tom tat tổ chức dạy học dự án trong dạy học vật lí đại cương nhằm phát huy tính tích cực, sáng tạo và phát triển tư duy kỹ thuật của sinh viên ngành kỹ thuật

1
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Trong trường đại học, việc học tập của sinh viên không thể là thụ động tiếp thu bài giảng
của GV, mà phải là sự tham gia tích cực vào các hoạt động học tập, độc lập sáng tạo, tích
cực tham gia các hoạt động tập thể để có thể tham gia vào các hoạt động sản xuất và xã hội
sau này. Việc dạy của GV không chỉ là cung cấp kiến thức, mà phải tạo cho sinh viên có cơ
hội tham gia khám phá thế giới thực, phân tích và giải quyết vấn đề. Kết quả cần rèn luyện
cho sinh viên là tính năng động cá nhân, tư duy sáng tạo, năng lực thực hành giỏi, khả năng
hợp tác, khả năng giải quyết các vấn đề mà thực tiễn đặt ra.
Dựa trên phân tích đặc điểm nội dung kiến thức chúng tôi nhận thấy những ứng dụng
của Vật lí trong kỹ thuật chưa được quan tâm đúng mức mặc dù có nhiều cơ hội để thực
hiện điều đó. Đối chiếu với mục tiêu chương trình đào tạo, để rèn luyện năng lực giải quyết
các bài toán gắn với thực tiễn chuyên ngành đào tạo thì cần đưa SV vào các tình huống để
giải quyết các vấn đề thực tiễn trên cơ sở vận dụng các kiến thức đã học.
Như vậy, để tạo sự khớp nối giữa kiến thức Vật lí đại cương với kiến thức chuyên ngành
thì cần tổ chức dạy Vật lí đại cương theo hướng gắn với chuyên ngành, trong đó việc tổ
chức dạy học dự án có nhiều ưu thế để thực hiện điều này.
Đó là lí do chúng tôi chọn đề tài: “Tổ chức dạy học dự án trong dạy học Vật lí đại
cương nhằm phát huy tính tích cực, sáng tạo và phát triển tư duy kỹ thuật của sinh viên
ngành kỹ thuật”.
2. Mục đích nghiên cứu
Tổ chức dạy học dự án một số nội dung kiến thức phần “Cơ học chất điểm, Điện
trường và vật dẫn, Từ trường và cảm ứng điện từ”- chương trình Vật lí đại cương nhằm phát
huy tính tích cực, sáng tạo và phát triển tư duy kỹ thuật cho SV ngành kỹ thuật khi giải
quyết các vấn đề thực tiễn gắn với chuyên ngành.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Hoạt động dạy của giảng viên và hoạt động học tập, nghiên cứu của sinh viên trường
Đại học GTVT theo tiến trình dạy học dự án khi dạy học một số nội dung kiến thức phần
“Cơ học chất điểm, Điện trường và vật dẫn, Từ trường và cảm ứng điện từ”- chương trình
Vật lí đại cương.

4. Giả thuyết khoa học
Nếu vận dụng cơ sở lý luận của DHDA cùng với việc phân tích đặc điểm nội dung
kiến thức cần dạy thì có thể tổ chức DHDA trong dạy học một số kiến thức Vật lí đại cương
phần “Cơ học chất điểm, Điện trường và vật dẫn, Từ trường và cảm ứng điện từ”-chương
trình Vật lí đại cương nhằm phát huy tính tích cực, sáng tạo và phát triển tư duy kỹ thuật
cho SV ngành kỹ thuật.
5. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu cơ sở lý luận của dạy học dự án và điều tra thực tiễn dạy học Vật lí đại
cương tại trường ĐH GTVT (khảo sát, điều tra, phân tích khó khăn, thuận lợi, ). Từ đó đề
xuất tiến trình DHDA cho SV ngành kỹ thuật.
- Phân tích đặc điểm nội dung kiến thức phần “Cơ học chất điểm, Điện trường và vật
dẫn, Từ trường và cảm ứng điện từ”-giáo trình Vật lí đại cương cho SV ngành kỹ thuật.
2
- Đề xuất nội dung các dự án và thiết kế tiến trình dạy học dự án theo hướng gắn với
chuyên ngành một số kiến thức phần “Cơ học chất điểm, Điện trường và vật dẫn, Từ trường
và cảm ứng điện từ” - chương trình Vật lí đại cương nhằm phát huy tính tích cực, sáng tạo
và phát triển tư duy kỹ thuật cho SV trong quá trình học tập.
- Tiến hành thực nghiệm sư phạm các tiến trình đã thiết kế để đánh giá tính khả thi
và hiệu quả của nó đối với việc phát huy tính tích cực, sáng tạo và phát triển tư duy kỹ thuật
cho SV ngành kỹ thuật.
6. Phương pháp nghiên cứu
- Nghiên cứu các tài liệu về tâm lí học, lý luận dạy học đại học, lý luận dạy học hiện đại, lý
luận dạy học Vật lí, các văn kiện đại hội Đảng về đổi mới giáo dục, các bài báo, tạp chí có
liên quan
- Nghiên cứu giáo trình Vật lí đại cương, trọng tâm là các kiến thức phần “Cơ học chất
điểm, Điện trường và vật dẫn, Từ trường và cảm ứng điện từ” và tài liệu khoa học liên quan.
- Nghiên cứu việc ứng dụng các kiến thức Vật lí đại cương vào trong thực tiễn ngành kỹ
thuật tại trường ĐHGTVT
- Nghiên cứu các tài liệu liên quan đến việc tích hợp công nghệ, sử dụng các phần mềm tin
học hỗ trợ, nhằm phát huy tối đa hiệu quả của dạy học.

- Điều tra bằng phiếu và phỏng vấn về thực trạng dạy học kiến thức phần “Cơ học chất
điểm, trường tĩnh điện, từ trường và cảm ứng điện từ” thuộc chương trình Vật lí đại cương
của giảng viên và sinh viên trường Đại học GTVT.
-Tiến hành thực nghiệm sư phạm trên đối tượng là sinh viên trường Đại học GTVT-cơ sở 2.
7. Những điểm mới của luận án
- Đề xuất được tiến trình DHDA cho SV đại học ngành kỹ thuật và chứng tỏ tính khả thi của
nó trong quá trình TNSP tại trường ĐH GTVT- cơ sở 2
- Phân tích đặc điểm nội dung kiến thức phần “Cơ học chất điểm, Điện trường và vật dẫn,
Từ trường và cảm ứng điện từ” thuộc chương trình Vật lí đại cương cho SV ngành kỹ thuật
để chỉ ra những ứng dụng kỹ thuật của Vật lí có thể vận dụng giải quyết các bài toán thực
tiễn chuyên ngành.
- Thiết kế được dự án gắn với chuyên ngành xây dựng dân dụng và công nghiệp, dự án gắn
với chuyên ngành xây dựng công trình giao thông, dự án giáo dục bảo vệ môi trường trong
GTVT theo tiến trình DHDA cho SV ngành kỹ thuật đã đề xuất.
3
Chương 1: TỔNG QUAN LỊCH SỬ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
Trong chương này chúng tôi trình bày lịch sử hình thành DHDA cũng như một số
hướng nghiên cứu DHDA trên thế giới và ở Việt Nam. Thông qua nghiên cứu các bài báo
khoa học, các luận án tiến sĩ, luận văn thạc sĩ liên quan đến DHDA cho thấy các nghiên cứu
về DHDA rất phong phú và đa dạng, rải đều từ cấp tiểu học đến bậc đại học. Tuy nhiên vẫn
chưa có công trình nào nghiên cứu, xây dựng tiến trình DHDA phù hợp với đặc thù của sinh
viên đại học ngành kỹ thuật, đặc biệt là trong dạy học Vật lí đại cương theo hướng gắn với
chuyên ngành, nhằm phát huy tính tích cực, sáng tạo và phát triển tư duy kỹ thuật cho SV.
Từ lâu, DHDA đã được các nhà sư phạm danh tiếng của các nước có nền giáo dục
tiên tiến trên thế giới quan tâm nghiên cứu, phát triển lí luận cũng như hiệu quả của DHDA
trong thực tiễn và bước đầu đã thu được những kết quả khả quan.
Ở Việt Nam trong những năm qua, DHDA được các cơ sở đào tạo và các nhà sư
phạm quan tâm nghiên cứu, vận dụng và cũng đã thu được những kết quả nhất định. Song
vẫn còn nhiều VĐ bỏ ngõ, cần tiếp tục nghiên cứu, hoàn thiện như:
- Thực trạng vận dụng DHDA trong thực tiễn dạy học Vật lí đại cương ở trường đại

học, cao đẳng hiện nay.
- Vấn đề phát huy tính sáng tạo và rèn tư duy kỹ thuật cho SV trong DHDA môn Vật
lí đại cương ở trường đại học ngành kỹ thuật.
- Các tiến trình DHDA do các tác giả trong nước đề xuất chỉ là tiến trình chung để
dạy tất cả các môn, bên cạnh đó có một số tác giả nghiên cứu xây dựng tiến trình DHDA để
dạy môn Vật lí. Tuy nhiên, các nghiên cứu này tập trung chủ yếu cho đối tượng học sinh
THCS và THPT, cần xây dựng tiến trình DHDA riêng, phù hợp với đặc thù của SV ngành
kỹ thuật trong dạy học môn Vật lí đại cương để GV dễ dàng vận dụng vào thực tiễn DHVL
ở các trường đại học ngành kỹ thuật trong điều kiện DH ở Việt Nam.
- Chưa có công trình nào nghiên cứu việc tổ chức DHDA một số kiến thức Vật lí đại
cương cho SV đại học ngành kỹ thuật để phát huy tính tích cực, sáng tạo và phát triển tư
duy kỹ thuật cho sinh viên.
Như vậy, lí luận và thực tiễn cho thấy việc thực hiện đề tài: “Tổ chức dạy học dự
án trong dạy học Vật lí đại cương nhằm phát huy tính tích cực, sáng tạo và phát triển tư
duy kỹ thuật của sinh viên ngành kỹ thuật” là hết sức cấp thiết, đồng thời đáp ứng được đòi
hỏi thực tiễn của việc đổi mới PPDH ở trường đại học.
4
Chương 2: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ VIỆC TỔ CHỨC DẠY HỌC
DỰ ÁN TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ ĐẠI CƯƠNG
CHO SINH VIÊN KỸ THUẬT
Trong chương này chúng tôi đề cập đến các vấn đề mang tính lí luận như: đặc điểm
tâm lí lứa tuổi thanh niên – sinh viên, đặc điểm hoạt động nhận thức Vật lí của SV đại học
ngành kỹ thuật, bản chất hoạt động dạy học đại học ngành kỹ thuật, tính tích cực và sáng tạo
trong hoạt động nhận thức của SV, đặc trưng cơ bản của tư duy kỹ thuật, biện pháp rèn tư
duy kỹ thuật cho SV đại học ngành kỹ thuật, đề xuất tiến trình DHDA trong dạy học Vật lí
đại cương cho SV ngành kỹ thuật theo hướng phát huy tính tích cực, sáng tạo và phát triển
tư duy kỹ thuật cho SV. Ngoài ra chúng tôi còn đề cập đến thực trạng dạy học Vật lí đại
cương cho SV ngành kỹ thuật tại trường đại học GTVT.
2.1. Đặc điểm tâm lý của lứa tuổi thanh niên – sinh viên
Lứa tuổi thanh niên- sinh viên có những nét tâm lý điển hình, đây là thế mạnh của họ

so với các lứa tuổi khác như: tự ý thức cao, có tình cảm nghề nghiệp, có năng lực và tình
cảm trí tuệ phát triển (khao khát đi tìm cái mới, thích tìm tòi, khám phá), có nhu cầu, khát
vọng thành đạt, nhiều mơ ước và thích trải nghiệm, dám đối mặt với thử thách.
2.2. Đặc điểm nhận thức của SV ngành kỹ thuật
Hoạt động nhận thức độc đáo có tính chất nghiên cứu và ứng dụng kỹ thuật, được
tiến hành dưới vai trò tổ chức và điều khiển của GV nhằm thực hiện tốt các nhiệm vụ dạy
học ở đại học ngành kỹ thuật.
2.3. Bản chất hoạt động dạy học ở đại học ngành kỹ thuật
- Hoạt động học của sinh viên ngành kỹ thuật là hoạt động nhận thức mang tính chất nghiên
cứu khoa học.
- Hoạt động học của sinh viên ngành kỹ thuật là quá trình vận dụng kiến thức lý thuyết vào
thực tiễn liên quan đến nghề nghiệp.
GV dạy các môn đại cương ở trường đại học ngành kỹ thuật phải đóng vai trò định hướng
sinh viên vào tiến trình tìm tòi, giải quyết vấn đề liên quan đến thực tiễn nghề nghiệp trên cơ
sở các kiến thức khoa học cơ bản. Qua đó rèn luyện cho sinh viên tư duy kỹ thuật và hình
thành năng lực kỹ thuật, tạo sự say mê hứng thú cho sinh viên trong quá trình học tập.
2.4. Dạy học dự án đối với sinh viên ngành kỹ thuật
2.4.1. Đặc trưng của dạy học dự án
DHDA có các đặc trưng như: Dự án gắn với thực tiễn; tính tự lực cao của người học;
kết hợp lý thuyết và thực hành; định hướng sản phẩm; tính liên môn; làm việc nhóm; đánh
giá đa dạng, thường xuyên; công nghệ hiện đại hỗ trợ và thúc đẩy việc học.
2.4.2. Tầm quan trọng của dạy học dự án đối với sinh viên ngành kỹ thuật
Dạy học dự án có nhiều ý nghĩa thiết thực đối với sinh viên ngành kỹ thuật như:
- Thiết lập mối liên hệ giữa nội dung học tập với cuộc sống ngoài học đường, hướng tới các
vấn đề của thực tiễn nghề nghiệp
- Phát triển những kỹ năng phát hiện và giải quyết vấn đề thực tiễn
- Tạo cơ hội cho sinh viên tự tìm hiểu chính mình, tự khẳng định mình
- Phát triển những kỹ năng sống
- Phát triển kỹ năng tư duy bậc cao: phân tích, so sánh, tổng hợp, đánh giá
- Tạo điều kiện cho nhiều phong cách, tiềm năng học tập khác nhau, tạo môi trường cho sự

hỗ trợ, thúc đẩy lẫn nhau của người học vì sự phát triển toàn diện, nhiệm vụ học tập tới tất
cả mọi sinh viên
5
2.4.3. Tiến trình dạy học dự án đối với sinh viên ngành kỹ thuật
Tiến trình DHDA đối với sinh viên ngành kỹ thuật phù hợp với tiến trình chung của dạy
học dự án: quyết định chủ đề DA, lập kế hoạch, thực hiện, kết thúc dự án. Tuy nhiên, nó
cũng có những đặc thù riêng do đối tượng thực hiện là SV–những người bước đầu có khả
năng thực hiện một nghiên cứu khoa học; do nội dung của dự án gắn với các vấn đề thực
tiễn ngành nghề kỹ thuật. Tiến trình DHDA cho SV ngành kỹ thuật đề xuất gồm các giai
đoạn: chuẩn bị dự án; Thực hiện dự án; kết thúc dự án
Hình 2.1. Sơ đồ tiến trình DHDA đối với sinh viên ngành kỹ thuật
2.5. Tính tích cực trong hoạt động nhận thức của sinh viên ngành kỹ thuật
Trong luận án, tính tích cực được hiểu: Là một trạng thái tâm lý sẵn sàng của người
học, thể hiện sự mong muốn giải quyết các vấn đề gắn với thực tiễn nghề nghiệp trên cơ sở
tạo hứng thú- động cơ và nỗ lực nhận thức của cá nhân.
2.6. Tính sáng tạo trong hoạt động nhận thức của sinh viên ngành kỹ thuật
Trong luận án, sáng tạo được hiểu như sau: Sáng tạo là một quá trình hoạt động của
con người trong việc phát hiện ra vấn đề và tìm ra cách thức để giải quyết được vấn đề đó
đạt hiệu quả. Kết quả của nó là một sản phẩm tinh thần hay vật chất có tính mới, có ý nghĩa
xã hội, có giá trị”. Chúng tôi sơ đồ hóa tính sáng tạo như sau:
PHÁT HIỆN VẤN ĐỀ,
ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP
VÀ
GIẢI QUYẾT HIỆU QUẢ
+
SÁNG
TẠO
SẢN PHẨM
- có tính mới
- có giá trị

- có ý nghĩa xã
hội
Nhu cầu nhận thức
của SV ngành
kỹ thuật
Nội dung kiến
thức môn học
Vấn đề thực tiễn ngành kỹ thuật
Ý tưởng dự án
Phân tích tính khả thi
của dự án
Không
khả thi
Duyệt dự án và ký hợp đồng
Triển khai dự án
Hoạch định Lập tiến độ Tổ chức thực
hiện
Giám sát, kiểm
soát
Kết thúc dự án
Báo cáo sản phẩm
DA
Đánh giá sản
phẩm DA
Kết luận DA Mở rộng và xem
lại DA
Nghiên cứu tổng quan dự án
Thời gian Tài chínhNguồn lực
6
Hình 2.2. Sơ đồ cấu trúc tính sáng tạo trong hoạt động nhận thức của sinh viên

2.7. Tư duy kỹ thuật và đặc trưng cơ bản của tư duy kỹ thuật
Tư duy kỹ thuật là sự phản ánh khái quát các nguyên lý kỹ thuật, các quá trình kỹ thuật, hệ
thống kỹ thuật nhằm giải quyết một nhiệm vụ trong thực tiễn liên quan đến ngành nghề kỹ
thuật. Đó là loại tư duy xuất hiện trong lĩnh vực lao động kỹ thuật nhằm giải quyết bài toán
có tính chất kỹ thuật (nhiệm vụ hay tình huống có vấn đề trong kỹ thuật).
Tư duy kỹ thuật có 2 đặc trưng nổi bật sau :
- Tư duy kỹ thuật có tính chất lý thuyết - thực hành.
- Tư duy kỹ thuật có mối liên hệ rất chặt chẽ giữa các thành phần khái niệm và hình tượng
(hình ảnh) trong hoạt động.
2.8. Điều tra thực trạng dạy học Vật lí đại cương tại trường Đại học GTVT
Chúng tôi đã tiến hành điều tra bằng phiếu hỏi, phỏng vấn đối với GV trực tiếp dạy
Vật lí đại cương, GV dạy môn cơ sở chuyên ngành, GV dạy chuyên ngành tại trường đại
học GTVT (cơ sở phía Bắc và phía Nam); SV đã học xong Vật lí đại cương và SV chuẩn bị
học Vật lí đại cương tại cơ sở phía nam của trường ĐHGTVT nhằm thu thập các thông tin
về thực trạng vận dụng DH tích cực nói chung, DHDA nói riêng và DH một số kiến thức
Vật lí đại cương.
Trên cơ sở phân tích kết quả điều tra, chúng tôi đưa ra nhận định về các nguyên nhân
tương ứng của thực trạng, từ đó đề xuất một số giải pháp nhằm khắc phục những hạn chế
trên trong DH VLĐC ở trường ĐHGTVT như sau:
- Đưa SV vào tiến trình tìm tòi, giải quyết các vấn đề thực tiễn liên quan đến nghề nghiệp,
nhằm làm cho việc học Vật lí của SV trở nên có ý nghĩa hơn, khơi dậy sự hứng thú học tập
ở mỗi SV.
- Làm rõ thêm cơ sở lí luận và thực tiễn của DHDA trong việc phát huy tính tích cực, sáng
tạo và phát triển tư duy kỹ thuật cho SV
- Đề xuất tiến trình DHDA trong DH Vật lí đại cương cho SV ngành kỹ thuật
- Thiết kế PP kiểm tra ĐG trong DHDA.
- Yêu cầu SV xây dựng và lắp ráp các mô hình vật chất kỹ thuật, thông qua đó SV sẽ hiểu
sâu và nắm vững các kiến thức Vật lí hơn.
- Cấu trúc lại nội dung chương trình Vật lí đại cương, không nên chia nhỏ thành các chương
mà nên hệ thống thành các chủ để lớn nhằm trang bị kiến thức giúp SV vận dụng vào giải

quyết một bài toán thực tiễn nào đó, thể hiện sự gắn kết chặt chẽ giữa kiến thức Vật lí đại
cương và kiến thức chuyên ngành.
Các kết quả nghiên cứu ở chương 2 cho thấy:
- Đặc điểm tâm lí tuổi thanh niên – sinh viên phù hợp với phong cách học tập trong DHDA,
phát huy được thế mạnh của DHDA như: gắn với thực tiễn, tính tự lực cao của người học,
kết hợp lý thuyết và thực hành, tính liên môn, đánh giá đa dạng và thường xuyên, kết hợp
công nghệ hiện đại hỗ trợ việc học,
7
- Quá trình tổ chức DHDA theo tiến trình đã đề xuất có thể giúp SV phát huy tính tích cực,
sáng tạo và phát triển tư duy kỹ thuật.
Thực tiễn DH cho thấy tổ chức DHDA trong dạy học Vật lí đại cương ở trường đại học là
khả thi và thiết thực, đáp ứng được nhu cầu của SV là được vận dụng kiến thức vào thực
tiễn ngành nghề, gắn kết kiến thức Vật lí đại cương với kiến thức chuyên ngành.
Chương 3: TỔ CHỨC DẠY HỌC DỰ ÁN NỘI DUNG KIẾN THỨC VẬT LÍ ĐẠI
CƯƠNG CHO SINH VIÊN NGÀNH KỸ THUẬT
3.1. Phân tích đặc điểm nội dung kiến thức Vật lí đại cương cho SV ngành kỹ thuật
Chương trình ở bậc đại học được biên soạn ở mức độ cao hơn về mặt định lượng so
với chương trình phổ thông, với kiến thức toán học được trang bị đầy đủ nên mọi kiến thức
Vật lí đều giúp SV đi sâu vào tìm hiểu bản chất vật lí cũng như các ứng dụng của nó.
3.1.1. Động học và động lực học chất điểm
- Trong kỹ thuật xây dựng công trình giao thông thì vận tốc, gia tốc, quãng đường là các đại
lượng đặc trưng cơ bản của lý thuyết dòng giao thông, giúp nghiên cứu điều kiện xe chạy an
toàn, ổn định và khả năng thông hành, xác định các đại lượng đặc trưng cho dòng xe lưu
thông trên đường như: vận tốc trung bình tự do, vận tốc dòng xe hỗn hợp, quãng đường
giảm tốc, mật độ trung bình dòng xe, mật độ ùn tắc giao thông, khổ động học, tầm nhìn
đường nhánh cho một làn xe, khả năng thông hành, hiệu số chiều dài hãm xe, tốc độ tối ưu
cho khả năng thông xe lớn nhất, chiều dài đường cong chuyển tiếp
- Trong thiết kế đường ô tô, kiến thức động lực học chất điểm vận dụng nhiều trong
khảo sát, thiết kế đường ô tô như: lực cản lăn, lực cản không khí, lực cản quán tính, lực kéo,
lực cản lên dốc, lực bám của bánh xe với mặt đường, hệ số bám, độ đốc dọc, độ dốc ngang,

bán kính đường cong nằm, thiết kế siêu cao, hệ số lực ngang, lực quán tính ly tâm, điều kiện
xe chạy ổn định chống lật và chống trượt,
3.1.2. Điện trường và vật dẫn
Trong thực tế, kiến thức về điện trường, điện thế liên quan rất nhiều ứng dụng trong
kỹ thuật như: lọc bụi tĩnh điện, cột thu lôi, sơn tĩnh điện, lò vi sóng, lồng Faraday, Việc
thực hiện chống sét cho các công trình xây dựng đòi hỏi rất nhiều đến kiến thức về cường
độ điện trường, điện thế, hiệu điện thế, hiệu ứng mũi nhọn của vật dẫn cân bằng tĩnh điện,
quá trình ion hóa không khí, cường độ dòng điện, Đó là những ứng dụng quan trọng trong
chuyên ngành xây dựng dân dụng và công nghiệp. Bên cạnh đó, quá trình ion hóa các hạt
bụi trong máy lọc bụi tĩnh điện nhằm làm sạch không khí là một ứng dụng điển hình của
điện trường, có thể được ứng dụng để lọc bụi tại các chốt giao thông có nhiều bụi, góp phần
hạn chế ô nhiễm môi trường do các phương tiện GTVT gây ra.
3.1.3. Từ trường và cảm ứng điện từ
Kiến thức của phần Từ trường và Cảm ứng điện từ có rất nhiều ứng dụng trong thực
tế, đặc biệt có liên quan đến công việc và nghề nghiệp của sinh viên sau này. Chẳng hạn, đối
với sinh viên ngành Cơ khí ôtô, Máy xây dựng, Cơ giới hoá xây dựng giao thông thì phần
kiến thức này ứng dụng rất nhiều trong các bộ phận của máy phát điện, động cơ điện, rơ le
điều khiển, rơ le đèn báo rẽ, hãm từ, loa điện động…; hay đối với SV ngành Điện-Điện tử,
Kỹ thuật viễn thông thì các kiến thức này ứng dụng trong các bộ cảm biến (biến tử), điện kế,
8
đồng hồ kiểu điện từ…; sinh viên các ngành Công trình giao thông cũng cần có những hiểu
biết nhất định về các ứng dụng như: máy biến thế, máy dò kim loại, máy phát điện, phanh
từ, . Bên cạnh đó, SV cũng cần biết các ứng dụng quan trọng khác có liên quan đến cuộc
sống hằng ngày như: đầu đọc đĩa từ, bếp từ, la bàn, súng dùng ray, máy dò kim loại, ghi ta
điện, ống phóng điện tử…và các ứng dụng trong công nghệ như kính hiển vi điện tử, chụp
ảnh cắt lớp cộng hưởng từ hạt nhân, máy gia tốc, xe điện nâng bằng từ…
3.2. Dạy học dự án Vật lí đại cương theo hướng gắn với chuyên ngành
Từ những phân tích về sự gắn kết giữa kiến thức Vật lí đại cương với kiến thức
chuyên ngành kỹ thuật tại trường ĐH GTVT, chúng tôi thấy có thể thiết kế một số dự án
học tập trong dạy học Vật lí đại cương theo hướng gắn với chuyên ngành cho sinh viên.

Yêu cầu chung của dạy học dự án theo hướng gắn với chuyên ngành kỹ thuật là:
- Tìm thấy trong thực tiễn các vấn đề liên quan đến chuyên ngành cần giải quyết
- Các dự án đòi hỏi vận dụng tổng hợp kiến thức của SV mà không chỉ là những kiến
thức của một phần nào đó của môn học (ví dụ: dự án về ngôi nhà an toàn và thông minh có
cả kiến thức về cơ học, về điện, về từ, ) và có thể vận dụng kiến thức liên môn (ví dụ: dự án
về ô nhiễm môi trường do phương tiện GTVT gây ra có cả kiến thức về Vật lý, hóa học,
sinh học,. ).
Sau đây là các dự án gắn với chuyên ngành mà chúng tôi đã thiết kế trong bảng 3.1
9
Bảng 3.1. Các dự án gắn với chuyên ngành kỹ thuật
Dự án
gắn
với
chuyên
ngành
kỹ
thuật
Xây dựng dân dụng và
công nghiệp
1. DA chống sét cho công trình xây dựng
2. DA thiết kế nhà chống bão
3. DA báo trộm cho ngôi nhà
4. DA báo cháy cho công trình xây dựng
5. DA thiết kế nhà chống lũ
Xây
dựng công trình
giao thông
6. DA hạn chế TNGT tại nút giao thông khác
mức Trạm II và nút giao thông khác mức Cát Lái
tại TPHCM

Giáo dục bảo vệ môi
trường trong GTVT
7. DA hạn chế ô nhiễm bụi trong GTVT
8. DA hạn chế ô nhiễm không khí trong GTVT
9. DA hạn chế ô nhiễm tiếng ồn trong GTVT
10. DA hạn chế ô nhiễm nước trong GTVT
11. DA sản xuất điện nhờ sự rung lắc xe buýt
12.DA sản xuất điện nhờ hệ thống thông gió
trong đường hầm
Các dự án cụ thể dạy cho SV theo hướng gắn với chuyên ngành được thiết kế và tổ
chức theo quy trình dạy học dự án cho sinh viên ngành kỹ thuật (Hình 2.1).
3.3. Thiết kế dự án gắn với chuyên ngành xây dựng dân dụng và công nghiệp
3.3.1. Chuẩn bị dự án
Nhằm giúp SV định hướng trong việc vận dụng các kiến thức về Điện trường, Từ
trường và cảm ứng điện từ nói riêng và Vật lý đại cương nói chung để giải quyết bài toán
đảm bảo an toàn cho các công trình xây dựng nhà cửa, GV đưa ra bộ câu hỏi định hướng để
SV thảo luận.
Câu hỏi khái quát: Trong xây dựng dân dụng cần quan tâm đến vấn đề an toàn
cho các công trình, vậy làm thế nào để xây dựng ngôi nhà an toàn cho người sử dụng?
Câu hỏi này giúp định hướng SV thảo luận về việc đảm bảo an toàn cho ngôi nhà. Để
đảm bảo an toàn cho ngôi nhà thì cần phải có hệ thống chống sét, báo trộm, báo cháy… và
khi có thiên tai xảy ra thì có thể hạn chế được thiệt hại nên cần xây dựng nhà chống bão,
chống lũ…
Câu hỏi bài học:
Làm thế nào chống sét cho ngôi nhà nhằm đảm bảo an toàn tính mạng và tài sản? Làm thế
nào báo cháy cho ngôi nhà giúp mọi người an toàn và chữa cháy kịp thời? Làm thế nào báo
động cho chủ nhà biết khi có kẻ trộm đột nhập lúc đêm khuya? Chúng ta có thể thiết kế ngôi
nhà chống lũ như thế nào? Chúng ta có thể thiết kế ngôi nhà chống bão như thế nào?
Mỗi câu hỏi bài học sẽ giúp SV thảo luận đến một dự án cụ thể, như vậy, SV hình thành ý
tưởng các dự án sau: 1. Dự án chống sét cho ngôi nhà; 2. Dự án báo cháy cho ngôi nhà; 3.

Dự án báo trộm cho ngôi nhà; 4. Dự án ngôi nhà chống lũ; 5. Dự án ngôi nhà chống bão
3.3.2. Tổ chức thực hiện và đánh giá dự án
3.3.2.1. Dự án chống sét cho ngôi nhà
Ý tưởng dự án: Tại khu giảng đường cơ sở 2-Trường ĐHGTVT bao gồm rất nhiều công
trình xây dựng (Nhà C2, Nhà thư viện, dãy nhà E2, E3,., E9). Ngày 12/5/2009, trong đợt
mưa giông, sét đánh làm hư hỏng một phần mái nhà E3. Điều đó gây lo lắng cho SV và GV
mỗi khi có trời mưa giông. Vấn đề đặt ra cho các kỹ sư xây dựng dân dụng: Bằng cách nào
10
đảm bảo an toàn cho công trình và tính mạng của con người bên trong công trình khi có
sét?
Thực hiện dự án: Nghiên cứu các tài liệu liên quan đến kiến thức về sét, chống sét cho
công trình nhà cửa; Nghiên cứu tác hại, mức độ nguy hiểm của sét đối với công trình nhà
cửa; Đề xuất giải pháp chống sét hiệu quả cho công trình nhà cao tầng: kim thu sét, cọc nối
đất, dây dẫn sét, điện trở đất; Thực hiện thiết kế mô hình chống sét cho ngôi nhà; Thực
nghiệm chống sét cho một công trình cụ thể; đánh giá ưu, nhược điểm của các phương pháp
khác nhau, đề xuất phương pháp chống sét tối ưu.
Kết thúc dự án: Sản phẩm của dự án bao gồm:
- Bài báo cáo toàn văn dưới dạng trình diễn đa phương tiện về biện pháp chống sét cho ngôi
nhà gồm: bản chất của hiện tượng sét, nguyên nhân gây ra sét, tác hại của sét đối với công
trình, nguyên lý chống sét, kỹ thuật chống sét cho ngôi nhà (kim thu sét, dẫn sét, tiếp đất),
thể hiện quá trình hoạt động làm việc tích cực của nhóm.
- Thiết kế mô hình ngôi nhà chống sét, thực nghiệm khảo sát và thiết kế kỹ thuật chống sét
cho ngôi nhà cụ thể.
- Bài báo dự án chống sét cho công trình xây dựng
3.3.2.2. Dự án báo cháy cho ngôi nhà
Ý tưởng dự án: Thời gian gần đây liên tiếp xảy ra nhiều vụ cháy nhà, khu chung cư, nhà
máy xí nghiệp, gây thiệt hại lớn về người và tài sản. Các kỹ sư xây dựng sẽ giải quyết vấn
đề này như thế nào để hạn chế thiệt hại do hỏa hoạn gây ra?
Thực hiện dự án: Nghiên cứu các tài liệu liên quan đến kiến thức về sự cháy, tác nhân gây
cháy, báo cháy, ; Đánh giá tác hại, mức độ nguy hiểm khi xảy ra cháy công trình xây dựng,

nhà cửa, khu công nghiệp, chợ; Đề xuất giải pháp báo cháy hiệu quả cho ngôi nhà, công
trình xây dựng, khu công nghiệp; Thiết kế, chế tạo mô hình sản phẩm báo cháy cho ngôi
nhà; đánh giá ưu, nhược điểm của các phương pháp khác nhau, đề xuất phương pháp báo
cháy tối ưu.
Kết thúc dự án: Sản phẩm của dự án bao gồm:
- Bài báo cáo toàn văn dưới dạng trình diễn đa phương tiện về biện pháp báo cháy cho ngôi
nhà gồm: tác nhân gây cháy, nguyên nhân gây cháy, nguyên lý báo cháy, kỹ thuật báo cháy
cho ngôi nhà (cảm biến phát hiện cháy, chuông báo cháy), thể hiện quá trình hoạt động làm
việc tích cực của nhóm.
- Thiết kế, chế tạo thiết bị báo cháy cho ngôi nhà.
- Bài báo dự án báo cháy
3.3.2.3. Dự án báo trộm cho ngôi nhà
Ý tưởng dự án: Thời gian gần đây liên tiếp xảy ra nhiều vụ trộm đột nhập vào nhà phá két
sắt, trộm đồ đạc của gia chủ, gây mất mát và lo sợ cho nhiều gia đình. Vào ban đêm khi mọi
người đều ngủ say là cơ hội để những tên trộm đột nhập vào nhà , lấy đi những tài sản có
giá trị. Các kỹ sư xây dựng sẽ làm gì để đảm bảo an toàn cho chủ nhà trước nạn trộm cắp
đột nhập trong lúc cả nhà đang ngủ say?
Thực hiện dự án: Nghiên cứu các tài liệu liên quan đến kiến thức về báo trộm như: rơ le
điện từ, nam châm điện, chuông điện, ; Đề xuất giải pháp báo trộm cho ngôi nhà; Thiết kế,
chế tạo mô hình sản phẩm báo trộm cho ngôi nhà; Đánh giá ưu, nhược điểm của các phương
pháp khác nhau, đề xuất phương pháp báo trộm tối ưu.
Kết thúc dự án: Sản phẩm của dự án bao gồm:
11
- Bài báo cáo toàn văn dưới dạng trình diễn đa phương tiện về biện pháp báo trộm cho ngôi
nhà gồm: nguyên lý báo trộm, kỹ thuật báo trộm cho ngôi nhà (cảm biến phát hiện trộm,
chuông báo trộm), thể hiện quá trình hoạt động làm việc tích cực của nhóm.
- Thiết kế, chế tạo thiết bị báo trộm cho ngôi nhà .
- Bài báo dự án báo trộm
3.3.2.4. Dự án ngôi nhà chống lũ
Ý tưởng dự án: Khu vực đồng bằng sông Cửu Long thường xảy ra lũ trong các mùa nước

nổi, gây thiệt hại nhà cửa và tính mạng của người dân. Các kỹ sư xây dựng sẽ giải quyết vấn
đề này như thế nào để giúp người dẫn đỡ vất vả trong mùa nước lũ?
Thực hiện dự án: Tìm hiểu thực trạng lũ lụt xảy ra ở Việt Nam; Nghiên cứu các tài liệu
liên quan đến kiến thức về lũ như: chất lưu, dòng chảy, áp suất chất lỏng, đường dòng, ống
dòng, xoáy nước, sự nổi, sức cản của chất lưu,.; Đánh giá hậu quả và tác hại của lũ lụt đến
đời sống, sinh hoạt của người dân; Thiết kế mô hình ngôi nhà chống lũ
Kết thúc dự án: Sản phẩm của dự án bao gồm:
- Bài báo cáo toàn văn dưới dạng trình diễn đa phương tiện về biện pháp chống sét cho ngôi
nhà gồm: thực trạng lũ lụt xảy ra ở các tỉnh Đồng bằng sông Cửu Long, lý thuyết về sự nổi,
lý thuyết về sức cản, lý thuyết cân bằng động, nguyên lý ngôi nhà chống lũ.
- Mô hình ngôi nhà chống lũ.
- Bài báo dự án nhà chống lũ
3.3.2.5. Dự án ngôi nhà chống bão
Ý tưởng dự án: Người dân các tỉnh miền trung thường xuyên chịu nhiều thiên tai gió bão,
gây thiệt hại lớn về người và của, nhà cửa tốc mái, thậm chí đổ sập, trong đó mạnh nhất là
cơn bão số 5 vào năm 2008 đã làm sập rất nhiều ngôi nhà. Các kỹ sư xây dựng sẽ giải quyết
vấn đề này như thế nào để giúp bà con miền trung yên tâm trong mùa mưa bão?
Thực hiện dự án: Tìm hiểu thực trạng gió bão xảy ra ở Việt Nam, nhất là các tỉnh miền
trung; Nghiên cứu các tài liệu liên quan đến kiến thức về gió bão như: chất lưu, dòng chảy,
áp suất chất khí, đường dòng, ống dòng, lốc xoáy, sức cản không khí; Đánh giá hậu quả và
tác hại của gió bão đến đời sống, sinh hoạt của người dân; Thiết kế mô hình ngôi nhà chống
bão.
Kết thúc dự án: Sản phẩm của dự án bao gồm:
- Bài báo cáo toàn văn dưới dạng trình diễn đa phương tiện về biện pháp chống sét cho
ngôi nhà gồm: thực trạng gió bão tại các tỉnh miền trung VN, nguyên nhân gây ra bão,
nguyên lý thiết kế nhà chống bão.
- Mô hình ngôi nhà chống bão.
- Bài báo dự án nhà chống bão
3.4. Thiết kế dự án gắn với chuyên ngành xây dựng công trình giao thông
3.4.1. Chuẩn bị dự án

Nhằm giúp SV định hướng trong việc vận dụng các kiến thức Động học và động lực
học chất điểm để giải quyết bài toán “Giải pháp hạn chế số vụ TNGT xảy ra tại nút giao
thông khác mức”, GV đưa ra bộ câu hỏi định hướng để SV thảo luận.
Câu hỏi khái quát: Làm thế nào để hạn chế số vụ TNGT đường bộ xảy ra ngày càng gia
tăng tại TPHCM?
3.4.2. Tổ chức thực hiện và đánh giá dự án
Ý tưởng dự án:
12
- Theo báo công an TPHCM, thời gian qua liên tiếp xảy ra nhiều vụ TNGT nghiêm
trọng tại đường dẫn đổ dốc cầu vượt Trạm 2 thuộc phường Tân Phú, quận 9, TPHCM.
Nhiều lần chính quyền địa phương đã phản ánh, nhưng đến nay đơn vị quản lý con đường
này vẫn chưa có biện pháp nào khắc phục. “Điểm đen” tai nạn giao thông này nằm trên địa
bàn Q.9 giáp ranh Q.Thủ Đức. Đây là cây cầu vượt quan trọng tại cửa ngõ Đông Bắc của
thành phố. Với thiết kế xây dựng hệ thống cầu vượt dạng hoa thị với 4 vòng tròn có đường
kính 420m đã khiến cho giao thông qua khu vực này trở nên nguy hiểm và tiềm ẩn nguy cơ
tai nạn. Vị trí nguy hiểm nhất tại khu vực này là khúc cua nằm phía Q.9, theo hướng từ
trường Đại học Nông lâm ôm cua rẽ phải để về khu du lịch Suối Tiên. Khúc cua có hình
vòng cung này được xem là “điểm tử thần” vì tại đây xảy ra nhiều tai nạn cướp đi rất nhiều
tính mạng của người đi đường.
- Nút giao thông cầu vượt Cát Lái vừa khánh thành xong cũng đã xảy ra nhiều vụ lật
xe container, gây nguy hiểm cho người đi đường và các phương tiện tham gia giao thông
bên dưới. Sở GTVT TPHCM cũng đã có biện pháp hạn chế tốc độ cho các xe container khi
qua cầu vượt này, tuy nhiên, vẫn liên tiếp xảy ra nhiều vụ lật xe khác. Theo thống kê của
Công an quận 2 (TP HCM), có gần chục vụ lật xe container, thùng xe văng xuống đường
trên cầu vượt Cát Lái kể từ khi công trình này được đưa vào sử dụng (15/8/2010). Sau tai
nạn, nhiều biện pháp đã được triển khai, tuy nhiên tình hình vẫn không khá hơn khiến người
dân rất bất an mỗi khi chạy qua cầu vượt này.
Vấn đề đặt ra: Các kỹ sư giao thông làm thế nào để hạn chế TNGT xảy ra tại các nút
giao thông đó trong các năm tương lai ?
Thực hiện dự án: Điều tra, khảo sát hiện trạng nút giao thông Trạm 2 (Cát lái): kỹ thuật,

tâm lý dòng xe, các nhánh rẽ; Điều tra, tìm hiểu nguyên nhân một số vụ TNGT trước đây
xảy ra tại nơi này; Nghiên cứu tài liệu liên quan đến kiến thức nút giao thông khác mức, lý
thuyết dòng xe; Bố trí nhân sự để đếm xe tại các nhánh, khảo sát thực tế tâm lý người đi
được, các lối rẽ có thể gây nguy hiểm, tầm nhìn tại nút giao thông; Đánh giá mức độ an toàn
tại nút giao thông này; Dự báo tốc độ tăng trưởng lưu lượng trong các năm tương lai (trong
vòng 20 năm); Dự báo số vụ TNGT có thể xảy ra do lỗi của giải pháp thiết kế (trong vòng
20 năm); Đề xuất giải pháp hạn chế số vụ TNGT xảy ra trong các năm tương lai.
Kết thúc dự án: Sản phẩm của dự án bao gồm:
- Bài báo cáo toàn văn dưới dạng trình diễn đa phương tiện ứng với nút giao thông Trạm 2
(Cát lái): thực trạng tình hình giao thông tại nút, nguyên nhân một số vụ TNGT, quá trình
khảo sát, điều tra các phương tiện tham gia giao thông tại nút, đánh giá mức độ an toàn, dự
đoán tốc độ tăng trưởng lưu lượng, dự báo số vụ TNGT xảy ra do lỗi của giải pháp thiết kế,
đề xuất giải pháp nhằm giảm thiểu số vụ TNGT xảy ra tại nút.
- Bản vẽ thiết kế điều chỉnh nhằm hạn chế số vụ TNGT xảy ra trong tương lai (nếu có)
- Bài báo dự án về hạn chế TNGT tại nút giao thông khác mức Trạm 2 và nút giao thông Cát
Lái.

3.5. Thiết kế dự án về giáo dục bảo vệ môi trường trong GTVT
3.5.1. Chuẩn bị dự án
Nhằm giúp SV định hướng trong việc vận dụng các kiến thức Trường tĩnh điện nói
riêng và Vật lý đại cương nói chung để giải quyết bài toán ô nhiễm môi trường do các
phương tiện GTVT gây ra, GV đưa ra bộ câu hỏi định hướng để SV thảo luận.
13
Câu hỏi khái quát: Trước thực trạng môi trường ngày càng ô nhiễm, chúng ta có
hành động như thế nào để bảo vệ môi trường?
Câu hỏi này định hướng cho SV thảo luận các vấn đề liên quan đến ô nhiễm môi
trường, các nguyên nhân gây ra ô nhiễm môi trường và tác hại của nó.
Câu hỏi bài học:
- Bằng cách nào hạn chế ô nhiễm bụi do phương tiện GTVT đường bộ gây ra? Bằng
cách nào hạn chế ô nhiễm không khí do phương tiện GTVT đường bộ gây ra? Bằng cách

nào hạn chế ô nhiễm tiếng ồn do phương tiện GTVT đường bộ gây ra? Bằng cách nào hạn
chế ô nhiễm nguồn nước do phương tiện GTVT đường thủy gây ra?
Mỗi câu hỏi bài học sẽ giúp SV thảo luận đến một dự án cụ thể, như vậy, SV hình
thành ý tưởng các dự án sau: 1. Dự án về hạn chế ô nhiễm bụi do phương tiện GTVT đường
bộ gây ra; 2. Dự án về hạn chế ô nhiễm không khí do phương tiện GTVT đường bộ gây ra;
3. Dự án về hạn chế ô nhiễm tiếng ồn do phương tiện GTVT đường bộ gây ra; 4. Dự án về
hạn chế ô nhiễm nguồn nước do phương tiện GTVT đường thủy gây ra
3.5.2. Tổ chức thực hiện và đánh giá dự án
3.5.2.1. Dự án hạn chế ô nhiễm bụi do phương tiện GTVT gây ra
Ý tưởng dự án: “Sống chung với bụi” – đó là điều mà người dân tại TPHCM đang hàng
ngày phải trải qua. Bụi đã trở thành một hiểm họa ô nhiễm nghiêm trọng tại các thành phố
lớn tại Việt Nam. Theo đánh giá của Ngân hàng Thế giới (WB), TPHCM đã được xếp vào 1
trong 10 thành phố có mức độ ô nhiễm bụi cao nhất toàn cầu. Các kỹ sư giao thông sẽ giải
quyết vấn nạn ô nhiễm bụi như thế nào ?
Thực hiện dự án: Tìm hiểu thực trạng ô nhiễm bụi tại các con đường ở TpHCM; Nghiên
cứu các tài liệu liên quan đến kiến thức về bụi, ô nhiễm bụi; Nghiên cứu tác hại của ô nhiễm
bụi đến sức khỏe và đời sống người dân, nhất là những người tham gia giao thông và những
gia đình sống cạnh các con đường có nhiều bụi; Đề xuất giải pháp để hạn chế ô nhiễm bụi
do các phương tiện GTVT gây ra; Chế tạo mô hình sản phẩm giúp lọc bụi, tạo bầu không
khí giao thông trong lành hơn.
Kết thúc dự án: Sản phẩm của dự án bao gồm:
- Bài báo cáo toàn văn dưới dạng trình diễn đa phương tiện về ô nhiễm bụi gồm: thực trạng,
nguyên nhân, tác hại, đề xuất giải pháp, cho thấy quá trình hoạt động làm việc tích cực của
nhóm.
- Mô hình sản phẩm máy lọc bụi tĩnh điện để bố trí ở các con đường có nhiều bụi tại
TPHCM, kèm theo thuyết minh cho mô hình, nêu được ưu điểm và hạn chế của mô hình
- Bài báo dự án về ô nhiễm bụi
3.5.2.2. Dự án hạn chế ô nhiễm không khí do phương tiện GTVT gây ra
Ý tưởng dự án: Theo đánh giá của các chuyên gia, ô nhiễm không khí ở đô thị do giao
thông gây ra chiếm tỷ lệ khoảng 70%, hầu hết đều bị ô nhiễm các chất khí độc hại như CO,

HC, NOx, …tác động xấu đến môi trường, gây nguy hại cho sức khoẻ của con người, làm
suy giảm chất lượng cuộc sống, biến đổi khí hậu. Các kỹ sư giao thông sẽ giải quyết vấn
nạn ô nhiễm không khí như thế nào?
Thực hiện dự án: Tìm hiểu thực trạng ô nhiễm không khí do phương tiện GTVT gây ra tại
các con đường ở TpHCM; Nghiên cứu các tài liệu liên quan đến kiến thức về ô nhiễm
không khí; Nghiên cứu tác hại của ô nhiễm không khí đến sức khỏe và đời sống người dân;
Đề xuất giải pháp để hạn chế ô nhiễm không khí do các phương tiện GTVT gây ra; Chế tạo
14
mô hình sản phẩm giúp trung hòa khí xả cho các phương tiện GTVT, tạo bầu không khí
trong lành hơn.
Kết thúc dự án: Sản phẩm của dự án bao gồm:
- Bài báo cáo toàn văn dưới dạng trình diễn đa phương tiện về ô nhiễm không khí gồm: thực
trạng, nguyên nhân, tác hại, đề xuất giải pháp, cho thấy quá trình hoạt động làm việc tích
cực của nhóm.
- Mô hình sản phẩm bộ trung hòa khí xả cho các phương tiện GTVT đường, kèm theo
thuyết minh cho mô hình, nêu được ưu điểm và hạn chế của mô hình.
- Bài báo dự án về ô nhiễm không khí
3.5.2.3. Dự án hạn chế ô nhiễm tiếng ồn do phương tiện GTVT gây ra
Ý tưởng dự án: Theo Tổ chức Y tế thế giới (WHO), trong ba thập niên trở lại đây, nạn ô
nhiễm tiếng ồn ngày càng ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sống của con người, nhất là
tại các nước đang phát triển. Ngoài tiếng ồn công nghiệp trong các nhà máy, tiếng ồn phát
ra từ xe cộ làm tổn hại sức khỏe của chúng ta, thường gặp nhất là chứng ù tai, mất tập
trung, stress…Các kỹ sư giao thông có biện pháp gì để hạn chế ô nhiễm tiếng ồn do phương
tiện GTVT đường bộ gây ra?
Thực hiện dự án: Tìm hiểu thực trạng ô nhiễm tiếng ồn do phương tiện GTVT gây ra tại
các con đường ở TpHCM; Nghiên cứu các tài liệu liên quan đến kiến thức về ô nhiễm tiếng
ồn; Nghiên cứu tác hại của ô nhiễm tiếng ồn đến sức khỏe và đời sống sinh hoạt người dân,
nhất là những người tham gia giao thông và người dân đang sống ven các con đường; Đề
xuất giải pháp để hạn chế ô nhiễm tiếng ồn do các phương tiện GTVT gây ra; Chế tạo mô
hình sản phẩm giúp hạn chế tiếng ồn cho các phương tiện GTVT đường bộ.

Kết thúc dự án: Sản phẩm của dự án bao gồm:
- Bài báo cáo toàn văn dưới dạng trình diễn đa phương tiện về ô nhiễm tiếng ồn gồm: thực
trạng, nguyên nhân, tác hại, đề xuất giải pháp, cho thấy quá trình hoạt động làm việc tích
cực của nhóm.
- Mô hình sản phẩm về hệ thống giảm tiếng ồn do phương tiện GTVT đường bộ gây ra (có
thể là mô hình sản phẩm vật chất hoặc bảng vẽ thiết kế hệ thống trồng cây xanh), kèm theo
thuyết minh cho mô hình, nêu được ưu điểm và hạn chế của mô hình.
- Bài báo dự án về ô nhiễm tiếng ồn
3.5.2.4. Dự án ô nhiễm nguồn nước do PTGTVT đường thủy gây ra
Ý tưởng dự án: Theo báo cáo giám sát của Uỷ Ban Khoa học, công nghệ và môi trường của
Quốc hội, tỉ lệ các khu công nghiệp có hệ thống xử lí nước thải tập trung ở một số địa
phương rất thấp, có nơi chỉ đạt 15-20%, như Vũng Tàu, Vĩnh Phúc. Có khu vực, hàm lượng
nồng độ NH3 trong nước vượt gấp 30 lần tiêu chuẩn cho phép.
Các kỹ sư giao thông có trách nhiệm gì đối với vấn nạn ô nhiễm nguồn nước do phương tiện
GTVT gây ra. Giải pháp nào hạn chế ô nguồn nước do các phương tiện GTVT đường thủy
gây ra?
Thực hiện dự án: Tìm hiểu thực trạng ô nhiễm nguồn nước do phương tiện GTVT gây ra
tại các con sông ở TPHCM; Nghiên cứu các tài liệu liên quan đến kiến thức về ô nhiễm
nguồn nước; Nghiên cứu tác hại của ô nhiễm nguồn nước đến hệ sinh thái thủy sinh, đến
sức khỏe và đời sống sinh hoạt người dân, nhất là những gia đình sống gần sông; Đề xuất
giải pháp để hạn chế ô nhiễm nguồn nước do các phương tiện GTVT gây ra; Chế tạo mô
hình sản phẩm giúp hạn chế ô nhiễm nguồn nước cho các phương tiện GTVT đường thủy.
Kết thúc dự án: Sản phẩm của dự án bao gồm:
15
- Bài báo cáo toàn văn dưới dạng trình diễn đa phương tiện về ô nhiễm nguồn nước gồm:
thực trạng, nguyên nhân, tác hại, đề xuất giải pháp, cho thấy quá trình hoạt động làm việc
tích cực của nhóm.
- Mô hình sản phẩm hệ thống lọc nước thải dành cho các phương tiện GTVT đường thủy,
kèm theo thuyết minh mô hình, phân tích ưu điểm và hạn chế của mô hình.
- Bài báo dự án về ô nhiễm nguồn nước

3.6. Công cụ đánh giá dự án
- Công cụ đánh giá quá trình thực hiện dự án gồm: (1) Bảng kiểm quan sát hành vi và thái
độ của SV; (2) Bảng đánh tiêu chí đánh giá dự án
- Công cụ đánh giá sản phẩm dự án nhóm gồm: (3) Bảng đánh giá bài trình diễn đa phương
tiện của dự án trước lớp; (4) Bảng đánh giá mô hình sản phẩm; (5) Bảng đánh giá bài báo
dự án; ; (6) Bài kiểm tra kết thúc dự án;
Trong chương này chúng tôi đã nghiên cứu nội dung kiến thức khoa học phần “Cơ
học chất điểm, trường tĩnh điện, từ trường và Cảm ứng điện từ” thuộc chương trình Vật lí
đại cương và các tài liệu có liên quan, tiến hành phân tích nội dung kiến thức khoa học và
lập sơ đồ cấu trúc logic nội dung nhằm xác định mức độ nội dung kiến thức cơ bản và các
kỹ năng mà người học cần nắm vững.
Trên cở sở đó, chúng tôi tiến hành thiết kế các dự án học tập nhằm giúp sinh viên vận
dụng kiến thức Vật lý đại cương vào thực tiễn nghề nghiệp theo định hướng gắn với chuyên
ngành mà sinh viên đang theo học. Để đảm bảo việc thực hiện dự án có chất lượng, có sự
thống nhất rõ ràng, chúng tôi thiết lập các tiêu chí đánh giá tương ứng với các dự án.
Nhằm hướng dẫn sinh viên thực hiện các dự án được hiệu quả, chất lượng, chúng tôi
đã thiết kế các tiến trình tổ chức dạy học dự án cho sinh viên theo từng dự án.
Cuối cùng, chúng tôi xây dựng bộ công cụ đánh giá cho các dự án nhằm đánh giá
chất lượng nắm vững kiến thức và phát huy tính tích cực và sáng tạo của sinh viên trong
quá trình học tập Vật lý đại cương qua dạy học dự án.
Chương 4. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
4.1. Tổ chức thực nghiệm sư phạm
4.1.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm
TNSP được tiến hành nhằm mục đích kiểm tra giả thuyết khoa học của luận án: Có
thể rèn tư duy kỹ thuật, phát huy tính tích cực và phát triển năng lực sáng tạo của sinh viên
ngành kỹ thuật trường đại học GTVT bằng cách tổ chức DHDA một số kiến thức Vật lý đại
cương phần “Cơ học chất điểm, trường tĩnh điện, từ trường và cảm ứng điện từ”.
4.1.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm
- Đánh giá tính khả thi của tiến trình DHDA cho SV ngành kỹ thuật ở phần cơ sở lý
luận.

- Đánh giá hiệu quả của các tiến trình DHDA đã thiết kế nhằm hình thành tư duy kỹ
thuật, phát huy tính tích cực và phát triển năng lực sáng tạo của SV. Đánh giá cần thực hiện
trên cả hai phương diện là định tính và định lượng
4.1.3. Đối tượng thực nghiệm sư phạm
TNSP được tiến hành trên đối tượng SV năm thứ nhất tại trường ĐH GTVT- CS2, TpHCM
với các lớp sau:
- Năm học 2011-2012: Xây dựng dân dụng và công nghiệp 1-K52; Cầu đường bộ -K52
- Năm học 2012-2013: Xây dựng dân dụng và công nghiệp 1-K53; Cầu đường bộ -K53
4.1.4. Phương án thực nghiệm sư phạm
16
Chúng tôi thực nghiệm 2 vòng trên các lớp đã chọn, tổ chức cho SV thực hiện các dự án
song song với thời gian học Vật lí đại cương trên lớp trong thời gian 6 tuần.
4.2. Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm
4.2.1. Đánh giá định tính
4.2.1.1. Tiến trình DHDA gắn với chuyên ngành xây dựng dân dụng và công nghiệp
* Phát triển tư duy kỹ thuật cho sinh viên
- Trong quá trình giải bài toán chống sét đã giúp SV hiểu được các khái niệm, thuật
ngữ chống sét (kim thu sét chủ động, thụ động, khẩu độ dây dẫn sét, cực nối đất, nhà mái
bằng, nhà mái dốc, lưới chống sét, lớp phủ đỉnh tường, đỉnh mái, lan can kim loại, tần số sét
đánh trực tiếp, vùng bảo vệ tương đương của công trình, cấp bảo vệ), đó là phương tiện hình
thành tư duy kỹ thuật. Sinh viên đã kết hợp chặt chẽ giữa hành động trí óc (hệ thống nguyên
lý, cấu tạo, hoạt động) và hành động thực hành (lắp ráp và vận hành mô hình, khảo sát thực
tế, thiết kế bản vẽ, lên phương án chống sét, lắp ráp hệ thống chống sét cho ngôi nhà cụ thể,
kiểm tra, bảo dưỡng).
- Rèn luyện tư duy kỹ thuật với sơ đồ nguyên lý của hệ thống mạch cảm biến nhiệt
báo cháy, cảm biến nhận được tín hiệu từ đám cháy thì chuyển sang tín hiệu điện, tín hiệu
này được chỉnh lưu và ồn áp, sau đó khuếch đại và kích cho rơ le hoạt động làm chuông
điện reo lên. Thực hành cách mắc các linh kiện điện tử như Role, IC, diot chỉnh lưu,
tranzitor, và cách đo, kiểm tra chân của các linh kiện này, đó là các thao tác kỹ thuật giúp
sinh viên tự tin hơn khi tiếp cận với các thiết bị máy móc kỹ thuật khác.

- SV biết dựa trên nguyên lý nổi của các vật để thực hiện bài toán xây dựng nhà
chống lũ, đây là bài toán chưa đầy đủ dữ kiện (cần phải tìm tòi nguyên lý nổi, lực đẩy
Acsimet, sức cản dòng chảy, đường dòng của chất lưu) và có liên hệ chặt chẽ giữa hành
động trí óc (phân tích, tìm hiểu bản chất của hiện tượng nổi, vật liệu nhẹ để xây nhà, dụng
cụ tạo lực nâng lớn) và hành động thực hành (mua vật liệu làm mô hình, thiết kế và lắp ráp
mô), kinh nghiệm thực tiễn. Trong quá trình thực hiện dự án, SV đã tìm hiểu các tiêu chuẩn
trong xây dựng nhà nói chung và nhà chống lũ nói riêng. Điều đó chứng tỏ đã hình thành tư
duy kỹ thuật cho sinh viên, thể hiện ở chỗ từ một hiệu ứng, nhiệm vụ ban đầu để tìm ra
nguyên lý vận động tương ứng với hiệu ứng đã có, phân tích cấu tạo các bố phận, tìm kiếm
các vật liệu xây dựng phục vụ dự án.
- Tư duy kỹ thuật được hình thành khi sinh viên dựa trên nguyên lý tổng hợp lực, liên
kết lực,chuyền lực giữa các cấu kiện trong ngôi nhà để đảm bảo tính thống nhất liền khối và
sức chịu đựng của ngôi nhà khi có lực xô ngang, xoáy vòng, bốc lên cao, dưới tác động của
bão. Đồng thời hiểu các tiêu chuẩn trong xây dựng nhà nói chung và nhà chống bão nói
riêng. Hình thành các khái niệm, thuật ngữ trong xây dựng như: liên kết lực, chuyền lực, gia
cố tường bao, tủ cột, móng công trình, nhà liền khối, chống trượt, xô nghiêng, kết cấu chịu
lực, hệ thống đà kiềng, vì kèo, bu lông, đó là phương tiện cho tư duy kỹ thuật.
* Phát triển năng lực sáng tạo cho sinh viên
- Trong quá trình thực hiện giải pháp chống sét đã giúp sinh viên hình thành và phát
triển năng lực sáng tạo, thể hiện ở chỗ: phát hiện các tia sét đi theo đường ngoằn ngèo, phân
nhánh là do lớp không khí cách điện không đều; đề xuất dùng lan can kim loại làm bộ phận
thu sét, cốt thép làm bộ phận dẫn sét xuống; phát hiện có thể xảy ra phóng điện giữa cực
tiếp đất với các bộ phận khác bằng kim loại do chênh lệch điện thế lớn; phát hiện khi giông
sét xảy ra thì nó sẽ lan truyền qua đường cáp tín hiệu, mang điện nên cần xây dựng phương
án chống sét lan truyền để bảo vệ thiết bị máy móc trong nhà, Năng lực sáng tạo của SV
17
được hình thành và phát triển có một phần nhờ SV sử dụng thành công các thủ thuật sáng
tạo của Triz, cụ thể như:
+ Nguyên tắc tự phục vụ: dùng vật liệu cốt thép bên trong công trình để làm bộ phận
dẫn sét xuống, lan can bằng kim loại, lớp phủ đỉnh tường, đỉnh mái làm bộ phận thu sét;

+Nguyên tắc phân nhỏ: chia nhỏ hệ thống chống sét thành từng bộ phận nhỏ hơn như
kim thu sét, dây dẫn sét, nối đất, sau đó phân tích cấu tạo, chức năng của từng bộ phận để
thấy được giải pháp tối ưu cho từng bộ phận.
- Trong quá trình tìm kiếm phương án và hành động thực hành thiết kế nhà chống lũ,
năng lực sáng tạo của sinh viên đã được hình thành và phát triển, thể hiện ở một số giai
đoạn trong quá trình thực hiện dự án, cụ thể như: từ việc phát hiện ra sự cần thiết phải thiết
kế xây dựng ngôi nhà chống lũ, giúp bà con vùng Đồng bằng SCL đỡ vất vả vào mùa lũ đến
đề xuất chọn vật liệu nhẹ để xây dựng ngôi nhà là loại vật liệu 3D panel, bên dưới là hệ
thống nổi dùng các thùng phuy chứa khí nhẹ;
Năng lực sáng tạo của SV được hình thành và phát triển có một phần nhờ SV sử
dụng thành công các thủ thuật sáng tạo của Triz, cụ thể như :
+Nguyên tắc phản trọng lượng: bù trừ trọng lượng của ngôi nhà bằng cách sử dụng
vật liệu nhẹ và gắn ngôi nhà với hệ thống các thùng phuy có lực nâng, hệ thống dây dẫn gắn
với các ròng rọc ở các trụ, giúp ngôi nhà nổi dễ dàng trên mặt nước; bù trừ trọng lượng của
ngôi nhà bằng tương tác với môi trường nước giúp ngôi nhà nổi nhờ lực đẩy Acsimet của
chính môi trường nước;
+Nguyên tắc phân nhỏ: chia ngôi nhà chống lũ thành các phần độc lập như hệ thống
nổi, hệ thống bao quanh nhằm giảm lực cản dòng nước, hệ thống lực nâng của ròng rọc găn
trên các trụ đỡ, khung nhà làm bằng thép nhẹ, hệ thống sàn nhà, tường nhà, mái nhà bằng
các vật liệu nhẹ; các đối tượng này có thể tháo lắp được và di chuyển dễ dàng.
- Trong quá trình thực hiện tìm kiếm giải pháp thiết kế nhà chống bão đã hình thành
và phát triển năng lực sáng tạo cho sinh viên: từ việc phát hiện ra sự cần thiết phải thiết kế
xây dựng ngôi nhà chống bão, giúp bà con miền trung đỡ vất vả vào mùa mưa bão đến phân
tích được vấn đề khi có bão xảy ra thì áp suất bên ngoài nhỏ hơn bên trong ngôi nhà nên dễ
tốc mái do đó cần phải giằng mái thật chặt, do đủ loại lực từ xô ngang, xoáy vòng hay bốc
lên cao, hay xô một bên xong lại đổi chiều xô hướng khác nên cần neo giữ tường, mái vào
các trụ bê tông được chôn chặt dưới đất; đề xuất liên kết các bộ phận trong ngôi nhà để đảm
bảo tính liên tục, liền khối: từ móng nhà đến tường bao và mái nhà, cột, ,
Trong quá trình tìm kiếm giải pháp, SV đã sử dụng các thủ thuật sáng tạo của Triz
trong quá trình giải bài toán kỹ thuật thiết kế nhà chống bão:

+Nguyên tắc biến hại thành lợi: sử dụng tác nhân có hại là áp lực của bão đối với
ngôi nhà để thu được hiệu ứng có lợi là thiết kế mái nhà phù hợp dạng vòm để làm cho mái
nhà vững chắc hơn mà không bị tốc mái, biến áp lực tốc mái của gió tưởng chừng có hại trở
thành áp lực giữ mái có lợi cho ngôi nhà;
+Nguyên tắc phân nhỏ và đồng nhất: chia ngôi nhà chống bão thành các phần độc lập
như: mái, tường, móng, để tính toán lực tác động của gió lên từng đối tượng. Sau đó, các
đối tượng này lại thống nhất liên kết liền khối để đảm bảo cùng nhau chia sẻ lực tác động
của bão (mái liên kết với tường, tường liên kết với móng, mái được giằng với trụ bên ngoài
giúp tường vững hơn), tạo thành hệ thống chịu lực vững chắc theo mọi phương.
4.2.1.2. Tiến trình DHDA gắn với chuyên ngành xây dựng công trình giao thông
* Phát triển tư duy kỹ thuật cho sinh viên
18
Trong quá trình thực hiện dự án, tư duy kỹ thuật của sinh viên được rèn luyện và phát
triển, thể hiện ở một số điểm sau đây:
- Hiểu các thuật ngữ chuyên ngành như: nút giao thông, làn chuyển tốc, bán kính siêu
cao, độ dốc dọc, độ dốc ngang, chiều dài hãm phanh, khoảng cách an toàn giữa 2 xe, mật độ
gây ùn tắc giao thông, vận tốc trung bình tự do, vận tốc ùng tắc,… Đó là các phương tiện để
hình thành tư duy kỹ thuật.
- Khảo sát đặc điểm nút giao thông về thiết kế, đặc điểm tâm lý người tham gia giao
thông, đặc điểm dòng xe, địa hình, khu dân cư lân cận, giúp sinh viên hình thành năng lực
kỹ thuật nghề nghiệp.
* Phát triển năng lực sáng tạo cho sinh viên
Trong các giai đoạn thực hiện dự án, từ việc nghiên cứu lý thuyết, tiến hành điều tra,
khảo sát, đếm và phân loại phương tiện giao thông, đến việc dùng hàm toán để dự báo tốc
độ tăng trưởng lưu lượng và số vụ TNGT xảy ra do lỗi của giải pháp thiết kế, tất cả đều có
tính sáng tạo của sinh viên, giúp cho dự án đạt hiệu quả và chất lượng, công việc diễn ra trôi
chảy và đúng tiến độ. Đặc biệt, khâu đề xuất giải pháp hạn chế số vụ TNGT thể hiện tính
sáng tạo rõ nét, đó là bản vẽ thiết kế điều chỉnh, kiến tạo nút giao thông hoặc bảng hiệu đặt
đúng vị trí cần thiết, tổ chức phân luồng giao thông hợp lý,
4.2.1.3. Tiến trình DHDA về giáo dục bảo vệ môi trường trong GTVT

* Phát triển tư duy kỹ thuật cho sinh viên
- Trong quá trình thực hiện dự án ô nhiễm bụi, tư duy kỹ thuật của SV được hình
thành và phát triển, cụ thể ở chỗ: từ việc phân tích các tính chất hạt bụi đến việc làm biến
đổi tính chất điện của nó, đến việc hình thành nguyên lý hoạt động và cấu tạo của thiết bị
máy lọc bụi tĩnh điện, lọc bụi theo nguyên lý quán trính và trọng lực, lọc bụi bằng nước và
cây xanh; thiết kế mô hình trên máy tính để phân tích ưu nhược điểm của từng bộ phận máy
lọc bụi để có cải tiến phù hợp, đó cũng là tư duy kỹ thuật hiện đại nhằm hạn chế những sai
sót và lãng phí vật nguyên vật liệu; lựa chọn các vật liệu phù hợp để tiến hành chế tạo, lắp
ráp mô hình máy lọc bụi tĩnh điện, máy lọc bụi quán trính và trọng lực; sự kết hợp chặt chẽ
giữa lý thuyết (bản chất vật lý hạt bụi, nguyên lý lọc bụi) và thực hành (mua vật liệu, thiết
kế chế tạo mô hình, khảo sát thực tế) cùng với kinh nghiệm thực tiễn của sinh viên (về ô
nhiễm bụi hằng ngày, xe phun nước trên đường).
- Tư duy kỹ thuật của sinh viên được rèn luyện và phát triển trong quá trình thực hiện
giải bài toán hạn chế ô nhiễm không khí : thực hiện giải pháp trung hòa khí xả giúp SV hình
thành nguyên lý hoạt động và phân tích cấu tạo của hệ thống trung hòa khí xả trên các
phương tiện giao thông; Lựa chọn các vật liệu phù hợp để tiến hành chế tạo, lắp ráp mô hình
máy lọc bụi tĩnh điện, máy lọc bụi quán trính và trọng lực; kết hợp chặt chẽ giữa lý thuyết
(tác hại của khí xả đối với môi trường và sức khỏe, nguyên tắc trung hòa các khí độc hại,
các phản ứng trung hòa) và thực hành (mua vật liệu, thiết kế chế tạo mô hình) cùng với kinh
nghiệm thực tiễn của sinh viên (về ô nhiễm không khí hằng ngày).
- Quá trình giải quyết bài toán kỹ thuật hạn chế ô nhiễm tiếng ồn đã giúp SV hình
thành nguyên lý hoạt động của các bộ phận giảm ồn như: ống pô giảm thanh, bộ phận thu
phát sóng thay thế còi xe, hấp thụ âm thanh ở cây xanh; Lựa chọn các vật liệu cách âm, tiêu
âm, hấp thụ âm để hạn chế tiếng ồn tại nơi công cộng và các nút giao thông; kết hợp chặt
chẽ giữa lý thuyết (tác hại của tiếng ồn đối với môi trường và sức khỏe, nguyên tắc giảm
ồn) và thực hành (mua vật liệu, thiết kế chế tạo mô hình) cùng với kinh nghiệm thực tiễn
của sinh viên.
19
- Tư duy kỹ thuật của sinh viên được rèn luyện và phát triển thông qua việc tìm kiếm
giải pháp hạn chế ô nhiễm nguồn nước, cụ thể như: phân tích mẫu nước để khẳng định sự

tồn tại của các tạp chất, hóa chất có trong nguồn nước ô nhiễm ở các con sông kênh, sau đó
tìm hiểu nguyên lý lọc nước để loại bỏ, trung hòa các tạp chất, hợp chất gây ô nhiễm, từ đó
hình thành ở SV tư duy về các bộ phận trong hệ thống kỹ thuật máy lọc nước; Quá trình tìm
kiếm và sử dụng các nguyên vật liệu để thiết kế chế tạo mô hình hệ thống máy lọc nước
như: cát vàng, đá dăm, than hoạt tính, cát thạch anh, đã hình thành cho SV các dữ liệu ban
đầu của tư duy kỹ thuật.
* Phát triển năng lực sáng tạo cho sinh viên
- Trong quá trình tìm kiếm giải pháp hạn chế ô nhiễm bụi đã hình thành và phát triển
năng lực sáng tạo cho sinh viên, thể hiện ở chỗ: phát hiện ra việc làm biến đổi tính điện của
hạt bụi thì có thể giữ chặt hạt bụi nhờ lực tĩnh điện, từ đó lên phương án lọc bụi bằng
phương pháp tĩnh điện, thực hiện giải pháp chế tạo mô hình sản phẩm; đề xuất được giải
pháp lọc bụi đơn giản nhưng hiệu quả và dễ ứng dụng, đó là lọc bụi dựa trên nguyên lý quán
tính và trọng lực, đặt máy lọc ở các chốt giao thông vì phát hiện những nơi đó thì lượng xe
cộ qua lại đông nên tạo ra nhiều bụi, gần đó có sẵn nguồn nước (ống truyền nước để cứu
hỏa, ống truyền nước tưới cây) giúp tiết kiệm được thêm chi phí vận chuyển nước khi thay
nước trong hồ chứa nước, hơn nữa, ở giữa những vòng xoay có phần diện tích dư khá lớn,
và trồi lên nhiều nên có thể xây dựng hệ thống lọc bụi trên phần diện tích đó hoặc âm vào
bên trong những công trình có sẵn (những cái tháp ở trung tâm…); lựa chọn các vật liệu đơn
giản, tận dụng vật liệu rẻ tiền để thiết kế mô hình máy lọc bụi; đề xuất phương án dùng máy
lọc bụi tĩnh điện đơn giản để lọc bụi ở các trục đường có nhiều bụi, từ đó tiến hành thiết kế
mô hình máy lọc bụi tĩnh điện trên máy tính, sau đó mua nguyên vật liệu để lắp ráp và vận
hành mô hình; đề xuất phương án dùng nước để làm sạch bụi cho các phương tiện giao
thông khi đi vào trung tâm thành phố: xây dựng hệ thống làm sạch bụi bẩn tại các khu vực
như: ngã đường ra vào thành phố, nút giao thông lớn, trạm thu phí giao thông, một số trạm
bán xăng dầu và đặc biệt là cửa ngõ vào các khu vực lớn đang thi công
Một số thủ thuật sáng tạo của Triz trong quá trình thực hiện dự án để giúp SV thực
hiện giải pháp hạn chế ô nhiễm bụi đạt hiệu quả và chất lượng, rèn luyện tư duy sáng tạo
cho sinh viên, cụ thể như:
+Nguyên tắc đảo ngược: thực hiện quá trình ngược lại với quá trình tạo bụi bẩn bằng
cách dùng nước để ngăn các phương tiện giao thông hóa bụi các tác nhân như bùn, đất, cát

+Nguyên tắc rẻ thay cho đắt: sử dụng các vật liệu là phế liệu (thùng carton, chai
nước, quạt máy tính hỏng dùng để hút bụi, thùng xốp, máy hút nước trong bể cá cảnh, ) để
thiết kế mô hình sản phẩm lọc bụi,
+ Nguyên tắc thay đổi các thông số lý hóa của đối tượng: biến hạt bụi từ trạng thái
chuyển động (bay lơ lửng) sang trạng thái đứng yên (giữ chặt) bằng cách thay đổi tính chất
điện của nó (làm cho hạt bụi từ trạng thái trung hòa trở thành nhiễm điện).
- Năng lực sáng tạo của SV được hình thành và phát triển thông qua việc giải quyết
bài toán ô nhiễm khí xả từ các phương tiện giao thông, SV đề xuất được nhiều phương án
khác nhau để hạn chế ô nhiễm không khí như: trung hòa khí xả bằng các chất xúc tác, trồng
cây xanh, sử dụng năng lượng xanh để chạy xe (năng lượng mặt trời, năng lượng gió), ;
thiết kế mô hình sản phẩm trung hòa khí xả và đề xuất phương án gắn bộ trung hòa khí xả
vào các ống pô xe máy.
20
Một số thủ thuật sáng tạo của Triz đã được SV sử dụng trong quá trình giải quyết bài
toán ô nhiễm không khí, cụ thể như:
+Nguyên tắc phân hủy hoặc tái sinh các phần: sau khi nhiên liệu đốt cháy sẽ thải ra
một số khí độc hại cho môi trường như CO, NO
x
, SO
x
,… nên dùng các chất xúc tác để gây
ra phản ứng phân hủy các khí này và tái sinh các khí không độc như N
2
, O
2
, CO
2
,
+Nguyên tắc sử dụng các vật liệu nhiều lỗ: để khí xả dễ dàng thoát ra và tiếp xúc với
chất xúc tác nên sử dụng các vật liệu xúc tác có nhiều lỗ nhỏ li ti.

- Năng lực sáng tạo của sinh viên được hình thành và phát triển trong quá trình thực
hiện dự án hạn chế ô nhiễm tiếng ồn, thể hiện ở chỗ: SV đã đề xuất nhiều phương án giảm
ồn như: thiết kế ống pô giảm ồn, trồng cây xanh, thiết kế bộ thu nhận tín hiệu thay cho còi
xe, lắp các vật liêu cách âm, tiêu âm tại các cầu vượt hay đoạn đường hay xảy ra kẹt xe vào
giờ cao điểm đánh giá được ưu nhược điểm của từng phương án để lựa chọn phương án tối
ưu; đề xuất phương án thay thế còi xe gồm: phần phát sóng (phát ra 1 tần số duy nhất ở tất
cả các phương tiện, chỉ khác nhau ở cường độ mạnh yếu và độ dài đường đi của sóng), phần
thu sóng (bộ phận này có chức năng thu sóng ở 1 tần số nhất định như ở bộ phận phát sóng,
phần thu sóng này liên kết với 1 đồng hồ đo cường độ sóng thu được và hiển thị bằng đèn
led bên cạnh đồng hồ đo tốc độ), khi phương tiện tham gia giao thông, muốn báo hiệu cho
các phương tiện phía trước mình sắp vượt lên hay báo hiệu xin nhường đường, chỉ cần nhấn
nút (nút này đặt ở đúng vị trí nút kèn khi chưa lắp thiết bị này), lập tức các phương tiện phía
trước sẽ nhận được tín hiệu và xử lý; đề xuất phương án bao bọc nguồn gây ồn bằng các vật
liệu cách âm, tiêu âm.
4.2.2. Đánh giá định lượng
4.2.2.1. Thái độ tích cực của SV trong DHDA
Chúng tôi tiến hành lượng hóa thái độ tích cực của SV bằng các từ khóa (trích ra từ
bài viết của SV sau khi thực hiện dự án và nhật ký dự án của mỗi SV) biểu hiện thái độ tích
cực của SV thông qua DHDA, sau đó chọn ngẫu nhiên 2 mẫu: một nhóm SV khá Vật lý đại
cương và một nhóm SV yếu kiến thức Vật lý đại cương, được căn cứ phân chia nhóm dựa
trên kết quả điểm thi kết thúc học phần.
Chúng tôi sử dụng phần mềm thống kê Statgraphics để phân tích, kết quả thu được như sau:
Bảng 4.1. Đánh giá sự khác biệt thái độ tích cực giữa nhóm khá và nhóm yếu
Multiple Range Tests for Col_2 by Col_1
Method: 95.0 percent LSD
Col_1 Count Average
(Trung
bình)
Standard
deviation

(Độ lệch chuẩn)
Homogeneous
Groups
(nhóm đồng nhất)
Sig. Difference
(Sự khác
biệt)
K 29 5.58621 1.89957
X
-0.551724
Y 29 6.13793 1.90346
X
Total 58 5.86207 1.90519
* denotes a statistically significant difference.
Mô tả dữ liệu hiển thị: Nếu các dấu (X) ở vị trí không thẳng hàng với nhau thì chứng
tỏ có sự khác biệt giữa các nhóm so sánh, khi đó ở cột Sig. sẽ hiển thị dấu (*).
Căn cứ bảng 4.1 cho thấy: với độ tin cây 95% các dấu (X) thẳng hàng, chứng tỏ
không có sự khác biệt gì giữa nhóm khá và nhóm yếu, nghĩa là thái độ tích cực đối với
DHDA giữa 2 nhóm là có sự tương đồng. Điều này chứng tỏ DHDA đã phát huy tính tích
21
cực của SV trong học tập, không có sự khác biệt về thái độ tích cực giữa SV khá và SV yếu
Vật lý, nên DHDA đã thú hút được SV trong quá trình học tập.
4.2.2.2. Mối tương quan giữa điểm dự án và điểm bài kiểm tra
Để đánh giá mối tương quan giữa hiệu quả DHDA và mức độ nắm vững kiến thức
đối với môn Vật lý đại cương và kiến thức bài toán kỹ thuật trong DA, chúng tôi tính hệ số
tương quan Pearson (R) giữa điểm DA của SV và điểm bài kiểm tra của SV.
Trong đó:
- Điểm DA của SV được tính từ: đánh giá sản phẩm nhóm (bài trình bày, sản phẩm
thật, bài báo dự án) và đánh giá đồng đẳng.
- Điểm bài kiểm tra kết thúc DA của SV là kết quả mà mỗi SV đạt được sau khi thực

hiện bài kiểm tra, bao gồm các kiến thức Vật lý đại cương và kiến thức bài toán kỹ thuật
trong DA (xem các phụ lục A13, A14, A15).
Đối tượng mẫu chúng tôi chọn là những SV trực tiếp tham gia các DA và làm bài
kiểm tra. Sử dụng thống kê toán học, ta tính hệ số tương quan R theo công thức sau:
R=
( ) ( )






−






−
−
∑∑
∑
==
=
n
i
i
n
i

i
n
i
ii
ynyxnx
yxnyx
1
2
2
1
2
2
1
.*.

Trong đó: n=118,
66.77
=
x
,
58.86=y
, x
i
là điểm dự án của SV thứ i, y
i
là điểm bài
kiểm tra của SV thứ i (phụ lục A17).
Kết quả tính được hệ số tương quan R=0.89 , cho thấy mối tương quan giữa điểm dự
án của SV và điểm bài kiểm tra của SV là rất lớn. Chúng tôi kết luận rằng: SV làm DA tốt
thì kết quả bài kiểm tra cũng sẽ tốt. Chứng tỏ những SV thực hiện DA nghiêm túc, tích cực

thì sẽ nắm vững kiến thức Vật lý đại cương cũng như kiến thức bài toán kỹ thuật trong DA
mà SV thực hiện.
Thông qua việc phân tích diễn biến TNSP (phân tích định tính và định lượng) chứng tỏ:
- Khẳng định tính đúng đắn giả thuyết khoa học của đề tài là: Có thể hình thành tư
duy kỹ thuật, phát huy tính tích cực và phát triển năng lực sáng tạo của sinh viên ngành kỹ
thuật trường đại học GTVT bằng cách tổ chức DHDA một số kiến thức Vật lý đại cương
phần “Cơ học chất điểm, điện trường và vật dẫn, từ trường và cảm ứng điện từ”.
- Tiến trình DHDA cho sinh viên ngành kỹ thuật ở phần cơ sở lý luận là khả thi, giúp
đưa SV vào tiến trình tìm tòi, nghiên cứu một cách tự nhiên. Bên cạnh đó, tiến trình này còn
có chức năng giúp SV rèn luyện tư duy, hành động triển khai một dự án thật trong xây
dựng.
- Các tiến trình DHDA đã thiết kế là khả thi, chứng tỏ được hiệu quả trong quá trình
giúp SV hình thành tư duy kỹ thuật, phát huy tính tích cực và phát triển năng lực sáng tạo.
22
- Vai trò định hướng, hỗ trợ, giám sát của GV là rất quan trọng đến chất lượng dự án,
giúp SV có trách nhiệm hơn, tự tin hơn trong quá trình thực hiện dự án. Việc thống nhất các
tiêu chí đánh giá dự án ngay từ lúc bắt đầu thực hiện dự án đã góp phần giúp SV thực hiện
dự án hiệu quả và chất lượng.
23
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
1. Kết luận
Căn cứ mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài, trong khuôn khổ luận án này
chúng tôi đã thực hiện và đạt được những kết quả sau:
- Nghiên cứu cơ sở lý luận về DHDA, bản chất hoạt động dạy học ở đại học trên cơ
sở tâm lý lứa tuổi và hoạt động nhận thức của SV, đặc biệt là SV các ngành kỹ thuật.
- Xây dựng được tiến trình DHDA cho SV đại học ngành kỹ thuật và chứng tỏ tính
khả thi của nó trong quá trình TNSP tại trường ĐH GTVT- cơ sở 2
- Phân tích đặc điểm nội dung kiến thức phần “Cơ học chất điểm, trường tĩnh điện, từ
trường và cảm ứng điện từ” thuộc chương trình Vật lí đại cương cho SV ngành kỹ thuật để
chỉ ra những ứng dụng kỹ thuật của Vật lí có thể vận dụng giải quyết các bài toán thực tiễn

chuyên ngành.
- Thiết kế dự án gắn với chuyên ngành xây dựng dân dụng và công nghiệp, dự án gắn
với chuyên ngành xây dựng công trình giao thông, dự án giáo dục bảo vệ môi trường trong
GTVT theo tiến trình DHDA cho SV ngành kỹ thuật đã đề xuất.
- Xây dựng các tiêu chí đánh giá dự án, bộ công cụ đánh giá các bảng kiểm quan sát
hành vi, quan sát thái độ của SV trong DHDA.
- Tổ chức TNSP 2 vòng trên đối tượng SV năm thứ nhất tại trường ĐH GTVT- cơ sở
2 đối với các dự án đã thiết kế. Kết quả TNSP đã khẳng định tính đúng đắn của giả thuyết
khoa học đã phát biểu.
Ngoài những kết quả đạt được, đề tài còn có một số hạn chế đó là:
- Số lượng dự án khá nhiều và SV thực hiện dự án khá đông nên GV chưa giám sát
được chặt chẽ từng hành động cụ thể của SV trong quá trình thực hiện dự án.
- Thời gian thực hiện dự án song song với thời gian học vật lý đại cương trên lớp và
học các môn khác, nên SV chưa thể dành nhiều thời gian cho các dự án. Đó là nguyên nhân
chính dẫn đến một số dự án chưa thật sự đạt chất lượng như mong muốn.
- Đối tượng là SV năm thứ nhất nên còn nhiều hạn chế về kiến thức chuyên môn,
kinh nghiệm thực tiễn chuyên ngành, phần lớn SV rất yếu kỹ năng tin học.
- Một số SV tham gia thực hiện dự án nhưng đồng thời phải ôn thi lại một số môn
nên không thể đầu tư được nhiều thời gian cho dự án.
- Trang thiết bị phục vụ cho quá trình thực hiện dự án còn thiếu nhiều, gây khó khăn
cho SV khi thực hiện một số dự án, nhất là giai đoạn thiết kế chế tạo sản phẩm vật chất.
Dạy học dự án đã chứng tỏ được tầm quan trọng của nó đối với SV đại học ngành kỹ
thuật, từ việc phát hiện vấn đề trong thực tiễn đến hình thành ý tưởng, lên kế hoạch đánh giá
tính khả thi của ý tượng, tiến hành hoạch định, lập tiến độ, giám sát, báo cáo, đánh giá dự án
đều được thực hiện tự lực bởi SV, dưới sự hỗ trợ của GV đóng vai trò là chuyên gia. Qua
24
đó, DHDA đã hình thành cho SV tư duy nghề nghiệp, rèn luyện SV trở thành những kỹ sư
giỏi, chuyên gia giỏi, lãnh đạo tài ba trong tương lai.
Các kiến thức Vật lý đại cương được tổ chức dạy theo định hướng gắn với chuyên
ngành đã góp phần thúc đẩy việc học của SV, giúp SV tích cực hơn, hứng thú hơn nhờ thấy

được ý nghĩa của việc học Vật lý. Quá trình thực hiện các dự án, đề xuất giải pháp, thực
hiện giải pháp, thiết kế mô hình sản phẩm vật chất giúp SV hình thành tư duy kỹ thuật, phát
huy tính sáng tạo, ý thức tự giác và chủ động trong học tập.
2. Kiến nghị
Chúng tôi kiến nghị muốn triển khai DHDA thành công cần các yếu tố sau:
- Người giảng viên và bộ môn:
+ Được huấn luyện kỹ về DHDA: kỹ năng tổ chức, triển khai, kiểm tra, đánh giá
+ Thay đổi cách đánh giá, đầu tư nhiều hơn vào chuyên môn
- Sinh viên: có cách nhìn nhận đúng đắn về việc học của mình, học để làm và để giải
quyết các vấn đề thực tiễn xã hội, để giúp ích cho cá nhân, gia đình và xã hội.
- Nhà trường: có chế độ khuyến khích, khen thưởng, động viên kịp thời những giảng
viên có đổi mới phương pháp dạy học, mang lại hiệu quả.
- Bộ Giáo dục và Đào tạo: viết lại chương trình khung Vật lí đại cương cho từng khối
ngành, trong đó có triển khai một số dự án mẫu, đưa DHDA là nội dung bắt buộc mà SV
cần thực hiện trong quá trình đào tạo.