xây dụng và sử dụng thí nghiệm thực hành ảo trong đào tạo nghề. ứng dụng xây dựng một số thí nghiệm thực hành ảo trong chương trình dạy nghề cơ khí động lực
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (3.71 MB, 128 trang )
LỜI CẢM ƠN
Tác giả xin bảy tỏ lòng cảm ơn chân thành:
Thầy giáo hướng dẫn: GS.TS. Nhà giáo nhân dân. Nguyễn Xuân Lạc
đã tận tình chỉ dẫn, giúp đỡ tác giả hoàn thành luận văn này.
Khoa Sư phạm kỹ thuật và Viện đào tạo sau đại học- Đại học Bách
khoa Hà Nội đã tạo mọi điều kiện cho việc học tập, nghiên cứu, tiến hành
luận văn.
Gia đình và toàn thể anh em, bạn bè, đồng nghiệp đã quan tâm, động
viên, giúp đỡ trong suốt quá trình thực hiện luận văn.
Vinh, ngày 15 tháng 11 năm 2009
Tác giả
Nguyễn Long Khánh
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan những gì mà tôi viết ra 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 tác giả khác nếu có đều được trích dẫn đầy đủ.
Luận văn này cho đến nay vẫn chưa hề được bảo vệ tại bất kỳ một hội
đồng bảo vệ luận văn thạc sĩ nào trên toàn quốc cũng như ở nước ngoài và
cho đến nay vẫn chưa hề được công bố trên bất kỳ phương tiên thông tin nào.
Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về những gì mà tôi đã cam đoan
trên đây.
Vinh, ngày 15 tháng 11 năm 2009
Tác giả
Nguyễn Long Khánh
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
Nội dung viết tắt Nghĩa đầy đủ
CNH,HĐH Công nghiệp hóa, Hiện đại hóa
NCKH Nghiên cứu khoa học
DH Dạy học
CNTT Công nghệ thông tin
CSDN Cơ sở dạy nghề
DHTHN Dạy học thực hành nghề
ĐTN Đào tạo nghề
GD-ĐT Giáo dục đào tạo
KHKT Khoa học kỹ thuật
MH/MĐ Môn học/ Mô đun
PPDH Phương pháp dạy học
PTDH Phương tiện dạy dọc
TBDH Thiết bị dạy học
TNTH Thí nghiệm thực hành
MỤC LỤC
Trang
! Ờ Ả Ơ """"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
#! $#Ờ Đ """"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
%#! & ' ( '' 'Ụ Ừ Ế Ắ """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
! Ụ Ụ """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""")
! *ỞĐẨ """"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""+
",%$ '-Ọ ĐỀ """"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""+
"./ 01 2 345 / 52 6 2 đ ể ủ ươ ủ Đả ề ể ạ ề ờ
7 1 "ỳ Đ đấ ướ """"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""+
"' 2 856 / /ự ạ ạ ề ở ướ ệ """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""9
": ; < 0 ự ấ ệ ứ đà ạ ớ """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
"! => *Ụ ĐÍ Ứ """"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
" ' =(-? !(=> *ĐỐ ƯỢ Ạ Ứ """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
("= '*@ '$# Ả Ế Ọ """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
("? =?&?=> A*ƯƠ """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
(" = B==B? # '-Ữ Đ Ủ ĐỀ """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
(" *'CA * ( Ấ Ậ Ă """"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
: ,* (-' ' #( Ơ Ở Ậ Ự Ễ Ủ Ệ """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
DE@% =(-: % =' = !' - $'C$= -$' $=Ự Ử Ụ Í Ệ Ự Ả Đ Ạ Ề""
""' =.*#( 'FF=> *( ' = !' -Ổ Ề Ứ Ề Í Ệ Ự
$Ả """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
"""'2G ế ớ """"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
"""' ( /0ạ ệ """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""H
"" : ,* #( DE@% =(-: % =' = !' Ơ Ở Ậ Ủ Ệ Ự Ử Ụ Í Ệ Ự
- $'C$= -$' $=Ả Đ Ạ Ề""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
"""! 4 75 0ộ ố ệ """"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
"""' I(2/JCK/JL(CMự ạ ả """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
"""% ạ ọ ự à ề"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""")H
"")"'3 0 ệ ự à ả """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""+
'* =Ế Ậ ƯƠ """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""H
DE@% =(-: % =' = !' - $'C$= -$' $= "Ụ Ử Ụ Í Ệ Ự Ả Đ Ạ Ề
=% =DE@% =! ': ' = !' - $'C$= =Ứ Ụ Ự Ộ Ố Í Ệ Ự Ả ƯƠ
'CF% @= = Ạ Ề Ơ Í ĐỘ Ự """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""9
""DE@% =N-' = !' - $Ự Í Ệ Ự Ả """"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""9
"""G ;O6 ắ ự """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""9
""".2<;O6 '' 2 ự ả đà ạ ề"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""9H
"": % =' = !' - $'C$= -$' $= Ử Ụ Í Ệ Ự Ả Đ Ạ Ề Ơ Í
= ĐỘ Ự """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""P
"""G 4 6 '' 2 ắ ử ụ ả đà ạ ề""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""P
""".2<4 6 '' 2 ử ụ ả đà ạ ề"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""P)
""DE@% =! ': N-' = !' - $'C$= =Ự Ộ Ố Í Ệ Ự Ả ƯƠ
'CF% @= = 'CF 'C*= ?=Ạ Ề Ơ Í ĐỘ Ự ĐỘ Ấ Ề"""""""""""""""PH
"""DO6 Q 08 :$%R$C:ự à ỏ ớ """"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""PH
"""DO6 Q 08 =S$=SNC#ự à ỏ ớ """"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
'* =Ế Ậ ƯƠ """"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""")
)
=' = !: ? !1 &=&' '(- *.* ƯƠ Ự Ệ Ư Ạ Đ Í Ả Ệ Ả
# '-=> *Ủ ĐỀ Ứ """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""+
"! 1 !( (- ' =' = !Ụ ĐÍ Ệ Ụ ĐỐ ƯỢ Ự Ệ """""""""""""""""""""""""""""""+
"""! 3ụ đ """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""+
""" 0 ệ ụ """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""H
""" Đố ư 0ợ ự ệ """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""H
"")"? 5 0ươ ự ệ """"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""H
"" %*=(-' 'CF' = !Ộ Ế Ự Ệ """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""9
"" 85 Q ẩ ị """"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""9
""' 2< 0ế ự ệ """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""9
"" '.* ' = !Ế Ả Ự Ệ """"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""P
""" T 55 3ế ả đ đị """"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""P
""" T 55 J ế ả đ đị ượ """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
")"? =?&? *@>=#ƯƠ """"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
")"" 557 TĐ ế ả"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""")
'* =Ế Ậ ƯƠ """"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""+
'* (- =Ế Ậ Ế Ị"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""H
? Ụ Ụ """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
MỞ ĐẨU
I. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
1. Quan điểm, chủ trương chính sách của Đảng về phát triển dạy
nghề trong thời kỳ CNH, HĐH đất nước.
Nghị quyết Đại hội đại biểu toàn quốc lần thứ X của Đảng đã đề ra chủ
trương phát triển Giáo dục, đào tạo và dạy nghề giai đoạn 2006-2010 là:
"Phát triển mạnh hệ thống giáo dục nghề nghiệp, tăng nhanh quy mô đào tạo
cao đẳng nghề, trung cấp nghề cho các khu công nghiệp, các vùng kinh tế
+
động lực và cho xuất khẩu lao động. Mở rộng mạng lưới cơ sở dạy nghề, phát
triển trung tâm dạy nghề quận huyện. Tạo chuyển biên căn bản về chất lượng
dạy nghề tiếp cận với trình độ tiên tiên của khu vực và thê' giới. Đẩy mạnh xã
hội hoá, khuyên khích phát triển các hình thức dạy nghề đa dạng, linh hoạt:
dạy nghề ngoài công lập, tại doanh nghiệp, tại làng nghề "
Thể chế hoá chủ trương của Đảng về phát triển dạy nghề, quốc hội đã ban
hành luật Giáo dục- năm 2005, quy định dạy nghề có ba trình độ đào tạo (Sơ
cấp nghề, Trung cấp nghề và Cao đẳng nghề). Luật Dạy nghề năm 2006, quy
định chi tiết về tổ chức, hoạt động của CSDN; quyền và nghĩa vụ của tổ chức,
cá nhân tham gia hoạt động dạy nghề. Trong luật dạy nghề đã xác định chính
sách đầu tư của Nhà nước về phát triển dạy nghề: "Đầu tư có trọng tâm, trọng
điểm để đổi mở nội dung, chương trình và phương pháp dạy nghề, phát triển
đội ngũ giáo viên, hiện đại hoá thiết bị, đẩy mạnh nghiên cứu khoa học nhằm
nâng cao chất lượng dạy nghề, tập trung xây dựng một số cơ sở dạy nghề tiếp
cận với trình độ tiên tiến của khu vực và thế giới; chú trọng phát triển dạy
nghề ở các vùng có điều kiện kinh tế- xã hội đặc biệt khó khăn; đầu tư đào
tạo các nghề thị trường lao động có nhu cầu, nhưng khó thực hiện xã hội hoá.
"
Trong những năm qua, nền kinh tế nước ta đã đạt tốc độ tăng trưởng cao, cơ
cấu kinh tế có bước chuyển dịch mạnh mẽ theo hướng công nghiệp hóa. Các
vùng kinh tế trọng điểm, các khu công nghiệp, khu chế xuất, các ngành kinh
tế mũi nhọn ngày càng phát triển; đầu tư trong nước và quốc tế, thời gian qua
và dự kiến trong thời gian tới ngày càng tăng; kỹ thuật, công nghệ mới được
đưa vào sản xuất ngày càng nhiều đòi hỏi nguồn nhân lực phải tăng về số
lượng và chất lượng, hợp lý về cơ cấu ngành nghề đào tạo và cơ cấu trình độ
đào tạo.
H
Hiện tại, tỷ lệ lao động qua đào tạo nghề ở nước ta còn thấp (khoảng 20%
năm 2006) chất lượng GD- ĐT nói chung và chất lượng đào tạo nghề nói
riêng còn nhiều bất cập, nhất là cơ cấu đào tạo. Trình độ nhân lực chưa đáp
ứng được những đòi hỏi ngày càng cao của thị trường lao động trong nước và
quốc tế. Theo đánh giá của Ngân hàng thế giới (WB) chất lượng nguồn nhân
lực của Việt Nam chỉ đạt 3,79 điểm (thang điểm loi- xếp thứ 11 trong 12 nước
ở Châu Á được tham gia xếp hạng.
Quá trình CNH, HĐH và hội nhập kinh tế quốc tế ở nước ta yêu cầu phải đáp
ứng đủ số lượng lao động kỹ thuật chất lượng cao cho các ngành kinh tế nhất
là các ngành công nghiệp mũi nhọn, công nghệ cao: tin học, tự động hóa,
điện, cơ điện tử, chế biến xuất khẩu v.v và đòi hỏi lao động qua đào tạo trên
60%, trong đó trên 30% có trình độ trung cấp trở lên, có như vậy các doanh
nghiệp mới đủ sức cạnh tranh trên thị trường trong nước và quốc tế.
Để đáp ứng được yêu cầu đó, hệ thống đào tạo kỹ thuật thực hành phải
thường xuyên bổ sung, cập nhật hoàn thiện các chương trình dạy nghề hoặc
xây dựng các chương trình dạy nghề mới. Đổi mới mạnh mẽ, sâu sắc và toàn
diện, nâng cao chất lượng đội ngũ giáo viên, cán bộ quản lý. Đầu tư, đổi mới
trang thiết bị giảng dạy, đặc biệt chú trọng đổi mới phương pháp đào tạo để
đào tạo đội ngũ nhân lực kỹ thuật trực tiếp làm việc với kỹ thuật, công nghệ
mới đó.
2. Thực trạng công tác dạy nghề ở nước ta hiện nay
Thực hiện các Nghị quyết của Đảng về định hướng phát triển dạy nghề
và Chiến lược phát triển giáo dục 2001-2010, từ năm 2001 đến nay ngành
Dạy nghề đã được phục hồi sau một thời gian dài bị suy giảm, từng bước
được đổi mới và phát triển đáp ứng ngày càng tết hơn nhu cấu nhân lực kỹ
9
thuật trực tiếp trong sản xuất kinh doanh, dịch vụ phục vụ phát triển kinh tế-
xã hội.
Mạng lưới các cơ sở dạy nghề (CSDN) giai đoạn 2001- 2007 được phát triển
theo quy hoạch trên toàn quốc, đa dạng về hình thức sở hữu và loại hình đào
tạo Bên cạnh những kết quả đã đạt được, ngành Dạy nghề vẫn còn tồn tại
nhiều yếu kém, bất cập, do vậy chất lượng dạy nghề còn thấp chưa đáp ứng
được yêu cầu của thị trường lao động.
Một trong những nguyên nhân cơ bản phải kể đến đó là do các điều kiện bảo
đảm chất lượng dạy nghề tuy đã được cải thiện nhưng vẫn còn bất thường
- Đội ngũ giáo viên còn thiếu về số lượng và yếu về chất lượng, nhất là
trình độ kỹ năng thực hành nghề, ngoại ngữ, tin học ứng dụng, phương pháp
giảng dạy;
- Nhiều chương trình, giáo trình dạy nghề chậm được cập nhật, sửa đổi,
bổ sung để phù hợp với yêu cầu của sản xuất, kinh doanh, dịch vụ.
- Nhiều CSDN có diện tích nhỏ so với quy mô đào tạo, thiếu xưởng thực
hành, ký túc xá, khu thể dục thể thao; trang thiết bị dạy nghề thiếu về
chủng loại, số lượng và lạc hậu về công nghệ.
Riêng dối với nghề cơ khí động lực tốc độ phát triển và cho ra đời hàng loạt
các loại xe đời mới, đòi hỏi người dạy phải nắm được thông tin và cập nhật
được catalog của các hãng xe đó mới có thể truyền tải thông tin trong đào tạo,
ngoài việc dạy lý thuyết – thực hành trên các mô hình thực trong các trường
nghề nhưng sự khác biệt của nó so với thực tế là rất lớn.
Thực tế trên đòi hỏi hệ thống Dạy nghề phải được đổi mới và phát triển nhằm
khắc phục các yếu kém và đáp ứng nhu cầu nhân lực của thị trường trong
nước và xuất khẩu lao động. Điều này cũng đồng nghĩa với yêu cấu phải nâng
cao chất lượng nguồn lao động kỹ thuật- công nghệ, đòi hỏi người lao động
P
phải có kỹ năng và đạo đức nghề nghiệp, có kỷ luật, năng lực sáng tạo, biết
làm chủ và tiếp cận nhanh với những công nghệ hiện đại.
Rõ ràng, thực tế trên đòi hỏi hệ thống đào tạo kỹ thuật nghề nghiệp phải
hết sức coi trọng kỹ năng các hoạt động thực hành để nâng cao năng lực, kỹ
năng hoạt động của người lao động trong nghề nghiệp cũng như trong cuộc
sống xã hội.
3. Sự xuất hiện hình thức đào tạo mới
Thế kỷ 21 được đánh dấu bởi các biến đổi của xã hội dưới tác động của
một nền kinh tế mới, được định nghĩa từ nhiều góc độ quan sát: nền kinh tế tri
thức, nền kinh tế số hoá, nền kinh tế intemet, Là một trong các động lực
chính của nền kinh tế mới, ngành GD- ĐT cũng đứng trước những biến
chuyển mạnh mẽ do xuất hiện các mâu thuẫn giữa nhu cầu học tập của xã hội
và khả năng đáp ứng của các nguồn lực trong nhà trường, sự gia tăng không
ngừng về khối lượng kiến thức, sự phát triển nhanh chóng của các công nghệ
và kỹ thuật mới tất yếu dẫn đến việc hình thành một phương thức giáo dục
mới: giáo dục điện tử với mục tiêu cơ bản là tạo ra một môi trường hỗ trợ
hoạt động học tập trên cơ sở những trang thiết bị công nghệ điện tử thích hợp,
nhằm phục vụ cho nhu cầu nâng cao kiến thức, kỹ năng đáp ứng đòi hỏi của
xã hội hiện đại.
Theo xu thế đó, ngành Giáo dục đã có nhiều giải pháp nhằm đa dạng hóa
loại hình đào tạo như: mở các lớp học tại chức, các khóa học ngắn hạn, các
khóa học theo chứng chỉ, các khóa học từ xa với nhiều hình thức đào tạo
mới đã ra đời đáp ứng nhu cầu học mọi lúc, mọi nơi, suốt đời như đào tạo từ
xa qua phát thanh truyền hình (Broadcast Education), đào tạo dựa trên công
nghệ Internet (Internet Based Traning), đào tạo dựa trên công nghệ web (Web
Based Training), học điện tử (E-learning).
Rất nhiều các quốc gia phát triển như Đức, Anh, Mỹ đã tiến hành nghiên
cứu và áp dụng đào tạo từ xa nói chung. Về kỹ thuật, đào tạo từ xa đã được
nghiên cứu tương đối toàn diện. Ngày nay, với sự phát triển mạnh mẽ của
khoa học kỹ thuật, đặc biệt với sự hỗ trợ của công nghệ thông tin (CNTT) thì
cách thức tiến hành, qui mô, chất lượng đào tạo những khóa học từ xa đã có
tiến bộ vượt bậc.
Đối với Việt Nam, đào tạo từ xa chưa phát triển do một số nguyên nhân
khách quan và chủ quan trong đó có trình độ đội ngũ giáo viên, trình độ đội
ngũ phát triển đa phương tiện, cơ sở hạ tầng về thông tin và kinh phí. Tuy mới
được phát triển ở nước ta song những kết quả đã đạt được cho thấy phương
thức đào tạo này là một trong những giải pháp có tính chiến lược đáp ứng nhu
cầu học tập ngày càng tăng của xã hội.
Kết luận như vậy, không có nghĩa là đào tạo từ xa không có những khó
khăn, không còn những hạn chế. Ở đây chỉ đề cập tới một hạn chế cụ thể rất
khó khắc phục của đào tạo từ xa đó là vấn đề thí nghiệm thực hành (TNTH)
của các môn khoa học tự nhiên và kỹ thuật. Cụ thể hơn là làm thế nào để có
thể tổ chức TNTH trong giáo dục từ xa. Có nhiều phương án được đề xuất,
trong đó việc xây dựng các bài TNTH ảo trong máy tính mà đề tài đề cập tới
là một giải pháp góp phần giải quyết cho vấn đề nêu trên. Mặc dù TNTH ảo
đề cập trong luận văn này được định hướng và xây dựng chủ yếu cho hình
thức dạy học giáp mặt, tuy nhiên, có thể hỗ trợ rất tốt cho các hình thức đào
tạo kể trên.
II. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU:
Đề tài nghiên cứu cách thức xây dựng và sử dụng TNTH ảo trong đào tạo
nghề cơ khí động lực. Trên cơ sở đó, tiến hành xây dựng một số bài TNTH ảo
cho 2 chương điển hình trong chương trình dạy nghề cơ khí động lực(môn
học động cơ đốt trong) nhằm hỗ trợ TNTH thực đồng thời bổ sung những bài
TNTH mà trong thực tế khó hoặc không thể thực hiện được.
III. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU:
Đối tượng nghiên cứu của đề tài là TNTH ảo.
Phạm vi nghiên cứu của đề tài: Đề tài nghiên cứu về TNTH ảo cho dạy học
nghề , trên cơ sở đó xây dựng và sử dụng một số bài TNTH ảo cho chương
trình dạy nghề cơ khí động lực (môn học: động cơ đốt trong).
IV. GIẢ THUYẾT KHOA HỌC
Xây dựng và sử dụng TNTH ảo trong đào tạo nghề sẽ góp phần nâng cao
hứng thú nhận thức, phát huy tính tích cực học tập của người học, do đó góp
phần nâng cao chất lượng đào tạo nguồn nhân lực kỹ thuật.
V. NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU:
Nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tiễn của việc xây dựng và sử dụng
TNTH ảo trong đào tạo nghề.
Ứng dụng một số phần mềm tương tác chuyển động , tương tác ảo cho
một số bài TNTH ảo điển hình hỗ trợ cho dạy nghề cơ khí động lực (môn học:
động cơ đốt trong)
V. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CÚU:
Phân tích, tổng hợp tài liệu và các công trình nghiên cứu trong lĩnh vực
giáo dục, đào tạo nghề ở Việt Nam và nước ngoài.
Quan sát hoạt động dạy học và đánh giá trong dạy học thực hành nghề
(DHTHN) ở một số trường dạy nghề.
Phương pháp mô phỏng trong NCKH và DH
Phương pháp chuyên gia nhằm đánh giá tính cấp thiết khả thi của quy
trình và công cụ đánh giá đã xây dựng.
VII. NHỮNG ĐÓNG GÓP CỦA ĐỀ TÀI:
Phân tích và làm rõ được một số khái niệm cơ bản liên quan tới TNTH ảo
như: thí nghiệm, thực hành; thuật ngữ ảo; mô phỏng; TNTH ảo; mối liên hệ
giữa mô phỏng và TNTH ảo, góp phần hoàn thiện lý luận về TNTH ảo;
Đề xuất qui trình xây dựng và sử dụng TNTH ảo;
Khai thác chương trình ứng dụng có sẵn trên Intemet, dựa trên các kết quả
nghiên cứu của đề tài tác giả đã xây dựng được 2 bài TNTH trong môn học
Động cơ đốt trong nằm trong chương trình dạy nghề động lực trình độ trung
cấp nghề tại trường cao đẳng giao thông vận tải miền trung.
VIII. CẤU TRÚC LUẬN VĂN:
Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo và phụ lục, nội dung của
luận văn được thể hiện trong 3 chương được trình bày dưới đây:
CHƯƠNG 1
CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC XÂY DỰNG VÀ SỬ
DỤNG THÍ NGHIỆM THỰC HÀNH ẢO TRONG ĐÀO TẠO NGHỀ
Ngoài phần tổng quan về tình hình nghiên cứu và ứng dụng TNTH ảo trên
thế giới và tại Việt Nam, chương này trình bày cơ sở lý luận về TNTH ảo,
trong đó đi sâu vào phân tích các khái niệm: mô phỏng, TNTH ảo; mối liên hệ
giữa mô phỏng và TNTH ảo; khả năng xây dựng và sử dụng TNTH ảo trong
đào tạo nghề nhằm nâng cao chất lượng nguồn nhân lực kỹ thuật; khảo sát
thực trạng sử dụng mô phỏng trong DH.
CHƯƠNG 2
XÂY DỤNG VÀ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM THỰC HÀNH ẢO TRONG
ĐÀO TẠO NGHỀ. ỨNG DỤNG XÂY DỤNG VÀ SỬ DỤNG MỘT SỐ THÍ
NGHIỆM THỰC HÀNH ẢO TRONG CHƯƠNG TRÌNH DẠY NGHỀ
CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
Nội dung chương này là vận dụng kết quả nghiên cứu trong chương 1.
đề xuất qui trình xây dựng và sử dụng TNTH ảo trong đào tạo nghề; nghiên
cứu và đưa vào sử dụng 02 bài TNTH ảo cho một số nội dung cụ thể trong
chương trình dạy nghề cơ khí động lực (môn học: động cơ đốt trong), trình độ
trung cấp nghề.
CHƯƠNG 3.
THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM, ĐÁNH GIÁ TÍNH KHẢ THI VÀ HIỆU QUẢ
CỦA ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU
CHƯƠNG 1
CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC
XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM THỰC HÀNH ẢO
TRONG ĐÀO TẠO NGHỀ
1.1. TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VỀ THÍ NGHIỆM
THỰC HÀNH ẢO
1.1.1. Trên thế giới
Trong những năm gần đây, những ứng dụng của CNTT được đưa vào cuộc
sống ngày càng phong phú, đa dạng và thiết thực hơn. Sự phát triển không
ngừng của sức mạnh máy tính đã làm cho một số lĩnh vực khó phát triển trước
kia nay đã có khả năng vượt lên và đã đạt được những thành tựu đáng kể.
Chúng ta có thể kể đến cả các lĩnh vực như: các hệ chuyên gia, các hệ xử lý
thời gian thực, và một lĩnh vực khác cũng cần phải nói là Thực tại ảo
(Virtual Reality- VR).
"Thực tại ảo , là một khái niệm mới xuất hiện khoảng đầu thập kỷ 90,
nhưng Ở Mỹ và Châu âu, thực tại ảo đã và đang trở thành một công nghệ mũi
nhọn nhờ khả năng ứng dụng rộng rãi trong mọi lĩnh vực (nghiên cứu và công
nghiệp, GD- ĐT cũng như thương mại và giải trí. . . ) Về sản phẩm, người ta
đã tạo ra những hệ thống thực tại ảo trong nhiều lĩnh vực khác nhau như các
chuyến du ngoạn ảo lên mặt trăng trong khoa học vũ trụ, bác sĩ thực hiện
những ca phẫu thuật lên bệnh nhân ảo trong y học thậm chí trong việc tái hiện
lại lịch sử. Chính vì vậy, công nghệ thực tại ảo- một công nghệ mới được
dùng để xây dựng một không gian, một thế giới ảo, nhằm tái tạo, bắt chước
phần nào thế giới thực đã, đang được nghiên cứu và chắc chắn sẽ phát triển
mạnh mẽ trong tương lai. Trong số rất nhiều tài liệu đề cập đến công nghệ
này, phải kể đến đó là: Virtual Reality- Thực tại ảo, bước sang thế giới bên
kia [4], hay tạo dựng một hệ thống thực tại ảo cho riêng bạn (Creat your own
virtual reality system) [19].
Thực tại ảo- một thế giới thực song lại ảo, là một hệ thống rất phức tạp.
Hiện tại chưa có điều kiện (về cơ sở vật chất) vận dụng thực tại ảo ở mức độ
hoàn hảo trong việc xây dựng bài TNTH phục vụ lĩnh vực đào tạo nghề ở
nước ta. Do đó, trong luận văn này tác giả không đi sâu phân tích, xây dựng
và ứng dụng thực tại ảo vào trong đào tạo nghề mà chỉ nghiên cứu công nghệ
này như một phần của lý luận hoàn chỉnh về TNTH ảo.
Ở mức độ đơn giản hơn, thực tại ảo (được trình bày trong luận văn này)
đó là các phần mềm chạy trên máy tính đơn lẻ hay mạng máy tính, chúng giả
lập phần nào thế giới thực. Từ đó, giúp người sử dụng thực hiện các thao tác
với môi trường, các đối tượng, quá trình, hệ thống do các chương trình đó tạo
ra nhằm khám phá, phát hiện các quy luật, kiểm nghiệm khoa học, hình thành
kỹ năng. . . Khi đề cập tới những phần mềm, những thao tác trong môi trường
do các phần mềm đó tạo ra, thuật ngữ ảo cũng được sử dụng.
TNTH ảo là một lĩnh vực được nghiên cứu và phát triển trong những
năm gần đây và đã có nhiều sản phẩm được gọi là TNTH ảo được ứng dụng
)
trong rất nhiều lĩnh vực của cuộc sống trong đó có lĩnh vực GD- ĐT. Một vài
trong số đó là:
- Crocodile Physics là phần mềm được dùng để thiết kế các thí nghiệm ảo
môn vật lý trong nhà trường, có rất nhiều phiên bản của phần mềm đã được
đưa ra và phiên bản mới nhất hiện nay là phiên bản Crocodile Physics 605, ra
đời vào năm 2006 với rất nhiều tính năng mới so với các phiên bản trước đó.
Crocodile Physics có thể mô phỏng cơ học, điện, điện tử, quang học, và sóng
cơ học. Trong mỗi phần cơ, sóng, điện, quang có đầy đủ những thuộc tính để
ta có thể mô phỏng các thí nghiệm vật lý phổ thông.
- Trong lĩnh vực thiết kế cơ khí: Phần mềm thiết kế cơ khí hiện nay có khá
nhiều và được gọi chung là các ứng dụng CAD, viết tắt của thuật ngữ tiếng
Anh là Computer- Aided Design (có nghĩa là thiết kế với sự trợ giúp của máy
tính) hoặc Computer- Aided Drawing (có nghĩa là vẽ kỹ thuật với sự trợ giúp
của máy tính). Lựa chọn và sử dụng phần mềm thiết kế cơ khí nào là phụ
thuộc vào mục đích, thói quen sử dụng hoặc được đào tạo. Một số phần mềm
thiết kế cơ khí phổ biến đó là: ProE, Unigraphics, Solidworks, Inventer. . .
Chúng có tính năng về cơ bản là tương đương nhau. Nhiều chương trình CAD
hiện nay cho phép tạo ra các mô hình bá chiều (còn gọi là 3D) để có thể khảo
sát mô hình từ mọi góc độ. Có các chương trình dựng mô hình 3D dạng
khung lưới (wireframe), dạng mặt (surface) và dạng khối đặc (song). Các
chương trình CAD mô hình hóa vật thể đặc tiên tiến là một hệ thống thiết kế
hiện thực ảo. Người sử dụng chỉ cần thiết kế, lựa chọn các chi tiết, xác định
kiểu ghép nối, liên kết cho chúng, việc còn lại như hệ thống ấy sẽ hoạt động
ra sao, ghép nối như vậy có truyền động được không. . . những công việc đó
hoàn toàn do chương trình tính toán và cho ra kết quả phù hợp với thực tế.
Ngoài ra, chương trình còn cho phép chúng ta tiến hành nhiều giả lập vật lý
để khảo sát sự hoạt động như thật của vật thật, phát hiện ra những bất hợp lý
+
của thiết kế mà nếu máy chưa hoạt động thì khó mà thấy được. Đây cũng
được coi là những hệ thống, chi tiết, mối ghép ảo. Ngoài ra, những mô hình
đặc như vậy còn có thể được dùng làm cơ sở cho các phân tích phần tử hữu
hạn (Finete Element Analysis-FEA) và hoặc tính toán động lực dòng chảy
(Computational Fluid Dynamics- CFD) của thiết kế. Những phân tích này cho
chúng ta biết về các khả năng chịu lực, biến dạng, bị phá hủy. . . của các chi
tiết máy dưới tác động của nội hoặc ngoại lực, giống như trong điều kiện sử
dụng thực tế.
Những thành tựu đã đạt được trong việc ứng dụng công nghệ thực tại ảo
nhằm nâng cao hiệu quả GD- ĐT, đặc biệt hiệu quả đào tạo nghề cho thấy
tiềm năng to lớn của thực tại ảo, khẳng định vai trò quan trọng của TNTH ảo
trong dạy học nói chung trong dạy và học qua mạng nói riêng. Tuy nhiên, qua
nghiên cứu và tìm hiểu cho thấy, cơ sở lý luận cho việc xây dựng và sử dụng
thực tại ảo (cụ thể là TNTH ảo) trong đào tạo nghề vẫn chưa được đề cập tới.
1.1.2. Tại Việt Nam
Tại Việt Nam, đã có một số công trình nghiên cứu liên quan tới TNTH ảo,
như:
- Công trình "Thí nghiệm ảo và thí nghiệm hoá học" do PGS.TS Nguyễn
Đặc Chuy, khoa Hoá học, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội và các cộng sự
xây dựng [8, Tr.55]. Để có được phần mềm này, ban đầu, tác giả sử dụng
camera ghi hình các thí nghiệm hoá học thực (được thể hiện theo kịch bản và
biểu diễn bởi các chuyên gia thí nghiệm) và chuyển đổi tín hiệu video thành
các file movie chạy được trên máy tính. Sau đó, xây dựng phần mềm nhằm
thao tác thuận lợi với các file movie trên. Một số thí nghiệm hoá học trong đĩa
CD có thể kể tới như: Cấu tạo nguyên tử; hệ thống tuần hoàn các nguyên tố
H
hoá học [8, Tr.56] Tuy nhiên, một cơ sở đầy đủ về lý luận và thực tiễn cho
thí nghiệm ảo đã không được nhóm tác giả đề cập trong nghiên cứu này
Công trình "Nghiên cứu khoa học và phát triển Công nghệ thông tin và
truyền thông", đề tài khoa học cấp nhà nước KC-01-14 do PGS.TS Vũ Trọng
Rỹ và các cộng sự tại Viện chiến lược và Chương trình giáo dục kết hợp với
các chuyên gia tin học của viện CNTT thuộc trường Đại học Quốc gia Hà Nội
hợp tác xây dựng đã tiến hành xây dựng thành công phần mềm gồm 20 thí
nghiệm ảo phục vụ cho dạy học các môn Vật lí 8,9; Hoá học 9; Sinh học 8,9.
Các bài thí nghiệm được thể hiện bởi nhiều cảnh khác nhau được chuẩn bị
trước mô tả những trạng thái khác nhau của đối tượng và có thể chuyển từ
cảnh này sang cảnh khác một cách tuần tự. Định nghĩa về thí nghiệm ảo, các
tác giả cho rằng "thí nghiệm ảo là một loại sản phẩm đa phương tiện
(Multimedia), một loại phần mềm dạy học mô phỏng thí nghiệm về hiện
tượng, quá trình vật lí, hoá học, sinh học, nào đó xảy ra trong tự nhiên hoặc
trong phòng thí nghiệm, được tạo ra bởi sự tích hợp các dữ liệu dạng số trên
máy tính, có khả năng tương tác với người dùng và có giao diện thân thiện
với người dùng" [13, tr.20]. Định nghĩa này chưa thực sự khái quát, hơn nữa
cơ sở lí luận và thực tiễn cho việc xây dựng và sử dụng thí nghiệm ảo cũng
chưa được đề cập một cách sâu sắc.
- Trong số rất nhiều tài liệu đề cập tới công nghệ thực tại ảo ứng dụng
trong dạy học phải kể đến đó là "ứng dụng Công nghệ thông tin trong tổ chức
hoạt động nhận thức vật lý tích cực, tự chủ và sáng tạo" [12]. Trong cuốn sách
này, tác giả Phạm Xuân Quế đã trình bày và phân tích một trong những
PTDH số mới hỗ trợ các thí nghiệm vật lý cụ thể là thí nghiệm về các chuyển
động cơ học đó là phần mềm phân tích băng hình [12, Tr.33]. Và tương ứng
với phần mềm này ta có phương pháp phân tích các băng ghi hình. Phương
pháp này hiện đang được sử dụng nhiều trong các trường học ở các nước phát
9
triển như Mỹ , Đức, Pháp. . . Trong phương pháp này để tạo điều kiện có thể
nghiên cứu kĩ và chính xác các quá trình vật lý, trước hết, các quá trình vật lý
thật này (ví dụ như chuyển động ném xiên) được ghi vào băng hình nhờ một
máy Videocamera có gắn thêm một thước đo tọa độ và một đồng hồ đo thời
gian. Sau đó, hình ảnh trong băng ghi hình được quay lại trên ti vi hay chiếu
lại trên màn ảnh to. Nhờ chức năng có thể quay hình chuyển động chậm lại và
làm hình đứng im lại của máy (chức năng Standby) cho phép ta quan sát cẩn
thận quá trình vật lý thực và xác định chính xác từng cặp giá trị của tọa độ và
thời điểm tương ứng của vật. Hơn nữa, nhờ chức năng quay lại băng ghi hình
của máy, ta có thể quan sát quá trình vật lý đang nghiên cứu nhiều lần với các
mục đích khác nhau. Các tín hiệu về quá trình vật lý này ở dạng tương tự
(analog) phải chuyển thành các tín hiệu dạng số (digital) để có thể xử lý các
dữ liệu này trên máy vi tính, quá trình này được gọi là quá trình số hóa và
được tiến hành nhờ một bảng số (digital board) được cài đặt trong máy vi
tính. Phần mềm phân tích băng ghi hình (được cài đặt trong máy vi tính) sẽ
giúp việc đọc các tín hiệu đã được số hóa (đã lưu trữ trong đĩa mềm hay Ổ
cứng), hiển thị lại quá trình vật lý trên màn hình, thu thập, xử lý các dữ liệu
(lập bảng, vẽ đổ thị các mối quan hệ của các đại lượng, tiến hành các tính toán
khác v.v. . .) [12, Tr.34] Tuy nhiên, trong tài liệu này, tác giả không đi sâu
vào nghiên cứu phương pháp phân tích băng ghi hình như một hướng tiếp cận
trong việc ứng dụng công nghệ thực tại ảo vào dạy học vật lý phổ thông mà
cụ thể ở đây là thí nghiệm mô phỏng các chuyển động cơ học.
- Nghiên cứu, ứng dụng hệ thống hiện thực ảo trên nền tảng của kỹ thuật
ảo đã và đang được phát triển ứng dụng rộng rãi trên khắp thế giới và trong
rất nhiều lĩnh vực khác nhau. Ở Việt Nam các nhà khoa học và kỹ thuật đã
bước đầu ứng dụng thử nghiệm kỹ thuật hiện thực ảo trong một số lĩnh vực
như: nghiên cứu- thử nghiệm rô bốt công nghiệp; nghiên cứu- thử nghiệm
P
máy và cơ cấu; huấn luyện và tập lái máy bay, tàu thủy, Ô tô, . . . Nhiều
trường dạy lái xe ở Việt Nam cũng đã trang bị ca bin điện tử cho học viên
thực tập. Một số ứng dụng cụ thể phải kể đến như:
- Trong chế tạo khuôn dập vỏ Ô tô: Với mong muốn đóng góp vào việc
thực hiện chủ trương nâng cao tỷ lệ nội địa hóa của ngành chế tạo Ô tô trong
nước, lần đầu tiên các nhà khoa học bộ môn Gia công áp lực trường Đại học
Bách khoa Hà Nội đã nghiên cứu và thiết kế chế tạo khuôn dập vỏ Ô tô bằng
công nghệ ảo. Mặc dù ngành lắp ráp Ô tô, xe máy ở Việt Nam trong những
năm qua đã khá phát triển theo kịp với quá trình hội nhập kinh tế và đáp ứng
nhu cầu người tiêu dùng nhưng riêng trong lĩnh vực thiết kế, chế tạo các chi
tiết vỏ mỏng cỡ lớn, có hình dạng phức tạp mà đặc biệt là các vỏ Ô tô là vấn
đề còn mới mẻ ở nước ta và là một khó khăn đối với ngành công nghiệp sản
xuất, chế tạo Ô tô. Sỡ dĩ như vậy là vì việc thiết kế các quy trình công nghệ
dập, thiết kế và chế tạo khuôn mẫu vỏ Ô tô có nhiều nét đặc thù và có những
yêu cầu kỹ thuật cao so với các chi tiết thông thường. Bằng công nghệ mô
phỏng số (ảo) khuôn dập và quá trình dập vỏ được mô phỏng trên vi tính có
thể xác định chính xác các chi tiết đạt tiêu chuẩn đề ra cho một bộ khuôn hoàn
chỉnh. Toàn bộ quá trình thiết kế, gia công chế tạo được sử dụng phần mềm
chuyên nghiệp Pro Egineer, Edge Cam để mô phỏng các quá trình biến
dạng, tìm phương án tối ưu thiết kế công nghệ thích hợp và khuôn dập tương
ứng. Sau khi lập trình trên máy tính, với máy ép thủy lực 1.000 tấn, khuôn
dập sẽ cho ra lò những chi tiết vỏ xe từ đơn giản đến phức tạp nhất một cách
tối ưu nhất, tránh công đoạn sản xuất thử nhiều lần, tiết kiệm chi phí và sức
lao động. Thành công này đã mở ra một hướng phát triển mới trong lĩnh vực
thiết kế, chế tạo khuôn dập vỏ vốn còn non yếu ở nước ta
- Trong giảng dạy vật lý đại cương: Công trình "Phòng thí nghiệm vật ý đại
cương ảo" do bộ môn Vật lý Tin học thuộc Viện vật lý Kỹ thuật
- Đại học Bách khoa Hà Nội [2] xây dựng. Nội dung của phần mềm này bao
gồm hệ thống các bài thí nghiệm vật lý ảo như: xác định hệ số nhớt của chất
lỏng; quan sát sự chuyển pha của chất rắn; thí nghiệm khảo sát cặp nhiệt điện;
thí nghiệm chứng minh ảo về mô hình nguyên tử Bor. . . Với một thiết kế
hoàn chỉnh, quá trình xử lý khoa học và trung thực hình ảnh của dụng cụ,
trang thiết bị . . . , thao tác trong thí nghiệm được mô phỏng "gần giống" thật,
đã tạo nên một môi trường thí nghiệm giống như thật thể hiện trên màn hình
máy tính. Điều này giúp người học thực hiện được thí nghiệm mọi lúc, mọi
nơi, nâng cao hiểu biết và làm quen với các bài thí nghiệm thực. Bên cạnh đó,
phòng thí nghiệm vật lý đại cương ảo này có thể thực hiện các thí nghiệm mà
trong thực tế khó tiến hành được như thí nghiệm về sự chuyển pha của chất
rắn. Tuy vậy, nghiên cứu này chưa đề cập một cách sâu sắc tới cơ sở lý luận
và thực tiễn của việc xây dựng và sử dụng TNTH ảo trong dạy học. Khắc
phục một số hạn chế của những nghiên.cứu trước đó, Luận án tiến sỹ giáo dục
của TS. Lê Huy Hoàng nghiên cứu về "Thí nghiệm, thực hành ảo - ứng dụng
trong dạy học Kỹ thuật công nghiệp lớp 12- Trung học phổ thông" đã đưa ra
cơ sở lý luận tương đối hoàn chỉnh về xây dựng và sử dụng TNTH ảo Tuy
nhiên, phạm vi của đề tài là TNTH ảo trong dạy học Kỹ thuật công nghiệp lớp
12. Còn trong đào tạo nghề, chưa có một công trình nghiên cứu nào đề cập tới
TNTH ảo như một lý luận về xây dựng và sử dụng TNTH ảo trong dạy nghề.
Do đó, đề tài được thực hiện với mục tiêu khái quát hoá về mặt cơ sở lý luận
và thực tiễn của việc xây dựng và sử dụng TNTH ảo trong đào tạo nghề nói
chung, trong dạy nghề động lực nói riêng. Trên cơ sở đó, xây dựng thử
nghiệm một số bài TNTH ảo điển hình. Các vấn đề đặt ra như: khi nào thì
dùng thuật ngữ ảo; thế nào là TNTH ảo; vai trò của TNTH ảo trong đào tạo
nghề là gì; tiêu chí nào để phân loại TNTH ảo; mối liên hệ giữa mô phỏng và
TNTH ảo; quy trình nào cho thiết kế, xây dựng và nguyên tắc sử dụng TNTH
ảo. . . sẽ được đề cập trong luận văn.
1.2. CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VIỆC XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG THÍ
NGHIỆM THỰC HÀNH ẢO TRONG ĐÀO TẠO NGHỀ
1.2.1. Một số khái niệm
l.2.l.1.Một số khái niệm liên quan đến đào tạo nghề (ĐTN):
a. Đào tạo nghề
ĐTN là quá trình phát triển có hệ thống kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo và
thái độ nghề nghiệp; ĐTN là nhằm hướng vào hoạt động nghê nghiệp và hoạt
động xã hội. Mục tiêu đào tạo là trạng thái phát triển của nhân cách được dự
kiến trên cơ sở yêu cầu phát triển kinh tế xã hội và được hiểu là chất lượng
cần đạt tới đối với người học sau quá trình đào tạo. ĐTN khác với đào tạo lý
thuyết học thuật mặc dù ranh giới không dễ phân định. ĐTN cũng có những
nhân tố sư phạm như các thiết chế giáo dục khác nhưng nhấn mạnh nhiều hơn
vào khía cạnh kỹ thuật và công nghệ. So với những thiết chế giáo dục khác,
ĐTN thể hiện rõ hơn sự cần thiết của việc kết hợp giữa lý thuyết và thực hành
cũng như thể hiện rõ sự liên quan mật thiết giữa nội dung, phương pháp đào
tạo với những thay đổi diễn ra trong thế giới lao động.
b. Kỹ năng, kỹ xảo
"Kỹ năng là khả năng của con người thực hiện công việc một cách có
hiệu quả và chất lượng trong một thời gian thích hợp, trong những điều kiện
nhất định dựa vào tri thức và kỹ xảo đã có " [3, Tr.75]. Như vậy, kỹ năng có
nội dung là những quá trình tâm lý và luôn gắn với những hoạt động cụ thể,
kỹ năng là kiến thức trong hành động. "Kỹ xảo là hoạt động hay thành phần
của hoạt động đã được tự động hóa nhờ luyện tập " [3, Tr.75].Như vậy, kỹ
xảo như một thuộc tính nhân cách vì nó khá ổn định và bền vững.
Về kỹ năng thực hành, có thể phân chia thành 3 loại:
Kỹ năng thực hành thao tác với những công cụ, máy móc, nguyên vật liệu cụ
thể cần sự khéo léo (ví dụ như: kỹ năng hàn đứng, kỹ năng vận hành và sử
dụng máy tiện).
Kỹ năng thực hành thao tác với máy móc nhưng hoàn toàn sử dụng sự hỗ trợ
các chức năng của máy như việc sử dụng một phần mềm máy tính hoặc điều
khiển CNC, khi đó học sinh chỉ cần biết các chức năng của phần mềm và thao
tác với chuột và bàn phím.
- Kỹ năng thực hành không liên quan tới các máy móc và công cụ như kỹ
năng nghe, nói, đọc viết trong ngoại ngữ.
c. Năng lực thực hành nghề
Theo tổ chức lao động quốc tế (ILO) năng lực hành nghề là "Sự vận dụng các
kỹ năng, kiên thức và thái độ để thực hiện các nhiệm vụ theo tiêu chuẩn công
nghiệp và thương mại dưới các điều kiện hiện hành"
Như vậy có thể hiểu rằng: Năng lực hành nghề là khả năng và sự sẵn sàng
hành động một cách độc lập, phù hợp với đối tượng trong các tình huống hoạt
động nghề nghiệp và hoạt động xã hội. Trong cơ chế thị trường, năng lực
hành nghề cũng chính là khả năng tìm kiếm việc làm và tự tạo việc làm để lập
thân, lập nghiệp. Sau khi được đào tạo nghề, cấu trúc năng lực của người học
nghề bao gồm: năng lực chuyên môn nghề, năng lực phương pháp và năng lực
xã hội (Hình l.2).
Hình 1 .2 . Sơ đồ cấu trúc năng lực hành nghề
- Năng lực chuyên môn: là khả năng và sự sẵn sàng sử dụng các kiến thức
chuyên môn, kỹ năng cần thiết để thực hiện các nhiệm vụ nghề nghiệp cụ thể,
có thể làm, thu thập thông tin và xử lý linh hoạt, sáng tạo các tình huống diễn
ra trong thực tiễn;
- Năng lực phương pháp: là khả năng và sự sẵn sàng sử dụng các kiến thức,
kỹ năng đã tiếp thu được sao cho thích hợp với hoàn cảnh mới trong một môi
trường cụ thể: có khả năng xử lý thông tin trong quá trình lao động và học tập
đưa ra các giải pháp thích ứng để giải quyết các nhiệm vụ mới trong công
việc; có khả năng làm chủ thực tiễn để giải quyết các vấn đề nghề nghiệp và
xã hội.
- Năng lực xã hội: là khả năng và sự sẵn sàng sử dụng phương pháp học tập,
đề ra chiến lược, chiến thuật trong việc tự đào tạo và bồi dưỡng. Đồng thời có
khả năng phối hợp với đồng nghiệp trong quá trình thực hiện nhiệm vụ biết tổ
chức phối hợp để làm việc theo tổ nhóm.
d. Phương tiện và phương tiện dạy học (PTDH)
ăng lực
phương
pháp
ăng lực
xã hội
ăng lực
chuyên
môn
Một cách chung nhất, phương tiện là cái dùng để làm một việc gì, để
đạt một mục đích nào đó và PTDH được hiểu là toàn bộ những trang thiết bị,
đồ dùng, dụng cụ phục vụ việc giảng dạy và học tập. Đề cập tới khái niệm
'PTDH có ý kiến cho rằng PTDH là các công cụ nhằm truyền đạt những thông
điệp từ người dạy đến người học trong quá trình dạy học. Tuy nhiên, trong
thời đại CNTT phát triển như vũ bão hiện nay, khái niệm này đã không còn
phù hợp. Theo tác giả, "PTDH là toàn bộ những trang thiết bị, đồ dùng, dụng
cụ phục vụ việc giảng dạy và học tập, có tính tương tác được sử dụng nhằm
hỗ trợ hiệu quả trong quá trình truyền đạt của người dạy và quá trình lĩnh hội
của người học"
1.2.1.2.Một số khái niệm liên quan đến TNTH ảo
a. Thí nghiệm
Trong quá trình nghiên cứu bằng phương pháp thực nghiệm, nhà khoa học
phải tiến hành các thí nghiệm.
"Thực nghiệm khoa học là một hình thức đặc biệt của hoạt động thực tiễn, đó
là hoạt động của con người được tiến hành trong điều kiện nhân tạo nhằm
nhận thức và biến đổi tự nhiên và xã hội" [17, Tr. 185] Thí nghiệm được coi
như một phương pháp đặc biệt của nghiên cứu thực nghiệm có đặc điểm là nó
bảo đảm khả năng tác động thực tế một cách chủ động lên các hiện tượng và
quá trình nghiên cứu. Ở đây người nghiên cứu không bị hạn chế các hiện
tượng mà còn can thiệp có ý thức vào quá trình diễn biến tự nhiên của chúng.
Như vậy có thể hiểu, "Thí nghiệm là phương pháp nghiên cứu thực nghiệm
với tác động chủ động của người tiến hành trong việc: Tạo dựng đối tượng
nghiên cứu theo dự định; Điều khiển quá trình diễn biến; và Phục hồi quá
trình thực nghiệm trong những điều kiện như nhau [9, Tr.2] Trong từ điển
tiếng Việt thí nghiệm được giải nghĩa là "gây ra một hiện tượng, một sự biến
đổi nào đó trong điều kiện xác định để quan sát, tìm hiểu, nghiên cứu”
)
[15, Tr.922] Theo http.//www.auleaorg/NewMem/lNewMembers Tems and
Definition.html thí nghiệm là "một loạt các thử nghiệm hoặc kiểm nghiệm
được tiến hành nhằm chứng minh hoặc bác bỏ một giả thuyết". Các trích dẫn
và cách hiểu trên đây đều có nội tương đối thống nhất và cho thấy thí nghiệm
có vai trò rất quan trọng trong việc phát triển nhận thức của con người về thế
giới. Thí nghiệm là một phần của hiện thực khách quan được thực hiện hoặc
tái tạo lại trong những điều kiện đặc biệt, trong đó con người có thể chủ động
điều khiển các yếu tố tác động vào quá trình xảy ra để phục vụ cho các mục
đích nhất định. Từ đó, có thể hiểu "thí nghiệm là việc thực hiện các thao tác
một cách có chủ ý lên các đối tượng của một hệ thống và quan sát, thu nhận
thông tin về các ảnh hưởng do các tác động gây ra đối với hệ thống. Trên cơ
sở đó khảo sát, minh hoạ, chứng minh hoặc bác bỏ một giả thuyết khoa học "
b. Thực hành
Trong từ điển tiếng Việt, thực hành được giải nghĩa là "làm để áp dụng lý
thuyết vào thực tế [15, Tr.956]. Trong dạy học, thực hành được hiểu là một
quá trình sư phạm do giáo viên tổ chức nhằm củng cổ hiểu biết, tạo ra những
cơ sở hình thành kỹ năng, kỹ xảo kỹ thuật cho học sinh thực hiện và những
chức năng giáo dục. "Trong dạy học kỹ thuật, thực hành là những hoạt động
của học sinh nhằm vận dụng những hiểu biết kỹ thuật và rèn luyện kỹ năng,
kỹ xảo cần thiết [3, Tr.74].Trong lĩnh vực đào tạo nghề, thực hành được hiểu
là quá trình tác động qua lại thống nhất giữa học tập và lao động. Thông qua
thực tập, lao động sản xuất người học lĩnh hội và hoàn thiện những cơ sở
quan trọng của nghề nghiệp, tiếp thu những giá trị cơ bản của giáo dục lao
động, hình thành và phát triển nhân cách người công nhân, nhân viên nghiệp
vụ, giáo viên dạy nghề theo mục tiêu đào tạo. Như vậy, nhiệm vụ của dạy
thực hành nghề có thể khái quát là:
+
