Kịch bản Matlab trong công tác đào tạo nghề, ứng dụng tại cao đẳng nghề Phú Thọ

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG

---------------------------------------

DƢƠNG THỊ BÍCH PHƢỢNG

KỊCH BẢN MATLAB TRONG CÔNG TÁC ĐÀO
TẠO NGHỀ, ỨNG DỤNG TẠI CAO ĐẲNG NGHỀ
PHÚ THỌ

Chuyên ngành: Khoa học máy tính

Thái Nguyên - 2014

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN

/>

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan toàn bộ nội dung trong luận văn này do tôi tự nghiên
cứu, đọc, dịch tài liệu, tổng hợp và thực hiện. Trong luận văn tôi có sử dụng
một số tài liệu tham khảo nhƣ đã trình bày trong phần tài liệu tham khảo.
Ngƣời viết luận văn

Dƣơng Thị Bích Phƣợng

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN

/>

LỜI CẢM ƠN
Đầu tiên tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy PGS.TS.Đỗ Trung
Tuấn đã tận tình hƣớng dẫn, chỉ bảo cho tôi trong suốt quá trình làm luận văn.
Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến các thầy cô trƣờng Đại học Công nghệ
thông tin và Truyền thông – Đại học Thái Nguyên, các thầy cô Viện Công
nghệ thông tin đã truyền đạt những kiến thức và giúp đỡ tôi trong suốt quá
trình học của mình.
Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn tới Ban giám hiệu, Phòng Đào tạo, các
đồng nghiệp trƣờng Cao đẳng nghề Phú Thọ, gia đình và bạn bè những ngƣời
đã động viên tạo mọi điều kiện giúp đỡ tôi để hoàn thành luận văn.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN

/>

1

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN.................................................................................................. 1
Dương Thị Bích Phượng .................................................................................... 2
LỜI CẢM ƠN ..................................................................................................... 3
MỤC LỤC ........................................................................................................... 1
DANH MỤC CC TỪ VIẾT TẮT .............................................................................. 4
DANH MỤC CC HÌNH VẼ, BẢNG BIỂU................................................................. 5
MỞ ĐẦU ........................................................................................................... 7

1.

Đặt vấn đề________________________________________7

2. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu. _______________________8
3. Hƣớng nghiên cứu của đề tài.___________________________8
4. Phƣơng pháp nghiên cứu ______________________________8
5. Ý nghĩa khoa học của đề ti _____________________________9
Chương 1. ....................................................................................................... 10
TỔNG QUAN VỀ CÔNG CỤ ĐỒ HỌA................................................................. 10

1.1. Giới thiệu ________________________________________10
1.2. Những thành phần cơ bản trong đồ họa ứng dụng _______12
1.2.1. Phần cứng .................................................................................................................... 12
1.2.2. Phần mềm .................................................................................................................... 12

1.3. Ứng dụng cơng nghệ vo giảng dạy ____________________13
1.3.1 Tiếp cận quan điểm về công nghệ giảng dạy ............................................................... 13
1.3.2. Đổi mới phương pháp dạy – học hiện nay .................................................................. 14

1.3. Thực tiễn của ứng dụng đồ họa trong đào tạo nghề ______17
1.3.1. Khái niệm đo tạo nghề ................................................................................................. 17

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN

/>

2

1.3.2. Vai trị của đồ họa trong đo tạo nghề ........................................................................... 18

1.4. Nhu cầu đào tạo nghề tại Phú Thọ ____________________21
1.5. Kết luận. _________________________________________23
Chương 2 ........................................................................................................ 24

MỘT SỐ VẤN ĐỀ TRONG XÂY DỰNG KỊ CH BẢN ........................................... 24

2.1. Khi niệm kịch bản dạy học __________________________24
2.2. Quy trình xây dựng kịch bản ________________________25
2.3. Vai trị của kịch bản trong dạy nghề ___________________25
2.4.Nhu cầu công cụ công nghệ trong xây dựng kịch bản ứng
dụng tại trƣờng Cao đẳng nghề Phú Thọ _______________________27
2.4.1. Phần mềm Matlab v khả năng .................................................................................... 27
2.4.1.1 Khi niệm về Matlab ............................................................................................... 27
2.4.1.2 Cấu trc dữ liệu của MATLAB v ứng dụng ............................................................. 28
2.4.1.3. Hệ thống MATLAB ............................................................................................... 29
2.4.1.4. MATLAB đơn giản ................................................................................................ 31
2.4. 1. 5. Cc cửa sổ lm việc của MATLAB .......................................................................... 31
2.4.1.6. Giao diện đồ họa người dng ............................................................................... 36
2.4.2. Nhu cầu kịch bản dạy học thực hnh tại trường Cao đẳng nghề Phú Thọ .................. 41
2.4.2.1. Hiện trạng dạy môn mạch điện ở trường Cao đẳng nghề Phú Thọ ............... 42
2.4.2.2. Chương trình v nội dung mơn học ...................................................................... 44
2.4.2.3. Tính khả thi của việc p dụng kịch bản vo dạy học thực hnh mơn mạch điện.... 47

2.5. Kết luận __________________________________________48
Chương 3 ........................................................................................................ 49
XY DỰNG KỊCH BẢN V KẾT QUẢ THỬ NGHIỆM............................................... 49

3.1. Xy dựng kịnh bản dạy học ___________________________49
3.1.1. Lựa chọn nội dung xy dựng kịch bản ........................................................................... 49
3.1.1.1.Nội dung giảng dạy ............................................................................................... 49
3.1.1.2. Khó khăn trong việc dạy. ..................................................................................... 49

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN

/>

3

3.1.1.3. Mục tiu của việc xy dựng kịch bản ...................................................................... 50
3.1.2.Một số kịch bản............................................................................................................. 50
3.1.2.1 Chuyển đổi giữa hai dạng cơ bản mơ tả tín hiệu hình sin, ảnh phức ................ 50
3.1.2.2. Cộng, trừ, nhn, chia số phức .............................................................................. 53
2.1.2.3. Đường dy di ......................................................................................................... 56

3.2. Thử nghiệm chƣơng trình ___________________________58
3.2.1. Mục đích ....................................................................................................................... 58
3.2.2.Nhiệm vụ ....................................................................................................................... 58
3.2.3. Nội dung v qu trình thử nghiệm .................................................................................. 59
3.2.4. Xử lý v đánh giá kết quả thử nghiệm .......................................................................... 63

3.3. Kết quả đánh giá của hội đồng sƣ phạm _______________66
3.4. Kết luận __________________________________________66
KẾT LUẬN........................................................................................................ 68
Những kết quả đạt được ...................................................................................................... 68
Hướng tiếp tục pht triển ....................................................................................................... 68

TI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................ 69

Trang Web ___________________________________________69
Phụ lục ........................................................................................................... 70

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN

/>

4

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
Viết tắt
PTDH
PP

Ý nghĩa đầy đủ
Phƣơng tiện dạy học
Phƣơng pháp

PPMP

Phƣơng pháp mô phỏng

CNTT

Công nghệ thông tin

HS

Học sinh

SV

Sinh viên

GV

Giáo viên

CCĐH

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN

Công cụ đồ họa

/>

5

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, BẢNG BIỂU
Hình 1.1.Công nghệ giảng dạy ............................................................. 13
Hình 1.2. Các lĩnh vực cơ bản của công nghệ giảng dạy ..................... 14
Hình 1.3. Năm thuộc tính của việc học ................................................ 16
Hình 1.4. Hệ thống giáo dục nghề nghiệp Việt Nam ............................ 17
Hình 2.1. Sơ đồ dạy học theo chƣơng trình .......................................... 24
2. 2. Cửa sổ desktop, và các cửa sổ phụ ...................................... 31
Hình 2.3. Giao diện câu lệnh ................................................................ 32
Hình 2.4. Gọi câu lệnh ......................................................................... 33
Hình 2.5. Xem dữ liệu.......................................................................... 33
Hình 2.6. Kết quả .................................................................................. 34
Hình 2.7. Tạo giao diện ........................................................................ 37
Hình 2.8. Các thành phần điều khiển của GUI ..................................... 37
Hình.3.1. Tín hiệu hình sin, cơ sở lí thuyết .......................................... 50
Hình 3.2. Giao diện ảnh phức của tín hiệu hình sin ............................. 52
Hình 3.3. Giao diện nhập dữ liệu .......................................................... 53
Hình 3.4. Giao diện chuyển đổi số phức .............................................. 54
Hình. 3.5. Giao diện kết quả cộng hai số phức .................................... 55

Hình.3.6. Giao diện kết quả trừ hai số phức ......................................... 55
Hình 3.7. Giao diện kết quả nhân hai số phức ...................................... 55
Hình 3.8. Giao diện kết quả chia hai số phức ....................................... 56
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN

/>

6

Hình.3.9. Sơ đồ dạng phức .................................................................. 56
Hình.3.10. Sơ đồ dạng phức ................................................................ 58
Bảng 3-1: Phân phối kết quả kiểm tra .................................................. 65
Bảng 3-2: Tấn suất

.......................................................................... 65

Hình.3.11. Biểu đồ so sánh tấm suất .................................................... 65

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN

/>

7

MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề
Trong điều kiện nƣớc ta hiện nay, nền kinh tế đang trên đà phát triển
với nhiều cơ hội và nhiều thách thức. Nền công nghiệp nƣớc nhà còn thiếu về
gia công và lắp ráp, các lĩnh vực công nghệ cao đang hình thành và phát triển.
Việc phổ biến nghề rộng rãi và đào tạo cơ bản cho ngƣời lao động với những

nội dung đào tạo nghề thiết dụng, để giúp họ tự tìm công ăn việc làm hoặc để
nâng cao năng suất lao động đang là nhu cầu bức bách của toàn xã hội.
Theo mục tiêu chiến lƣợc phát triển kinh tế xã hội đến năm 2020 nƣớc
ta trở thành một nƣớc công nghiệp. Với yêu cầu của một nƣớc công nghiệp,
nền kinh tế nƣớc ta cần có đội ngũ lao động kỹ thuật đủ về số lƣợng, có kiến
thức kỹ năng nghề với cơ cấu và trình độ phù hợp. Do vậy dạy nghề phải đi
trƣớc một bƣớc để chuẩn bị nguồn nhân lực cho đất nƣớc trong giai đoạn mới.
Mục tiêu của dạy nghề đến năm 2020 là phải đáp ứng nhu cầu về nhân lực kỹ
thuật trực tiếp trong sản xuất, kinh doanh với trình độ cao, lành nghề.
Để đạt đƣợc nhiệm vụ trên việc tìm ra các biện pháp để nhằm nâng cao
hiểu biết của giáo viên và nâng cao năng lực biên soạn giáo trình, bài giảng và
tổ chức giờ dạy là điều cần thiết. Đồng thời đây chính là cơ sở để các cấp
quản lý đào tạo nghề chỉ đạo triển khai tổ chức dạy học một cách có hiệu quả.
Nầng cao chất lƣợng giảng dạy thì việc lựa chọn ứng dụng công nghệ
vào giảng dạy là rất quan trọng.
Việc đào tạo nghề đòi hỏi giáo viên lẫn học viên tiến hành các bài lí
thuyết, rồi thực hành các kiến thức thu đƣợc trên công cụ cụ thể hay mô
phỏng. Trong điều kiện hạn chế về hạ tầng kĩ thuật, trong khuôn khổ cơ sở
đào tạo nghề tại tỉnh xa Hà Nội, việc sử dụng phần mềm mô phỏng các bài
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN

/>

8

thực hành đồ họa, hoặc sử dụng phần mềm đồ họa để mô phỏng quá trình
thực hành, để kiểm chứng các giả thuyết lí thuyết… có ý nghĩa về đào tạo, lẫn
về công nghệ thông tin và truyền thông.
Chính vì những yêu câu nêu trên, đề tài nhằm mục đích mang lại hiệu
quả cao trong công tác giảng dạy tại trƣờng nghề nói chung và Cao đẳng nghề

Phú Thọ nói riêng. Luận văn tâp chung tìm hiểu về ứng dụng của đồ họa
trong giảng dạy nghề.

2. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu.
Đối tƣợng nghiên cứu của đề tài ứng dụng công nghệ dạy học vào
giảng dạy tại trƣờng Cao đẳng nghề Phú Thọ.
Phạm vị nghiên cứu:
- Kịch bản dạy học.
- Sử dụng công cụ đồ họa trong xây dựng một kịch bản dạy học thực
hành môn mạch điện.

3. Hƣớng nghiên cứu của đề tài.
- Tổng qua về công cụ đồ họa
-Tìm hiểu về kịch bản dạy học trên phầm mềm đồ họa
- Nắm chắc các kiến thức cơ bản về Matlab và ứng dụng.
- Tìm hiểu, khảo sát quá trình giảng dạy và học tập tại trƣờng.
- Phân tích đánh giá kết quả thu đƣợc.

4. Phƣơng pháp nghiên cứu
− Nghiên cứu các tài liệu và viết tổng quan
− Phƣơng pháp phân tích và đánh giá đối tƣợng.
− Nghiên cứu triển khai phần mềm và thử nghiệm.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN

/>

9

5. Ý nghĩa khoa học của đề tài
− Bản thân hiểu sâu hơn và áp dụng đƣợc kịch bản dạy học với ứng dụng

của Matlab vào giảng dạy.
− Hỗ trợ và nâng cao hiệu quả trong công tác giảng dạy tại các trƣờng
nghề nói chung và trƣờng Cao đẳng nghề Phú Thọ nói riêng

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN

/>

10

Chƣơng 1.
TỔNG QUAN VỀ CÔNG CỤ ĐỒ HỌA
1.1. Giới thiệu
Đồ họa máy tính bao gồm tất cả những gì liên quan đến việc sử dụng
máy tính để phát sinh ra hình ảnh. Các vấn đề liên quan đến công việc mày
bao gồm: tạo, lƣu trữ, thao tác trên các mô hình và các ảnh.
Sự phát triển của đồ họa máy tính ngày nay càng rộng rãi với các chế
độ đồ họa hai chiều (2D) và ba chiều (3D), và cao hơn, nó phục vụ trong các
lĩnh vực xã hội khoa học khác nhau nhƣ khoa học, giáo dục, y học, kỹ thuật,
thƣơng mại và giải trí. Tính hấp dẫn và da dạng của đồ họa máy tính có thể
đƣợc minh họa rất trực quan thông qua việc khảo sát các ứng dụng của nó.
Đồ họa ứng dụng đƣợc sử dụng rộng rãi vì có đến 80% các ứng dụng
liên quan đến hình ảnh và đƣợc áp dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau nhƣ
công nghiệp, thƣơng mại, quản lý, giáo dục, giải trí, …Số lƣợng các chƣơng
trình đồ họa ứng dụng rất lớn và phát triển liên tục. Một số ứng dụng tiêu biểu
của đồ họa trong thực tế:
1.

Hỗ trợ thiết kế- CAD/CAM9 Computer-Aided Desgin/ Computer-Aided
Manufacturing): Các hệ thống thiết kế và chế tạo với sự trợ giúp của máy

tính đƣợng ứng dụng trong các lĩnh vực nhƣ phân tích thiết kế kết cấu
xây dựng, công nghiệp điện tử, công nghiệp thời trang, các ngành công
nghiệp chế tạo ô tô, máy bay, xe máy…

2.

Đồ thị và bản đồ (Graphs and Chats): Đây là ứng dụng chủ yết trong lĩnh
vực đồ họa hinh họa, ứng dụng này cho phép hiển thị các biểu đồ dữ liệu
cũng nhƣ trong lĩnh vực biểu diễn và xử lý đồ họa. Một số ứng dụng hiện
nay là hệ thống thông tin địa lý GIS (Geo graphical Informatin System)

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN

/>

11

3.

Giải trí: Với sự hỗ trợ đồ họa hiện nay chúng ta có thể sản xuất nhiều sản
phẩm phục vụ cho lĩnh vực giải trí đặc biệt là phim hoạt hình và các trò
chơi trên máy tính. Nhiều phần mềm và ngôn ngữ lập trình hỗ trợ ra đời
cho phép ta tạo ra các hình ảnh động gần với cuộc sống thực sự.

4.

Ứng dụng mô phỏng và thực tại ảo (Simulation and Virtual Reality): Bên
cạnh việc hỗ trợ thiết kế kiến trúc vào trong sản xuất công nghiệp, đồ họa
máy tính còn có ứng dụng rất quan trọng trong mô phỏng các công trình
kiến trúc, các di sản văn hóa, trong giảng dạy các môn học. Ứng dụng

thực tại ảo là mức cao hơn các mô phỏng. Thực tại ảo áp dụng các kỹ
thuật đồ họa kết hợp với các thiết bị 3D tạo ra các ứng mô phỏng giống
nhƣ thực nhƣng đƣợc thực hiện trên máy tính nhƣ lái máy bay, bắn súng
trong quân sự, giải phẫu trong y khoa, …

5.

Xử lý ảnh (Image Processing): Các kĩ thuật xử lý và thay đổi một bức
ảnh có sẵn và đƣợng áp dụng trong nhiều lĩnh vực của đời sống. Nhƣ ta
có thể sử dụng phần mềm khôi phục một bức ảnh, phân tích các bức ảnh
đƣợc chụp từ vệ tinh…

6.

Kỹ thuật nhận dạng (Pattem Recognition): Đây là một lĩnh vực của kỹ
thuật xử lý ảnh, các chuyên gia sẽ xây dựng một thƣ viện ảnh gốc bằng
cách áp dụng các thuật toán phân tích và chọn lọc từ những ảnh mẫu có
sẵn. Dựa trên thƣ viện đó các chuyên gia có thể phân tích và tổ hợp ảnh.

7.

Giao diện đồ họa ngƣời dùng (Graphical Uses Interface-GUI): Rất nhiều
phần mềm ứng dụng ngày nay cung cấp GUI cho ngƣời sử dụng. Thành
phần chính của một giao giao diện đồ họa đó là chƣơng trình quản lý cửa
sổ cho phép ngƣời sử dụng hiển thị nhiều cửa sổ ngƣời ta gọi đó là các
cửa sổ hiển thị. Nhờ có GUI mà ngƣời sử dụng có thể dễ dàng thiết kế
giao diện cho các chƣơng trình ứng dụng.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN

/>

12

1.2. Những thành phần cơ bản trong đồ họa ứng dụng
Để phát triển hệ thống đồ họa ta cần phải trang bị cả phần cứng lẫn
phần mềm cũng nhƣ các ứng dụng khác. Trong đó, các thiết bị phần cứng là
tùy thuộc vào từng ứng dụng đồ họa cụ thể mà có thể cần thiết hoặc không
cần thiết.

1.2.1. Phần cứng
Máy tính là phƣơng tiện quan trọng để xây dựng và thực hiện các
chƣơng trình theo tiêu chí đã đè ra. Một máy tính cơ bản sẽ bao gồm:
1. Thiết bị thu nhận: lấy dữ liệu đầu vào cho ứng dụng đồ họa từ bàn
phím, chuột, máy quét, camera…
2. Thiết bị hiển thị: hiển thị hình ảnh của ứng dụng đồ họa nhƣ các
loại màn hình CRT, LCD, …
3. Thiết bị tƣơng tác: làm giao tiếp trung gian giữa ngƣời dùng và các
ứng dụng đồ họa thực tại ảo, tạo cảm giác ngƣời dùng giống nhƣ
thao tác trực tiếp trong môi trƣờng thế giới thực nhƣ găng tay, kính
3D, …

1.2.2. Phần mềm
Phần mềm đồ họa có thể phân thành 2 loại: các công cụ lập trình và các
trình ứng dung đồ họa phục vụ cho một mục đích nào đó. Các công cụ lập
trình cung cấp một tập các thƣ viện đồ họa có thể đƣợc dùng trong các ngôn
ngữ lập trình cấp tập các thƣ viện đồ họa có thể đƣợc dùng trong các ngôn
ngữ lập trình cấp cao nhƣ Pascal, C/C++, Java, phần mềm Matlab,… hay thậm
trí có cả một thƣ viện đồ họa có thể nhúng vào các ngôn ngữ l p trình cấp bất
kỳ nhƣ Open GI, DirectX. Các hàm cơ sở của nó bao gồm việc tạo các đối

tƣợng cơ sở của hình ảnh nhƣ đoạn thẳng, đa giác, đƣờng tròn, … thay đổi
màu sắc, chọn khung nhìn, biến đổi affine,
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN

/>

13

1.3. Ứng dụng công nghệ vào giảng dạy

1.3.1 Tiếp cận quan điểm về công nghệ giảng dạy
Công nghệ giảng dạy đƣợc định nghĩa là lý thuyết và thực hành về thiết
kế và phát triển, ứng dụng, điều hành và lƣợng giác các quá trình và tài
nguyên cho việc học

Hình 1.1.Công nghệ giảng dạy

Với cách hiểu “công nghệ dạy học “ nhƣ trên thì công nghệ giảng dạy
tập chung vào những kỹ thuật và phƣơng án giúp học tập có hiệu quả hơn
dựa trên cơ sở lý thuyết của nó. Công nghệ giảng dạy đƣợc thể hiện ở năm
lĩnh vực cơ bản sau.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN

/>

14

Hình 1.2. Các lĩnh vực cơ bản của công nghệ giảng dạy

Lý thuyết và thực hành; Lý thuyết bao gồm các khái niệm, kiến tạo,
nguyên lý, quy trình, quá trình và đề nghị, đóng góp vào nội dung kiến thức.
Thực hành là sự ứng dụng kiến thức ấy để giải quyết các vấn đề thực tiễn đề
ra. Thực hành cũng có thể đóng góp vào nền tảng kiến thức thức nhờ các
thông tin có đƣợc khái quát từ thực nghiệm. Cả lý thuyết và thực hành trong
công nghệ giảng dạy sử dụng rộng rãi các mô hình thuộc hai loại; mô hình
thue thục, mô tả cách thực hiện một nhiệm vụ nghiên cứu giúp liên hệ giữa lý
thuyết và thực hành; Mô hình nhận thức giúp hình dung các quan hệ giữa các
lĩnh vực nghiên cứu.
Năm lĩnh vự cơ bản của công nghệ giảng dạy: Thiết kế, phát triển, ứng
dụng, quản lý, điều hành và lƣợng giá là các thuật ngữ để chỉ năm lĩnh vự cơ
bản của công nghệ giảng dạy. Mỗi lĩnh vực có phạm vi riêng và tính đơn nhất
của nó đủ để đƣợc xem nhƣ là những lĩnh vực khảo cứu độc lập.

1.3.2. Đổi mới phƣơng pháp dạy – học hiện nay
Dạy học là hoạt động tổ chức, điều khiển, lãnh đạo ngƣời học chiếm
lĩnh hệ thống tri thức còn học là hoạt động tổ chức, tự điều khiển và lãnh đạo
hoạt động nhận thức của bản thân. Kiến thức có đƣợc ở ngƣời học nhờ chủ
thể tự kiến tạo chứ không phải đƣợc truyền đạt từ ngƣời dạy. Giảng dạy đƣợc
coi là quá trình trợ giúp ngƣời học kiến tạo ý nghĩa cho riêng mình từ những
kinh nghiện ấy cho ngƣời học và hƣớng dẫn quá trình tạo ra ý nghĩa nêu trên.
Sự xây dựng kiến thức là hệ quả từ những hoạt động của ngƣời học, vì
kiến thức đƣợc lồng trong hoạt động. Hình ảnh giáo viên thuyết giảng, trò
nghi nhận cần đƣợc thay thế bằng những hình thức giúp hoạt động hóa ngƣời
học dƣới sự hƣớng dẫn của giáo viên. Công nghệ, đặc biệt là công nghệ
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN

/>

15

thông tin, có ƣu thế vƣợt trội trong việc tạo ra những hoạt động có chủ đích
này. Sự khác nhau giữa chức năng tổ chức, điều khiển, lãnh đạo của giáo
viên với chức năng truyền đạt trong dạy học đƣợc thể hiện ở mô hình sau.
Kiến thức đƣợc thu nhận và sắp sếp từ những hoàn cảnh diễn ra hoạt
động học tập. Kiến thức mà ngƣời học có đƣợc không chỉ có ý tƣởng (nội
dung mà còn cả kiến thức về hoàn cảnh mà ý tƣởng đó đƣợc thu nhận, những
điều mà ngƣời học đã làm trong môi trƣờng ấy và những gì ngƣời dự định
làm trong môi trƣờng).

Điều này có nghĩa là mọi tri thức đƣợc thu nhận tách

biệt khỏi hoàn cảnh hoặc ứng dụng ít có ý nghĩa đối với ngƣời học.
Xây dựng kiến thức không chỉ là thu nhận mà còn đỏi hỏi phải phát
biểu, diễn tả, biểu thị những điều đã biết. Dù hoạt động là điều kiện cần cho
việc xây dựng kiến thức nhƣng chƣa đủ bởi cơ hội để trình bày phục thuộc
dƣới cách nhìn riêng của ngƣời hocjveef vấn đề đã lĩnh hội đƣợc cũng nhƣ
hoàn thiện việc xây dựng kiến thức. Quá trình này có thể đƣợc thực hiện bằng
lời hoặc một số cách biểu thị bằng hình ảnh, âm thanh khác nhau, trong đó kỹ
năng diễn đạt bằng lời là kỹ năng có tính thừa kế cộng đồng là đặc trƣng cho
việc phát triển xã hội loài ngƣời đặc trƣng này cổ vũ cho các hoạt động cộng
tác và hình thức hoạt động nhóm đã đề cập.
Quá trình học tập theo thuyết kiến tạo có những khác biệt cơ bản so với
quan điểm cổ điển truyền thống. Sử dụng đƣợc mặt mạnh của mỗi phƣơng
pháp học tập sao cho phù hợp một cách tối ƣu với những đối tƣợng và tình
huống đặc thù việc dạy học đạt kết quả cao nhất. Việc ứng dụng công nghệ
thông tin trong dạy học nhất thiết phải đƣợc tiến hành theo hƣớng hoạt động
hóa ngƣời học với các nội dung đã trình bày ở trên.
Mục tiêu của hoạt động dạy là giúp ngƣời học chủ động xây dựng ý
nghĩa, nghĩa là biết cách nhận ra và giải quyết các vấn đề gặp phải, phải hiểu

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN

/>

16

đƣợc các hiện tƣợng mới, xây dựng đƣợc mô hình ý thức cho các hiện tƣợng
này và có thể đặt ra mục tiêu cho những tình huống đƣợc đặt ra. Công nghệ có
thể tạo thuận lợi cho tất cả các mục tiêu trên. Dƣới đây là hình tƣơng tác giữa
năm thuộc tính của công nghệ giảng dạy mang lại.

Hình 1.3. Năm thuộc tính của việc học

Quá trình trợ giúp ngƣời học của giáo viên chính là quá trình tổ chức,
điều khiển, lãnh đạo hoạt động nhận thức và khơi dậy đông cơ nhận thức để
ngƣời học tự kiến tạo tri thức cho chính bản thân.
Nhƣ vậy, dạy không phải là cung cấp thông tin có sẵn mà tổ chức việc
điều khiển hoạt động nhận thức của ngƣời học. Dạy học đồng thời phải thực
hiện hai chức năng là tổ chức, điều khiển, lãnh đạo hoạt động nhận thức và
kích thích động cơ hoạt động nhận thức. Học là quá trình tự kiến tạo tri thức
dƣới sự trợ giúp của giáo viên, để kiến tạo tri thức ngƣời học phải có phƣơng
pháp tự nhận thức và kích thích về mặt động cơ nghĩa là họ tích cực, chủ
động, sáng tạo trong việc kiến tạo. Công nghệ thông tin là công cụ để học sinh
kiến tạo tri thức và là công cụ để giáo viên tổ chức quá trình kiến tạo này.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN

/>

17

1.3. Thực tiễn của ứng dụng đồ họa trong đào tạo nghề
1.3.1. Khái niệm đào tạo nghề
Dạy nghề là hoạt động dạy và học nhằm trang bị kiến thức, kỹ năng và
thái độ nghề nghiệp cần thiết cho ngƣời học nghề để có thể tìm đƣợc việc làm
hoặc tự tạo việc làm sau khi hoàn thành khoá học. Dạy nghề có 3 cấp: sơ cấp
nghề, trung cấp nghề và cao đẳng nghề.

Hình 1.4. Hệ thống giáo dục nghề nghiệp Việt Nam

Dạy nghề trình độ sơ cấp nhằm trang bị cho ngƣời học nghề năng lực
thực hành một nghề đơn giản hoặc năng lực thực hành một số công việc (lĩnh
vực) của một nghề.
Dạy nghề trình độ trung cấp nhằm trang bị cho ngƣời học nghề kiến
thức chuyên môn và năng lực thực hành các công việc của một nghề; có khả
năng làm việc độc lập và ứng dụng kỹ thuật, công nghệ vào công việc.
Dạy nghề trình độ cao đẳng nhằm trang bị cho ngƣời học nghề kiến
thức chuyên môn và năng lực thực hành các công việc của một nghề, có khả
năng làm việc độc lập và tổ chức làm việc theo nhóm; có khả năng sáng tạo,
ứng dụng kỹ thuật, công nghệ vào công việc; giải quyết đƣợc các tình huống
phức tạp trong thực tế.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN

/>

18

1.3.2. Vai trò của đồ họa trong đào tạo nghề
• Sử dụng công cụ đồ họa xây dựng các mô hình trực quan sinh động.
Để nghiên cứu một đối tƣợng nào đó trƣớc hết phải tìm cách xây dựng

mô hình tƣơng ứng. Trên cơ sở các kết quả làm việc với mô hình đó sẽ đi đến
việc chứng minh hoặc lời giải trong trƣờng hợp tổng quát. So với các phƣơng
tiện đồ dùng dạy học truyền thống thì sử dụng công cụ đồ họa có khả năng
nổi trội hơn trong việc thể hiện các đối tƣợng trong thế giới thực bởi các mô
hình đồ họa 2 chiều, 3 chiều.
Đồ họa đƣợc coi là một công cụ tự nhiên để diễn tả các mô hình, đồ
thị, biểu đồ, hình vẽ và quá trình chuyển động của các đối tƣợng theo một quy
luật nào đó. Vì vậy những đối tƣợng không còn trừu tƣợng, xa lạ và khó nắm
bắt đối với một số đông các học viên. Điều này giúp học viên tiếp thu tốt các
nội dung khó, có tính trừu tƣợng cao.
• Sử dụng MTĐT và PMĐH để phát hiện các tính chất, các mối quan
hệ trong bài học.
Ta sử dụng các phần mềm đồ họa để biểu diễn các mô hình, biểu đồ,
hình vẽ... một cách trực quan sinh động. Chỉ cần một vài thao tác đơn giản
nhƣ kéo rê chuột ta có thể có đƣợc những hình ảnh về đối tƣợng cần nghiên
cứu dƣới các góc độ khác nhau hoặc có thể cho một vài thành phần của đối
tƣợng biến đổi để nghiên cứu các thành phần còn lại từ đó phát hiện ra các
mối quan hệ, tính chất của chúng.
Sử dụng kết hợp các phần mềm đồ hoạ và số học, Giáo viên có thể giải
thích cả hai trạng thái hình dạng và số lƣợng.
• Xét về việc hỗ trợ học sinh tìm hiểu sâu nội dung kiến thức.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN

/>

19

Trong hoạt động học, có những việc gồm hàng loạt các thao tác tính
toán, vẽ hình... Chúng thƣờng chiếm rất nhiều thời gian học tập của học sinh

nhƣng đôi khi kết quả không chính xác. Ta có thể sử dụng các phần mềm đồ
họa hỗ trợ học sinh trong các công đoạn này. Ví dụ, bên cạnh việc yêu cầu
học sinh nắm đƣợc và thực hiện chính xác các thao tác cơ bản để dựng một
hình trên giấy thì việc sử dụng phần mềm đồ họa để vẽ hình, thậm chí cho
phép học sinh sử dụng các macro gồm nhiều thao tác dựng hình. Khi cần vẽ
lại hình đó học sinh không cần phải thao tác lần lƣợt từ đầu mà chỉ cần gọi
lệnh thực hiện macro. Nhƣ vậy việc sử dụng phần mềm đồ họa đã tác động
trực tiếp dẫn đến xu hƣớng tăng cƣờng các hoạt động để học sinh có điều kiện
hiểu sâu hơn hoặc mở rộng hơn về nội dung kiến thức.
• Xét về việc rèn luyện kỹ năng, củng cố, ôn tập kiến thức cũ
Ngày nay các phần mềm dạy học đã trở nên rất phong phú, đa dạng,
trong đó có rất nhiều phần mềm có thể khai thác để rèn luyện kỹ năng thực
hành cho học sinh.
• Xét về góc độ rèn luyện, phát triển tƣ duy
Nhƣ vậy dạy học với sự hỗ trợ của phần mềm đồ họa đã cho phép GV
tạo môi trƣờng để phát triển khả năng suy luận tƣ duy lôgíc, đặc biệt là năng
lực quan sát, mô tả, phân tích so sánh cho HS. HS sử dụng MTĐT và phần
mềm để tạo ra các đối tƣợng sau đó tìm tòi khám phá các thuộc tính ẩn chứa
bên trong đối tƣợng đó. Chính từ quá trình mò mẫm, dự đoán HS đi đến khái
quát hoá, tổng quát hoá và sử dụng lập luận lôgíc để làm sáng tỏ vấn đề. Ví dụ
khi sử dụng Matlab để nghiên cứu đồ thị của một hàm số hoặc sử dụng Maple
để vẽ hình bắt buộc HS phải tuân thủ nghiêm ngặt theo các bƣớc của quy
trình, đây là môi trƣờng tốt để phát triển tƣ duy lôgíc, tƣ duy thuật toán.
• Xét về phƣơng pháp và hình thức dạy học
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN

/>

20

Khi đƣa công cụ đồ họa vào nhà trƣờng sẽ tạo nên một môi trƣờng dạy
học hoàn toàn mới, hấp dẫn và có tính trợ giúp cao... đây sẽ là điều kiện thuận
lợi cho việc đổi mới phƣơng pháp và hình thức dạy học.
Trƣớc hết, góp phần tăng cƣờng tính tích cực của HS trong học tập.
Trong những năm gần đây, trên cơ sở những thành tựu của công nghệ phần
mềm, các PMDH ứng dụng đồ họa đã tạo ra một môi trƣờng hoạt động thuận
lợi cho HS. Trong môi trƣờng này, HS là chủ thể hoạt động, tác động lên các
đối tƣợng và qua đó HS chiếm lĩnh đƣợc các tri thức và kỹ năng mới.
• Xét về vai trò của ngƣời thầy trong dạy học
Việc dạy học luôn luôn đòi hỏi cao vai trò mà đặc biệt là công sức và
khả năng sƣ phạm của ngƣời GV. Tuy nhiên vai trò của ngƣời GV trong điều
kiện sử dụng MTĐT và PMDH cũng có những thay đổi so với truyền thống.
Ngƣời GV phải là ngƣời hƣớng dẫn, chỉ đạo HS phát huy đƣợc hết khả năng
của mình trong hoạt động học tập. Ngƣời GV là ngƣời tổ chức, điều khiển,
tác động lên HS và đôi khi cả môi trƣờng tin học, chẳng hạn:
- Thiết kế, tạo ra các tình huống để HS hoạt động với MTĐT.
- Chỉ cho HS biết phải sử dụng MTĐT và PMDH nhƣ thế nào và giúp
đỡ HS vƣợt qua các khó khăn mà các em gặp phải trong quá trình này.
- Thiết kế các môđun theo ý đồ sƣ phạm để khi HS sử dụng các môdul
này sẽ tiếp cận và đạt đƣợc mục đích một cách nhanh chóng.
• Xét về vai trò hỗ trợ khả năng đi sâu vào các phƣơng pháp học tập,
phƣơng pháp thực nghiệm
MTĐT với phần mềm đồ họa cho phép GV, HS tạo ra các mô hình, mô
tả quá trình diễn biến của các đại lƣợng. Bằng quan sát trực quan quá trình do
đồ họa đƣa ra, HS nêu ra giả thuyết và sử dụng MTĐT để kiểm tra giả thuyết
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN

/>

21

của mình. Đây là cơ sở cho HS sử dụng suy luận có lý để khẳng định hoặc
bác bỏ giả thuyết ở bƣớc tiếp theo. Vấn đề này rất khó thực hiện nếu chỉ sử
dụng các phƣơng tiện đồ dùng dạy học truyền thống.
Trong quá trình học tập, với sự hỗ trợ của MTĐT và PMĐH, HS tiến
hành hàng loạt các hoạt động tìm hiểu, khám phá, phân tích và kiểm chứng
các giả thuyết của mình. Qua các hoạt động này, HS sẽ hình thành, rèn luyện
phƣơng pháp học tập, phƣơng pháp thực nghiệm.
• Xét về góc độ kiểm soát và đánh giá quá trình học tập của HS
Với sự trợ giúp của phần mềm kiểm tra, đánh giá, GV có điều kiện
kiểm soát chặt chẽ toàn bộ quá trình học tập của HS. Việc kiểm tra đánh giá
đƣợc tiến hành liên tục, trong mọi thời điểm của quá trình học tập của HS.
Xét về việc hình thành phẩm chất, đạo đức, tác phong cho HS trong quá
trình dạy nghề
Trong quá trình học tập với sự trợ giúp của máy tính, HS có điều kiện
phát triển năng lực làm việc với cƣờng độ cao một cách khoa học, đức tính
cần cù, chịu khó, khả năng độc lập, sáng tạo, tự chủ và kỷ luật cao.
Việc tự đánh giá, kiểm tra kiến thức bản thân trên phần mềm cũng giúp
HS rèn luyện đức tính trung thực, cẩn thận, chính xác và kiên trì, khả năng
quyết đoán.

1.4. Nhu cầu đào tạo nghề tại Phú Thọ
Phú Thọ là mảnh đất cội nguồn của dân tộc Việt. Nằm ở phía Tây Bắc
thủ đô, nơi có vị trí giao thông nối liền Hà nội với các tỉnh Trung du miền núi
phía Bắc. Lại có nguồn lao động hết sức dồi dào, chủ trƣơng chính sách đầu
tƣ theo hƣớng “mở”, Phú Thọ đang trở thành điểm thu hút đầu tƣ đối với hơn
2000 doanh nghiệp kinh doanh và hoạt động.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN

/>

22

Tuy nhiên, tỷ lệ lao động đƣợc giải quyết việc làm lại không cao trong
khi thực tế nhu cầu sử dụng lao động của các doanh nghiệp là rất lớn.
Theo quy hoạch tổng thể phát triển kinh tế xã hội, đến năm 2020, Phú
Thọ sẽ trở thành tỉnh công nghiệp với các ngành sản xuất chính: Điện- điện
tử, cơ khí, giấy, phân bón, chế biến nông lâm sản, khai thác khoáng sản …
Các cụm khu công nghiệp lớn trên địa bàn tỉnh hiện nay gồm: Thuy Vân,
Trung Hà, Tam Nông, Bạch Hạc, Yến Mao, Đồng Lạng (Phù Ninh)… Và
trong tƣơng lai, tỉnh sẽ hình thành thêm một số khu công nghiệp khác nữa.
Các khu công nghiệp này sẽ giải quyết việc làm cho một lực lƣợng lớn lao
động của tỉnh.
Theo số liệu thống kê: Số ngƣời trong độ tuổi lao động của tỉnh hiện
nay là hơn 80 vạn ngƣời; Số lao động làm việc trong lĩnh vực công nghiệp,
xây dựng; 11,6 vạn ngƣời (khoảng 14,5% ); Số lao động đã qua đào tạo chiếm
tỷ lệ nhỏ: 28% (năm 2011 ) và 36% (năm 2012 ); Số ngƣời thất nghiệp hoặc
chƣa có việc làm: gần 2 vạn ngƣời. Những con số trên phản ánh một thực
trạng đang diễn ra hiện nay là sự mất cân đối trong cung và cầu về lao động:
Mặc dù nhu cầu về sử dụng lao động là rất lớn, nguồn lao động của tỉnh rất
đồi dào, nhƣng tỉ lệ lao động đƣợc giải quyết việc làm lại không cao. Nguyên
nhân cơ bản dẫn đến tình trạng thừa lao động, thiếu việc làm nhƣ trên chính là
do chất lựơng nguồn lao động của tỉnh còn thấp, chƣa có một biện pháp nâng
cao chất lƣợng đào tạo trong giáo dục nghề.
Thực tế hiện nay, Phú Thọ có rất nhiều các cơ sở đào tạo nghề: Trƣờng
Đại học công nghiệp hóa chất, trƣờng Cao đẳng nghề Phú Thọ, trƣờng Cao
đẳng nghề giấy, Cao đẳng cơ điện, … Các ngành nghề đào tạo rất phong phú:
Điện-điện tử, giấy, cơ khí, CNTT,May..., Hàng năm, số học viên tốt nghiệp ra
trƣờng lên đến vài nghìn ngƣời, nhƣng do chất lƣợng đào tạo còn thấp, kỹ
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN

/>