Nghiên cứu xây dựng quy trình giảng dạy các môn kỹ thuật công nghiệp theo định hướng tiếp cận hệ thống

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP

THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP BỘ

Tên đề tài: “Nghiên cứu xây dựng quy trình giảng dạy các môn kỹ thuật công nghiệp
theo định hướng tiếp cận hệ thống”.

Chủ nhiệm đề tài:

LÊ THỊ QUỲNH TRANG _ Tel.: 0982310379; E-mail:


Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




DANH SÁCH NHỮNG THÀNH VIÊN THAM GIA NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI VÀ
ĐƠN VỊ PHỐI HỢP CHÍNH

1. NHỮNG NGƯỜI THAM GIA THỰC HIỆN ĐỀ TÀI
Họ và tên
GS.TSKH Nguyễn Văn Hộ

Đơn vị công tác và lĩnh vực chuyên môn
Trường Đại học Sư phạm - Đại học Thái
Nguyên.

PGS.TS Nguyễn Trọng Khanh

Khoa Sư phạm kỹ thuật - Trường Đại học Sư
phạm Hà Nội.

CN. Nguyễn Thị Kim Chung

Phòng QLKH & QHQT - Trường Đại học Kỹ
thuật công nghiệp, Đại học Thái Nguyên.

2. ĐƠN VỊ PHỐI HỢP CHÍNH
Khoa Sư phạm kỹ thuật, Khoa Điện - Trường Đại học Kỹ thuật công nghiệp, Đại
học Thái Nguyên

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu –
ĐH2TN




MỤC LỤC
Trang
DANH MỤC BẢNG BIỂU ................................................................................. 5
DANH MỤC HÌNH VẼ, SƠ ĐỒ ........................................................................ 6

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu –
ĐH2TN

THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ..........................................................7
MỞ ĐẦU ............................................................................................................. 13
1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI ........................................................................................13
2. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU ................................................................................16
3. KHÁCH THỂ, ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU .........................16
4. GIẢ THUYẾT KHOA HỌC................................................................................16
5. NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU ................................................................................16
6. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .......................................................................17
7. DỰ KIẾN KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC.....................................................................17
CHƯƠNG 1 - CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC VẬN DỤNG PHƯƠNG PHÁP TIẾP
CẬN HỆ THỐNG TRONG DẠY HỌC CÁC MÔN KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP
.......................................................................... 18
1.1. CƠ SỞ LÝ LUẬN..............................................................................................18
1.1.1. Một số vấn đề về khoa học hệ thống................................................... 18
1.1.1.1. Khái niệm về hệ thống .........................................................................18
1.1.1.2. Những thành phần cơ bản của hệ thống .............................................19
1.1.1.3. Tính chất của hệ thống .........................................................................21
1.1.1.4. Đặc điểm của hệ thống.........................................................................22
1.1.1.5. Quy trình của phương pháp phân tích hệ thống .................................23
1.1.1.6. Khái niệm tiếp cận hệ thống ................................................................23
1.1.1.7. Phân loại hệ thống ................................................................................26
1.1.1.8. Tầm quan trọng của vận dụng lý thuyết hệ thống trong thiết kế bài
học môn học Kỹ thuật điện đại cương..............................................................28
1.1.2. Quá trình dạy học với tư cách là một hệ thống ................................... 29
1.1.2.1. Mục đích dạy học .................................................................................29
1.1.2.2. Nội dung dạy học .................................................................................29
1.1.2.3. Phương pháp và phương tiện dạy học ................................................30
1.1.2.4. Thầy giáo và hoạt động dạy, sinh viên và hoạt động học..................31
1.1.2.5. Kết quả dạy học ....................................................................................32
1.2. CƠ SỞ THỰC TIỄN..........................................................................................33

1.2.1. Phương pháp dạy học và một số khái niệm liên quan ........................ 33
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu –
ĐH3TN




1.2.1.1. Khái niệm về phương pháp dạy học ...................................................33
1.2.1.2. Sự cần thiết đổi mới phương pháp dạy học ........................................34
1.2.1.3. Phân loại các phương pháp dạy học....................................................35
1.2.2. Lý thuyết về phương pháp dạy học hiện đại ....................................... 36
1.2.2.1. Quá trình nhận thức của sinh viên.......................................................36
1.2.2.2. Thực trạng về dạy và học trong hệ thống Đại học Việt nam.............36
1.2.2.3. Dạy học đại học theo quan điểm lấy người học làm trung tâm.........39
1.2.2.4. Bài học và cấu trúc bài học..................................................................42
1.2.2.5. Bài giảng và cấu trúc bài giảng ...........................................................45
CHƯƠNG 2 - XÂY DỰNG QUY TRÌNH DẠY HỌC MÔN KỸ THUẬT ĐIỆN ĐẠI CƯƠNG
THEO PHƯƠNG PHÁP TIẾP CẬN HỆ THỐNG .... 46
2.1. PHÂN TÍCH CHUNG VỀ MÔN HỌC KỸ THUẬT ĐIỆN ĐẠI CƯƠNG .46
2.1.1. Mục tiêu của học phần ........................................................................ 46
2.1.2. Cấu trúc nội dung chương trình môn học ........................................... 47
2.1.3. Đặc điểm nội dung môn học ............................................................... 51
2.1.3.1. Tính cụ thể và trừu tượng ....................................................................51
2.1.3.2. Tính tổng hợp và tính tch hợp ............................................................51
2.1.3.3. Tính ứng dụng - thực tiễn ....................................................................52
2.1.4. Thuận lợi và khó khăn trong dạy học môn Kỹ thuật điện đại cương tại
trường đại học kỹ thuật công nghệp Thái Nguyên........................................ 52
2.1.5. Phương tiện dạy học và việc sử dụng phương tiện dạy học trong dạy học Kỹ
thuật điện đại cương ......................................................................... 54
2.2 XÂY DỰNG QUY TRÌNH DẠY HỌC MÔN KỸ THUẬT ĐIỆN ĐẠI CƯƠNG THEO

PHƯƠNG PHÁP TIẾP CẬN HỆ THỐNG ................................56
2.2.1. Lựa chọn phương pháp dạy học .......................................................... 56
2.2.2. Quy trình dạy học theo phương pháp tiếp cận hệ thống ..................... 57
2.3. MỘT SỐ VÍ DỤ VẬN DỤNG PHƯƠNG PHÁP TIẾP CẬN HỆ THỐNG TRONG VIỆC XÂY
DỰNG CẤU TRÚC NỘI DUNG BÀI DẠY MÔN KỸ THUẬT ĐIỆN ĐẠI CƯƠNG
.................................................................................59
CHƯƠNG 3 - THỰC NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ .......................................... 82

3.1. MỤC ĐÍCH, NHIỆM VỤ VÀ ĐỐI TƯỢNG THỰC

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu –
NGHIỆM...................82
ĐH4TN


3.1.1. Mục đích.............................................................................................. 82
3.1.2. Đối tượng thực nghiệm ....................................................................... 82
3.2.NỘI DUNG VÀ KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ............................82
3.2.1. Nội dung và tiến trình thực nghiệm .................................................... 82
3.2.2. Phân tch và đánh giá kết quả thực nghiệm ........................................ 84
3.2.2.1. Đánh giá định tnh ................................................................................84
3.2.2.2. Đánh giá định lượng.............................................................................85
3.3 PHƯƠNG PHÁP CHUYÊN GIA .....................................................................93
3.1.1. Đánh giá định tính ............................................................................... 93
3.2.2. Đánh giá định lượng............................................................................ 94
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ........................................................................... 95
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................. 97
PHỤ LỤC 1 ........................................................................................................ 99
PHỤ LỤC 2 ...................................................................................................... 102
BẢN SAO THUYẾT MINH ĐỀ TÀI. SẢN

PHẨM CỦA ĐỀ TÀI.

DANH MỤC BẢNG BIỂU
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu –
ĐH55TN




Số hóa bởi Trung tâm Học liệu –
ĐH66TN




Trang
Bảng 1.1: So sánh quan điểm dạy học lấy người dạy làm trung tâm và
quan điểm dạy học lấy người học làm trung tâm ....................... .........36
Bảng 3.1: Kết quả điểm của 3 lần kiểm tra trong thực nghiệm ............................82
Bảng 3.2: So sánh kết quả ở hai nhóm lớp thực nghiệm và đối chứng qua
các lần kiểm tra trong quá trình thực nghiệm sư phạm .............. .........83
Bảng 3.3: Phân loại trình độ sinh viên qua các lần kiểm tra trong quá
trình thực nghiệm ....................................................................... .........83
Bảng 3.4: Kết quả điểm kiểm tra sau thực nghiệm ..............................................84
Biểu đồ 1: So sánh kết quả kiểm tra trong thực nghiệm của hai nhóm lớp
thực nghiệm và đối chứng .......................................................... .........84
Bảng 3.5: So sánh kết quả ở hai nhóm lớp thực nghiệm và đối chứng qua
lần kiểm tra sau thực nghiệm sư phạm ................................................85
Bảng 3.6: Phân loại trình độ sinh viên qua lần kiểm tra sau thực
nghiệm......................................................................................... .........85

Biểu đồ 2: So sánh kết quả kiểm tra sau thực nghiệm của hai nhóm lớp
thực nghiệm và đối chứng .......................................................... .........85

DANH MỤC HÌNH VẼ, SƠ ĐỒ

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu –
ĐH77TN




Trang
Hình 1.1 - Sắp xếp không gian ............................................................................22
Hình 1.2 - Sắp xếp dạng cành ..................................................................... ........22
Sơ đồ 2.1 - Cấu trúc nội dung môn học ...................................................... ........44
Hình 2.1 - Quy trình vận dụng phương pháp phân tch hệ thống trong dạy
học .............................................................................................. ........54
Hình 2.2 - Cấu tạo máy biến áp .................................................................. ........61
Sơ đồ 2.2 - Cấu trúc bài dạy “Cấu tạo và nguyên lý làm việc của máy
biến áp” ............................................................................................. ........63
Hình 2.3 - Các bộ phận của máy điện ......................................................... ........70
Hình 2.4 - Stato động cơ điện một chiều .................................................... ........73
Hình 2.5 - Rôto động cơ điện một chiều ..................................................... ........74

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP BỘ

Mã số: B2009-TN-08
Chủ nhiệm đề tài:

LÊ THỊ QUỲNH TRANG _ Tel.: 0982310379; E-mail:


Cơ quan chủ trì đề tài: Đại học Thái Nguyên
Cơ quan và cá nhân phối hợp thực hiện: Trường ĐH Kỹ thuật công nghiệp
Thời gian thực hiện: Tháng 5/2009 – 5/2011
1. Mục têu:
- Nghiên cứu, xây dựng quy trình giảng dạy theo hướng tiếp cận hệ thống trong
dạy học các môn kỹ thuật công nghiệp nhằm nâng cao chất lượng và hiệu quả của quá
trình dạy học.
- Vận dụng quy trình dạy học theo phương pháp tiếp cận hệ thống để thiết kế
nội dung một số bài dạy môn học Kỹ thuật điện đại cương.
2. Nội dung chính:
- Nghiên cứu cơ sở lý luận, thực tiễn của phương pháp tiếp cận hệ thống;
- Nghiên cứu thực trạng dạy học các môn Kỹ thuật công nghiệp;
- Xây dựng quy trình giảng dạy các môn Kỹ thuật theo hướng tiếp cận hệ thống;
- Vận dụng quy trình giảng dạy theo hướng tiếp cận hệ thống để thiết kế nội dung
một số bài dạy môn học Kỹ thuật điện đại cương;
- Tổ chức kiểm nghiệm, đánh giá hiệu quả, chất lượng các bài giảng biên soạn
theo quy trình đã xuất.
3. Kết quả chính đạt được (khoa học, ứng dụng, đào tạo, kinh tế - xã hội,
v.v...)
Sản phẩm khoa học:
- 02 bài báo khoa học đăng trên tạp chí Khoa học và Công nghệ, Đại học
Thái Nguyên.

+ “Một số kỹ năng thiết kế bài học theo lý thuyết nhận thức linh hoạt”, tạp chí
Khoa học và Công nghệ - Đại học Thái Nguyên , số 3, năm 2009, tr. 113-118;
Tóm tắt: Bài báo trình bày một số kỹ năng thiết kế bài học theo lý thuyết nhận
thức linh hoạt nhằm phát huy tốt vai trò tch cực, chủ động, sáng tạo của sinh viên
trong quá trình dạy học.
+ “Phát triển kỹ năng giải quyết vấn đề cho sinh viên trong quá trình thảo luận
theo hướng tiếp cận hệ thống”, tạp chí Khoa học và Công nghệ - Đại học Thái Nguyên ,
số 5, năm 2010, tr. 140-144;
Tóm tắt: Đổi mới phương pháp dạy học là một nhiệm vụ cấp bách của
ngành giáo dục nước ta trong giai đoạn hiện nay và trong tương lai. Đổi mới phương
pháp dạy học được thực hiện bằng nhiều hình thức khác nhau. Một trong những
hướng nghiên cứu nhằm đổi mới phương pháp dạy học đó là vận dụng phương pháp
tiếp cận hệ thống. Trong quá trình dạy học nói chung, dạy học thảo luận nói riêng làm
thế nào để phát triển được kỹ năng giải quyết vấn đề cho sinh viên theo hướng tiếp
cận hệ thống là vấn đề mà nhiều giáo viên quan tâm. Để thực hiện được điều đó,
trong dạy học thảo luận người giáo viên không chỉ chuẩn bị tốt nội dung thảo luận và
hướng dẫn sinh viên chuẩn bị thảo luận mà còn phải điều khiển được quá trình thảo
luận. Bài bào này sẽ đề cập đến vấn đề nêu trên.
- 01 bài báo cáo tại Hội thảo: “Nâng cao năng lực đào tạo giáo viên kỹ thuật
tại các trường, khoa Sư phạm kỹ thuật đáp ứng nhu cầu xã hội”, Trường đại học Sư
phạm Hà Nội, tháng 11/2010, tr. 188-193;
Tóm tắt: Để hoạt động nhận thức của sinh viên có hiệu quả, người giáo viên
cần phải tch cực hoá hoạt động nhận thức. Một trong các giải pháp là đổi mới phương
pháp dạy học. Bài báo cáo đề xuất vận dụng phương pháp dạy học tch cực như:
hướng dẫn sinh viên tự học, tự nghiên cứu bài học, đọc tài liệu phục vụ cho môn
học, phương pháp thảo luận trong quá trình dạy học nhằm nâng cao chất lượng họat
động nhận thức cho sinh viên.


- Hướng dẫn 01 đề tài nghiên cứu khoa học sinh viên: SV2010-41 “Nghiên cứu đề

xuất một số giải pháp nâng cao chất lượng dạy học các môn kỹ thuật công nghiệp”,
nghiệm thu tháng 10/2010, đạt loại giỏi.

Ngày 01 tháng 3 năm 2011
Cơ quan chủ trì
(ký, họ tên, đóng dấu)

Chủ nhiệm đề tài
(ký, họ tên)

Lê Thị Quỳnh Trang

MINISTRY OF EDUCATION AND TRAINING
THAI NGUYEN UNIVERSITY


IN FORMATION ON RESEACH RESULTS SUBJECT SCIENCE
AND TECHNOLOGY OF MINISTRY
Project Title: “A research on formulating the teaching process of technology
subjects according to the system oriented approach”.
Code number: B2009-TN-08
Coordinator: LE THI QUYNH TRANG
Implementng Insttution: Thai Nguyen University
Cooperating Insttution(s): Thai Nguyen University of Technology
Duaraton: from 2009 to 2011
1. Objectives:
- to research and construct a teaching process for industrial engineering subjects
according to the system oriented approach in order to improve the quality and
eficiency of learning and teaching.
- to apply this process into designing some concrete lessons of General

Electric Technology.
2. Main contents:
- Study the theoretical and practical underpinnings of the system oriented
approach.
- Study the learning and teaching of some industrial engineering subjects.
- Build the teaching process for these subjects acording to the system
oriented approach.
- Apply this process into designing some concrete lessons of General
Electric Technology.
- Test, evaluate the eficiency and quality of designed lessons.

3. Results obtained


- 02 paper in Vietnamese, published in the Journal of Science and Technology,
Thai Nguyen University: “Some skills designing lecture of awreness fexible theory”,
Vol. 3, 2009; “Develop to skills solving the problem of student in discussion teaching
and learning process following system approach”, Vol. 5, 2010.
- 01 presentation at Science workshop “Improving the ability of training
technology teachers at facultes and universites of Educaton of Technology to satsfy
the needs of society”, Ha Noi University, November 2010
- Supervisor of one student’s research “Ways to improve the learning and
teaching of industrial engineering subjects” (October, 2010), graded good.
Day 01 month 3 year 2011
Implementng insttution
(signed, full name and sealed)

Coordinator
(signed, full name)

Le Thi Quynh Trang


MỞ ĐẦU
1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Định hướng đổi mới phương pháp dạy học.
Nâng cao chất lượng giáo dục và đào tạo là một mục tiêu quan trọng của sự
nghiệp đổi mới giáo dục hiện nay ở nước ta, trong đó đổi mới phương pháp dạy học
được coi là một trong những nhiệm vụ chiến lược.
Trong "Kết luận hội nghị lần thứ 6 Ban chấp hành Trung ương khoá IX về việc thực
hiện nghị quyết Trung ương 2 khoá VIII, phương hướng phát triển giáo dục đào tạo"
đã vạch ra định hướng chung của việc đổi mới phương pháp dạy học là: "Đổi mới
phương pháp dạy học ở tất cả các cấp và bậc học, kết hợp tốt học với hành, gắn nhà
trường với xã hội. Áp dụng những phương pháp dạy học hiện đại để bồi dưỡng cho học
sinh những năng lực tư duy sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề" [2]
Với chiến lược là: "Đổi mới và hiện đại hoá phương pháp giáo dục, chuyển từ
truyền đạt tri thức thụ động, giáo viên giảng, học sinh ghi sang hướng dẫn người học
chủ động tư duy trong quá trình tiếp cận tri thức; dạy cho người học phương pháp tự
học, tự thu nhận thông tin một cách hệ thống và có tư duy phân tch, tổng hợp; phát
triển được năng lực của mỗi cá nhân; tăng cường tnh chủ động, tnh tự chủ của học
sinh ..." [23]
Phát huy tính tích cực học tập của sinh viên 1 là một hướng cơ bản trong đổi mới
phương pháp dạy học.
Đổi mới phương pháp dạy và học theo hướng phát huy tính tích cực, chủ động,
sáng tạo của người học; tăng cường thực hành, thực tập; kết hợp chặt chẽ giữa đào
tạo, nghiên cứu khoa học và lao động sản xuất; ứng dụng mạnh mẽ công nghệ thông tin
và các thành tựu khác của khoa học, công nghệ vào việc dạy và học.
Tăng cường tính độc lập, tự chủ nhằm phát huy trí sáng tạo của sinh viên.
Hiện nay, xu thế chung của việc đổi mới phương pháp dạy học là sử dụng các
phương pháp dạy học có nhiều tiềm năng phát huy cao độ tnh tch cực, chủ động và

sáng tạo của sinh viên, chuyển từ hình thức giáo viên chỉ giới hạn vào việc truyền đạt
thông tin cho sinh viên sang hình thức giáo viên tổ chức hoạt


động độc lập nhận thức của sinh viên qua đó phát huy được tnh tch cực, độc lập và
sáng tạo của sinh viên.
Tổ chức học tập theo hướng học suốt đời nhằm tạo ra một xã hội học tập.
Giáo viên có vai trò tổ chức hoạt động nhận thức của sinh viên theo tiếp cận
hướng vào người học, dạy cách học thông qua quá trình dạy, tạo năng lực học tập cho
sinh viên, qua đó vừa phát huy tnh tích cực nhận thức, vừa rèn luyện phương
pháp tự học, chuyển thành phong cách học tập độc lập sáng tạo, thành năng lực để
học suốt đời. Thông qua quá trình dạy học bộ môn mà rèn luyện các năng lực tư duy
sáng tạo, lôgíc biện chứng, công nghệ, kinh tế, thực tiễn... Các năng lực tư duy trên chỉ
được hình thành một cách định hướng và có kế hoạch gắn liền với sự đổi mới
phương pháp dạy học nhằm hướng dẫn sinh viên phương pháp tự học, tự lĩnh hội tri
thức, nhờ vậy mà bước vào cuộc sống sau giai đoạn học tập tại nhà trường, thanh
thiếu niên có được bản lĩnh để có thể bước vào hoạt động học liên tục và học suốt đời.
Nhiệm vụ và đặc trưng của các môn học Kỹ thuật công nghiệp
Nhiệm vụ của các môn học Kỹ thuật công nghiệp là giúp người học làm quen với
những hiện tượng kỹ thuật, cung cấp những nguyên lý cơ bản của quá trình sản xuất
chủ yếu và kỹ năng sử dụng công cụ lao động thường gặp trong đời sống sản xuất,
đó là cơ sở để người học vận dụng giải quyết những tình huống cụ thể trong sản
xuất, đó là cơ sở để sinh viên vận dụng giả quyết những tình huống cụ thể trong sản
xuất và tạo ra năng lực dịch chuyển nghề theo sự phân công của xã hội.
Đặc trưng chủ yếu của các môn học này là tnh cụ thể và trừu tượng, tnh tổng
hợp và tích hợp. Do đó, đối với các môn kỹ thuật công nghiệp việc vận dụng
phương pháp dạy học tch cực là rất cần thiết. Trong quá trình dạy học, để phát huy
tính chủ động sáng tạo của sinh viên, người giáo viên cần có sự đổi mới từ việc lựa
chọn kiến thức, xây dựng chương trình tới phương pháp giảng dạy bộ môn, kết hợp
cung cấp kiến thức với rèn luyện phương pháp nhận thức, đặc biệt phương pháp tự

học, tự giải quyết vấn đề.
Một cuộc cách mạng trong giáo dục đào tạo ...


Quan điểm dạy học hiện đại cho rằng: Dạy học không chỉ dạy kiến thức đơn
thuần mà cái quan trọng hơn là dạy cho sinh viên phương pháp nhận thức, phương
pháp tự lực tìm kiếm tri thức, tự mình chiếm lĩnh tri thức và vận dụng tri thức vào giải
quyết các tình huống quen thuộc và những tình huống thực tế.
Do đó, chuyển từ phương pháp dạy học truyền thống sang phương pháp tch cực
hoá nhận thức, thực chất là tiến hành một cuộc cách mạng trong giáo dục, đào tạo;
làm thay đổi mối quan hệ giáo viên - sinh viên vẫn diễn ra trong các hoạt động giáo dục
từ xưa đến nay, cụ thể là:
• Từ chỗ giáo viên giữ vị trí trung tâm "cung cấp" thông tin cho sinh viên,
chuyển sang lấy sinh viên là trung tâm, chủ thể nhận thức;
• Từ độc thoại sang đối thoại;
• Từ học kiến thức làm trọng sang học phương pháp chiếm lĩnh kiến thức;
• Từ học "giáp mặt" đến tự học...
Muốn làm cuộc cách mạng như vậy, giáo viên phải tự nguyện từ bỏ vai trò "ban
cấp" kiến thức, làm thay sự nhận thức của sinh viên ; từ bỏ sự lạm dụng các phương
pháp giảng giải, thuyết trình, độc thoại chuyển sang vai trò nhà đạo diễn và thiết kế,
người tổ chức - kích thích, người trọng tài - cố vấn trong dạy học..., trả lại cho sinh
viên vai trò chủ thể nhận thức, làm cho sinh viên không còn học thụ động mà học tch
cực bằng hành động của chính mình, nhằm tham gia vào các khâu giáo dục, qua đó
hình thành và hoàn thiện nhân cách.
Tuy nhiên, lâu nay lý thuyết dạy học tch cực lấy người học làm trung tâm vẫn
chưa được vận dụng triệt để, vì vậy chất lượng và hiệu quả dạy học vẫn còn hạn chế.
Để khắc phục tình trạng này, đội ngũ những người làm công tác giáo dục và đào tạo
cần tập trung vào việc nghiên cứu cải tiến phương pháp dạy học bộ môn theo hướng
tch cực hoá hoạt động của sinh viên. Người giáo viên cần dạy cho sinh viên luôn tự
đặt ra các câu hỏi: Làm như thế nào? Làm bằng gì? và hiệu quả ra sao trước mỗi vẫn đề

đặt ra và tự tìm cho mình câu trả lời. Do đó, vận dụng phương pháp tiếp cận hệ thống
trong dạy học nói chung và dạy học môn học Kỹ thuật điện nói riêng là một trong
hướng cải tiến đó.
Việc vận dụng phương pháp tiếp cận hệ thống vào giảng dạy các môn Kỹ thuật
công nghiệp, cho phép giáo viên quy hoạch được quá trình dạy học tổng


quát cũng như từng mặt của nó, thiết kế tối ưu hoạt động dạy - học và điều khiển hợp
lý quá trình này tiến tới công nghệ hoá một cách có hiệu quả quá trình dạy học trong
nhà trường theo hướng tch cực hoá hoạt động nhận thức của sinh viên.
Từ những lý do trên, với mục đích nâng cao chất lượng và hiệu quả dạy học các
môn kỹ thuật công nghiệp, chúng tôi đã chọn đề tài nghiên cứu là: “Nghiên cứu xây
dựng quy trình giảng dạy các môn Kỹ thuật công nghiệp theo định hướng tiếp cận hệ
thống”.
2. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU
- Dựa trên cơ sở của phương pháp tiếp cận hệ thống để xây dựng quy trình giảng
dạy theo hướng tiếp cận hệ thống trong dạy học các môn kỹ thuật công nghiệp nhằm
nâng cao chất lượng và hiệu quả của quá trình dạy học.
- Vận dụng quy trình dạy học theo phương pháp tiếp cận hệ thống để thiết
kế nội dung bài dạy môn học Kỹ thuật điện đại cương.
3. KHÁCH THỂ, ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
3.1. Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học các môn kỹ thuật công nghiệp.
3.2. Đối tượng nghiên cứu: Phương pháp tiếp cân hệ thống và việc vận dụng
phương pháp này trong dạy học các môn Kỹ thuật công nghiệp.
3.3 Phạm vi nghiên cứu: Phương pháp tiếp cận hệ thống trong việc xây dựng
nội dung bài giảng.
4. GIẢ THUYẾT KHOA HỌC
Nếu xây dựng quy trình giảng dạy theo hướng tiếp cận hệ thống trong dạy học
các môn Kỹ thuật công nghiệp một cách khoa học và hợp lý sẽ tạo hứng thú nhận thức
cho sinh viên đồng thời giúp sinh viên lĩnh hội kiến thức vững chắc hơn, qua đó góp

phần nâng cao chất lượng và hiệu quả của quá trình dạy học.
5. NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU
- Nghiên cứu cơ sở lý luận, thực tiễn của phương pháp tiếp cận hệ thống;
- Nghiên cứu thực trạng dạy học các môn Kỹ thuật công nghiệp;
- Xây dựng quy trình giảng dạy các môn Kỹ thuật theo hướng tiếp cận hệ thống.
- Vận dụng quy trình giảng dạy theo hướng tiếp cận hệ thống để thiết kế nội
dung một số bài dạy môn học Kỹ thuật điện đại cương.


- Thực nghiệm đánh giá các đề xuất.
6. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
- Phương pháp phân tch – tổng hợp nghiên cứu lý thuyết
- Phương pháp quan sát sư phạm
- Phương pháp điều tra giáo dục
- Phương pháp thực nghiệm sư phạm
- Phương pháp lấy ý kiến chuyên gia
- Phương pháp toán học
7. DỰ KIẾN KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC
- Thực hiện được mục tiêu của đề tài;
- Đề xuất được quy trình giảng dạy môn Kỹ thuật điện đại cương theo
hướng tiếp cận hệ thống;
- Đề tài được ứng dụng trong công tác giảng dạy.


CHƯƠNG 1
CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN
CỦA VIỆC VẬN DỤNG PHƯƠNG PHÁP TIẾP CẬN HỆ THỐNG TRONG DẠY HỌC
CÁC MÔN KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP
1.1. CƠ SỞ LÝ LUẬN
1.1.1. Một số vấn đề về khoa học hệ thống

1.1.1.1. Khái niệm về hệ thống
Tuỳ thuộc hướng nghiên cứu, đối tượng nghiên cứu nên cách hiểu, cách phát
biểu về hệ thống cũng có sự khác nhau.
- Theo từ điển tiếng Việt, “Hệ thống là tập hợp nhiều yếu tố, đơn vị cùng loại
hoặc cùng chức năng, có quan hệ hoặc liên hệ với nhau chặt chẽ, làm thành một thể
thống nhất” [18, tr.418].
- Theo từ điển bách khoa Việt Nam: “Hệ thống là một hợp những yếu tố, những
bộ phận có mối quan hệ qua lại với nhau, tác động lẫn nhau và tạo thành một chỉnh
thể nhất định” [24, tr.253]
- Theo GS. Hoàng Tụy - dưới góc độ của nhà toán học , nghiên cứu về lý thuyết
điều khiển học – “Hệ thống là một hộp đen (black box), tức là một cơ cấu có một đầu
vào (input) và một đầu ra (output). Tại mỗi thời điểm, đầu vào tiếp nhận các tác động
từ bên ngoài. Các tác động này có thể là vật liệu, năng lượng, thông tin. Đầu ra, phát ra
các phản ứng đáp lại các tác động nói trên” [22, tr.7]
- Cũng theo từ điển bách khoa Việt Nam [24, tr.253] thì: Về phương diện triết học
khái niệm hệ thống ra đời từ rất sớm. Ngay từ thời cổ đại Arixtôt đã khẳng định rằng
toàn thể lớn hơn tổng số các bộ phận của nó. Phái Xtôia thì giải thích hệ thống như là
một trật tự thế giới. Những tư tưởng đó về sau được Kantơ và Hêghen phát triển. Chủ
nghĩa Mác đã trình bày những nguyên tắc nhận thức khoa học đối với các hệ thống
phát triển hoàn chỉnh. Theo quan điểm của khoa học hiện đại thì bất kể một khách thể
nào trong thế giới hiện thực cũng là một hệ thống, nghĩa là bao gồm những bộ phận,
những yếu tố cấu thành có liên quan nội tại với nhau.


Đặc trưng cơ bản của hệ thống bao gồm:
1. Mỗi hệ thống gắn liền với một hình thức tổ chức nhất định. Tính tổ chức ấy thể
hiện ở cấu trúc thứ bậc, đặc trưng cho kết cấu hình thức và phương thức hoạt động
của hệ thống. Mỗi hệ thống gồm nhiều phân hệ, nhiều hệ con, nhiều yếu tố hợp thành.
Mỗi phân hệ, mỗi hệ con, mỗi yếu tố ấy vừa là một yếu tố của hệ thống cao hơn, vừa là
một hệ thống của những yếu tố thấp hơn. Như vậy, bất kỳ một hệ thống nào cũng có

thể coi như là một yếu tố của hệ thống thuộc loại cao hơn, đồng thời các yếu tố của nó
cũng có thể là một hệ thống thuộc loại thấp hơn.
2. Do kết quả tác động qua lại giữa các mặt, các yếu tố mà hệ thống với tư cách
là một chỉnh thể có những thuộc tnh mới, chất lượng mới, những cái vốn không có ở
các yếu tố và các bộ phận hợp thành hệ thống. Vì lẽ đó, người ta nói rằng chỉnh thể lớn
hơn tổng số các bộ phận của nó.
3. Các hệ thống hữu sinh, kỹ thuật và xã hội có khả năng tự điều chỉnh trên cơ sở
thu thập, tàng trữ, chế biến và xử lý thông tin nhằm đạt đến mục đích nhất
định.
4. Đặc trưng của hệ thống không phải chỉ là các mối liên hệ và quan hệ giữa
các yếu tố, các bộ phận cấu thành, mà còn là sự thống nhất với môi trường, thông qua
những mối quan hệ qua lại của nó với môi trường.
Việc tìm kiếm những con đường, những phương pháp và những phương tiện
nghiên cứu khách thể với tnh cách là một hệ thống đã dẫn tới chỗ hình thành một
phương pháp mới – phương pháp tiếp cận hệ thống. Việc áp dụng rộng rãi phương
pháp này đã mang lại những hiệu quả tch cực trong thực tiễn cũng như trong nghiên
cứu khoa học.
Từ những khái niệm đã dẫn ở trên, có thể cho rằng: “Hệ thống là tập hợp các
phần tử có cấu trúc và tương tác (trong ngoài) theo một luật xác định”.
1.1.1.2. Những thành phần cơ bản của hệ thống
Hệ thống thường bao gồm những thành phần cơ bản sau đây:
a. Phần tử của hệ thống, là tế bào nhỏ nhất, có tnh độc lập tương đối tạo nên
hệ thống. Để hiểu hệ thống, phải biết trạng thái của phần tử và trạng thái các mối liên
hệ giữa chúng.


Khái niệm hệ thống cho phép “tách” hiện tượng, đối tượng, quá trình biệt lập
tương đối, “tách” một mặt của đối tượng với thế giới còn lại và xét đối tượng đó như
một hệ thống. Như vậy, trong phạm vi nhận thức, mỗi hiện tượng, đối tượng hoặc quá
trình có thể được xem như một hệ thống. Muốn vậy, cần có đối tượng, chủ thể (con

người hoặc công cụ nhận thức của con người) và mục tiêu nghiên cứu. Trong một
phạm vi nghiên cứu nhất định, hệ thống được coi là đã cho, nếu các phần tử và các mối
liên hệ giữa chúng đã được xác định.
b. Môi trường của hệ thống là tất cả những gì nằm ngoài hệ thống đang xét,
nhưng có quan hệ tác động với hệ thống.
c. Đầu vào của hệ thống là các loại tác động có thể có từ môi trường lên hệ
thống.
Đối với quá trình dạy học, đầu vào thông thường là:
- Điều kiện giảng dạy và học tập;
- Các thông tin gây nhiễu quá trình dạy học.
d. Đầu ra của hệ thống là các phản ứng trở lại của hệ thống đối với môi trường.
Đối với quá trình dạy học đầu ra là: Sản phẩm đào tạo.
đ. Trạng thái của hệ thống là khả năng kết hợp giữa đầu vào và đầu ra của hệ
thống xét ở một thời điểm nhất định nào đó.
e. Hành vi của hệ thống là tập hợp các đầu ra có thể có của hệ thống trong một
khoảng thời gian nào đó.
g. Mục tiêu của hệ thống là trạng thái mong đợi, cần có của hệ thống sau một
thời gian nào đấy. Không phải hệ thống nào cũng có mục tiêu; chẳng hạn hệ thống thời
tiết là hệ thống không có mục tiêu. Trong hệ thống, có mục tiêu chung cho cả hệ và các
mục tiêu riêng của từng phần tử trong hệ; giữa mục tiêu chung và mục tiêu riêng có
thể có sự thống nhất hoặc không thống nhất.
i. Chức năng của hệ thống là khả năng của hệ thống trong việc biến đầu vào
thành đầu ra. Đó là lý do tồn tại của hệ thống, là khả năng tự biến đổi trạng thái của hệ
thống.
k. Cơ cấu của hệ thống là hình thức cấu tạo bên trong của hệ thống bao gồm sự
sắp xếp các phần tử và xác định mối quan hệ giữa chúng theo một dấu hiệu nào đó.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu –
ĐH2020TN

Theo định nghĩa đó, cơ cấu được hiểu như một bất biến tương đối của hệ thống
liên quan chặt chẽ tới việc nghiên cứu hay tổ chức một hệ thống cả về mặt tĩnh và mặt
động.
Cơ cấu hệ thống có nhiều loại tuỳ thuộc mối quan hệ liên kết và chuyển hoá các
phần tử bên trong của hệ như: cơ cấu cơ học, cơ cấu cơ thể, cơ cấu hoá học…
1.1.1.3. Tính chất của hệ thống
Như trên đã phân tch, tuy rằng các hệ thống rất đa dạng cả về hình thức cấu
trúc và về quy mô, chức năng, song chúng cũng có những tnh chất chung sau:
- Những bộ phận – phân hệ hay phần tử của hệ thống có tác động tương hỗ
với nhau. Nếu tác động vào một phân hệ, một phần tử, làm cho nó biến động, thay đổi
sẽ gây ra những thay đổi của những phần tử khác, phân hệ khác. Những tác động đó là
trực tiếp hay gián tiếp, lớn hay nhỏ phụ thuộc vào vai trò và chức năng của các phần
tử và phân hệ. Đây chính là một trong những điểm quan trọng giúp cho các giáo viên
có thể chủ động lựa chọn phương pháp giảng dạy phù hợp với nội dung trong bài
giảng.
- Do tính chất cơ bản của hệ thống các phần tử có quan hệ và có tác động qua
lại nên bất kỳ một thay đổi nào về chất hay về lượng của một phần tử hay một phân hệ
cũng ảnh hưởng đến các phần tử khác, phân hệ khác và toàn hệ thống. Ngược lại, mọi
sự thay đổi về lượng cũng như về chất của hệ thống cũng tác động đến các phân hệ và
các phần tử của hệ thống. Thông qua những mối quan hệ tương tác này mà hệ thống
luôn có tính thống nhất, hoàn chỉnh. Điều này có nghĩa là phải coi hệ thống là những
thực thể vận động. Thay đổi trong những thành phần của hệ thống và những hoạt động
của các phần tử trong hệ thống sẽ được xem xét từ quan điểm hoạt động bao quát của
hệ thống. Dựa vào tnh chất này của hệ thống để phân tch nội dung môn học Kỹ thuật
điện đại cương, ta thấy: nội dung kiến thức Kỹ thuật điện đại cương là một hệ thống.
Nếu giáo viên thay đổi thứ tự sắp xếp của một bài thì làm thay đổi cấu trúc chung của
toàn bộ chương trình. Ngược lại, nếu thay đổi sửa chữa, bổ sung kiến thức cho toàn bộ

chương trình thì ảnh hưởng tới thời lượng và dung lượng kiến thức của từng bài học.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu –
ĐH2121TN




- Tính thống nhất của hệ thống với môi trường bên ngoài. Môi trường là tất cả
những gì bên ngoài hệ thống, có thể tác động đến hệ thống và cũng chịu những tác
động ngược lại từ các hệ thống. Khi nghiên cứu, phân tích một hệ thống, không những
phải chú ý đến tnh chất thống nhất bên trong của chúng, mà còn phải quan tâm thích
đáng đến tnh thống nhất và tác động qua lại của hệ thống với môi trường bên
ngoài. Chương trình nội dung môn Kỹ thuật điện đại cương là một hệ thống, khi nghiên
cứu, xây dựng chương trình, các tác giả SGK không chỉ chú ý đến việc lựa chọn các kiến
thức điển hình nhất từ hệ thống kiến thức chuyên ngành Điện mà còn đặc biệt chú ý
tới mục tiêu chung của giáo dục, mục tiêu đào tạo của nhà trường, những yêu cầu của
sự công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước… Xuất phát từ những mối quan hệ khăng
khít giữa hệ thống và môi trường, khi mà nghiên cứu hệ thống, phải xác định đúng
phạm vi của hệ thống.
1.1.1.4. Đặc điểm của hệ thống
Từ những tnh chất của hệ thống như trên đã phân tch, những đặc điểm chính
của hệ thống có thể tóm tắt như sau:
- Hệ thống là một tổng thể gồm nhiều yếu tố (bộ phận) quan hệ và tương tác
với nhau và với môi trường xung quanh. Do đó, không thể tách rời từng yếu tố để
nghiên cứu mà phải xét mỗi yếu tố trong mối tương quan và tác động qua lại giữa với
các yếu tố khác và với môi trường.
- Nhiều đối tượng phức tạp khác nhau có những đặc trưng hệ thống giống
nhau. Do đó, có thể nghiên cứu những tính chất tổng quát, những vấn đề tổng quát,
những quy luật vận động tổng quát của các hệ thống phức tạp để vận dụng vào từng

hệ thống đặc thù ở những lĩnh vực hoạt động khác nhau trong kinh tế, xã hội, sinh
vật, khoa học kỹ thuật. Đồng thời, mỗi hệ thống đặc thù có những tnh chất và quy
luật vận động riêng của nó.
- Vận động là thuộc tính của hệ thống, do đó phải xem xét mỗi hệ thống trong
quá trình vận động của nó, nghiên cứu phân tch quỹ đạo và xu thế biến động của nó
để tìm ra phương hướng tác động và hệ thống một cách có hiệu quả nhất. Do đó,
nghiên cứu các hệ thống phải chú trọng xem xét các vấn đề cân bằng, ổn định, biến
động và phát triển.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu –
ĐH2222TN




- Tính bất định của hệ thống, tức là tình trạng không có đầy đủ thông tin là một
yếu tố khó tránh khỏi trong các quá trình điều khiển phức tạp. Do đó cần có phương
pháp nghiên cứu thích hợp để khai thác tốt nhất phần thông tin đã có được dù là
không đầy đủ.
- Tính liên ngành và sự cần thiết phải hình thành và sử dụng các nhóm chuyên
gia thuộc nhiều chuyên ngành khác nhau để hợp tác cùng nghiên cứu những vấn đề
phức tạp. [14].
1.1.1.5. Quy trình của phương pháp phân tch hệ thống
Có thể coi quy trình của phương pháp phân tich hệ thống bao gồm các bước
sau:
1. Xác định rõ những yếu tố, những bộ phận bên trong hệ thống với những cái
bên ngoài hệ thống (môi trường), các yếu tố, các bộ phận cấu thành hệ thống.
2. Phân chia hệ thống thành các hệ con, phân tch vị trí, chức năng của chúng trong
hệ thống, chú ý đến thứ bậc trong cấu trúc của hệ thống.
3. Xây dựng mô hình về đối tượng cần nghiên cứu bằng ngôn ngữ nào đó

(bản vẽ, sơ đồ, graph, phương trình toán học…)
4. Nghiên cứu đầy đủ cả những mối liên hệ giữa các yếu tố, hệ con của hệ thống
và những mối liên hệ giữa hệ thống với môi trường (liên hệ cấu trúc, liên hệ
tác động, liên hệ điều khiển…), mỗi loại liên hệ ấy có vị trí và chức năng nhất
định trong một cấu trúc cụ thể.
1.1.1.6. Khái niệm tiếp cận hệ thống
Khái niệm tiếp cận (approach) ở đây được hiểu là cách chọn chỗ đứng của
người nghiên cứu, từ đó nhìn nhận và giải quyết những vấn đề liên quan.
Cùng một đối tượng, với cách tiếp cận khác nhau có thể đạt được những hiệu
quả khác nhau trong việc phát hiện những thuộc tnh và quan hệ trên đối
tượng.
Nói đến phương pháp là nói tới những nguyên tắc, cách thức và trình tự thực
hiện một hoạt động để đạt mục đích đề ra. Do đó, một cách thức, có thể coi nó bao
gồm:
– Những phương pháp nhận thức thế giới.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu –
ĐH2323TN