Vận dụng phương pháp mô phỏng trong giảng dạy môn máy điện tại trường đại học công nghiệp quảng ninh

VŨ THỊ THUÝ MÙI

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

VŨ THỊ THUÝ MÙI

LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP
DẠY HỌC

VẬN DỤNG PHƯƠNG PHÁP MÔ PHỎNG TRONG GIẢNG DẠY
MÔN MÁY ĐIỆN TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP
QUẢNG NINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM KỸ THUẬT
Chuyên ngành : LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC
Chuyên sâu

: SƯ PHẠM KỸ THUẬT ĐIỆN

KHOÁ
2009- 2011

Hà Nội – 2011


Luận văn Cao học Sư phạm kỹ thuật

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ....................................................................................................... 4

T
0
3

30T

LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................. 5
T
0
3

30T

BẢNG CHỮ CÁI VIẾT TẮT..................................................................................... 6
T
0
3

T
0
3

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ BẢNG BIỂU ....................................................... 7
T
0
3

T
0
3

MỞ ĐẦU ..................................................................................................................... 9
T
0
3

30T

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VIỆC ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP MÔ
T
0
3

PHỎNG TRONG DẠY HỌC KỸ THUẬT ............................................................. 13
T
0
3

1.1 Khái quát về lý luận dạy học .......................................................................... 13
T
0
3

T
0
3

1.1.1 Khái niệm .................................................................................................. 13
T
0

3

30T

1.1.2 Đối tượng và nhiệm vụ nghiên cứu của lý luận dạy học ......................... 13
T
0
3

T
0
3

1.2 Quá trình dạy học ........................................................................................... 14
T
0
3

30T

1.2.1 Khái niệm .................................................................................................. 14
T
0
3

30T

1.2.2 Cấu trúc của quá trình dạy học ............................................................... 14
T
0

3

T
0
3

1.3 Phương tiện dạy học và vai trò của phương tiện dạy học ............................ 15
T
0
3

T
0
3

1.3.1 Khái niệm ................................................................................................. 16
T
0
3

30T

1.3.2 Vai trò của phương tiện dạy học .............................................................. 17
T
0
3

T
0
3

1.3.3. Chức năng của phương tiện trong giờ học ............................................. 18
T
0
3

T
0
3

1.3.4. Nguyên tắc sử dụng phương tiện trong dạy học..................................... 21
T
0
3

T
0
3

1.4 Phương pháp dạy học ..................................................................................... 23
T
0
3

30T

1.4.1 Khái niệm phương pháp dạy học ............................................................. 23
T
0
3

T
0
3

1.4.2 Phân loại phương pháp dạy học.............................................................. 24
T
0
3

T
0
3

1.4.3 Đặc trưng của phương pháp dạy học...................................................... 25
T
0
3

T
0
3

1.4.4 Các quy luật cơ bản chi phối phương pháp dạy học ............................... 25
T
0
3

T
0

3

1.5 Ứng dụng phương pháp mô phỏng trong dạy học môn Máy điện ............... 27
T
0
3

Học viên: Vũ Thị Thúy Mùi

T
0
3

- 1-


Luận văn Cao học Sư phạm kỹ thuật

1.5.1 Tổng quan về phương pháp mô phỏng .................................................... 27
T
0
3

T
0
3

1.5.2 Ứng dụng phương pháp mô phỏng trong dạy học ................................. 38
T
0

3

T
0
3

1.5.3 Ứng dụng phương pháp mô phỏng trong dạy học môn Máy điện ......... 45
T
0
3

T
0
3

Kết luận chương 1 .................................................................................................... 51
T
0
3

30T

CHƯƠNG 2: THỰC TRẠNG DẠY HỌC MÔN MÁY ĐIỆN VÀ KHẢ NĂNG
T
0
3

ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP MÔ PHỎNG VÀO DẠY HỌC MÔN MÁY ĐIỆN
TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP QUẢNG NINH ................................. 52
T

0
3

2.1 Thực trạng trường Đại học công nghiệp Quảng ninh. .................................. 52
T
0
3

T
0
3

2.1.1 Cơ sở và điều kiện vật chất của trường ................................................... 52
T
0
3

T
0
3

2.1.2 Đội ngũ giáo viên ...................................................................................... 54
T
0
3

30T

2.1.3 Trình độ sinh viên ..................................................................................... 54
T

0
3

30T

2.2 Thực trạng giảng dạy môn Máy điện ............................................................. 54
T
0
3

T
0
3

2.2.1 Vị trí mơn học trong chương trình đào tạo ngành cao đẳng tại trường
T
0
3

ĐHCN Quảng Ninh ........................................................................................... 54
30T

2.2.2 Thực trạng giảng dạy môn Máy điện tai trường ĐHCN Quảng Ninh ... 58
T
0
3

T
0
3

2.3 Xây dựng một số bài giảng ............................................................................ 68
T
0
3

T
0
3

Kết luận chương 2 .................................................................................................... 87
T
0
3

30T

CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ............................................................ 88
T
0
3

T
0
3

3.1 Mục đích, đối tượng thực nghiệm .................................................................. 88
T
0
3

T
0
3

3.1.1 Mục đích.................................................................................................... 88
T
0
3

30T

3.1.2 Đối tượng thực nghiệm ............................................................................. 88
T
0
3

T
0
3

3.2 Kế hoạch thực nghiệm .................................................................................... 88
T
0
3

T
0
3

3.2.1 Địa điểm thời gian .................................................................................... 88
T
0
3

30T

3.2.2 Nội dung thực nghiệm .............................................................................. 88
T
0
3

T
0
3

3.2.3 Tiến trình thực nghiệm............................................................................. 89
T
0
3

T
0
3

3.3 Phân tích và đánh giá kết quả thực nghiệm ................................................... 97
T
0
3

T
0
3

3.3.1 Đánh giá định tính .................................................................................... 98
T
0
3

Học viên: Vũ Thị Thúy Mùi

T
0
3

- 2-


Luận văn Cao học Sư phạm kỹ thuật

3.3.2 Đánh giá định lượng ................................................................................ 98
T
0
3

T
0
3

Kết luận chương 3 .................................................................................................... 99

T
0
3

30T

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................ 100
T
0
3

T
0
3

TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................... 102
T
0
3

Học viên: Vũ Thị Thúy Mùi

30T

- 3-


Luận văn Cao học Sư phạm kỹ thuật

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan toàn bộ nội dung trong luận văn là do bản thân tôi tự sưu tập,
tổng hợp và tìm hiểu. Các 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 chưa được bảo vệ tại hội đồng bảo vệ luận văn thạc sĩ nào và chưa
được công bố trên bất kỳ tài liệu nào.
Tơi hồn tồn chịu trách nhiệm về các nội dung trong luận văn.
Hà nội, ngày 10 tháng 12 năm 2011

Vũ Thị Thuý Mùi

Học viên: Vũ Thị Thúy Mùi

- 4-


Luận văn Cao học Sư phạm kỹ thuật

LỜI CẢM ƠN
Được sự giúp đỡ của các thầy cô trong khoa Sư Phạm Kỹ Thuật – Đại học Bách
Khoa Hà Nội cũng như của bạn bè, đồng nghiệp, đặc biệt là sự chỉ bảo tận tình của
Tiến sĩ Phan Thị Huệ và sự nỗ lực của bản thân, đến nay tôi đã hồn thành đề tài: “
Vận dụng phương pháp mơ phỏng trong giảng dạy môn Máy điện tại Trường Đại học
công nghiệp Quảng Ninh”.
Nhân dịp này, tôi xin chân thành cảm ơn tới:
Tập thể Thầy, cô đã tham gia giảng dạy và quản lý lớp cao học Sư Phạm Kỹ Thuật –
Đại học Bách Khoa Hà Nội và đặc biệt là Tiến sĩ Phan Thị Huệ đã trực tiếp hướng dẫn
tôi hoàn thành luận văn này.
Các thầy trong ban giám hiệu và Khoa Điện Trường Đại học công nghiệp Quảng Ninh
đã giúp đỡ tôi về tài liệu nghiên cứu để tôi có thể hồn thành luận văn đúng tiến độ.

Trong q trình làm việc, mặc dù đã cố gắng, nỗ lực hết sức nhưng vì thời gian và trình
độ có hạn nên trong luận văn khơng tránh khỏi những thiếu sót, rất mong nhận được sự
góp ý thầy (cơ) phản biện và các thầy cô trong Hội đồng để luận văn được hoàn thiện
hơn.
Hà nội, ngày 10 tháng 12 năm 2011

Vũ Thị Thuý Mùi

Học viên: Vũ Thị Thúy Mùi

- 5-


Luận văn Cao học Sư phạm kỹ thuật

BẢNG CHỮ CÁI VIẾT TẮT
1.

ĐHCN

: Đại học công nghiệp

2.

MĐKĐB

: Máy điện Không đồng bộ

3.

MBA

: Máy Biến áp

4.

MĐ

: Máy điện

5.

MĐĐB

: Máy điện Đồng bộ

6.

MĐXC

: Máy điện Xoay chiều

7.

ĐCKĐB

: Động cơ Không đồng bộ

Học viên: Vũ Thị Thúy Mùi

- 6-


Luận văn Cao học Sư phạm kỹ thuật

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ BẢNG BIỂU
Hình1-1: Cấu trúc q trình dạy học
Hình 1-2: Mơ hình dạy học theo Heiman
Hình1-3: Mơ hình dạy học theo Frank
Hình 1-4: Mơ hình mối quan hệ dạy- học cơ bản theo Hortsch
Hình 1-5: Q trình mơ phỏng
Hình1-6: Phân loại mơ hình theo lý thuyết xây dựng mơ hình
Hình 1-7: Q trình mơ phỏng số
Hình 2-1: Sơ đồ cấu trúc phương pháp mơ phỏng trong dạy học
Hình 2-2: Mô phỏng cấu tạo chung của Máy điện một chiều
Hình 2-3: Mơ phỏng ngun lý hoạt động của máy điện ở chế độ Máy phát
Hình 2-4: Mơ phỏng ngun lý hoạt động của máy điện ở chế độ động cơ
Hình 2-5:Mơ phỏng ngun lý hoạt động của một động cơ điện đơn giản, cơng
suất nhỏ
Hình 2-6: Sơ đồ mơ phỏng sự thay đổi tốc độ của động cơ khi thay đổi lần lượt
các thông số φ , R f , U bằng phần mềm Matlab
R

R

Hình 2-7: Mơ phỏng tốc độ của động cơ khi k φ = 2.23 R ư = 1.11Ω, U=460V
R

R

Hình 2-8: Mơ phỏng sự thay đổi tốc độ của động cơ khi thay đổi từ thông φ
Hình 2-9: Mơ phỏng sự thay đổi tốc độ của động cơ khi thay đổi điện trở phụ
trong mạch phần ứng
Hình 2-10: Mơ phỏng sự thay đổi tốc độ của động cơ khi thay đổi điện áp
Hình 2-11: Cấu tạo của Máy điện một chiều cơng suất nhỏ
Hình 2-12: Cực từ chính
Hình 2-13: Mặt cắt ngang trục của Máy điện một chiều
Hình 2-14: Nắp máy và Cơ cấu chổi than
Hình 2-15: Cấu tạo lõi phần ứng và lá thép lõi phần ứng Máy điện 1 chiều

Học viên: Vũ Thị Thúy Mùi

- 7-


Luận văn Cao học Sư phạm kỹ thuật

Hình 2-16: Dây quấn phần ứng
Hình 2-17: Cấu tạo cổ góp Máy điện một chiều
Hình 2-18: Nguyên lý hoạt động của máy điện một chiều ở chế độ Máy phát
Hình 2-19: Sơ đồ nguyên lý hoạt động của máy điện ở chế độ Máy phát
Hình 2-20: Đường cong sđđ và dịng điện của máy điện một chiều đơn giản
Hình 2-21: Nguyên lý hoạt động của máy điện một chiều ở chế độ động cơ
Hình 2-22:Sơ đồ nguyên lý làm việc của động cơ điện một chiều
Hình 2-23: Mạch tương đương của động cơ một chiều kích từ song song
và độc lập
Hình 2-24: Đặc tính cơ của động cơ kích từ song song và độc lập
Hình 2-25: Mơ phỏng sự thay đổi tốc độ của động cơ khi thay đổi từ thơng φ
Hình 2-26: Đặc tính cơ và đặc tính tốc độ của động cơ điện một chiều kích thích
song song với những giá trị từ thơng khác nhau

Hình 2-27: Mơ phỏng sự thay đổi tốc độ của động cơ khi thay đổi điện trở phụ
trong mạch phần ứng
Hình 2-28: Đặc tính cơ và đặc tính tốc độ của động cơ điện một chiều kích thích
song song với những điện trở phụ khác nhau
Hình 2-29: Mô phỏng sự thay đổi tốc độ của động cơ khi thay đổi điện áp
Hình 2-30: Đặc tính cơ và đặc tính tốc độ của động cơ điện một chiều với những
điện áp phần ứng khác nhau

Bảng 3-1: Phân phối kết quả kiểm tra

Học viên: Vũ Thị Thúy Mùi

- 8-


Luận văn Cao học Sư phạm kỹ thuật

MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Nước ta với nguồn lực tự nhiên khơng thực sự giàu có, cộng thêm những hậu quả
nặng nề của mấy cuộc chiến tranh và những sai lầm của cơ chế cũ, để tiến hành sự
nghiệp công nghiệp hố, hiện đại hóa nhằm đưa Việt Nam trở thành nước cơng nghiệp,
Việt Nam khơng cịn con đường nào khác là phải phát huy và sử dụng đúng đắn vai trị
của nguồn lực con người. Đó cũng chính là con đường phát huy nội lực nhằm thực hiện
thành công sự nghiệp cơng nghiệp hố, hiện đại hố đất nước.
Do vậy, nhiệm vụ quan trọng hàng đầu đề ra cho nền giáo dục nước nhà là phải
đào tạo ra những con người với đầy đủ kiến thức, kỹ năng kỹ xảo cần thiết, có khả
năng tư duy sáng tạo và phương pháp nhận thức khoa học, có khả năng tiếp thu được
những cái mới một cách nhanh chóng và thích ứng với sự phát triển của khoa học kỹ
thuật...để sau khi ra trường họ sẽ là những chủ nhân tương lai của đất nước. Chính vì lý

do đó, đổi mới phương pháp dạy học, áp dụng các phương pháp dạy học tích cực và
phương tiện hiện đại vào q trình dạy học là thực sự cần thiết.
Trường đại học Công nghiệp Quảng Ninh đã lựa chọn mơ hình đào tạo phù hợp
với xu hướng phát triển chung của các nước công nghiệp tiên tiến và của nền giáo dục
đại học Việt Nam đang trên đà đổi mới, đào tạo ra đội ngũ lao động đáp ứng thị trường
lao động trong quá trình hội nhập kinh tế quốc tế của đất nước. Định hướng chung chỉ
đạo mơ hình đào tạo của nhà trường là: “... kết hợp đào tạo với sản xuất, đào tạo có địa
chỉ; đào tạo với cơng tác thực nghiệm và nghiên cứu khoa học. Coi trọng bồi dưỡng ý
thức tự giác trong học tập, năng lực tự học, tự nghiên cứu, phát triển tư duy sáng tạo,
rèn luyện kỹ năng thực hành, rèn luyện óc phân tích, tiếp nhận kiến thức có phê phán,
tạo điều kiện cho người học tham gia nghiên cứu, thực nghiệm, ứng dụng”, để có thể
nhanh chóng thích ứng với mơi trường làm việc sau khi tốt nghiệp.
Thực tế, để đạt được mục tiêu đã đề ra, Trường Đại học công nghiệp Quảng
Ninh trong những năm vừa qua đã rất chú trọng tới việc nâng cấp cơ sở hạ tầng: phòng

Học viên: Vũ Thị Thúy Mùi

- 9-


Luận văn Cao học Sư phạm kỹ thuật

học, phịng thí nghiệm, xưởng thực hành...; đầu tư các thiết bị dạy học: Máy tính, Máy
chiếu...nhằm đổi mới phương pháp nâng cao chất lượng dạy học. Cho đến nay vẫn
chưa đạt kết quả như mong muốn do nhà trường đang ở trong giai đoạn đầu của quá
trình nâng cấp và đổi mới nên các thiết bị và phương tiện dạy học còn thiếu, bên cạnh
đó việc sử dụng các thiết bị đã có cịn ít và chưa có sự ứng dụng một cách hệ thống.
Hiện nay, với sự phát triển mạnh mẽ của cơng nghệ thơng tin, có rất nhiều phần
mềm tin học trợ giúp cho quá trình giảng dạy và học tập, nếu khai khác có hiệu quả thì
đây thực sự là công cụ đắc lực nhằm nâng cao chất lượng dạy học.

Với những lý do trên tác giả đã lựa chọn đề tài “ Vận dụng phương pháp mô
phỏng trong giảng dạy môn Máy điện tại Trường Đại học công nghiệp Quảng Ninh”
làm đề tài luận văn thạc sĩ của mình.
2.Mục đích nghiên cứu
Kết hợp và vận dụng hiệu quả các phương tiện dạy học và ứng dụng phương
pháp mô phỏng nhằm nâng cao chất lượng dạy học môn Máy điện.
3. Khách thể và đối tượng nghiên cứu
Khách thể nghiên cứu là q trình dạy học mơn Máy điện tại Trường Đại học công
nghiệp Quảng Ninh.
Đối tượng nghiên cứu là vận dụng phương pháp mơ phỏng vào q trình dạy học
môn Máy điện tại Trường Đại học công nghiệp Quảng Ninh.
4. Giả thuyết khoa học
Nếu vận dụng phương pháp mô phỏng một cách hợp lý cho từng bài học thì sẽ
kích thích hứng thú, phát triển tư duy sáng tạo của người học.
5. Nhiệm vụ nghiên cứu
Nghiên cứu cơ sở lý luận của việc vận dụng phương pháp mô phỏng vào trong
dạy học.
Đánh giá thực trạng và khả năng vận dụng phương pháp mô phỏng vào dạy học
môn Máy điện tại Trường Đại học công nghiệp Quảng Ninh.

Học viên: Vũ Thị Thúy Mùi

- 10 -


Luận văn Cao học Sư phạm kỹ thuật

Nghiên cứu một số phần mềm mô phỏng để xây dựng một số bài giảng cụ thể
cho môn học Máy điện Trường Đại học công nghiệp Quảng Ninh.
Lập kế hoạch thực nghiệm để đánh giá kết quả nghiên cứu.

6. Phạm vi nghiên cứu
Luận văn chỉ nghiên cứu về ứng dụng phương pháp mô phỏng trên máy tính vào
giảng dạy mơn Máy điện tại Trường Đại học công nghiệp Quảng Ninh.
7. Luận điểm cơ bản và đóng góp mới của tác giả
* Luận điểm cơ bản của luận văn
Trong dạy học cần tuân thủ quy luật nhận thức: Từ trực quan sinh động đến tư
duy trừu tượng và từ tư duy trừu tượng đến thực tiễn, đó là con đường biện chứng của
sự nhận thức chân lý, nhận thức thực tại khách quan.
Những nội dung kiến thức mang tính trừu tượng như: Các khái niệm, ngun lý,
q trình kỹ thuật ...đều có thể mơ hình hóa để trở thành đơn giản, trực quan.
Vận dụng phương pháp mô phỏng trong dạy học sẽ giúp cho học sinh phát triển
tư duy kỹ thuật, hình thành kỹ năng sáng tạo trong học tập.
* Đóng góp mới của tác giả
Hệ thống hóa được cơ sở lý luận về phương pháp mô phỏng và vận dụng
phương pháp mô phỏng trong dạy học.
Đánh giá thực trạng và khả năng vận dụng phương pháp mô phỏng vào dạy học
môn Máy điện tại Trường Đại học công nghiệp Quảng Ninh.
Mô phỏng được cấu tạo và nguyên lý hoạt động của Máy điện một chiều công
suất nhỏ bằng các phần mềm SolidWorks và mô phỏng sự thay đổi tốc độ của động cơ
khi thay đổi lần lượt các thông số φ , R f , U bằng phần mềm Matlab.
R

R

Soạn được bài giảng với việc sử dụng các mô phỏng nêu trên, thực nghiệm sư phạm
bài giảng này để minh chứng tính khả thi và hiệu quả của việc vận dụng phương pháp
mô phỏng vào dạy học môn Máy điện tại Trường ĐHCN Quảng Ninh.

Học viên: Vũ Thị Thúy Mùi

- 11 -


Luận văn Cao học Sư phạm kỹ thuật

8. Phương pháp nghiên cứu
- Nghiên cứu lý luận: Nghiên cứu các sách tâm lý học, giáo dục học, lý luận và
công nghệ dạy học, các văn kiện của Đảng và Nhà nước, của Bộ Giáo dục và Đào tạo,
chương trình đào tạo và các tài liệu của môn Máy điện, các thông tin khoa học có liên
quan đến đề tài.
- Nghiên cứu thực nghiệm: Quan sát, điều tra và xây dựng chương trình thử nghiệm,
lập kế hoạch thực nghiệm sư phạm.

Học viên: Vũ Thị Thúy Mùi

- 12 -


Luận văn Cao học Sư phạm kỹ thuật

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VIỆC ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP MÔ
PHỎNG TRONG DẠY HỌC KỸ THUẬT
1.1 Khái quát về lý luận dạy học
1.1.1 Khái niệm
Trong tác phẩm “Phép dạy học vĩ đại” của Cơmenxki J.A thì lý luận dạy học là
một hệ thống tri thức khoa học về dạy học và Ông xem lý luận dạy học như là một hệ
thống chung để dạy cho tất cả mọi người. Theo ông, lý luận dạy học là hình thức cao
nhất của tư duy khoa học, là hệ thống tri thức, bao gồm các khái niệm, các phạm trù,
các quy luật...phản ánh những thuộc tính cơ bản, những mối quan hệ của hoạt động dạy
học.

1.1.2 Đối tượng và nhiệm vụ nghiên cứu của lý luận dạy học
a) Đối tượng nghiên cứu của lý luận dạy học.
Lý luận dạy học là một bộ phận của giáo dục học hay sư phạm học đại cương.
Lý luận dạy học nghiên cứu bản chất của quá trình dạy học, thiết kế nội dung học vấn,
xác định các nguyên tắc, các phương pháp, phương tiện, các hình thức tổ chức, các
kiểu đánh giá kết quả dạy học theo đúng mục đích, u cầu giáo dục. Nói cách khác, lý
luận dạy học nghiên cứu, tìm ra những cơ sở khoa học của hoạt động dạy học từ đó đề
xuất những biện pháp hữu hiệu để nâng cao chất lượng, hiệu quả của hoạt động dạy
học.
b) Nhiệm vụ của lý luận dạy học
- Nghiên cứu nguồn gốc phát sinh và bản chất của hiện tượng dạy học, các quy
luật chi phối q trình dạy học.
- Nghiên cứu, hồn thiện và phát triển các nguyên tắc, mục tiêu dạy học; kế
hoạch, chương trình dạy học dựa trên cơ sở dự đốn xu hướng phát triển của xã hội
hiện đại, khả năng phát triển của khoa hoạ- kỹ thuật-công nghệ trong tương lai.

Học viên: Vũ Thị Thúy Mùi

- 13 -


Luận văn Cao học Sư phạm kỹ thuật

-Tìm kiếm những phương pháp, phương tiện và hình thức tổ chức dạy học mới
trên cơ sở những thành tựu của khoa hoạ- kỹ thuật-công nghệ hiện đại nhằm năng cao
chất lượng và hiệu quả của công tác dạy học.
-Nghiên cứu, xây dựng các lý thuyết dạy học mới và khả năng ứng dụng của
chúng và dạy học..
1.2 Quá trình dạy học
1.2.1 Khái niệm

- Dạy học là quá trình tương tác giữa hoạt động dạy của giáo viên và hoạt động học
của học sinh (theo Vưgotxky L.X). Trong q trình tương tác đó, giáo viên là chủ thể
của hoạt động dạy, học sinh là chủ thể của hoạt động học. Hoạt động dạy của giáo viên
nhằm tổ chức và điều khiển hoạt động học tập của người học mà kết quả là giúp họ lĩnh
hội được những tri thức, kỹ năng, kỹ xảo và những giá trị theo mục tiêu giáo dục.
- Theo quan điểm này, dạy học có thể hiểu là quá trình hoạt động phối hợp giữa
giáo viên và học sinh; trong đó hoạt động của giáo viên đóng vai trị chủ đạo, hoạt
động của học sinh đóng vai trị chủ động nhằm thực hiện mục đích dạy học.
- Trong quá tình dạy học, giáo viên thực hiện hoạt động dạy, học sinh thực hiện
hoạt động học. Hai hoạt động dạy-học được tiến hành phối hợp, tương tác (ăn khớp)
với nhau. Mục đích cuối cùng của hoạt động này nhằm bồi dưỡng cho học sinh hệ
thống tri thức, hiểu biết về mọi vấn đề diễn ra trong cuộc sống, hệ thống kỹ năng hoạt
động trí và lực để thơng qua đó hình thành cho học sinh quan điểm và thái độ đúng đắn
đối với bản thân, đối với cuộc sống.
1.2.2 Cấu trúc của quá trình dạy học
Cấu trúc của quá trình dạy học là cấu trúc hệ thống. Cấu trúc của quá trình dạy học
bao gồm một hệ thống các thành tố vận động và phát triển trong mối quan hệ biện
chứng với nhau. Theo cách tiếp cận truyền thống, các thành tố cơ bản trong cấu trúc
cúa quá trình dạy học bao gồm: đối tượng của quá trình dạy học, chủ thể của qúa trình

Học viên: Vũ Thị Thúy Mùi

- 14 -


Luận văn Cao học Sư phạm kỹ thuật

dạy học, mục đích dạy học, nội dung dạy học, phương pháp, phương tiện, hình thức tổ
chức dạy học, kết quả dạy học, môi trường dạy học.
Mục tiêu đào tạo

Phương pháp DH

Nội dung DH
Quá trình
dạy học
Các hình thức tổ
chức DH

Phương tiện DH
Hình 1-1 Cấu trúc quá trình dạy học

Trong cấu trúc dạy học thì giáo viên và học sinh là hai thành tố trung tâm, cịn mục
đích dạy học là thành tố định hướng. Kết quả dạy học là kết quả phát triển của tồn bộ
hệ thống. Do đó, muốn nâng cao chất lượng và hiệu quả của quá trình dạy học phải
nâng cao chất lượng của toàn bộ hệ thống; nghiên cứu quá trình dạy học phải nghiên
cứu tất cả các thành tố và luôn đặt vấn đề nghiên cứu phương pháp dạy học trong cấu
trúc- hệ thống này để xem xét và giải quyết. Với đề tài đã chọn, trong luận văn này tác
giả nghiên cứu về một thành tố trong cấu trúc của q trình dạy học đó là phương pháp
dạy học.
1.3 Phương tiện dạy học và vai trò của phương tiện dạy học
Đổi mới phương pháp dạy học trong nhà trường gắn liền với đổi mới phương tiện
dạy học và đổi mới trang thiết bị dạy học, dùng thiết bị dạy học để đổi mới phương
pháp. Phương tiện dạy học chiếm một vị trí quan trọng trong các mơ hình dạy và học
mới.

Học viên: Vũ Thị Thúy Mùi

- 15 -

Luận văn Cao học Sư phạm kỹ thuật

1.3.1 Khái niệm
Phương tiện được hiểu là một người hoặc một vật trung gian hay một công cụ
trung gian để thực hiện giao tiếp – Theo từ điển bách khoa toàn thư Microsft
Encyclopedia. Có thể hiểu phương tiện là thành phần trung gian giữa hai hay nhiều
thành phần giao tiếp với chức năng truyền đạt thông tin. Người gửi thông tin cần sử
dụng một phương tiện để truyền tải thơng tin, cịn người nhận cũng phải sử dụng
phương tiện để nhận và hiểu được thông tin từ người gửi.
Trong giảng dạy phương tiện dạy hoc là một cấu trúc chứa đựng và thể hiện các tín
hiệu hàm chứa đầy đủ những ý định của giáo viên và nó có thể được sử dụng hoặc
chọn lựa nhằm chuyển tải, truyền đạt nội dung đến học sinh và nhằm liên kết giữa học
sinh, giáo viên và nội dung theo mục tiêu và phương pháp cũng như hoạch định ban
đầu của giáo viên. Như vậy có thể hiểu phương tiện dạy học là công cụ để truyền đạt
nội dung từ giáo viên đến học sinh. Mục tiêu của giờ học là “việc học của học viên”,
đó có thể là học kiến thức lý thuyết mới hay một kỹ năng...Quá trình hoc tập trong nhà
trường là một quá trình tương tác giữa người học và nội dung học tập.
Khoa học kỹ thuật ngày càng phát triển thì các phương tiện dạy học nhất là
phương tiện kỹ thuật dạy học ngày càng nhiều và càng góp phần tích cực vào việc nâng
cao hiệu quả của quá trình dạy học.

Học viên: Vũ Thị Thúy Mùi

- 16 -


Luận văn Cao học Sư phạm kỹ thuật

1.3.2 Vai trò của phương tiện dạy học

Trong mơ hình dạy học theo lý thuyt hc tp ca Heimann v Schulz:
Dự định

Chủ đề

Phương ph áp

Phư ơng ti ện

Điều kiện con người

Điều kiện văn hãa - x· héi

Hình 1-2: Mơ hình dạy học theo Heiman
Trong mụ hỡnh dy hc ca Frank :

Nội dung

Cá

i g
ì

ng
Bằ

Dạy
và
h ọc

Để

l àm

gì

Mục đích

ởđ
âu

C ấu trúc
xà hội

Cho ai

Phương
ti ện

gì

Như thế nào

Phư ơng
ph áp

C ấu tr úc
t âm l ý

Hỡnh1-3: Mụ hỡnh dạy học theo Frank

Học viên: Vũ Thị Thúy Mùi

- 17 -


Luận văn Cao học Sư phạm kỹ thuật

Theo Hortsch , mơ hình mối quan hệ dạy - học cơ bản bao gồm các chủ thể, đối
tượng và hoạt động được biu din nh sau:
Người dạy

Hoạt động
dạy

Ng ư ời học
Ng ười học

Hoạt động
học

Nội dung
học tập

Hỡnh 1-4: Mụ hỡnh mi quan h dạy- học cơ bản theo Hortsch
Trong mơ hình trên, người dạy (giáo viên) là chủ thể của hoạt động dạy, còn
người học (học viên) vừa là đối tượng vừa là chủ thể: đối tượng của hoạt động dạy
được điều khiển bởi người dạy, mặt khác lại là chủ thể của hoạt động học (hoạt động
nhận thức). Trong mỗi giờ học người giáo viên phải giới thiệu nội dung học đồng thời
điều khiển hoạt động học cũng như sự chú ý và tính tích cực của học sinh khi làm việc

với nội dung học. Trong khi giới thiệu nội dung và điều khiển hoạt động học người
giáo viên có thể sử dụng ngơn ngữ nói hoặc ngơn ngữ khác. Các phương tiện mà người
giáo viên thường sử dụng để đạt được mục đích của mình như phấn bảng, chữ viết,
tranh ảnh, sách giáo khoa... và các phương tiện khác.
Như vậy có thể nói vai trị của phương tiện dạy học là sự trợ giúp người giáo
viên trong việc giới thiệu kiến thức, trong việc điều khiển hoạt động học tập của học
viên.
1.3.3. Chức năng của phương tiện trong giờ học
* Truyền đạt nội dung học tập
Cách truyền đạt nội dung học tập sơ khai nhất là sử dụng các đối tượng thực, ví
dụ như cây cối hay việc thao tác mẫu; trong các giờ học rèn luyện kỹ năng kỹ xảo: giáo
viên làm trước, học sinh làm sau. Tuy nhiên nhiều lý do mà không thể đưa các đối
tượng thực vào giờ học, khi đó người ta phải sử dụng các phương tiện dạy học như
tranh ảnh, chữ viết miêu tả, băng từ hay phim ảnh...

Học viên: Vũ Thị Thúy Mùi

- 18 -


Luận văn Cao học Sư phạm kỹ thuật

Phương tiện dạy học sử dụng trong các trường hợp này càng gần, giống như vật
thật càng tốt, nó có thể là hình ảnh thu nhỏ của vật ấy hay những mô tả chi tiết bằng
ngơn ngữ. Ngồi ra, cũng có những nội dung học tập mà khơng tồn tại vật thật, ví dụ
như các định luật vật lý hay các công thức toán học. Trong trường hợp này người ta
phải sử dụng đến phương tiện đặc biệt là ký hiệu, chữ viết và ngôn ngữ.
* Điều khiển giờ học
Trong mỗi giờ học người giáo viên cần chiếm được sự chú ý của học sinh và
hướng sự chú ý đó đến trọng tâm bài giảng, để cho việc học tập đạt được mục đích đề

ra. Như vậy ngồi việc giới thiệu nội dung thì phương tiện dạy học cịn có nhiệm vụ
điều khiển, một sự giới thiệu nội dung học tập thuần tuý không thể coi là một giờ học.
Nhiệm vụ cơ bản của người giáo viên khi sử dụng phương tiện dạy học là phải
lựa chọn phương tiện cho phù hợp với nội dung học tập. Phương tiện dạy học sẽ giúp
cho người giáo viên hướng sự chú ý của học viên tới những điểm quan trọng trong bài
học mà không bị phân tán tư tưởng, giúp cho việc học của học viên có hiệu quả hơn.
Trong các sách giáo khoa cũng thường chứa sẵn các yếu tố điều khiển như các
câu hỏi hay các bài tập. Trong phương tiện dạy học hiện đại, ví dụ như các bộ phim
video hay chương trình trên máy tính, khả năng điều khiển hoạt động học của học viên
được nâng cao và có tác dụng rõ rệt hơn thông qua việc chuẩn bị của giáo viên.
Phương tiện dạy học phục vụ cho bài giảng trực quan, tạo hứng thú học tập cho
học viên, làm cho nội dung trở nên sống động. Phương tiện dạy học tác động lên nhiều
giác quan, tạo sự tập trung và sẵn sàng học cái mới của học viên, thúc đẩy động cơ học
tập. Rất nhiều công việc mà giáo viên tự mình khơng thể làm được nếu khơng có
phương tiện.
Tuy nhiên, nếu sử dụng phương tiện dạy học không hợp lý, đơn điệu hoặc lạm
dụng quá nhiều phương tiện trong một lúc thì nó có thể phản tác dụng đối với quá trình
dạy hoc.

Học viên: Vũ Thị Thúy Mùi

- 19 -


Luận văn Cao học Sư phạm kỹ thuật

Trong lý luận dạy học có nhiều quan điểm khác nhau khi phân chia các giai đoạn của
một giờ học. Ở đây sử dụng một mơ hình giờ học đơn giản nhất như sau:
* Giai đoạn định hướng, tạo hứng thú học tập
Trong mỗi giờ học người ta phải quan tâm đến đặc điểm của học viên (tâm sinh lý,

điều kiện xã hội, trình độ...) cũng như hứng thú học tập và sự chú ý của học viên với
chủ đề của bài học, chỉ như thế thì một giờ học mới có thể thành cơng được. Để làm
được điều đó cần có những biện pháp kích thích hứng thú và tập trung của học viên
như:
-

Nhắc lại những kiến thức vừa học của tiết trước.

-

Đưa ra một nhiệm vụ cần phải giải quyết.

-

Đặt một tình huống có vấn đề (tình huống chứa đựng mâu thuẫn)

Sử dụng trong giai đoạn này có thể là các phương tiện như các đoạn văn bản mô tả
nhiệm vụ, tranh ảnh, phim, mơ hình...
* Giai đoạn làm việc với nội dung mới
Trong giai đoạn này học viên được tiếp cận với nội dung học mới. Giáo viên sử
dụng phương tiện dạy học để giới thiệu, truyền đạt nội dung học. Mỗi một giờ học đều
có một nội dung học được quy định bởi chương trình mơn học, những nội dung đó cần
được học viên tiếp thu nhờ sự chỉ dẫn và làm mẫu của giáo viên, qua việc thuyết giảng
hay qua phương tiện dạy học. Chức này là chức năng quan trọng nhất của phương tiện.
Giáo viên có thể sử dụng phim, tranh ảnh hay băng từ để truyền tải phần lớn nội dung
dưới nhiều dạng thông tin khác nhau như chuyển động, tiếng động, hình ảnh...Trong
dạy học đa phương tiện có thể kết hợp hình ảnh và âm thanh để tạo ra những hiệu quả
học tập nhất định.
* Giai đoạn củng cố kiến thức
Trong giai đoạn này học viên có thể thơng qua việc tiếp xúc với phương tiện để

đào sâu kiến thức của mình. Đặc biệt sử dụng mơ phỏng trên máy tính có thể giúp học

Học viên: Vũ Thị Thúy Mùi

- 20 -


Luận văn Cao học Sư phạm kỹ thuật

viên tìm hiểu, vận dụng kiến thức vừa học để giải thích các hiện tượng xảy ra trên mơ
hình.
* Giai đoạn kiểm tra đánh giá
Để đánh giá kết quả học tập trong mỗi giờ học giáo viên và học viên có thể sử
dụng cách kiểm tra miệng, kiểm tra viết hay kiểm tra bằng thực hành. Điều này được
thực hiện bằng cách đặt ra các câu hỏi và bài tập, do đó cũng cần dùng đến phương tiện
dạy học: các câu hỏi và bài tập từ lâu đã thông dụng trong dạy học; hiện nay sử dụng
các câu hỏi trắc nghiệm được lập trình sẵn trên máy tính.
1.3.4. Ngun tắc sử dụng phương tiện trong dạy học
* Nguyên tắc đơn giản
Hering đã đưa ra nguyên tắc đơn giản trong dạy học: Quá trình đơn giản hoá một
mệnh đề khoa học là một quá trình chuyển hố một mệnh đề phức tạp, mơ tả nhiều đặc
điểm riêng của sự vật hiện tượng, thành mệnh đề khái quát, mô tả những đặc điểm
chung nhất của các sự vật hiện tượng mà vẫn giữ nguyên tính đúng đắn về khoa học.
Q trình đơn giản hố có thể tiến hành bằng cách:
- Loại bỏ những thành phần thứ yếu trong mệnh đề.
- Thay thế những đặc điểm riêng bằng một khái niệm chung.
* Nguyên tắc trực quan
Có thể nói, đối tượng nghiên cứu của khoa học kỹ thuật là các vật phẩm kỹ thuật,
các quá trình kỹ thuật và các thao tác kỹ thuật. Với đối tượng nghiên cứu như vậy, nội
dung môn học kỹ thuật vừa mang tính cụ thể, vừa mang tính trừu tượng. Tính cụ thể

thể hiện ở nội dung của nó nghiên cứu các vật phẩm kỹ thuật và thao tác kỹ thuật cụ
thể. Tính trừu tượng được phản ánh trong hệ thống các khái niệm kỹ thuật, các nguyên
lý và quá trình kỹ thuật mà học sinh không trực tiếp tri giác, cảm giác được. Do đó,
trong dạy học kỹ thuật, nguyên tắc đảm bảo sự thống nhất giữa cái cụ thể và cái trừu
tượng là rất quan trọng.

Học viên: Vũ Thị Thúy Mùi

- 21 -


Luận văn Cao học Sư phạm kỹ thuật

Về mặt triết học, Lênin đã chỉ rõ: “ Từ trực quan sinh động đến tư duy trừu
tượng và từ tư duy trừu tượng đến thực tiễn, đó là con đường biện chứng của nhận thức
chân lý, nhận thức thực tại khách quan ”. Theo quan điểm này, trực quan là xuất phát
điểm của nhận thức, là nguồn cung cấp tri thức.
Theo tâm lý học nhận thức, quá trình nhận thức bao gồm ba giai đoạn: nhận thức
cảm tính (bằng các giác quan), nhận thức lý tính (tư duy trừu tượng) và giai đoạn tái
sinh cái cụ thể trong tư duy (vận dụng vào thực tiễn). Nhận thức cảm tính nảy sinh do
tác động trực tiếp của các sự vật và hiện tượng liên quan đến giác quan của con người
(thị giác, thính giác, xúc giác...).
Nhận thức cảm tính là giai đoạn thấp của q trình nhận thức vì nó mới phản ánh
cái bên ngồi, cái khơng bản chất, song nó có vai trò rất quan trọng, tạo nên chất liệu
cho tư duy trừu tượng. Khơng có nhận thức cảm tính sẽ khơng có q trình tư duy trừu
tượng. Khả năng tiếp thu thông tin bằng thị giác lớn hơn rất nhiều so với thính giác, do
đó sự tác động vào thị giác có hiệu quả hơn nhiều so với tác động vào thính giác (dùng
ngơn ngữ, tiếng động).
Trực quan là một tính chất của các hình ảnh chủ quan. Các quá trình kỹ thuật diễn
ra quanh ta rất phong phú, đa dạng. Để học sinh hiểu rõ các quá trình này, giáo viên

phải tìm cách trực quan hố chúng bằng các phương tiện trực quan tĩnh và động.
Trong dạy học, các đối tượng nhận thức (nội dung học tập) có thể được xếp theo
thứ tự tính trực quan giảm dần:
- Các sự vật hiện tượng thực tồn tại trong thiên nhiên.
- Các sự vật hiện tượng đã được cụ thể hố: Mơ hình mơ tả bằng tranh ảnh, sơ đồ.
- Các khái niệm trừu tượng: mơ tả bằng ngơn ngữ nói và viết.
Một đối tượng nhận thức có thể được coi là một hình ảnh trực quan khi:
- Đối tượng có tính lưu giữ hình ảnh.
- Đối tượng đó cho phép liên kết được với các đối tượng đã biết.

Học viên: Vũ Thị Thúy Mùi

- 22 -


Luận văn Cao học Sư phạm kỹ thuật

- Có thể mô tả bằng ngôn ngữ từ những khái niêm và hiện tượng mà học viên đã
hiểu rõ.
- Vì thế tính trực quan trong dạy học có thể đạt được với các điều kiện:
- Người dạy và người học có thể tiến hành các động tác trực tiếp lên đối tượng.
- Có thể quan sát được tồn bộ đối tượng.
- Người dạy và người học tiến hành tác động lên đối tượng đã được cụ thể hố (ví
dụ như mơ hình).
- Có thể mơ tả đối tượng bằng ngơn ngữ, khái niệm.
Tuy nhiên, nếu chỉ dựa hoàn toàn vào phương tiện dạy học, thì mới chỉ tạo ra
được hình ảnh của đối tượng và tính trực quan chưa phải đã đạt được trọn vẹn. Chỉ khi
những hình ảnh đó trở thành điểm khởi đầu cho một quá trình tư duy thì nguyên tắc
trực quan trong dạy học mới được thực hiện một cách trọn vẹn. Đó cũng chính là quan
điểm tâm lý học từ nhận thức: từ nhận thức cảm tính phải chuyển thành nhận thức lý

tính và tái sinh cái cụ thể trong tư duy.
1.4 Phương pháp dạy học
1.4.1 Khái niệm phương pháp dạy học
Thuật ngữ “phương pháp” bắt nguồn từ tiếng Hy Lạp “Metodos” có nghĩa là con
đường, cách thức để đạt được mục đích nhất định. Phương pháp là hình thức tự vận
động bên trong của nội dung. Bởi vậy, phương pháp bao giờ cũng có tính mục đích,
tính cấu trúc và ln gắn liền với nội dung. Người ta chỉ có thể hành động có phương
pháp khi có một biểu tượng rõ nét về đối tượng, hoặc hiểu và ý thức được mục đích đã
định sẵn. Đối tượng nào, mục đích nào thì phương pháp đó. Có những phương pháp có
thể áp dụng cho nhiều đối tượng, nhưng khơng có phương pháp vạn năng cho mọi đối
tượng, mọi mục đích.

Học viên: Vũ Thị Thúy Mùi

- 23 -


Luận văn Cao học Sư phạm kỹ thuật

Có nhiều khái niệm về phương pháp dạy học:
-

Nguyễn Ngọc Quang: “Phương pháp dạy học là cách thức làm việc của thầy và

của trò trong sự phối hợp thống nhất và dưới sự chỉ đạo của thầy, nhằm làm cho trị tự
giác, tích cực, tự lực đạt tới mục đích dạy học”[10].
-

Thái Duy Tuyên: “Phương pháp dạy học là tổ hợp các cách thức hoạt động,

tương tác của thầy và trò trong quá trình dạy học nhằm đạt mục đích dạy học” [14].
-

Đinh Quang Báo: “PPDH là cách thức hoạt động của thầy tạo ra mối liên hệ qua

lại với hoạt động của trị để đạt mục đích dạy học” [2].
Tuy nhiên, chúng ta có thể hiểu những nét bản chất của khái niệm này đó là:
- Phương pháp dạy học gồm hoạt động của thầy và hoạt động của trò
- Hai hoạt động này có sự tác đơng qua lại lẫn nhau
- Trong đó thầy có chức năng chỉ đạo, hướng dẫn, tổ chức hoạt động học tập của
trò.
- Trên cơ sở đó trị tích cực, chủ động lĩnh hội tri thức cần thiết
- Kết quả tương tác giữa hoạt động của thầy và của trò trong QTDH là đạt được
các mục tiêu dạy học đề ra.
Vậy có thể nên lên một cách khái quát về khái niệm Phương pháp dạy học: Phương
pháp dạy học là cách thức hoạt động của thầy và trò trong mối liên hệ qua lại, thầy
giữ vai trò chủ đạo, điều khiển, chỉ đạo, hướng dẫn, tổ chức các hoạt động học tập
của trị một cách tích cực, chủ động nhằm đạt các mục tiêu dạy học đề ra.
1.4.2 Phân loại phương pháp dạy học
Có nhiều cách để phân loại phương pháp dạy học, Trong luận văn này tác giả
phân loại phương pháp dạy học theo Sharma. Dựa vào hoạt động của giáo viên và học
sinh Sharma phân phương pháp dạy học là hai loại [11]:
- Dạy học lấy giáo viên làm trung tâm: phương pháp lấy trình bày, giải thích
làm khâu chủ yếu. Trọng tâm của nó là nói, ghi nhớ tái hiện thơng tin, học sinh chỉ là

Học viên: Vũ Thị Thúy Mùi

- 24 -