị hiện đang là những vấn đề mà ngành sư phạm kỹ thuật cần quan tâm nghiên cứu

Ngày nay nhờ các máy tính điện tử có tốc độ cao, dung lượng bộ nhớ lớn, kỹ thuật lập trình hiện đại mà người ta có thể xây dựng được các mô hình có tính hợp thức cao với đối tượng cần nghiên cứu Đặc biệt, công nghệ mô phỏng số rất có hiệu quả để nghiên cứu những đối tượng có cấu trúc phức tạp, các đối tượng mà trong đó có các

(mô hình thể hiện bằng chương trình của máy tính) cho đối tượng cần nghiên cứu

trên mô hình cần hợp thức với nguyên hình

1.2.3 Phương pháp dạy học với công nghệ mô phỏng

Cùng với sự phát triển của công nghệ thông tin, việc đưa máy tính vào các trường học đã tạo ra một bước ngoặt lớn trong việc dạy học Sử dụng mô phỏng trên máy tính

là phương pháp dạy học tích cực phát huy cao độ tính độc lập, khả năng làm việc trí tuệ của học sinh, tạo ra một nhịp độ phong cách trạng thái tâm lý mới làm thay đổi phương pháp và hình thức dạy học Đặc biệt, mô phỏng diễn tả những quá trình động bên trong các quá trình, các thiết bị mà trước đây không thể thực hiện trong phạm vi nhà trường Công nghệ mô mỏng trong dạy học là phương pháp tiếp cận nhận thức thế giới thực thông qua mô hình tĩnh hoặc động Bằng phương pháp mô phỏng , học sinh không chỉ tiếp thu kiến thức một cách sâu sắc mà trong quá trình học họ có thể tìm ra cách tiếp cận vấn đề, con đường cách thức để đạt được mục tiêu bài học Đặc biệt học sinh còn có thể tạo dựng và điều khiển tại chỗ các đối tượng theo ý muốn Tìm tòi và phát hiện một số quan niệm mới cũng như rèn luyện kỹ năng nghề

Công nghệ mô phỏng có thể sử dụng trong mọi tình huống giảng dạy và học tập thể hiện:

- Giáo viên có thể dùng mô phỏng trong phần mở bài để đặt học sinh trong tình huống có vấn đề, tạo trạng thái tâm lý sẵn sàng tham gia tích cực vào quá trình lĩnh hội kiến thức mới

- Giáo viên có thể từ mô phỏng để gợi mở phát triển những ý tưởng mới cho học sinh

- Khi ứng dụng mô phỏng để giảng dạy, giáo viên không chỉ giúp học sinh nắm kiến thức môn học mà còn phải tìm cách để học sinh hiểu biết cả con đường dẫn đến kiến thức Đây là phương pháp có tính trực quan cao, giúp học sinh có thể quan sát những hình ảnh trừu tượng không thể trực tiếp từ tri giác được

- Tương ứng với mỗi bài học, giáo viên chọn phương pháp mô phỏng thích hợp (

Hình học, động hình học, bản vẽ kỹ thuật, một số bộ phận chuyển động ) Trong một

số trường hợp đối với một số học sinh khá, giỏi có khả năng cơ bản về lập trình họ có thể trực tiếp xây dựng những hình ảnh mô phỏng trên máy tính theo nhiệm vụ của giáo viên đặt ra với sự hướng dẫn của giáo viên, qua đó học sinh có thể phát huy tính độc lập sáng tạo tìm cách thực hiện nhiệm vụ được giao

- Một chương trình mô phỏng được thiết kế tốt , học sinh có thể tự học mà vẫn đạt kết quả tốt như học với giáo viên Điều này tạo điều kiện cho việc cá thể hóa trong học

tập ( rất cần thiết khi kiến thức và năng lực nhân cách của học sinh không đồng đều)

- Giáo viên và học sinh có thể sử dụng mô phỏng như một tài liệu để giảng dạy

và học tập độc lập ( chủ yếu phục vụ tự học, tự nghiên cứu) Tài liệu học tập này được

cung cấp qua các trang Wed, đĩa CD ) Giáo viên có thể sử dụng mô phỏng phối hợp với các phần mềm trình chiếu khác như powerpoint hay giảng dạy trên trang Wed

Tuy nhiên khi dạy học với mô phỏng trên máy tính điện tử giáo viên cần lưu ý một số điểm sau:

- Giáo viên cần có một kiến thức tin học nhất định, kỹ năng sử dụng máy tính và các thiết bị kết nối với máy tính

- Mô phỏng trên máy tính điện tử không phải là phương pháp vạn năng trong dạy học Qua mô phỏng bài giảng trên máy tính điện tử (MTĐT) học sinh quan sát các hình ảnh được mô hình hóa mà không quan sát được các hiện tượng và quá trình thực về mặt tâm lý các biểu tượng về một sự vật mà học sinh thu được từ quan sát vật thực và

từ các hình ảnh của nó có sự khác nhau về chất Vì vậy các phương pháp mô phỏng cần kết hợp với các phương tiện và phương pháp khác

học

Khoa học phát triển sẽ hình thành nhiều ngành học, môn học mới Các môn học

công nghệ cao theo quan điểm sư phạm Nghĩa là kỹ thuật – công nghệ có trước và là

cơ sở của các môn chuyên ngành kỹ thuật Đối tượng nghiên cứu và nội dung phản ánh của hoạt động nghiên cứu khoa học và hoạt động học tập cơ bản giống nhau, nên một

số thao tác, thủ thuật, con đường nhận thức của các nhà khoa học được giáo viên sử dụng trong dạy học Nghĩa là qua dạy học giáo viên còn phải dạy học sinh những cách

tư duy của người làm khoa học Do vậy PPDH là tổng hợp của phương pháp khoa học (PPKH ) và phương pháp sư phạm ( PPSP) Sự khác biệt giữa PPDH và PPKH ở chỗ, PPKH của nhà khoa học: chủ động, tự lực, sáng tạo ra chân lý mới, còn PPDH làm cho học sinh chủ động, sáng tạo trong khuôn khổ của giáo viên, PPKH là khám phá, còn PPDH là quá trình học sinh nhận thức những gì PPKH đã khám phá

Công nghệ mô phỏng có chức năng nhận thức khoa học, do vậy có thể coi CNMP trong dạy học (m gọi tắt là CNMPDH) tiếp cận với PPKH

CNDHMP = … (PPKH), … bao gồm các yếu tố: mục đích dạy học, nội dung dạy học, các giai đoạn của sự học tập, đặc điểm học sinh Khi trình độ của học sinh tăng lên thì CNDHMP càng gần PPKH

thuật

Đặc điểm của các môn thuộc chuyên ngành kỹ thuật thường rất trừu tượng thể hiện như: phân tích, thiết kế mạch, các phần truyền và biến đổi chuyển động, cấu tạo

và nguyên lý làm việc của các thiết bị, máy móc, các bản vẽ kỹ thuật, bản vẽ xây dựng

….Với phương pháp dạy học truyền thống để thể hiện được các nội dung trên giáo viên phải mất rất nhiều thời gian để vẽ hình trên bảng, tuy nhiên tất cả các hình đó đều là hình “ tĩnh” khó có sức thuyết phục

Phương pháp dạy học sử dụng CNMP có nhiều ưu điểm Trước hết, nó vẫn duy trì được ưu điểm của phương pháp giảng dạy truyền thống là phát huy vai trò chủ đạo của người Thầy, bên cạnh đó công nghệ mô phỏng lại có thế mạnh mà phương pháp giảng dạy truyền thống không thể có như sử dụng hình ảnh động , mô phỏng hình ảnh

động “như thật” của các mạnh điện tử, thực hành ảo, các bộ phận chuyển động, bản vẽ

kỹ thuật…các hoạt động của thiết bị học sinh có thể trực tiếp “can thiệp” vào tiến trình bài giảng như thay đổi các thông số kỹ thuật của thiết bị ảo….giúp học sinh nhanh chóng nắm vững kiến thức Thông qua CNMP giáo viên có thể tiết kiệm được thời gian vì không cần phải thể hiện nên trên bảng và thời gian còn lại giáo viên làm việc trực tiếp với học sinh để nâng cao hiệu quả giảng dạy

Phương pháp dạy học sử dụng CNMP đã đổi mới được phương thức dạy, chuyển việc giáo viên truyền thụ kiến thức cho học sinh sang giáo viên hướng dẫn học sinh tìm kiếm tri thức, tìm cách khám phá khoa học

Phương pháp này cũng dễ dàng lý giảng được các câu châm ngôn:

- Nếu tôi chỉ nghe tôi sẽ quên ngay

- Nhưng nếu tôi nhìn tôi sẽ nhớ

- Còn nếu tôi thực hành tôi sẽ hiểu

( I hear I forget, I see I remember, I do I understand)

- “ Nếu tôi chỉ nghe”, tức là nghe giảng theo phương pháp truyền thống, thầy đọc trò ghi, học sinh rất dễ quên

- “ Nếu tôi nhìn”, tức là nhìn trên màn hình xem các mô hình chuyển động như thật quá trình vận hành của các thiết bị sẽ giúp học sinh nhớ bài giảng lý thuyết Câu này cũng giống nghĩa với câu châm ngôn “ trăm nghe không bằng một thấy”

- “Nếu tôi thực hành”, tức là cho phép học sinh được “ thực hành” ngay trên các thiết bị ảo như thật sẽ giúp học sinh hiểu sâu sắc bản chất của vấn đề

THPT Cầu Xe

* Nhiệm vụ môn học

Môn học “ Công nghệ 11” trang bị cho học sinh các kiến thức về: điều kiện làm

như các bản vẽ kỹ thuật, bản vẽ cơ khí, bản vẽ nhà và làm nhiệm vụ giáo dưỡng, phát triển và giáo dục

- Nhiệm vụ giáo dưỡng: trang bị cho học sinh những kiến thức cơ bản , hiện đại phù hợp thực tiễn quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước Bao gồm: các khái niệm kỹ thuật, cấu tạo, nguyên lý, công dụng của các bản vẽ kỹ thuật, bản vẽ cơ khí và một số bộ phận của ô tô Trên cơ sở đó người học rèn luyện kỹ năng kỹ thuật

Kỹ năng kỹ thuật là khả năng con người thực hiện những hoạt động kỹ thuật một cách có hiệu quả trong thời gian và điều kiện nhất định Kỹ năng kỹ thuật gồm;

+ Kỹ năng, sử dụng, bảo quản các thiết bị kỹ thuật

+ Kỹ năng đọc, phân tích các bản vẽ kỹ thuật

+ Kỹ năng tổng hợp, hệ thống

- Nhiệm vụ giáo dục: tính thống nhất giữa dạy học và giáo dục trong một môn học

là một nguyên tắc, một quy luật của quá trình dạy học, với các môn kỹ thuật thì khả năng và nội dung giáo dục có thể được lồng vào trong mỗi một bài giảng là:

+ Giáo dục ý thức công nghiệp như: kỹ thuật lao động, tinh thần hợp tác, tính kế hoạch ,tính quy chuẩn, tính đồng bộ và cân đối trong sản xuất công nghiệp, ý thức kỷ luật, vệ sinh, bảo vệ môi trường và an toàn lao động

+ Giáo dục thế giới quan khoa học và niềm tin: Qua dạy học kỹ thuật cần làm cho học sinh nắm chắc ảnh hưởng sâu sắc và toàn diện của khoa học-kỹ thuật đến toàn xã hội và từng con người Làm cho học sinh thấy rằng, quá trình phát triển khoa học kỹ thuật cũng là quá trình chủ nghĩa duy vật thắng chủ ngĩa duy tâm Vì vậy việc học tập, lĩnh hội tri thức kỹ thuật cũng chính là xây dựng lòng tự tin, là trang bị cho mình phương tiện và sức mạnh để xây dựng hạnh phúc cá nhân và cộng đồng xã hội

- Nhiệm vụ phát triển: hình thành và phát triển tư duy kỹ thuật, năng lực kỹ thuật cho học sinh thông qua việc tổ chức hoạt động, học tập và rèn luyện một cách tích cực,

tự lực, chủ động

* Nội dung môn học

Nội dung môn học Công nghệ 11 được Bộ GD & ĐT xây dựng trên cở sở những nội dung kiến thức liên quan đến ngành kỹ thuật Phần lý thuyết cung cấp cho học sinh những kiến thức cơ bản về Bản vẽ kỹ thuật, Bản vẽ cơ khí, một số bộ phận của ô tô

* Đặc điểm của môn học

Nghiên cứu nội dung SGK môn Công nghệ 11 tại trường THPT Cầu Xe cho thấy

có một số đặc điểm sau:

học phản ánh những kiến thức bản vẽ kỹ thuật và một số bộ phận của ôtô Đây là một đối tượng vật chất cụ thể, có hình dáng, cấu trúc mà học sinh sẽ được tiếp thu thông qua các hoạt động học tập bằng các giác quan Các hệ thống, cơ cấu, chi tiết của động

cơ, học sinh có thể trực tiếp quan sát, sờ và tháo lắp, sửa chữa được, (thông qua các

phương tiện trực quan, mô phỏng, vật thật ) Bên cạnh đó môn học cũng mang tính

trừu tượng biểu hiện thông qua hệ thống các khái niệm, các nguyên lý kỹ thuật, các quá trình, trạng thái hoạt động xảy ra trong nội tại của hệ thống, cơ cấu mà học sinh không thể trực tiếp tiếp cận được bằng các giác quan (chẳng hạn như quá trình diễn ra trong

buồng cháy, quá trình bôi trơn các chi tiết trong động cơ, )

Hai đặc điểm trên đòi hỏi trong dạy học bộ môn phải lưu ý tới nguyên tắc thống nhất giữa cụ thể và trừu tượng, giữa nhận thức cảm tính với nhận thức lý tính Đây là

cơ sở cho việc vận dụng phần mềm Sodliwork tiến hành mô phỏng để kết hợp với bài giảng nhằm phát huy ưu điểm và khắc phục nhược điểm của tính cụ thể và trừu tượng của môn học

Công nghệ 11 Vì đối tượng nghiên cứu và mục đích nghiên cứu của kỹ thuật là phục

vụ hoạt động thực tiễn của con người Sự xuất hiện của mỗi máy móc, thiết bị hay một công nghệ mới bao giờ cũng xuất phát từ nhu cầu của con người, nó cũng chỉ tồn tại và phát triển khi được ứng dụng trong thực tiễn Bởi vậy, trong khi dạy học bộ môn không

sinh mà cần chỉ ra các mối liên hệ giữa kỹ thuật và thực tiễn ứng dụng Theo đó cần lý

giải được:

+ Nội dung bài giảng giải quyết những yêu cầu nào của thực tiễn?

+ Nội dung đó có thể được giải quyết bằng con đường nào?

+ Giải quyết nào là tối ưu cho các tình huống kỹ thuật nảy sinh trong thực tiễn? Mặt khác, khi học kỹ thuật nói chung và học môn Công nghệ 11 nói riêng không chỉ để biết mà quan trọng hơn là để làm được, do đó lý thuyết trước hết phải phục vụ cho thực hành Thực tế dạy học cho thấy, có thể làm cho bài dạy kỹ thuật mang tính thực tiễn - ứng dụng bằng hai cách:

+ Từ những kinh nghiệm và hiểu biết đơn lẻ của học sinh mà khái quát hóa thành những hiểu biết chung

+ Từ những nguyên lý, lý thuyết chung, chỉ ra những ứng dụng của nó trong thực tiễn

Trong dạy học môn Công nghệ 11, việc làm rõ cơ sở khoa học của các cấu trúc, nguyên lý, các hiện tượng kỹ thuật là điều cần thiết Từ đó giúp cho học sinh có hiểu biết sâu và rộng hơn trong nghề nghiệp; có khả năng phân tích, vận dụng chọn lựa các khả năng ứng dụng trong các tình huống kỹ thuật của nghề nghiệp một cách linh hoạt Khi ứng dụng phần mềm Solidworks 2007 và Capri 3Dv2, GoosketchUp 8 để mô phỏng vào dạy học một cách hiệu quả cần xem xét đến nhiều khía cạnh, trong đó có các đặc điểm của môn học nhằm đưa học sinh từ chỗ chưa biết đến chỗ biết, hiểu và vận dụng tốt trong thực hành và các tình huống thực tiễn của nghề nghiệp

nghệ 11 cho thấy: Môn học mang tính tổng hợp được phản ánh ở những nguyên lý chung nhất, cơ bản nhất Môn học còn mang tính tích hợp vì nó là môn học ứng dụng, hàm chứa những phần tử kiến thức thuộc nhiều môn khoa học khác nhau như: toán, lý, hóa, kinh tế, vẽ kỹ thuật, cơ kỹ thuật, dung sai, vật liệu, nhưng lại liên quan đến nhau để phản ánh đối tượng kỹ thuật cụ thể

KẾT LUẬN CHƯƠNG I

Trên đây là những cơ sở lý luận chung về phương pháp, Công nghệ mô phỏng và vận dụng chúng trong dạy học nói chung và dạy học môn Công nghệ 11 nói riêng qua việc phân tích những vấn đề trên có thể rút ra một số kết luận sau:

1/ Xu thế phát triển của phương pháp dạy học có nhiều triển vọng, và là sự vận dụng phương pháp khoa học vào dạy học thông qua sử lý sư phạm nhằm tăng tính tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh, phát triển năng lực sáng tạo, năng lực tự giải quyết vấn đề cho học sinh

2/ Công nghệ mô phỏng là phương pháp nhận thức bằng phương pháp đặc thù

trong dạy học trực quan Dạy học theo công nghệ mô phỏng sẽ nâng cao được chất lượng nắm vững kiến thức, tạo cơ sở ban đầu cho việc phát triển năng lực sáng tạo cho học sinh

3/ Khi sử dụng công nghệ mô phỏng trong dạy học cũng phải chú ý đến các nguyên tắc sư phạm trong việc sử dụng phương tiện dạy học như các nguyên tắc đảm bảo tính đơn giản, tính trực quan

CHƯƠNG II PHÂN TÍCH KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ MÔ PHỎNG VÀO DẠY HỌC MÔN CÔNG NGHỆ 11 TẠI TRƯỜNG THPT CẦU XE

Hiện nay việc ứng dụng CNMP vào dạy học các môn Công nghệ tại các trường THPT trong toàn tỉnh nói chung và trường THPT Cầu Xe – Tứ Kỳ - Hải Dương nói riêng chưa được phổ biến rộng rãi Tuy nhiên khả năng ứng dụng CNMP để dạy học của nhà trường có tính khả thi rất cao được thể hiện các khía cạnh sau:

2.1 Lịch sử phát triển Trường THPT Cầu Xe – huyện Tứ Kỳ - tỉnh Hải Dương

( Nguồn phòng văn thư – thư viện trường THPT Cầu Xe) Trường THPT Cầu Xe được thành lập tháng 9 năm 1979 qua 34 năm xây dựng và trường thành Sự ra đời của nhà trường sau khi miền Nam hoàn toàn được giải phóng là cái mốc rất quan trọng, đánh dấu một bước phát triển mới cho nhân dân 9 xã khu đông nam của huyện Tứ Kỳ - tỉnh Hải Dương Một bước nhảy vọt chưa từng có trong lịch sử của sự học tập ở một vùng đông nam của Huyện Tứ

Kỳ

Trải qua bao thăng trầm của sự nghiệp công nghiêp hóa, hiện đại hóa đất nước nhà trường đã có nhiều bước thăng trầm Từ khi thành lập nhà trường đã mang tên là trường THPT Cầu Xe Địa danh Cầu Xe đây là một cây cầu thủy nông có vai trò quan trọng trong việc cấp và thoát nước của 3 tỉnh Bắc – Hưng – Hải ( Bắc Ninh – Hưng Yên – Hải Dương) Ngôi trường hiện nay nằm trên quốc lộ 319 ( trước năm 2010 đường có tên là 191) con đường liên tỉnh giữa Hải Dương – Hải Phòng và Thái Bình Hơn 30 năm qua, trường đã không ngừng phát triển về quy mô cũng như chất lượng giáo dục Nhiều thế hệ học sinh của trường đã và đang trưởng thành đi khắp mọi miền của đất nước, góp phần vào công cuộc xây dựng và bảo vệ Tổ quốc Điều muốn nói ở đây nhờ có ngôi trường mà trình độ dân trí của cả vùng được nâng lên một bước Nhà trường xin điểm qua vài nét xây dựng và trưởng thành suốt hơn 30 năm qua mà nhà trường đã đạt được:

Về cơ sở vật chất : Khi mới hình thành chỉ được 1 dãy gồm 8 phòng học cấp 4

xuống cấp trầm trọng, việc đáp ứng cho giảng dạy là rất khó khăn

Qua những năm tháng thăng trầm của lịch sử hơn 30 năm qua, được sự quan tâm của Đảng, Nhà nước, của ngành, của các cấp uỷ Đảng, chính quyền địa phương, của phụ huynh học sinh, những người có tâm huyết với nhà trường và bằng sự nỗ lực không mệt mỏi của lãnh đạo nhà trường, các thế hệ thầy cô và các thế hệ học sinh nhà trường đã có những đổi thay rất lớn

Vào năm 1998 trường đã được xây dựng lại Hiện nay bộ mặt của nhà trường được khang trang, môi trường xanh - sạch - đẹp với diện tích gần 2 hecta, gồm 22 phòng học, 1 phòng thư viện đã được công nhận đạt chuẩn từ năm 2003, 2 phòng vi tính, 1 phòng hoá chất, 3 phòng thực hành bộ môn, 2 phòng ứng dụng CNTT, đầy đủ các phòng làm việc của khu hiệu bộ, các thiết bị, phương tiện hỗ trợ, góp phần đổi mới phương pháp dạy học tương đối đầy đủ để phục vụ cho công tác giảng dạy và học tập

Về qui mô số lớp và học sinh:

Lúc đầu mới hình thành chỉ có 4 lớp với sĩ số 200 học sinh từ năm học

1989-1990 trở về trước số lớp chỉ dao động từ 9 đến 12 lớp là tối đa với số lượng chưa quá

350 học sinh cả trường Do điều kiện kinh tế của phụ huynh quá khó khăn, nên số lượng học sinh đến trường rất hạn chế, có những năm e rằng trường sẽ không tồn tại, vì

lý do quy mô của một trường cấp III quá nhỏ

Từ năm học 1991-1992 đến năm học 1995-1996, chủ trương chung của ngành giáo dục, ghép một số trường cấp III với cấp II trở thành mô hình trường phổ thông cấp 2-3, để duy trì được trường lớp, tạo điều kiện học tập cho con em ở các vùng Năm học 1996-1997, do số lượng học sinh bậc trung học tăng nhanh, trường lại được tách bộ phận cấp II ra khỏi cấp III để trở lại trường trung học phổ thông Cầu Xe

Từ năm 1997 - đến nay trường luôn luôn có số lớp 21 và sĩ số bình quân hàng năm gần 1000 học sinh

Chất lượng giáo dục: Mặc dù là một trường xa xôi, cách trở, gặp không ít khó

khăn, nhưng chất lượng giáo dục không thua kém các trường có điều kiện thuận lợi hơn, như tỉ lệ tốt nghiệp bình quân hàng năm 95%, thi đỗ vào các trường Đại học, Cao đẳng, Trung học chuyên nghiệp hàng năm khoảng 65%

Trong nhiều năm học trường đã có học sinh đạt giải học sinh giỏi cấp tỉnh và cũng có học sinh đạt giải học sinh giỏi quốc gia Phong trào văn hoá, văn nghệ là mặt mạnh của trường, luôn dẫn đầu của khối THPT trên địa bàn huyện Tứ Kỳ Qua các lần Hội thi tiếng hát của ngành, huyện và Hội khoẻ phù Đổng, Đại hội TDTT, học sinh của trường

đã đạt được những thành tích đáng kể, với hàng chục giải và huy chương các loại Nhiều năm liền nhà trường vinh dự được UBND tỉnh và UBTDTT tặng bằng khen về hoạt động TDTT

Nhiều học sinh cũ của trường, nay đã có học hàm, học vị cao Nhiều học sinh đang nghiên cứu sinh trong và ngoài nước, hàng trăm học sinh đã có bằng thạc sĩ Nhiều học sinh hiện nay đang giữ vai vế chủ chốt trong các cơ quan Đảng, chính quyền các cấp, các ngành

Về chất lượng đội ngũ: Đội ngũ CB-GV của trường qua bao thế hệ đều có tay

nghề vững vàng, tận tâm, tận lực với học sinh, luôn yêu nghề, mến trẻ, những năm tháng trong quá khứ có lúc lắm nỗi khó khăn, tưởng chừng có người không vượt qua được, nhưng họ đã biết vượt lên trên hoàn cảnh của đời thường, với bao bề bộn lo toan trong cuộc sống, để miệt mài nghiêng mình trên từng trang giáo án, quyết tâm đứng vững trên bục giảng, ai ai cũng chỉ vì một mục tiêu “Tất cả vì học sinh thân yêu của chúng ta”

Sự cống hiến của đội ngũ thầy cô giáo càng làm cho các cấp uỷ, chính quyền địa phương, các bậc phụ huynh học sinh ghi nhớ, trân trọng mãi mãi Suốt trong chặng đường vừa qua đã hơn 10 cán bộ, giáo viên nhận kỷ niệm chương “vì sự nghiệp giáo dục” do Bộ Giáo dục - Đào tạo trao tặng Hàng năm có khoảng 12 cán bộ giáo viên đạt danh hiệu chiến sĩ thi đua, giáo viên giỏi cấp tỉnh, cấp cơ sở Nhiều thầy cô giáo không

ngừng học hỏi nâng cao trình độ chuyên môn nghiệp vụ, có 3 giáo viên đã học xong cao học, nhiều thầy cô hoàn thành các chứng chỉ sau đại học, và qua nhiều lớp bồi dưỡng chính trị, chuyên môn nghiệp vụ khác Hiện nay trường có 55 cán bộ, giáo viên đều đạt trình độ chuẩn và trên chuẩn theo quy định Nhìn chung đội ngũ cán bộ, giáo viên đủ bề dày kinh nghiệm để đảm đương nhiệm vụ trong giai đoạn mới

Đối với các tổ chức chính trị, đoàn thể của nhà trường:

Chi bộ luôn luôn đạt chi bộ trong sạch, vững mạnh và trong sạch vững mạnh tiêu biểu

Công đoàn nhiều năm liền đạt danh hiệu vững mạnh và vững mạnh xuất sắc Đoàn TNCS Hồ Chí Minh liên tục đạt danh hiệu vững mạnh, được tỉnh đoàn và Trung ương đoàn tặng cờ và bằng khen

Hội chữ thập đỏ của trường trong nhiều năm liền được tỉnh Hội tặng giấy khen, UBND tỉnh và Hội chữ thập đỏ Việt Nam tặng bằng khen

Công tác xã hội: Trường không ngừng phối hợp với Hội cha mẹ học sinh trong

việc giáo dục con em và huy động tranh thủ với các tổ chức, cá nhân từ thiện, giàu lòng tâm huyết kêu gọi sự giúp đỡ về tinh thần lẫn vật chất, góp phần tăng cường cơ sở vật chất, và tặng thưởng cho những học sinh ưu tú vào cuối năm, kịp thời động viên mọi phong trào hoạt động của thầy và trò

Nhà trường không ngừng tăng cường phối hợp với các cấp uỷ Đảng, chính quyền địa phương và đặc biệt là lực lượng công an xã, huyện để thắt chặt tay ba phối hợp tốt việc giáo dục con em, góp phần ổn định kỷ cương nền nếp của nhà trường, đầy lùi các hiện tượng tiêu cực từ xã hội xâm nhập học đường

Nhà trường làm tốt công tác từ thiện nhân đạo, thông qua Hội cơ sở chữ thập đỏ ủng hộ xây dựng 2 nhà tình thương, giúp đỡ nạn nhân nhiễm chất độc màu da cam và các hoạt động cứu trợ từ thiện khác

Với những nỗ lực cố gắng như vậy trong nhiều năm qua nhà trường luôn đón

Có được những thành quả như hôm nay là nhờ sự nỗ lực phấn đấu không hề mệt mỏi của bao thế hệ thầy trò, đã và đang công tác, học tập dưới mái trường THPT Cầu

Xe yêu quý này Nhà trường luôn động viên cán bộ giáo viên phải đổi mới phương pháp giảng dạy đặc biệt là việc Ứng dụng CNTT vào dạy học, đổi mới phương pháp

để nâng cao chất lượng giảng dạy, giáo dục toàn diện cho học sinh, đó là nhiệm vụ trọng tâm của nhà trường, để từng bước xây dựng trường đạt chuẩn quốc gia trong thời gian tới

Với 22 phòng học, 03 phòng ứng dụng công nghệ thông tin, 03 phòng thực hành Hoá, Sinh, Lí, một thư viện đạt chuẩn và khu vực hiệu bộ khang trang, đầy đủ trang thiết bị làm việc , nói chung cơ sở vật chất của nhà trường đã đáp ứng khá đầy đủ nhu cầu của 21 lớp với 900 học sinh và 55 cán bộ giáo viên, công nhân viên trong công tác giảng dạy, học tập

Chất lượng giáo dục từng bước được nâng lên Nhà trường cũng đã chủ động hưởng ứng chủ trương đẩy mạnh phong trào xây dựng trường học thân thiện, học sinh tích cực của Bộ GD bằng những việc làm cụ thể, thiết thực, hướng đến xây dựng nhà trường trở thành địa chỉ giáo dục tin cậy của sự nghiệp giáo dục ở huyện Tứ Kỳ , một vùng đất thuần nông nhưng vốn có truyền thống hiếu học lâu đời

Nhà trường có một đội ngũ cán bộ giáo viên trẻ, nhiệt tình, luôn nêu cao tinh thần trách nhiệm, khiêm tốn, chịu khó học tập kinh nghiệm chuyên môn; lực lượng học sinh năng nổ, tích cực chủ động, vượt khó trong học tập và rèn luyện Nhiều năm qua, tập thể sư phạm nhà trường được công nhận là tập thể lao động xuất sắc; nhiều giáo viên được công nhận là Chiến sĩ thi đua cấp tỉnh, cấp cơ sở, Lao động tiên tiến; các tổ chuyên môn đều là Tập thể lao động tiên tiến; nhiều năm liền Chi bộ đạt danh hiệu trong sạch vững mạnh, Công Đoàn đạt danh hiệu vững mạnh xuất sắc, Đoàn trường vững mạnh cấp trung ương Đáng kể hơn, trong năm học gần đây tỉ lệ đỗ tốt nghiệp của học sinh 12 đạt trên 97% vượt chỉ tiêu đã đề ra và cao hơn mặt bằng chung của

tỉnh, được nhận bằng khen của Chủ tịch uỷ ban nhân dân tỉnh Hải Dương Hằng năm

có khoảng 50% học sinh đỗ vào các trường Đại học

Với những thành tích đã đạt được, thầy và trò trường Trung học phổ thông Cầu

Xe sẽ không ngừng nỗ lực phấn đấu để xây dựng môi trường sư phạm Xanh – Sạch – Đẹp, ngày càng thân thiện hơn, giúp học sinh phát huy tính tích cực trong học tập, rèn luyện và trong tất cả các hoạt động Chú trọng các biện pháp đẩy mạnh thực hiện các nhiệm vụ của năm học ứng dụng công nghệ thông tin vào dạy học để bắt nhịp với sự phát triển của ngành và của thời đại, vì một thế hệ tương lai tươi sáng của miền đất thuần nông của huyện Tứ Kỳ

Tuy nhiên, do đặc trưng của trường THPT là đào tạo học sinh phát triển toàn diện nên số đông giáo viên trong trường học tập nâng cao trình độ từng bước theo từng giai đoạn để đáp ứng yêu cầu Chính vì vậy mà đến nay nhà trường mới có 2 thạc sỹ và 02 giáo viên đang học Cao học

Hiện nay, 100% giáo viên trong trường dạy đủ hoặc thiếu giờ tiêu chuẩn nhưng nhà trường chiếm đến 50 % giáo viên đã qua 20 năm công tác về kinh nghiệm giảng dạy và chuyên môn rất vững vàng xong việc ứng dụng các phương pháp dạy học mới

như công nghệ mô phỏng trong dạy học là rất khó khăn Đối với môn Công nghệ nếu chỉ dạy theo phương pháp truyền thống sẽ rất mệt mỏi và học sinh khó tiếp thu bài

* Giải pháp

Tăng cường đội ngũ giáo viên và cử giáo viên trẻ đi học đã và đang được nhà trường quan tâm vì đối với các trường THPT muốn trở thành trường chuẩn Quốc gia phải có ít nhất 30% giáo viên của trường đạt trình độ trên chuẩn và để nâng cao chất lượng dạy và học một trong những vấn đề quan trọng nhất là trình độ của giáo viên Nhà trường nên có kế hoạch cử giáo viên đi học nâng cao trình độ tại các trường

có bề dày kinh nghiệm giáo dục đại học như: ĐH Bách khoa Hà Nội, Đại học sư phạm

Hà Nội I … và các trường ĐH khác để áp dụng những mô hình đào tạo tiên tiến

Hàng năm nhà trường đều cử cán bộ, giáo viên, công nhân viên đi học tập theo

sự chỉ đạo của Sở GD & ĐT và tổ chức cho giảng viên, giáo viên đi thăm quan các trường bạn để học tập kinh nghiệm và đổi mới phương pháp dạy học

2.2.1.2 Học sinh

* Thực trạng

Do vị trí địa lý của nhà trường nên số học sinh nhà trường chủ yếu xuất thân từ nông thôn Đa số là con, em trong Huyện Trường THPT Cầu Xe là trường THPT công lập xong cũng chỉ là trường loại II tổng số lớp được tuyển sinh được cố định là 21 lớp

số lượng học sinh toàn trường không vượt quá 915 học sinh nên nhìn chung học sinh vào trường cũng không có nhiều học sinh khá, giỏi

* Giải pháp

Nhà trường phải tạo điều kiện tốt nhất cho người học như: nâng cấp cơ sở vật chất, đầu tư trang thiết bị học tập, đổi mới phương pháp dạy học, có thư viện đa chức năng… Tạo môi trường, cảnh quan sư phạm tốt nhất để các em học sinh, sinh viên học tập

Công tác quản lý học sinh, cần phải phối kết hợp tốt giữa 3 môi trường giáo dục “

Nhà trường – gia đình và xã hội” tạo môi trường học tập linh hoạt, thân thiện đảm bảo

tốt an ninh trật tự trong và ngoài trường, y tế tốt, tạo điều kiện để học sinh yên tâm học tập

Tổ chức đoàn thanh niên tạo ra nhiều phong trào hoạt động lôi cuốn đoàn viên thanh niên tham gia sinh hoạt tập thể lành mạnh như: văn hoá, văn nghệ, thể dục, thể thao… tránh xa các tệ nạn xã hội Tạo ra nhiều sân chơi bổ ích, thông qua đó giáo dục học sinh, trong độ tuổi Đoàn có trí hướng phấn đấu học tập và rèn luyện vì ngày mai lập nghiệp

2.2.2.1 Đối tượng nghiên cứu của môn học

Môn Công nghệ nói chung và Công nghệ 11 nói riêng là các môn học tương đối quan trọng vì môn học này cung cấp những kiến thức cơ bản nhất giúp cho học sinh hiểu rõ về phần vẽ kỹ thuật, chế tạo cơ khí và phần động cơ đốt trong

2.2.2.2 Mục đích của môn học

Cung cấp cho học sinh những kiến thức cơ bản về những kiến thức cơ bản về hình chiếu của vật thể, bản vẽ kỹ thuật, công nghệ cặt gọt kim loại và một số bộ phận của động cơ đốt trong

Trang bị cho người học những kiến thức cơ bản về khái niệm, nguyên lý hoạt động về phần vẽ kỹ thuật, chế tạo cơ khí và động cơ đốt trong

Nâng cao khả năng tư duy của người học trong lĩnh vực lựa chọn nghề nghiệp phù hợp với năng lực của bản thân, hiểu và nắm vững các kiến thức mà môn học mang lại

Là nền tảng cơ sở để học các môn khác như: Vật lý, toán, hóa … tính toán thiết

Môn học Công nghệ 11 là môn học mang tính chất trừu tượng khi dạy học giáo viên phải thường xuyên cập nhật các kiến thức mới vì công nghệ luôn luôn đi trước nên

nó chứa đựng những kiến thức rất cơ bản với những tính chất sau

Có tính cụ thể, định tính, định lượng được khi tìm hiểu cấu tạo các chi tiết máy trên động cơ đốt trong

Tính trừu tượng, phản ánh nguyên lý hoạt động các hệ thống trên ô tô, các bản vẽ

kỹ thuật … Ví dụ như: nguyên lý hoạt động của động cơ 4 kỳ, nguyên lý hoạt động của hệ thống đánh lửa, bản vẽ kỹ thuật, chế tạo các chi tiết máy…

Các PPDH đặc trưng đối với môn học gồm phương pháp giảng giải, phương pháp trực quan, phương pháp đàm thoại

Để nâng cao chất lượng bài giảng môn học, ngoài các phương pháp dạy học truyền thống như trên ta có thể ứng dụng CNMP để dạy học Trước khi ứng dụng CNMP ta xét tính khả thi của việc áp dụng công nghệ thông tin vào dạy học môn Công nghệ nói chung và môn Công nghệ 11 nói riêng

2.2.3 Tính khả thi của việc áp dụng công nghệ thông tin vào dạy học môn Công nghệ 11 tại trường THPT Cầu Xe

Trong những năm gần đây, cơ sở vật chất của nhà trường đã được nâng cấp dần Trong đó nhà trường đã có 2 phòng máy tính, 2 phòng thí nghiệm, 3 phòng thực hành

có đủ máy chiếu, phông chiếu và các thiết bị khác phục vụ cho việc dạy và học Bởi vậy giảng viên có điều kiện để soạn bài giảng ứng dụng CNMP

Hiện nay tất cả giáo viên trong trường đã được phổ cập tin học nên có khả năng

sử dụng máy tính vào giảng dạy và ứng dụng các phần mềm để soạn bài giảng

Học sinh đã được học môn tin học cơ bản ở phổ thông nên có khả năng tiếp thu bài và ứng dụng làm bài tập trên máy tính

Tuy nhiên việc nghiên cứu đặc điểm tâm lý của học sinh là rất quan trọng Khi ứng dụng CNMP vào dạy học ta phải xét đối tượng dạy học để đạt được hiệu quả cao nhất

2.2.4 Đặc điểm tâm lý của học sinh THPT

Đối với học sinh học THPT đang ở độ tuổi vị thành niên, lúc này tâm sinh lý của các em đang phát triển nên rất nhậy cảm và dễ bị dao động, kích động Tuy nhiên đây

là lứa tuổi tiếp thu rất nhanh, vì vậy trong dạy học có thể sử dụng công nghệ mô phỏng, dùng phương pháp dạy học trực quan kết hợp với phương pháp giảng giải để nâng cao chất lượng dạy học

Đối với học sinh , họ là những người chưa trưởng thành nhưng đã có ý thức học tập rất cao đặc biệt khi tiếp cận những thông tin mới và khó Xét về mặt trí tuệ họ có những đặc điểm sau

Sự tri giác có mục đích là quan sát có mục đích, có hệ thống toàn diện, nhưng hiệu quả quan sát của họ vẫn phụ thuộc nhiều vào sự chỉ dẫn của giáo viên, người giáo viên vẫn phải hướng dẫn họ quan sát vào một mục đích nhất định, sau khi quan sát và tích luỹ đầy đủ các sự kiện thì giáo viên sẽ đưa ra kết luận

Ghi nhớ có chủ định, ở lứa tuổi này họ đã biết sử dụng các phương pháp ghi nhớ như tóm tắt ý chính, so sánh…

Khả năng tư duy chặt chẽ, dễ dàng thực hiện các biện pháp tư duy như phân tích, tổng hợp, trừu tượng và khái quát hoá…

Như vậy, với những đặc điểm tâm lý trên thì học sinh, có đủ khả năng để tiếp thu bài giảng ứng dụng CNMP Sau đây là Quy trình vận dụng để đưa CNMP vào dạy học

2.3.1 Cơ sở cho việc xây dựng quy trình ứng dụng CNMP vào dạy học môn Công nghệ 11

Đối tượng

Hình 1-1 : Cấu trúc quá trình mô phỏng trong nghiên cứu khoa học

Từ cấu trúc tổng quát PPMP (hình 1 - 1).Phương pháp nhận thức khoa học và từ đặc điểm của các môn học Công nghệ 11, khi áp dụng CNMP cũng tương tự như các bước của nhà khoa học Nhưng mức độ khác nhau ở chỗ là đòi hỏi phải có sự tác động

sư phạm của người giáo viên

Các nhà khoa học thường tiến hành tất cả các bước của quá trình mô phỏng Nhưng trong quá trình dạy học, học sinh chưa có đủ khả năng xây dựng mô hình, do vậy người giáo viên phải thực hiện các bước MH hoá và sau đó sử dụng MH với mục đích sư phạm là làm phương tiện dạy học, phương tiện nhận thức, nhằm giúp học sinh hiểu rõ một khái niệm hay một nguyên lý hoạt động nào đó

Mô phỏng trong dạy học các môn học Công nghệ 11, những mô hình cần thiết tối thiểu (cấu tạo, nguyên lý, sơ đồ khối, sơ đồ mạch…) đã được trình bày trong các giáo trình của các môn học Công nghệ 11 dưới dạng hình vẽ Từ hình vẽ trong sách đến thực tế thì cách xa nhau rất nhiều, người học rất khó tưởng tượng quá trình làm việc của các chi tiết máy, của các hệ thống trên ĐCĐT, bản vẽ kỹ thuật Để truyền tải kiến thức cho người học hiệu quả nhất, dễ hiểu nhất thì người dạy phải cụ thể hoá lại, tìm cách biến đổi những hình ảnh minh hoạ trong sách sao cho sinh động hơn, người học

dễ hiểu hơn và tìm ra những mối liên hệ trong đó Mặt khác, quan sát bằng những hình ảnh sống động, gần với vật thật sẽ làm bài giảng sinh động và hấp dẫn hơn, gây được

sự hứng thú của người học

Để xây dựng quy trình dạy học, trước hết ta tìm hiểu cấu trúc CNMP trong dạy học

2.3.2.1 Cấu trúc CNMP trong dạy học

Hình 2- 1 thể hiện cấu trúc của CNMP trong dạy học, chính là các bước để chuẩn bị và thực hiện dạy học ứng dụng CNMP, cụ thể như sau

(1) là mô hình hoá: từ mục đích nghiên cứu, cần xác định, lựa chọn một số tính chất và mối quan hệ chính của đối tượng nghiên cứu, đồng thời loại bỏ những tính chất

và mối quan hệ thứ yếu để xây dựng MH (xử lý sư phạm)