Xây dựng bài giảng điện tử arduino uno tại trường cao đẳng kinh tế kỹ thuật TW

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

PHÙNG VĂN TÂN

XÂY DỰNG BÀI GIẢNG ĐIỆN TỬ ARDUINO UNO TẠI
TRƯỜNG CAO ĐẲNG KINH TẾ - KỸ THUẬT TW

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC KỸ THUẬT

Hà Nội - Năm 2016


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

PHÙNG VĂN TÂN

XÂY DỰNG BÀI GIẢNG ĐIỆN TỬ ARDUINO UNO TẠI
TRƯỜNG CAO ĐẲNG KINH TẾ - KỸ THUẬT TW

CHUYÊN NGÀNH: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC KỸ THUẬT
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS, TS. PHẠM VĂN SƠN

HÀ NỘI, 2016


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan, những gì tôi viết trong luận văn này là do tìm hiểu và

nghiên cứu của bản thân. Mọi kết quả nghiên cứu cũng như ý tưởng của các tác giả
khác nếu có đều được trích dẫn nguồn gốc cụ thể.
Luận văn này cho đến nay chưa được bảo vệ tại bất kỳ một hội đồng bảo vệ
luận văn thạc sĩ nào trên toàn quốc cũng như ở nước ngoài và cho đến nay chưa hề
được công bố trên bất kỳ một phương tiện thông tin nào.
Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về những gì mà tôi đã cam đoan trên đây.
Hà nội, ngày 29 tháng 02 năm 2016
Tác giả

Phùng Văn Tân

i


LỜI CẢM ƠN
Sau một thời gian nỗ lực nghiên cứu và làm việc khẩn trương của bản thân
cùng với sự giúp đỡ, hướng dẫn tận tình của PGS. TS. Phạm Văn Sơn, đề tài luận
văn “ Xây dựng bài giảng điện tử Arduino Uno tại trường Cao đẳng Kinh tế - Kỹ
thuật TW ” đã hoàn thành.
Trước tiên, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo hướng dẫn khoa
học PGS. TS. Phạm Văn Sơn đã tận tình chỉ dẫn, giúp đỡ tôi thực hiện luận văn
này.
Đồng thời tôi cũng chân thành cảm ơn Viện Đào tạo sau đại học, tập thể các
thầy cô giáo Viện Sư phạm kỹ thuật, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội, Ban giám
hiệu Trường Cao đẳng Kinh tế - Kỹ thuật TW đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi học
tập, nghiên cứu hoàn thành tốt luận văn của mình.
Cuối cùng tôi xin chân thành cảm ơn các bạn bè, đồng nghiệp đã quan tâm,
động viên giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành nhiệm vụ học tập,
nghiên cứu của mình.
Mặc dù bản thân đã có nhiều cố gắng song luận văn sẽ không thể tránh khỏi

những thiếu sót. Rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các thầy cô giáo và
bạn bè đồng nghiệp để luận văn của tôi được hoàn thiện hơn góp phần nhỏ bé vào
mục tiêu nâng cao chất lượng đào tạo của Trường Cao đẳng Kinh tế - Kỹ thuật TW
nói riêng, sự nghiệp giáo dục đào tạo nước ta nói chung.
Xin chân thành cảm ơn!
Hà nội, ngày 29 tháng 02 năm 2016
Tác giả

Phùng Văn Tân

ii


MỤC LỤC
TRANG

LỜI CAM ĐOAN ........................................................................................................ i
LỜI CẢM ƠN .............................................................................................................ii
MỤC LỤC ................................................................................................................. iii
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT ............................................. vi
DANH MỤC CÁC BẢNG........................................................................................vii
DANH MỤC HÌNH ................................................................................................ viii
MỞ ĐẦU ..................................................................................................................... 1
1.

Lý do chọn đề tài .............................................................................................. 1

2.

Mục đích nghiên cứu ........................................................................................ 2

3.1.

Khách thể nghiên cứu....................................................................................... 2

3.2.

Đối tượng nghiên cứu ...................................................................................... 2

4.

Phương pháp nghiên cứu.................................................................................. 2

4.1.

Phương pháp nghiên cứu lý thuyết .................................................................. 2

5.

Nhiệm vụ và Phạm vi nghiên cứu .................................................................... 3

5.1.

Nhiệm vụ nghiên cứu ....................................................................................... 3

5.2.

Phạm vi nghiên cứu .......................................................................................... 3

6.

Giả thuyết khoa học ......................................................................................... 3

7.

Ý nghĩa khoa học của đề tài ............................................................................. 4

CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC XÂY DỰNG
BÀI GIẢNG ĐIỆN TỬ .................................................................................... 5
1.1.

Tổng quan về vấn đề nghiên cứu ..................................................................... 5

1.2.

Một số vấn đề lý luận về công nghệ dạy học hiện đại ..................................... 6

1.2.1. Công nghệ ........................................................................................................ 6
1.2.2. Công nghệ dạy học ........................................................................................... 6
1.2.4. Đặc điểm của công nghệ dạy học hiện đại ....................................................... 6
1.2.5. Tác dụng của công nghệ dạy học trong quá trình dạy học............................... 7
1.2.6. Bài giảng theo công nghệ dạy học hiện đại ..................................................... 8
1.3.

Phương tiện dạy học và vai trò của phương tiện trong dạy học hiện đại ......... 8

1.3.1. Khái niệm phương tiện..................................................................................... 8

iii

1.3.2. Đa phương tiện Multimedia ............................................................................. 9
1.3.3. Phương tiện dạy học ......................................................................................... 9
1.3.5. Vai trò của phương tiện trong dạy học hiện đại ............................................. 10
1.3.6. Một số nguyên tắc sư phạm trong việc tạo và sử dụng phương tiện dạy học ...... 12
1.3.7. Khả năng dạy học bằng máy tính điện tử (MTĐT)........................................ 13
1.4.

Bài giảng điện tử ............................................................................................ 19

1.4.1. Khái niệm về bài giảng điện tử ...................................................................... 19
1.4.2. Một số đặc trưng của bài giảng điện tử .......................................................... 20
1.4.3. Các yêu cầu khi thiết kế BGĐT: .................................................................... 23
1.4.4. Quy trình thiết kế bài giảng điện tử ............................................................... 23
1.4.5. Các yêu cầu đối với một bài giảng điện tử..................................................... 26
1.5.

Thực trạng xây dựng và ứng dụng bài giảng điện tử tại trường Cao
đẳng Kinh tế - Kỹ thuật TW........................................................................... 27

1.5.1. Thuận lợi ........................................................................................................ 27
Kết luận chương 1 ..................................................................................................... 29
CHƯƠNG 2. NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG BÀI GIẢNG ĐIỆN TỬ MÔN
ARDUINO UNO Ở TRƯỜNG CAO ĐẲNG KINH TẾ - KỸ THUẬT
TRUNG ƯƠNG ............................................................................................. 30
2.1.

Phân tích chung về môn học Arduino Uno .................................................... 30

2.1.1. Xác định mục tiêu chung của môn học .......................................................... 30

2.1.2. Chương trình môn học ................................................................................... 30
2.1.3. Đặc điểm nội dung môn học .......................................................................... 31
2.1.4. Thuận lợi và khó khăn trong dạy học môn Arduino – Uno cho ngành
Công nghệ kỹ thuật Điện – Điện tử tại trường Cao đẳng Kinh tế- Kỹ
thuật TW......................................................................................................... 32
2.1.5. Tính khả thi của việc ứng dụng bài giảng điện tử trong dạy học môn
Arduino Uno cho ngành Công nghệ kỹ thuật Điện – Điện tử tại trường
Cao đẳng Kinh tế - Kỹ thuật TW ................................................................... 34
2.2.

Lựa chọn công cụ và phương tiện hỗ trợ để xây dựng bài giảng điện tử
môn học “Arduino Uno” ................................................................................ 34

2.2.1. Ms- Powerpoint .............................................................................................. 34

iv


2.2.2. Macromedia Flash .......................................................................................... 36
2.2.3. Microsoft Frontpage ....................................................................................... 38
2.2.4. Hot Potatoes ................................................................................................... 40
2.3.

Các bước thiết kế xây dựng BGĐT môn Arduino Uno ................................. 41

2.3.1. Xác định mục tiêu bài học.............................................................................. 41
2.3.2. Lựa chọn kiến thức cơ bản, xác định nội dung trọng tâm.............................. 41
2.3.3. Multimedia hóa từng đơn vị kiến thức ........................................................... 41
2.3.4. Xây dựng thư viện tư liệu .............................................................................. 41
2.3.5. Lựa chọn ngôn ngữ hoặc các phần mềm thiết kế ........................................... 42

2.3.6. Chạy thử chương trình, sửa chữa và hoàn thiện ............................................ 46
2.4.

Điều kiện để sử dụng hiệu quả BGĐT môn học Arduino Uno tại
Trường Cao đẳng Kinh tế - Kỹ thuật TW ...................................................... 47

2.4.1. Yêu cầu về cơ sở vật chất, trang thiết bị ........................................................ 47
2.4.2. Yêu cầu đối với giảng viên ............................................................................ 47
Kết luận chương 2 ..................................................................................................... 47
CHƯƠNG 3. THIẾT KẾ BÀI GIẢNG ĐIỆN TỬ MÔN ARDUINO UNO
TẠI TRƯỜNG CAO ĐẲNG KINH TẾ KỸ THUẬT TW ........................... 48
3.1.

Các bước thiết kế bài giảng điện tử môn Arduino Uno ................................. 48

3.2.

Thiết kế bài giảng điện tử chương Arduino Uno (phụ lục 2) ........................ 50

3.3.

Thử nghiệm sư phạm ..................................................................................... 65

3.3.1. Đánh giá định tính .......................................................................................... 65
3.3.2. Đánh giá định lượng ....................................................................................... 65
Kết luận chương 3 ..................................................................................................... 66
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ................................................................................... 67
1.

Kết luận .......................................................................................................... 67

2.

Một số kiến nghị ............................................................................................ 67

2.1.

Đối với Bộ GD&ĐT....................................................................................... 67

2.2.

Đối với Liên minh Hợp tác xã ....................................................................... 68

2.3.

Đối với Trường Cao đẳng Kinh tế- kỹ thuật TƯ ........................................... 68

TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................... 69

v


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
BGĐT

Bài giảng điện tử

CNTT

Công nghệ thông tin

CNTT-TT

Công nghệ thông tin và truyền thông

GDĐT

Giáo dục đào tạo

GV

Giáo viên

LAN

Local Area Networks

MTĐT

Máy tính điện tử

PPDH

Phương pháp dạy học

PTKTDH

Phương tiện kỹ thuật dạy học

THCN

Trung học chuyên nghiệp

TLTK

Tài liệu tham khảo

TW

Trung ương

WAN

Wide Area Network

vi


DANH MỤC CÁC BẢNG
NỘI DUNG

TRANG

Bảng 3.1.

Nội dung chương 3 ................................................................................48

Bảng 3.2.

Đánh giá hiệu quả sử dụng BGĐT ........................................................65

vii


DANH MỤC HÌNH
NỘI DUNG

TRANG

Hình 1.1.

Mối quan hệ giữa các thành tố của quá trình dạy học ..........................11

Hình 1.2.

Sơ đồ cấu trúc bài giảng điện tử............................................................20

Hình 2.1.

Giao diện của phần mềm Ms-Powerpoint .............................................35

Hình 2.2.

Giao diện của phần mềm Macromedia Flash ........................................37

Hình 2.3.

Giao diện của phần mềm Microsoft Frontpage.....................................38

Hình 2.4.

Giao diện của phần mềm Hot Potatoes .................................................40

Hình 3.1.

Giới thiệu bài led nhấp nháy .................................................................50

Hình 3.2.

Giới thiệu linh kiện ...............................................................................51

Hình 3.3.

Sơ đồ mạch điện ....................................................................................51

Hình 3.4.

Code chương trình .................................................................................52

Hình 3.5.

Chương trình (tt) ...................................................................................52

Hình 3.6.

Nạp và chạy mô phỏng chương trình ....................................................53

Hình 3.7.

Giải thích chương trình .........................................................................53

Hình 3.8.

Giải thích chương trình (tt) ...................................................................54

Hình 3.9.

Giới thiệu bài học nút nhấn ...................................................................54

Hình 3.10. Giới thiệu linh kiện cần thiết .................................................................55
Hình 3.11. Sơ đồ mạch điện nút nhấn .....................................................................55
Hình 3.12. Chương trình nút nhấn ..........................................................................56
Hình 3.13. Chương trình nút nhấn (tt) ....................................................................56
Hình 3.14. Chạy mô phỏng chương trình nút nhấn.................................................57
Hình 3.15. Giải thích chương trình nút nhấn ..........................................................57
Hình 3.16. Giải thích chương trình nút nhấn (tt) ....................................................58
Hình 3.17. Giải thích chương trình nút nhấn (tt) ....................................................58
Hình 3.18. Giải thích chương trình nút nhấn (tt) ....................................................59
Hình 3.19. Giới thiệu bài điều khiển tốc độ động cơ ..............................................59
Hình 3.20. Sơ đồ mạch điện điều khiển tốc độ động cơ .........................................60
Hình 3.21. Code chương trình .................................................................................60
Hình 3.22. Code chương trình (tt) ...........................................................................61

viii


Hình 3.23. Nạp và chạy mô phỏng chương trình ....................................................61
Hình 3.24. Giải thích chương trình .........................................................................62
Hình 3.25. Giải thích chương trình (tt) ...................................................................62
Hình 3.26. Cách tạo xung PWM .............................................................................63

Hình 3.27. Tạo xung PWM 50%.............................................................................63
Hình 3.28. Tạo xung PWM 25%.............................................................................64
Hình 3.29. Tạo xung PWM 90%.............................................................................64

ix


MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Thế kỷ XXI là thế kỷ mà tri thức là yếu tố quyết định hàng đầu sự phát triển
của một dân tộc. Do đó, đòi hỏi giáo dục phải đào tạo những con người có khả năng
đáp ứng được yêu cầu của xã hội trong thời đại mới, thời đại công nghệ thông tin và
truyền thông. Để thực hiện được nhiệm vụ trên Đảng và Nhà nước đã chỉ rõ cần
phải đổi mới giáo dục mà trong đó đổi mới phương pháp dạy học vì đây là vấn đề
hết sức cấp bách. Hiện nay, với xu hướng đổi mới phương pháp dạy học cũng đã tạo
ra nhiều chuyển đổi tích cực, trong đó việc ứng dụng CNTT vào dạy học đã góp
phần nâng cao chất lượng đào tạo.
Trường Cao đẳng Kinh tế - Kỹ thuật TW là trường trực thuộc Liên Minh
Hợp Tác Xã Việt Nam với nhiệm vụ trọng tâm là đào tạo nguồn nhân lực phục vụ
sự nghiệp phát triển của Hợp Tác Xã. Những năm qua, nhà trường đã đào tạo hàng
nghìn Cử nhân cao đẳng, kỹ thuật viên, công nhân kỹ thuật đáp ứng nhu cầu về
nhân lực cho các Hợp Tác Xã.
Tuy nhiên, việc ứng dụng một số phần mềm vào dạy học trong nhà trường
vẫn còn ít, chỉ tập trung vào một số tiết thi dạy giỏi, tiết thao giảng v.v. Tình trạng
khá phổ biến hiện nay là nhiều giáo viên trình chiếu cả bài, chưa phối hợp nhuần
nhuyễn các phương pháp dạy học với các phương tiện dạy học, chưa đáp ứng được
yêu cầu của đổi mới phương pháp dạy học. Điều đó khiến sinh viên còn thụ động
trong cách học, chưa tự lực giải quyết được các vấn đề khó khăn trong học tập cũng
như trong cuộc sống.
Môn Arduino - Uno là môn học thuộc khối kiến thức cơ sở ngành nhằm

trang bị cho sinh viên khối kiến thức cơ bản về chuyên ngành kỹ thuật Điện – Điện
tử. Đây là môn học vừa mang tính cụ thể vừa mang tính trừu tượng nên sinh viên
gặp khó khăn trong học tập. Vì trong giờ học giáo viên không thể cho sinh viên trực
tiếp quan sát các hiện tượng vật lý, cách đấu được diễn ra như thế nào, vì vậy dễ
gây ra tâm lý nhàm chán cho sinh viên. Bài giảng điện tử cho phép biểu diễn, mô
phỏng, hiện thực hoá các hiện tượng vật lý sẽ giúp nâng cao chất lượng dạy và học
môn Arduino Uno.

1


Xuất phát từ những lý do trên tôi chọn đề tài: "Xây dựng bài giảng điện tử
Arduino Uno tại trường Cao đẳng Kinh tế - Kỹ thuật TW " với mong muốn
đóng góp một phần nhỏ vào việc đổi mới phương pháp dạy học môn Arduino Uno
để nâng cao chất lượng đào tạo trong nhà trường.
2. Mục đích nghiên cứu
Áp dụng và khai thác một số phần mềm chuyên dụng để xây dựng Bài giảng
điện tử môn học Arduino Uno, thu nhỏ khoảng cách giữa lý thuyết và thực tiễn giúp
giảng viên giảng dạy được thuận lợi và người học tiếp thu bài giảng một cách tích
cực góp phần nâng cao chất lượng dạy và học môn này tại nhà trường.
3.1. Khách thể nghiên cứu
Bài giảng điện tử môn học Arduino Uno (Các tài liệu về kỹ thuật vi điều
khiển, các phần mềm thiết kế bài giảng điện tử, các phần mềm đồ hoạ chuyên
dụng),
3.2. Đối tượng nghiên cứu
Xây dựng và sử dụng bài giảng điện tử tử môn học Arduino Uno chuyên ngành
Công nghệ kỹ thuật Điện – Điện tử tại Trường Cao Đẳng Kinh tế - Kỹ thuật TW.
4. Phương pháp nghiên cứu
4.1. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết
Là phương pháp mà trước tiên phải thu thập những thông tin khoa học liên

quan đến đề tài, phân tích tài liệu lý thuyết thành các đơn vị kiến thức, cho phép
người sử dụng phương pháp có thể tìm hiểu những dấu hiệu đặc trưng, bản chất, cấu
trúc bên trong của lý thuyết. Trên cơ sở lý thuyết đã phân tích, tổng hợp chúng lại
để tạo ra một hệ thống, từ đó thấy được mối liên hệ biện chứng của chúng với nhau.
Vì vậy mà hiểu đầy đủ, toàn diện, sâu sắc về lý thuyết đang nghiên cứu.
4.2. Phương pháp nghiên cứu thực tiễn
Là phương pháp thu thập thông tin về quá trình giáo dục, trên cơ sở tri giác
trực tiếp các hoạt động sư phạm một cách có hệ thống, cho người nghiên cứu những
tài liệu sống về thực tiễn giáo dục để có thể khái quát, rút ra những quy luật nhằm
chỉ đạo tổ chức quá trình giáo dục.
Phương pháp này gồm:

2


+ Phương pháp quan sát trực tiếp: qua dự giờ, trao đổi thảo luận.
+ Phương pháp quan sát gián tiếp: nghiên cứu lịch trình, bài giảng, sổ điểm,
băng hình, vở ghi của sinh viên, bài kiểm tra.
+ Phương pháp quan sát kết hợp với điều tra.
+ Phương pháp điều tra giáo dục
Là phương pháp khảo sát một số lượng lớn các đối tượng nghiên cứu ở một
hay nhiều khu vực, vào một hay nhiều thời điểm. Điều tra giáo dục nhằm thu thập
rộng rãi các số liệu, hiện tượng để từ đó phát hiện các vấn đề cần giải quyết, xác
định tính phổ biến, nguyên nhân… chuẩn bị cho các bước nghiên cứu tiếp theo.
5. Nhiệm vụ và Phạm vi nghiên cứu
5.1. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu cơ sở lý luận của việc xây dựng và sử dụng Bài giảng điện tử
- Làm rõ đặc điểm nội dung chương trình môn Arduino Uno
- Thiết kế bài giảng điện tử cho một chương cụ thể của môn học Arduino
Uno hệ Cao đẳng CNKT Điện – Điện tử tại Trường Cao đẳng Kinh tế- Kỹ thuật

TW.
5.2. Phạm vi nghiên cứu
Đề tài tập trung nghiên cứu lý thuyết xây dựng Bài giảng điện tử môn học
Arduino Uno chuyên ngành Công nghệ kỹ thuật Điện – Điện tử tại trường Cao đẳng
Kinh tế - Kỹ thuật TW và thiết kế minh hoạ bài giảng về Arduino Uno.
6. Giả thuyết khoa học
Việc xây dựng và sử dụng bài giảng điện tử môn học Arduino Uno chuyên
ngành Công nghệ kỹ thuật Điện – Điện tử tại Trường Cao Đẳng Kinh tế - Kỹ thuật
TW đã được tiến hành và thu được kết quả nhất định. Tuy nhiên chất lượng và hiệu
quả trong dạy học chưa cao. Nếu xây dựng và sử dụng tốt bài giảng điện tử môn học
Arduino Uno theo quan điểm dạy học hiện đại thì sẽ đáp ứng các yêu cầu sư phạm,
nâng cao hứng thú nhận thức và khả năng hoạt động sáng tạo của sinh viên, làm tích
cực hoá quá trình dạy học góp phần nâng cao chất lượng dạy và học môn học này.

3


7. Ý nghĩa khoa học của đề tài
Xây dựng và sử dụng tốt bài giảng điện tử môn học Arduino Uno góp phần
nâng cao hứng thú nhận thức và khả năng hoạt động sáng tạo của sinh viên, làm tích
cực hoá quá trình dạy học từ đó chất lượng dạy và học môn học sẽ được nâng lên.
8. Cấu trúc luận văn
Ngoài phần mở đầu và phần kết luận, luận văn gồm 3 chương:
Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn của việc xây dựng bài giảng “Arduino
Uno”
Chương 2: Nghiên cứu xây dựng bài giảng Arduino Uno
Chương 3: Thiết kế bài giảng điện tử môn Arduino Uno, chuyên ngành Công
nghệ kỹ thuật điện – điện tử tại Trường Cao đẳng Kinh tế - Kỹ thuật TW.

4

CHƯƠNG 1
CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC XÂY DỰNG
BÀI GIẢNG ĐIỆN TỬ
1.1. Tổng quan về vấn đề nghiên cứu
Môn arduino uno là một môn học chính trong chuyên ngành Công nghệ kỹ
thuật điện –điện tử tại Trường Cao đẳng Kinh tế - Kỹ thuật TW.
Nhiệm vụ cơ bản của môn học Máy điện là trang bị cho sinh viên những hiểu
biết cơ bản về các loại máy điện, mô tả được cấu tạo của các loại máy điện, trình
bày được nguyên lý làm việc của các loại máy điện, chỉ ra được các đại lượng định
mức, các quan hệ điện từ trong các loại máy điện, phân tích được các chế độ làm
việc, các phương pháp mở máy của máy điện, vận dụng được vào thực tế vận hành,
sản xuất, bảo trì và sửa chữa các loại máy điện.
Để đạt được chất lượng tốt về truyền tải kiến thức môn học tới sinh viên thì
việc áp dụng công nghệ dạy học tiên tiến với phương tiện dạy học hiện đại là xu thế
mang tính thời sự hiện nay. Với sự phát triển của công nghệ thông tin đã cho phép
xây dựng các bài giảng điện tử sinh động, phù hợp với tâm lý sinh viên, giúp mang
lại hiệu quả tốt nhất cho việc nâng cao chất lượng giảng dạy môn học.
Vì vậy nhiệm vụ của người giáo viên là phải nghiên cứu và vận dụng các
phương tiện, phương pháp dạy học một cách tối ưu không chỉ để cung cấp kiến thức
mà quan trọng hơn là phải đào tạo sinh viên trở thành những con người có khả năng
đáp ứng được những yêu cầu phát triển của xã hội, có khả năng làm việc hợp tác,
hoà nhập cộng đồng thế giới, giúp sinh viên tìm ra phương pháp học tập sáng tạo để
các em có thể tự học suốt đời. Là một giáo viên đứng trên bục giảng tôi nhận thức
được rằng cần phải nghiên cứu, tìm tòi qua các phần mềm dạy học hiện đại để đưa
công nghệ dạy học hiện đại vào bài giảng của mình giúp sinh viên có thể học ở mọi
nơi, mọi chỗ với mọi mức độ và có thể biết thêm nhiều phương tiện có thể giúp các
em lĩnh hội kiến thức một cách dễ dàng.

5


1.2. Một số vấn đề lý luận về công nghệ dạy học hiện đại
1.2.1. Công nghệ
Công nghệ là một hệ thống phương tiện, phương pháp và kĩ năng, nhằm vận
dụng các qui luật khách quan để tác động vào một đối tượng nào đó, đem lại một
thành quả xác định cho con người. [6]
Với định nghĩa trên dạy học cũng là một công nghệ.
1.2.2. Công nghệ dạy học
Công nghệ dạy học là một hệ thống phương tiện, phương pháp và kỹ năng,
nhằm vận dụng quy luật khách quan, tác động vào sinh viên, hình thành một nhân
cách xác định. Từ định nghĩa trên có thể thấy rõ dạy học được xem là công nghệ,
trước hết và bản chất của nó tương ứng với một nội hàm của khái niệm công nghệ,
chứ không phải vì hiện tượng những quy trình công nghệ hay những ứng dụng của
công nghệ thông tin hoặc phương tiện kỹ thuật khác,... trong dạy học. Với những
phương tiện, phương pháp và kỹ năng truyền thống, dạy học vẫn là công nghệ: dạy
học truyền thống, bên cạnh công nghệ dạy học hiện đại.
1.2.3. Công nghệ dạy học hiện đại
Công nghệ dạy học hiện đại chính là công nghệ dạy học với phương tiện,
phương pháp và kỹ năng trong thời đại ngày nay, thời đại công nghệ thông tin và
truyền thông. Hay công nghệ dạy học hiện đại là công nghệ dạy học bằng máy tính.
Ngày nay với Internet và E-learning, thuật ngữ dạy học có máy tính hỗ trợ
(Computer Aided/Assisted Instruction – CAI) thực ra không thích hợp nữa, vì đã
đến lúc không có máy tính không chịu được. Cũng như ta thường nói “dạy học bằng
phấn bảng hỗ trợ”. Tuy nhiên, cũng như CAD, CAM... CAI vẫn là một từ viết tắt
thích hợp, vì tính lịch sử của nó và nếu muốn hợp lý hoá, cũng có thể hiểu là
Computer Allied Instruction. [6]
1.2.4. Đặc điểm của công nghệ dạy học hiện đại
 Tính hiện đại: thường xuyên áp dụng vào thực tiễn dạy học những đổi mới

về giáo dục một cách có căn cứ khoa học.
 Tính tối ưu hoá: chi phí ít nhất về thời gian, sức lực.
 Tính tích hợp: sử dụng thành tựu của nhiều khoa học vào việc đào tạo.

6


 Tính lặp lại kết quả: cùng một quá trình đào tạo phải đạt được những kết quả
mong muốn gần giống nhau.
 Tính phương tiện: sử dụng phương tiện truyền thông và đồ dùng dạy học.
 Tính khách quan: có các tiêu chí đánh giá kết quả học tập rõ ràng để việc
đánh giá được khách quan, kịp thời về định lượng và định tính.
 Tính hệ thống hoá: chương trình hoá hoạt động từ lúc thăm dò nhu cầu xã
hội, tuyển sinh, học tập đều được tiến hành theo những quy trình.
 Tính khoa học: chỉ rõ cơ sở khoa học của các quá trình trong dạy học và
giáo dục.
 Tính xác định: thể hiện trong thiết kế chương trình, sách giáo khoa.
 Tính kiểm soát được: nghĩa là xác định xem khi đầu vào đạt chuẩn, các tác
động đều đúng liệu có cho ra kết quả đúng với dự kiến không?
Tính chuyển giao hàng loạt: công nghệ dạy học có thể chuyển giao được
không? Điều kiện chuyển giao được là gì?....
1.2.5. Tác dụng của công nghệ dạy học trong quá trình dạy học
Một công nghệ dạy học chỉ có tác dụng tốt khi được sử dụng trong những
điều kiện hoàn toàn xác định, theo quan điểm công nghệ và quan điểm hệ thống.
*Quan điểm công nghệ
Phải có phương tiện (máy tính, máy chiếu…) thích hợp và điều kiện vận
hành tương ứng.
Người dạy có tay nghề (kiến thức, phương pháp, kỹ năng về tin học cũng
như chuyên môn…) đủ để làm chủ quá trình dạy học, xử lý kịp thời các tình huống
phát sinh ngoài kế hoạch.

Sinh viên phải có học liệu thích hợp và biết ứng xử ngang tầm với những
thuận lợi do công nghệ hiện đại mang lại.
*Quan điểm hệ thống
Công nghệ dạy học hiện đại là một hệ thống con trong hệ thống công nghệ
dạy học nói chung. Vì thế phải được sử dụng trong mối tương quan với công nghệ
dạy học truyền thống, theo phương châm đúng lúc, đúng chỗ và đúng độ (trình độ,
mức độ…) đảm bảo quá trình dạy học không chỉ khả thi mà còn hiệu quả.
7


1.2.6. Bài giảng theo công nghệ dạy học hiện đại
Nội dung bài soạn thường gồm các phần như sau:
* Phần chữ
Giáo viên sáng tác một phần dựa vào học vấn và kinh nghiệm dạy học của
mình, gõ thành file văn bản trong máy tính. Phần còn lại được biên soạn theo tài
liệu tham khảo (TLTK)
 Nếu TLTK là ấn phẩm: cần sử dụng máy quét (scanner) và các phần mềm
nhận dạng (OCR)…
 Nếu TLTK là các CDROM: chỉ việc copy vào máy tính hoặc chụp bằng các
phần mềm như Capture Professional, SnagIt,…, rồi chuyển thành file văn bản bằng
OCR
* Phần hình
Giáo viên sáng tác một phần theo khả năng của mình thông qua các công cụ
trong máy tính. Phần còn lại được biên soạn theo TLTK (thường chiếm tỷ lệ khá
lớn). Các phương tiện nghe, nhìn như fim, băng hình…không phải là thành phần
chính của bài soạn, chúng thường được dùng phối hợp trên lớp để tăng hiệu quả cho
bài giảng.[6]
Một bài giảng theo công nghệ dạy học hiện đại cần đáp ứng đồng thời hai
yêu cầu cơ bản sau:
 Là một bài giảng từ xa qua mạng (LAN, WAN…), sinh viên có thể tái hiện

đầy đủ những nội dung giáo viên cung cấp.
 Là một bài giảng giáp mặt đạt chuẩn mực sư phạm.
Chuẩn mực sư phạm được hiểu là những tiêu chí yêu cầu cơ bản đảm bảo cho
quá trình dạy học (gồm hai hoạt động tương tác là hoạt động dạy của thầy và học
của trò) diễn ra khả thi và hiệu quả.
1.3. Phương tiện dạy học và vai trò của phương tiện trong dạy học hiện đại
1.3.1. Khái niệm phương tiện
Theo từ điển Bách khoa toàn thư Micrososf Encyclopedia, phương tiện được
hiểu là một người hoặc một vật trung gian hay một công cụ trung gian để thực hiện
giao tiếp. Cụ thể hơn, người ta có thể nói phương tiện là thành phần trung gian giữa

8


hai hay nhiều thành phần giao tiếp với các chức năng truyền đạt thông tin, người
gửi sẽ sử dụng một phương tiện để truyền tải thông tin, còn người nhận phải sử
dụng phương tiện để nhận và hiểu được thông tin từ người gửi.
1.3.2. Đa phương tiện Multimedia
Đa phương tiện là một hệ thống kỹ thuật dùng để trình diễn các dữ liệu và
thông tin, sử dụng đồng thời các hình thức chữ viết, âm thanh, hình ảnh, động hình
(qua hệ thống computer); trong đó tạo ra khả năng tương tác giữa người sử dụng và
hệ thống.
Trên quan điểm công nghệ, dạy học với đa phương tiện là loại hình công
nghệ kép, bao gồm công nghệ về tổ chức quá trình nhận thức và công nghệ về
phương tiện kỹ thuật dạy học. Hai công nghệ thành phần này phải được kết hợp với
nhau theo quan điểm hệ thống, nghĩa là chúng phải tạo thành một hệ toàn vẹn trong
sự tương tác lẫm nhau. [12]
1.3.3. Phương tiện dạy học
Theo GS. Nguyễn Xuân Lạc Phương tiện dạy học là sản phẩm nhân tạo góp
phần tương tác giữa người dạy và sinh viên trong quá trình dạy học. [6]

Theo định nghĩa của Wonfgang phương tiện là thiết bị có mang kí hiệu được
chế tạo ra có chủ ý về phương diện dạy học và được sử dụng một cách có lựa chọn
nhằm truyền đạt nội dung nào đó đến sinh viên.
Tóm lại phương tiện dạy học trong công nghệ dạy học hiện đại là các vật
mang thông tin được sáng tạo ra có chủ ý về phương diện dạy học và được sử dụng
một cách có lựa chọn nhằm truyền đạt thông tin đến sinh viên.
1.3.4. Phân loại phương tiện
Hiện nay có thể phân loại phương tiện dạy học theo những tiêu chí sau:
 Theo lịch sử
– Truyền thống (bảng đen, tranh ảnh …)
– Hiện đại (bảng tương tác, máy tính, mạng …)
 Theo chất liệu
– Cứng (phần cứng, file cứng …)
– Mềm (phần mềm, file mềm …)

9


 Theo tín hiệu
– Số
– Tương tự
 Theo trình tương tác
– Tương tác tham biến (tùy biến nhập tố …)
– Tương tác hằng định (chạy, dừng …)
 Theo giác quan
– Thực (máy thực, tương tác thực …)
– Ảo (máy ảo, tương tác ảo …)
Riêng với phương tiện tương tác số, còn có thể phân loại theo hình thức giao tiếp
người – máy, như:
 Theo dạng nhập dữ liệu :

– Dòng lệnh
– Tiếng nói
– Hộp chọn
– WIMP (Windows, Icons, Menus, Pointers)
 Theo dạng điều hoạt :
– Kéo thả
– Ẩn hiện [9]
1.3.5. Vai trò của phương tiện trong dạy học hiện đại
Khoa học và công nghệ ngày càng phát triển thì phương tiện dạy học cũng
ngày càng trở thành yếu tố quan trọng có ảnh hưởng lớn tới chất lượng và hiệu quả
của quá trình dạy học. Đặc biệt trong các môn học thuộc ngành khoa học tự nhiên
có những nội dung sẽ không thể hiện được nếu thiếu phương tiện dạy học.
Trước đây, khi đề cập tới các thành tố của quá trình dạy học thường chỉ chú
trọng tới ba thành phần là mục đich, nội dung và phương pháp dạy học. Ngày nay
do sự phát triển về chất lượng, quá trình dạy học được xác định gồm 6 thành tố là:
mục đích (hẹp hơn là mục tiêu), nội dung, phương pháp, phương tiện dạy học, hình
thức tổ chức dạy học và kiểm tra đánh giá. Các thành tố này có quan hệ tương tác
hai chiều lẫn nhau.

10


Mục đích DH

Nội dung DH

Phương pháp DH

Phương tiện DH

Hình thức tổ chức
DH
Kiểm tra - đánh
giá kết quả DH

Hình 1.1. Mối quan hệ giữa các thành tố của quá trình dạy học
Nếu xét về phương diện nhận thức thì phương tiện dạy học vừa là cái để sinh
viên “Trực quan sinh động”, vừa là phương tiện để giúp quá trình nhận thức được
hiệu quả.
Nghiên cứu về vai trò của phương tiện dạy học, người ta còn dựa trên vai trò
của các giác quan trong quá trình nhận thức và đã chỉ ra rằng:
- Kiến thức thu nhận được qua các giác quan theo tỉ lệ: 1% qua nếm, 1,5%
qua sờ, 3,5% qua ngửi, 11% qua nghe, 83% qua nhìn (Tô Xuân Giáp).
- Tỉ lệ kiến thức nhớ được sau khi học: 20% qua những gì mà ta nghe được,
30% qua những gì mà ta nhìn được, 50% qua những gì ta nghe và nhìn được,
80% qua những gì mà ta nói được, 90% qua những gì mà ta nói và làm được (Tô
Xuân Giáp).
- Cũng theo Tô Xuân Giáp, ở Ấn độ, người ta cũng tổng kết: Tôi nghe – tôi
quên; tôi nhìn – tôi nhớ; tôi làm – tôi hiểu.
Những số liệu trên cho thấy, để quá trình nhận thức đạt hiệu quả cao cần phải
thông qua quá trình nghe – nhìn và thực hành. Muốn vậy, phải có phương tiện (thiết
bị, dụng cụ) để tác động và hỗ trợ. [12]

11


* Vai trò đối với giáo viên
- Hỗ trợ hiệu quả cho giáo viên trong quá trình tổ chức và hoạt động nhận thức
cho sinh viên bởi đảm bảo quá trình dạy học được sinh động, thuận tiện, chính xác.
- Rút ngắn thời gian giảng dạy mà vẫn đảm bảo sinh viên lĩnh hội đủ nối dung

học tập một cách vững chắc.
- Giảm nhẹ cường độ lao động của giáo viên, do đó nâng cao hiệu quả dạy học.
* Vai trò đối với sinh viên
- Kích thích hứng thú học tập cho sinh viên, tạo điều kiện thuận lợi cho quá
trình lĩnh hội kiến thức của sinh viên.
- Giúp sinh viên tăng cường trí nhớ, làm cho việc học tập lâu bền.
- Là phương tiện giúp sinh viên hình thành và rèn luyện các kĩ năng, kĩ xảo
cả thao tác trí tuệ lẫn thao tác vật chất. Cung cấp thêm kiến thức, kinh nghiệm trực
tiếp liên quan đến thực tiễn xã hội và môi trường sống.
1.3.6. Một số nguyên tắc sư phạm trong việc tạo và sử dụng phương tiện dạy học
+ Đảm bảo an toàn:
Đây là nguyên tắc quan trọng trong khi sử dụng thiết bị dạy học. Các thiết bị
dạy học được sử dụng phải an toàn với giác quan của sinh viên, đặc biệt khi sử dụng
các thiết bị nghe nhìn. Do vậy trong quá trình sử dụng, giáo viên cần chú ý một số
vấn đề an toàn như: an toàn điện, an toàn cho thị giác, an toàn cho thính giác...
+ Đảm bảo nguyên tắc 3Đ: đúng lúc, đúng chỗ và đủ cường độ.
Nguyên tắc sử dụng phương tiện dạy học “Đúng lúc”
Sử dụng đúng lúc phương tiện dạy học là việc trình bày phương tiện vào lúc
cần thiết, lúc sinh viên cần được quan sát, gợi nhớ kiến thức, hình thành kỹ năng
trong trạng thái tâm, sinh lí thuận lợi nhất.
Việc sử dụng phương tiện dạy học đạt hiệu quả cao nếu được giáo viên đưa
đúng thời điểm nội dung và phương pháp dạy học cần đến. Cần đưa phương tiện
theo trình tự bài giảng, tránh trưng bày đồng loạt trên bàn, giá, tủ trong một tiết học
cũng như biến lớp học thành phòng trưng bày.
Nguyên tắc sử dụng phương tiện dạy học “Đúng chỗ”

12


Sử dụng phương tiện dạy học đúng chỗ là tìm vị trí để giới thiệu phương tiện

dạy học hợp lí nhất, giúp cho sinh viên có thể sử dụng nhiều giác quan nhất để tiếp
xúc với phương tiện một cách đồng đều ở mọi vị trí trong lớp học.
Nguyên tắc sử dụng phương tiện dạy học “Đủ cường độ”
Từng loại phương tiện có mức độ sử dụng tại lớp khác nhau. Nếu kéo dài
việc trình diễn hoặc dùng lặp lại một loại phương tiện quá nhiều lần trong một buổi
giảng, hiệu quả của chúng sẽ giảm sút. Theo số liệu của các nhà sinh lí học, nếu như
một dạng hoạt động được tiếp tục trên 15 phút thì khả năng làm việc sẽ giảm sút rất
nhanh. Nên sử dụng phương tiện nghe, nhìn không quá 3 đến 4 lần trong một tuần
và kéo dài không quá 20 25 phút trong một tiết học.
+ Đảm bảo tính hiệu quả
Đảm bảo tính hệ thống, đồng bộ và trọn vẹn về nội dung dạy học, sử dụng
kết hợp nhiều loại phương tiện dạy học một cách có hệ thống, đồng bộ và trọn vẹn.
Các phương tiện dạy học không mâu thuẫn và loại trừ nhau.
Phù hợp với đối tượng sinh viên, với nhân trắc và tiêu chuẩn Việt Nam
Bảo đảm sự tương tác trong hệ thống dạy học
Nói đến tương tác là nói đến sự “hợp tác”, “cộng tác”, tác động qua lại giữa
các giáo viên, sinh viên với các thành tố của quá trình dạy học.
Phương tiện dạy học dù có hiện đại đến đâu thì bản thân nó cũng không thể
thay thế được vai trò của giáo viên mà trước hết là phương pháp dạy học của họ.
Ngược lại phương pháp dạy học của giáo viên cũng lại chịu sự quy định của điều
kiện, phương tiện dạy học cụ thể. Vì vậy, giữa các yếu tố nội dung, phương tiện,
phương pháp dạy học có mối quan hệ tác động qua lại lẫn nhau và với chủ thể học
tập (sinh viên). Mối quan hệ đó chính là sự “tương tác” chủ yếu giữa các yếu tố của
hệ thống dạy học. Sự tương tác đa chiều này tạo nên hiệu quả, chất lượng của quá
trình dạy học. [12]
1.3.7. Khả năng dạy học bằng máy tính điện tử (MTĐT)
1.3.7.1. Các khả năng cơ bản của MTĐT
Trong CNTT, MTĐT là bộ phận chính đóng vai trò chủ đạo trong việc giao
tiếp và thu nhận thông tin. Do vậy, nó đã có ở hầu hết trong các lĩnh vực của đời
sống kinh tế - chính trị - xã hội. Sở dĩ như vậy là vì nó có khả năng ưu việt sau:

13


- MTĐT là thiết bị tạo ra, lưu trữ trên máy và hiển thị trên màn hình một
khối lượng thông tin vô cùng lớn dưới dạng văn bản, hình ảnh… mà con người có
thể tiếp nhận được. Hơn nữa, việc truy cập thông tin hết sức dễ dàng, nhanh chóng,
chính xác, tiện lợi và rẻ tiền hơn ở mọi phương tiện thông thường khác.
- MTĐT có khả năng tính toán, xử lý cực nhanh các phép tính với độ chính
xác cao. Chức năng ưu việt này giúp con người thực hiện những khối lượng công
việc vô cùng lớn trong khoảng thời gian vô cùng nhỏ. Mặt khác, các dữ liệu đã thu
thập được qua quá trình tính toán, xử lý, cho ra các kết quả được hiển thị dưới dạng
chuẩn như: biểu bảng, biểu đồ, đồ thị… tạo điều kiện thuận lợi cho việc nghiên cứu.
- MTĐT còn tạo ra xã hội mới với đặc thù đặc biệt – xã hội nối mạng
(Networking Social). Với xã hội được nối mạng, mọi thành viên đều được nối với
nhau bằng mạng máy tính toàn cầu. Mọi cá nhân đều có thể liên lạc với nhau bất cứ
lúc nào và bất cứ nơi đâu. Thành tựu tạo ra sự thay đổi đó chính là Internet. Internet
là một hệ thống gồm các mạng máy tính được liên kết với nhau trên phạm vi toàn
thế giới.
- MTĐT còn có thể tạo ra được một thế giới ảo. Thế giới ảo trong đó không
chứa đựng các đối tượng vật lý cụ thể mà chỉ là những biểu tượng về những đối
tượng vật chất. Thế giới ảo đang ngày càng phát triển và tác động sâu sắc tới từng
thành viên của nhân loại, nó làm phong phú và đa dạng hơn môi trường sống của
con người.
- Nhờ phần mềm, thông qua MTĐT có thể điều khiển hoàn toàn tự động các
quá trình theo chương trình đặt sẵn.
1.3.7.2. Các khả năng hỗ trợ của MTĐT trong dạy học
Nhờ những ưu điểm nổi trội, hiện nay MTĐT đã được ứng dụng vào tất cả
các lĩnh vực của đời sống xã hội. Đối với ngành giáo dục đào tạo, khi khai thác có
hiệu quả, nó có thể hỗ trợ được tất cả các khâu của quá trình dạy học như truyền đạt

tri thức, rèn luyện kĩ năng, ôn tập củng cố, kiểm tra, đánh giá.
Vậy, MTĐT có những khả năng hỗ trợ cơ bản nào trong quá trình dạy học?

14