Vận dụng phương pháp mô phỏng trong dạy học thực hành môn kỹ thuật số của nghề điện tử công nghiệp tại trường đại học lao động xã hội

..

Bộ GIáO DụC Và ĐàO TạO
TRƯờNG ĐạI HọC BáCH KHOA Hà NộI
---------------------------------------

Vũ HUY TUấN

Vận dụng phơng pháp mô phỏng trong dạy học
thực hành môn Kỹ thuật số của nghề điện tử
công nghiệp tại Trờng Đại học Lao động XÃ hội

LUN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM KỸ THUẬT
CHUYÊN NGÀNH: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC
CHUYÊN SÂU: SƯ PHẠM KỸ THUẬT IN T

Hà Nội - Năm 2012


Bộ GIáO DụC Và ĐàO TạO
TRƯờNG ĐạI HọC BáCH KHOA Hà NộI
---------------------------------------

Vũ HUY TUấN

Vận dụng phơng pháp mô phỏng trong dạy học
thực hành môn Kỹ thuật số của nghề điện tử
công nghiệp tại Trờng Đại học Lao động XÃ hội

CHUYấN SÂU: SƯ PHẠM KỸ THUẬT ðIỆN TỬ
LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM KỸ THUẬT

CHUYÊN NGÀNH: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DY HC

Ngời hớng dẫn khoa học
gs.tskh. nguyễn minh đờng

Hà Nội - Năm 2012


LỜI CAM ðOAN
Tơi xin cam đoan những gì được viết trong luận văn này là do sự 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 ñược trích dẫn từ nguồn gốc cụ thể.
Luận văn này cho ñến nay chưa ñược bảo vệ tại bất kỳ một Hội ñồng bảo vệ
luận văn Thạc sỹ nào và chưa được cơng bố trên bất kỳ một phương tiện thơng tin
nào.
Tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm về những gì mà tơi đã cam đoan trên đây.
Hà Nội, ngày …. tháng …. năm 2012
Tác giả luận văn

Vũ Huy Tuấn

i


LỜI CẢM ƠN
Sau thời gian nghiên cứu và làm việc nghiêm túc, khẩn trương với sự giúp ñỡ
hướng dẫn tận tình của GS.TSKH. Nguyễn Minh ðường (Viện Khoa học Giáo
dục Việt Nam) cùng với sự chỉ bảo của các thầy, cô trong Viện Sư Phạm Kỹ Thuật ðại học Bách Khoa Hà Nội. Luận văn “Vận dụng phương pháp mô phỏng trong
dạy học thực hành môn Kỹ thuật số của nghề điện tử cơng nghiệp tại Trường ðại
học Lao động Xã hội ” đã cơ bản hồn thành.

Tơi xin chân thành cảm ơn GS.TSKH. Nguyễn Minh ðường ñã trực tiếp
hướng dẫn tơi hồn thành luận văn này.
Tơi xin được gửi lời cảm ơn chân thành đến tập thể thầy, cơ giáo trong Viện
Sư phạm Kỹ thuật, Viện ñào tạo sau ñại học- ðại học Bách Khoa Hà Nội, các thầy
trong ban Giám hiệu, ban chủ nhiệm khoa và tập thể giáo viên khoa ðiện- ðiện tử
Trường ðại học Lao ñộng Xã hội- Cơ sở Sơn Tây, ñã tạo mọi ñiều kiện tốt nhất cho
tơi nghiên cứu, thực hiện, để hồn thành luận văn ñúng tiến ñộ, cùng tập thể bạn bè
đồng nghiệp đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tham gia đóng góp nhiều ý kiến q
báu cho tác giả từ những cơng việc đầu tiên và trong suốt thời gian nghiên cứu và
hồn thành luận văn này.
Tuy đã rất nỗ lực phấn đấu, nhưng do thời gian có hạn vì vậy luận văn khơng
tránh khỏi những thiếu sót và hạn chế. Tác giả mong nhận ñược những ý kiến ñóng
góp, bổ sung của Hội ñồng chấm luận văn tốt nghiệp và bạn đọc để luận văn được
hồn thiện hơn.
Tơi xin trân trọng cảm ơn!
Hà Nội, ngày …. tháng …. năm 2012

ii


MỤC LỤC
LỜI CAM ðOAN ....................................................................................................... i
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................ ii
DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT ...................................... vi
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU ............................................................................ vii
DANH MỤC HÌNH VẼ, ðỒ THỊ, SƠ ðỒ ............................................................ viii
PHẦN MỞ ðẦU.........................................................................................................1
CHƯƠNG I: CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VIỆC XÂY DỰNG VÀ ÁP DỤNG PHƯƠNG
PHÁP MƠ PHỎNG TRONG DẠY HỌC THỰC HÀNH .............................................4
1.1. Tình hình nghiên cứu và áp dụng mơ phỏng trong dạy- học...........................4

1.1.1. Trên thế giới .............................................................................................4
1.1.2. Tại Việt nam .............................................................................................4
1.2. Tổng quan về phương pháp dạy học mô phỏng...............................................6
1.2.1. Mô phỏng (Simulation) ............................................................................6
1.2.2. Phương pháp dạy học mô phỏng ..............................................................8
1.2.3. Mô hình (Model) ....................................................................................12
1.2.4. Phương pháp mơ phỏng với sự trợ giúp của máy tính (mơ phỏng số)...16
1.3. Vận dụng phương pháp mô phỏng trong dạy học thực hành.........................19
1.3.1. Dạy học thực hành..................................................................................19
1.3.2. Cơ sở khoa học của việc vận dụng phương pháp mơ phỏng trong dạy
học thực hành....................................................................................................24
1.3.3. Mục đích vận dụng PPMP số trong dạy học thực hành...............................26
1.3.4. Quy trình vận dụng ................................................................................30
1.3.5. Một số yêu cầu trong việc vận dụng.......................................................32
KẾT LUẬN CHƯƠNG I ..........................................................................................35
CHƯƠNG II: VẬN DỤNG PHƯƠNG PHÁP MÔ PHỎNG TRONG DẠY HỌC
THỰC HÀNH MÔN KỸ THUẬT SỐ CỦA NGHỀ ðIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP
TẠI TRƯỜNG ðẠI HỌC LAO ðỘNG XÃ HỘI- CƠ SỞ SƠN TÂY...................36
2.1. Khái quát về Trường ðại học Lao ñộng Xã hội - Cơ sở Sơn Tây.................36

iii


2.2. Các ñiều kiện ñể dạy học thực hành theo mơ phỏng .....................................37
2.2.1. Chương trình đào tạo nghề điện tử cơng nghiệp hiện hành...................37
2.2.2. Chương trình mơ đun kỹ thuật số ...........................................................37
2.2.3 . ðội ngũ giáo viên ..................................................................................40
2.2.4. Trình độ học sinh- sinh viên ...................................................................40
2.2.5. Cơ sở vật chất và phương tiện dạy học ..................................................41
2.2.6. Thực tiễn về vận dụng các phương pháp dạy học ..................................42

2.3. Xây dựng bài học mô phỏng số trong dạy học thực hành môn Kỹ thuật số của
nghề điện tử cơng nghiệp tại Trường ðại học Lao ñộng - Xã hội- Cơ sở Sơn Tây..44
2.3.1. Nguyên tắc xây dựng ..............................................................................44
2.3.2. Công cụ, phương tiện cần thiết cho xây dựng chương trình mơ phỏng .45
2.3.3. Trang bị phần mềm mô phỏng trong dạy học thực hành môn kỹ thuật số
..........................................................................................................................46
2.4. Sử dụng phần mềm Proteus VSM trong dạy học thực hành môn Kỹ thuật số của
nghề ñiện tử công nghiệp tại Trường ðại học lao ñộng Xã hội- Cơ sở Sơn Tây......50
2.4.1. Giới thiệu tổng quan...............................................................................50
2.4.2. Cách mở Proteus trong window .............................................................51
2.4.3. Các nút lệnh chính trong ISIS 7 Professional ........................................52
2.5. Xây dựng một số bài giảng môn thực hành Kỹ thuật số theo phương pháp mơ
phỏng ....................................................................................................................53
2.5.1. Bài 1: Lắp và khảo sát mạch đếm thập phân dùng IC 74LS90 ..............54
2.5.2. Bài 2: Lắp và khảo sát mạch giải mã BCD sang Led 7 ñoạn.................73
KẾT LUẬN CHƯƠNG II.........................................................................................87
CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM .............................................................89
3.1. Mục ñích, ñối tượng thực nghiệm..................................................................89
3.1.1. Mục ñích thực nghiệm ............................................................................89
3.1.2. ðối tượng thực nghiệm...........................................................................89
3.2. Nội dung và tiến trình thực nghiệm ...............................................................90
3.2.1. Nội dung thực nghiệm ............................................................................90

iv


3.2.2. Chuẩn bị thực nghiệm ............................................................................90
3.2.3. Tiến trình thực nghiệm ...........................................................................91
3.3. Kết quả thực nghiệm......................................................................................91
3.4. Lấy ý kiến ñánh giá của GV và SV tham gia thực nghiệm ...........................93

3.5. Lấy ý kiến chun gia....................................................................................94
3.5.1. Mục đích .................................................................................................94
3.5.2. ðối tượng khảo sát lấy ý kiến .................................................................95
3.5.3. Nội dung khảo sát ...................................................................................95
3.5.4. Kết quả khảo sát .....................................................................................95
KẾT LUẬN CHƯƠNG 3..........................................................................................98
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ...................................................................................99
TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................................101
PHỤ LỤC 1.............................................................................................................104
PHỤ LỤC 2.............................................................................................................109

v


DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT
SỬ DỤNG TRONG LUẬN VĂN
TT

Cụm từ viết tắt

Nghĩa ñầy ñủ

1

CNH - HðH

2

CNMP

Công nghệ mô phỏng

3

CNTT

Công nghệ thông tin

4

DH

Dạy học

5

ðC

ðối chứng

6

ðHSP

ðại học sư phạm

7

ðHQG

ðại học quốc gia

8

ðT

ðào tạo

9

HS

Học sinh

10

GV

Giáo viên

11

KTCN

12

MH

Mơ hình

13

MP

Mơ phỏng

14

ND

Nội dung

15

PP

Phương pháp

16

PPDH

17

PT

18

PTDH

Phương tiện dạy học.

19

SPKT

Sư phạm kỹ thuật

20

SV

Sinh viên

21

TN

Thực nghiệm

22

TH

Thực hành

23

THPT

Cơng nghiệp hố - Hiện đại hố

Kỹ thuật cơng nghiệp

Phương pháp dạy học
Phương tiện

Trung học phổ thông

vi


DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
Bảng 2.1. Nhận thức của giáo viên về tầm quan trọng của việc ñổi mới PPDH ......42
Bảng 2.2. Thực trạng về mức ñộ sử dụng các phương pháp dạy học ......................43
Bảng 2.3: Bảng chân lý của IC 74LS90....................................................................55
Bảng 2.4: Bảng trạng thái bộ ñếm 10 dùng vi mạch 74LS90 ...................................56
Bảng 3.1. Kết quả kiểm tra bài 1 của nhóm thực nghiệm và nhóm đối chứng........92
Bảng 3.2. Kết quả kiểm tra bài 2 của nhóm thực nghiệm và nhóm đối chứng........92
Bảng 3.3. Ý kiến đánh giá của 2 GV tham gia thực nghiệm sư phạm......................93
Bảng 3.4. Kết quả khảo sát ý kiến của nhóm thực nghiệm CðN ðTCN A K22......94
Bảng 3.5. Kết quả khảo sát ý kiến chuyên gia về hiệu quả của việc vận dụng
phương pháp mô phỏng trong dạy học thực hành môn kỹ thuật số ..........................96
Bảng 3.6. Kết quả khảo sát ý kiến chuyên gia về tính khả thi của việc vận dụng
phương pháp mô phỏng trong dạy học thực hành môn kỹ thuật số ..........................96
Bảng 3.7. Kết quả khảo sát ý kiến chuyên gia về tính cần thiết của việc vận dụng
phương pháp mô phỏng trong dạy học thực hành môn kỹ thuật số ..........................97

vii

DANH MỤC HÌNH VẼ, ðỒ THỊ, SƠ ðỒ
Hình 1.1 Q trình mơ phỏng ...................................................................................10
Hình 1.2: Phân loại mơ hình theo tính chất của mơ hình..........................................13
Hình 1.3: Q trình mơ phỏng số..............................................................................16
Hình 1.4: Cấu trúc bài dạy thực hành kỹ thuật .........................................................23
Hình 1.5: Cấu trúc của phương pháp mơ phỏng .......................................................30
Hình 2.1: Cách mở Proteus trong window................................................................51
Hình 2.2: Giao diện cơ bản sau khi khởi động Proteus.............................................52
Hình 2.3: Hình dạng và chức năng các chân của IC 74LS90 ...................................55
Hình 2.4: Sơ ñồ mạch ñếm thập phân dùng IC 74LS90 ...........................................57

viii


PHẦN MỞ ðẦU
1. Lý do chọn ñề tài
Chúng ta ñang trong q trình cơng nghiệp hố, hiện đại hố đất nước, đào
tạo một đội ngũ nhân lực có chất lượng cao ñang trở thành một vấn ñề cấp bách.
Một trong những yếu tố có tác động quyết định đến chất lượng ñào tạo là phương
pháp dạy học (PPDH).
Ngày nay, trên thế giới, PPDH truyền thống lấy giáo viên làm trung tâm,
nặng về truyền ñạt kiến thức, học sinh học thụ ñộng ñang dần bị thay thế bằng
PPDH tích cực lấy học sinh làm trung tâm. Cùng với việc phát triển của công nghệ
thông tin (CNTT) và ứng dụng CNTT trong dạy học, phương pháp dạy học mơ
phỏng đang ngày càng ñược ứng dụng rộng rãi.
Phương pháp dạy học mô phỏng một mặt có thể mơ phỏng được cấu tạo bên
trong và nguyên lý hoạt ñộng của các cơ cấu máy một cách sống động mà người
học khơng thể thấy được trong thực tế, ñã biến cái phức tạp thành ñơn giản, cái khó
hiểu thành dễ hiểu, cái trừu tượng thành cái cụ thể quan sát ñược…; một mặt khác,

người học có thể tương tác với mơ hình mơ phỏng để tìm hiểu, phát hiện và lĩnh hội
kiến thức, nhờ vậy, phát huy được tính tích cực, chủ động của học sinh và nâng cao
được chất lượng dạy học. Ngồi ra, ứng dụng CNMP trên máy tính vào việc dạy
học sẽ giảm được đáng kể về kinh phí và thời gian ñào tạo, khắc phục ñược tình
trạng thiếu ñồ dùng, thiết bị học tập, nhất là những thiết bị ñắt tiền khó mua.
Ở nước ta, ðảng và nhà nước cũng đang rất quan tâm ñến việc ñổi mới
phương pháp dạy học. Nghị quyết ðại hội đại biểu tồn quốc lần thứ IX ñã nêu rõ:
“ðổi mới mạnh mẽ phương pháp dạy học, khắc phục lối truyền thụ một chiều, rèn
luyện nếp tư duy sáng tạo của người học. Từng bước áp dụng các phương pháp dạy
học tiên tiến và phương tiện hiện đại vào q trình dạy học …” để người học khi ra
trường có đủ khả năng và trình độ tiếp cận với sự phát triển của khoa học kỹ thuật,
không chỉ làm việc cho hiện tại mà phải sẵn sàng làm chủ tương lai.
Trường ðại học Lao ñộng Xã hội- Cơ sở Sơn Tây cũng đang tích cực thực
hiện chủ trương ñổi mới phương pháp dạy học, tổ chức hội giảng cấp khoa, cấp

1


trường về ñổi mới phương pháp dạy học, tổ chức thi và chọn giáo viên giỏi ñi thi
các cấp. Tuy nhiên, đang gặp nhiều khó khăn trong việc thực hiện, việc ứng dụng
CNMP vào dạy học tại trường ðại học Lao động - Xã hội- Cơ sở Sơn Tây cịn rất
hạn chế. Khả năng ứng dụng công nghệ thông tin ñể xây dựng bài giảng tại các
khoa chuyên môn thuộc khối kỹ thuật còn yếu. Với những lý do trên, tác giả ñã lựa
chọn ñề tài “Vận dụng phương pháp mô phỏng trong dạy học thực hành môn Kỹ
thuật số của nghề điện tử cơng nghiệp tại Trường ðại học Lao ñộng Xã hội” làm
ñề tài luận văn thạc sĩ cho mình.
2. Mục đích nghiên cứu
Vận dụng PPMP vào q trình dạy học, xây dựng một số bài giảng thực hành
môn kỹ thuật số bằng phương pháp mô phỏng trên máy tính nhằm nâng cao chất
lượng dạy và học của nghề ðiện tử công nghiệp tại Trường ðại học Lao ñộng Xã

hội- Cơ sở Sơn Tây.
3. Khách thể và ñối tượng nghiên cứu
3.1. Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học thực hành mơn Kỹ thuật số
của nghề điện tử cơng nghiệp tại Trường ðại học Lao động Xã hội- Cơ sở Sơn Tây.
3.2. ðối tượng nghiên cứu: Phương pháp dạy học mơ phỏng đối với việc
dạy học thực hành mơn Kỹ thuật số của nghề điện tử cơng nghiệp tại Trường ðại
học Lao ñộng Xã hội – Cơ sở Sơn Tây.
4. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu cơ sở lý luận của PPMP.
- ðánh giá thực trạng dạy học thực hành môn kỹ thuật số của nghề ðiện tử
công nghiệp tại trường ðại học Lao ñộng Xã hội- Cơ sở Sơn Tây.
- Xây dựng 2 bài giảng thực hành trong chương trình mơn kỹ thuật số của
nghề ðiện tử cơng nghiệp tại Trường ðại học Lao động Xã hội- Cơ sở Sơn Tây có
vận dụng PPMP
- Tiến hành thực nghiệm sư phạm để kiểm tra tính đúng đắn của giả thuyết
khoa học ñề ra.

2


5. Giả thuyết khoa học
Hiện nay, ở ðại học Lao ñộng Xã hội- Cơ sở Sơn Tây ñang dạy học thực
hành môn kỹ thuật số của nghề ðiện tử công nghiệp theo phương pháp truyền thống
nên chất lượng dạy học chưa ñáp ứng ñược yêu cầu.
Nếu vận dụng phương pháp mô phỏng một cách khoa học, hợp lý trong dạy
học sẽ kích thích được hứng thú học tập, phát triển khả năng tư duy sáng tạo của
người học, góp phần rút ngắn thời gian đào tạo, giảm thiểu kinh phí và nâng cao
ñược chất lượng dạy và học.
6. Phạm vi nghiên cứu
Vận dụng lý thuyết mô phỏng vào việc xây dựng và dạy học thực nghiệm 2

bài cho môn kỹ thuật số thuộc chun ngành điện tử cơng nghiệp.
7. Phương pháp nghiên cứu
Trong quá trình tiến hành luận văn, một số phương pháp nghiên cứu sau ñây
ñược tác giả sử dụng:
*Phương pháp nghiên cứu lý luận: ðọc và tham khảo sách báo, tạp chí, các
phương tiện truyền thơng … về lý thuyết mơ phỏng, các cơng trình nghiên cứu có
liên quan để xác định mục đích, nhiệm vụ của đề tài.
*Phương pháp nghiên cứu thực tiễn:
- ðiều tra bằng phiếu hỏi để thăm dị ý kiến chun gia, đồng nghiệp và học
sinh, sinh viên trên cơ sở đó tổng hợp, rút ra kết luận.
- Phương pháp chuyên gia: trưng cầu ý kiến của các chuyên gia phương
pháp, trao ñổi trực tiếp với GV và SV trường ðại học Lao ñộng Xã hội- Cơ sở Sơn
Tây để kiểm tra tính đúng ñắn giả thuyết ñề tài.
- Phương pháp thực nghiệm sư phạm: Tổ chức thực nghiệm để đối chứng,
phân tích kết quả, rút ra kết luận.
*Phương pháp bổ trợ bằng toán thống kê: Xử lý theo phương pháp thống kê
toán học ñể ñánh giá ñịnh lượng kết quả thực nghiệm.

3


CHƯƠNG I
CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VIỆC XÂY DỰNG VÀ ÁP DỤNG
PHƯƠNG PHÁP MÔ PHỎNG TRONG DẠY HỌC THỰC HÀNH
1.1. Tình hình nghiên cứu và áp dụng mơ phỏng trong dạy- học
1.1.1. Trên thế giới
Mơ phỏng đã xuất hiện từ rất sớm trong xã hội lồi người dưới nhiều hình
thức khác nhau, nhiều cách vận dụng khác nhau. Một số các nhà nghiên cứu và ứng
dụng CNMP có thể được kể ñến như:
Năm 1899, Lord Rayleigh [36] bắt ñầu nghiên cứu về mơ phỏng và thơng

qua CNMP đã dễ dàng chứng minh được bước ngẫu nhiên một chiều có thể cung
cấp lời giải xấp xỉ cho phương trình vi phân.
Năm 1931, A.N.Kolmogorov [42] ñã sử dụng PPMP ñể chứng minh mối liên
hệ giữa PP thống kê Markov và phương trình vi phân trong tích phân xác định.
CNMP Monte Carlo được ứng dụng trong nhiều ngành khoa học, kỹ thuật
khác nhau như: tốn học với phép tích phân, xác định thể tích trong khơng gian. Vật
lý với việc xác định trọng tâm, MP xác ñịnh thời gian cân bằng nhiệt khi các vật
khác nhau tiếp xúc với nhau. Hóa học, MP phản ứng hóa học của các chất khi
chúng tiếp xúc với nhau. ðịa chất, MP q trình chấn động cả các lớp vật chất khi
xảy ra động đất, q trình hoạt ñộng của núi lửa… .
Việc nghiên cứu về MP và ứng dụng CNMP trong các ngành kinh tế xã hội
ñã ñược nhiều nước trên thế giới sử dụng. MP chính thức được đưa ra thảo luận và
đánh giá lần ñầu tiên vào tháng 8 năm 1978 tại viện khoa học Weizmann Rehovot
của Israel [36].
Ngày nay CNMP ñã ñược ứng dụng trong hầu hết các ngành kinh tế xã hội,
trong giáo dục, y tế, trong phịng thí nghiệm…Các nghiên cứu, ñánh giá của các nhà
khoa học sử dụng MP với các mức ñộ khác nhau, ñiều kiện khác nhau nhằm ñi ñến
nhận xét, kết luận.
1.1.2. Tại Việt nam
Trong những năm qua với sự hội nhập và phát triển toàn diện của ñất nước ta,

4


nghiên cứu và áp dụng các ứng dụng công nghệ thơng tin ngày càng phổ biến và có
hiệu quả cao. ðã có nhiều cơng trình của các tác giả nghiên cứu vê MP và ứng dụng
của MP như:
- Trong lĩnh vực năng lượng: năm 1984 tác giả Phan Ngọc Bích đã mơ hình
hóa và MP q trình biến đổi điện cơ.
- Trong lĩnh vực giáo dục: năm 1996, tác giả Trịnh Hải Yến đã sử dụng các

mơ hình tĩnh để MP các hiện tượng vật lý trong quá trình dạy học môn vật lý.
Năm 2001,Viện vật lý - ðại học Bách khoa Hà nội đã xây dựng phịng thí
nghiệm vật lý ảo với 12 bài thí nghiệm dựa trên cơ sở phần mềm 3D Studio Max.
Nội dung của phần mềm này bao gồm hệ thống các bài thí nghiệm vật lý ảo như:
Xác ñịnh hệ số nhớt của chất lỏng, quan sát sự chuyển pha của chất rắn, thí nghiệm
khảo sát cặp nhiệt điện, thí nghiệm thuyết minh con quay Cardant, thí nghiệm
chứng minh ảo về mơ hình ngun tử Bor…. Với một thiết kế hồn chỉnh, q trình
xủ lý khoa học và trung thực hình ảnh của dụng cụ, trang thiết bị…, thao tác trong
thí nghiệm được mơ phỏng khá giống thật, đã tạo nên một mơi trường thí nghiệm
giống như thật thể hiện trên màn hình máy tính. ðiều này giúp người học thực hiện
được thí nghiệm mọi lúc, mọi nơi, nâng cao hiểu biết và làm quen với các bài thí
nghiệm thực. Bên cạnh đó phịng vật lý đại cương ảo này có thể thực hiện các thí
nghiệm mà trong thực tế khó tiến hành được như TN về sự chuyển pha của chất rắn.
Tuy vậy nghiên cứu này chưa ñề cập một cách sâu sắc tới cơ sở lý luận và thực tiễn
của việc xây dựng và sử dụng TN, TH ảo trong dạy học. Trong tài liệu kèm theo,
các tác giả khơng đề cập tới TN, TH ảo mà chỉ cho rằng “ Kỹ thuật không gian ảo là
sự kết hợp của kỹ thuật mô phỏng quá trình thực và kỹ thuật xử lý ảnh 3D”.
Cơng trình thí nghiệm ảo và các thí nghiệm hóa học do PGS.TS Nguyễn ðức
Chuy khoa Hóa học, trường ðHSP Hà Nội và các cộng sự xây dựng.
Cơng trình “nghiên cứu khoa học và phát triển Công nghệ thông tin và truyền
thơng”, đề tài khoa học cấp nhà nước KC – 01 – 14 do PGS.TS Vũ Trọng Rỹ và các
cộng sự tại Viện chiến lược và chương trình giáo dục kết hợp với các chuyên gia tin
học của Viện CNTT thuộc trường ðHQG Hà Nội hợp tác xây dựng thành công

5


phần mềm gồm 20 thí nghiệm ảo phục vụ cho dạy học các mơn vật lý 8,9; Hóa học
9; sinh học 8,9.
Luận án Tiến sỹ “Thí nghiệm thực hành ảo - ứng dụng trong dạy học kỹ thuật

công nghiệp lớp 12 trung học phổ thông” mã số: 5.07.02 của tác giả Lê Huy Hoàng
– ðại học Sư phạm Hà Nội.
Năm 2001, trong luận án tiến sĩ của mình, tác giả Lê Thanh Nhu đã dùng
PPMP hoạt hình dựa trên cơ sở phần mềm Powerpoint ñể MP các bài học kỹ thuật
công nghiệp ở các trường phổ thông.
Tuy nhiên các công trình trên đều tập trung đi sâu vào lĩnh vực thí nghiệm,
thực hành ảo của bậc trung học phổ thơng mà chưa ñề cập ñến việc dạy học thực
hành của hệ đào tạo cao hơn. Từ những vấn đề cịn tồn tại trên, luận văn này ñược
thực hiện với mục tiêu khái quát hóa về mặt cơ sở lý luận và thực tiễn của việc xây
dựng và sử dụng mô phỏng trong dạy học nói chung, trong dạy học thực hành hệ
đào tạo CðN nói riêng. Trên cơ sở đó, xây dựng thử nghiệm một số bài mơ phỏng
số điển hình.
1.2. Tổng quan về phương pháp dạy học mơ phỏng
1.2.1. Mơ phỏng (Simulation)
Mơ phỏng từ lâu đã được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau như: kỹ
thuật, kinh tế, xã hội... . Trong khoa học và công nghệ, mô phỏng là con ñường
nghiên cứu thứ ba, song song với nghiên cứu lý thuyết thuần túy và nghiên cứu thực
nghiệm trên đối tượng thực. Nó được sử dụng khi khơng thể, khơng cần hay khơng
nên thực nghiệm trên đối tượng thực.
Có nhiều quan điểm xung quanh khái niệm mơ phỏng:
Theo Từ điển tiếng Việt [27], mơ phỏng là phỏng theo.
Nancy Roberts và đồng nghiệp (Mỹ) giải thích: mơ phỏng có nghĩa là bắt
chước [38]. ðặc tính của mơ phỏng là bắt chước một cái gì đó.
Theo Robert. E. Stephenson (Mỹ), mơ phỏng là nghiên cứu trạng thái mơ
hình để qua đó hiểu được hệ thống thực [41]. Ơng cho rằng: các nhà kỹ thuật
thường giải quyết các vấn ñề bằng trực giác và nhiều vấn ñề ñã ñược giải quyết

6

bằng cách này, tuy nhiên trong thực tế họ gặp phải nhiều vấn đề khó khăn phức tạp
(thời gian, kinh tế và sự nguy hiểm) mà chỉ có thể sử dụng phương pháp mơ phỏng
(PPMP) mới có thể giải quyết ñược. Việc MP bắt ñầu bằng việc tạo ra một MH
bằng trí tưởng tượng (có suy nghĩ) của con người về những yếu tố có liên quan đến
hệ thống thực. ðơi khi người ta nhận thấy rằng, giữa mơ hình nhận được và thực tế
có mâu thuẫn, song việc khảo sát ñược bổ sung và tiếp tục cho ñến khi thỏa mãn
yêu cầu mà giả thuyết ñề ra.
Christophe Mercier (Pháp) cho rằng, mơ phỏng là tiến hành thí nghiệm trên
mơ hình. ðó là q trình nghiên cứu được tiến hành trên vật nhân tạo mô phỏng
hiện tượng mà người nghiên cứu cần ñể quan sát và làm thực nghiệm, từ ñó rút ra
kết luận tương tự vật thực [37].
Robert L. Woods và Kent L. Lawrence (Mỹ) nhấn mạnh việc MP bằng các
MH ñộng (trạng thái của hệ thống thay ñổi theo thời gian) [40].
Một số các nhà khoa học khác thơng qua mơ hình để nghiên cứu trạng thái
bên trong của đối tượng nghiên cứu.
Từ những quan điểm trên có thể ñưa ra một cách tổng quát (hiểu theo nghĩa
thuật ngữ) mơ phỏng là: thực nghiệm quan sát được và điều khiển được trên mơ
hình của đối tượng khảo sát.
Mơ phỏng tạo thuận lợi cho người sử dụng về các mặt:
+ Nhận thức: Trực quan hóa, dễ tiếp cận và ño lường, lặp lại ñược nhiều lần
theo ý muốn, gợi mở tiên đốn, sáng tạo và thử nghiệm.
+ Cơng nghệ (về thiết bị, phương pháp cũng như kỹ năng): Khả thi, an toàn,
hiệu quả kinh tế, tiến kiệm thời gian, luyện kỹ năng trước khi tiếp xúc với thực tế.
Có thể nói, mơ phỏng là một trong những phương pháp nghiên cứu khoa học
ñang ñược áp dụng rộng rãi. Với sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ thông tin,
hiệu quả của phương pháp nghiên cứu này càng ñược nâng cao.
Mô phỏng giúp nghiên cứu hệ thống một cách chủ ñộng, giải quyết những
khó khăn khi tiến hành nghiên cứu với mơ hình thực (những đối tượng, hệ thống
khó hoặc khơng thể trực tiếp nghiên cứu được do những ngun nhân khác nhau

7


như tính kinh tế, điều kiện khách quan, tính nguy hiểm, thời gian diễn biến quá
ngắn hoặc quá dài … ).
1.2.2. Phương pháp dạy học mô phỏng
1.2.2.1. Khái niệm
- Phương pháp (way of doing something) có thể hiểu là con ñường, là cách
thức ñể giải quyết một công việc, một nội dung, một vấn ñề cụ thể nhằm ñạt ñược
mục đích đã đề ra. Nói chung đây là một khái niệm rất trừu tượng vì nó khơng mơ
tả những trạng thái, những tồn tại tĩnh trong thế giới hiện thực, mà nó chủ yếu mơ ta
phương hướng vận động của một quy trình nhận thức và hoạt động thực tiễn của
con người. Trong bình diện rộng thì khái niệm phương pháp được hiểu là phương
pháp luận, ví dụ phương pháp biện chứng, phương pháp siêu hình … nó bao trùm
lên tồn bộ các khoa học, tiếp đó là những phương pháp cụ thể hơn như phương
pháp lịch sử, phương pháp cấu trúc, phương pháp phức hợp …. Rồi ñến các phương
pháp cụ thể nữa, như các phương pháp mô phỏng, phương pháp toán học, phương
pháp thực nghiệm, áp dụng cho một nhóm khoa học và các phương pháp đặc thù
cho mỗi khoa học cụ thể.
- Phương pháp dạy học:
Có nhiều ñịnh nghĩa khác nhau về phương pháp dạy học:
Theo quan ñiểm của Iu.K.Babanski [35] thì phương pháp dạy học là cách
thức tương tác giữa thầy và trò nhằm giải quyết các nhiệm vụ giáo dưỡng, giáo dục
và phát triển quá trình dạy học.
Theo tác giả I.Ia.Lecne (Lecne.I.Ia. Craepxki B.B - Cơ sở lý luận của nội
dung học vấn phổ thông) [39] thì phương pháp dạy học là một hệ thống những hành
động có mục đích của giáo viên nhằm tổ chức các hoạt ñộng nhận thức và thực
hành của học sinh, ñảm bảo học sinh lĩnh hội học vấn.
Theo I.D.Dverev thì phương pháp dạy học là cách thức hoạt động tương hỗ
giữa thầy và trị nhằm đạt được mục đích dạy học. Hoạt ñộng này ñược sử dụng

trong các nguồn nhận thức, các thủ thuật logic, các dạng hoạt ñộng ñộc lập của học
sinh và cách thức ñiều khiển quá trình của thầy giáo.

8


Ngồi ra cịn có nhiều định nghĩa khác có thể tóm tắt trong ba dạng cơ bản
sau đây:
+ Theo quan ñiểm ñiều khiển học, phương pháp dạy học là cách thức tổ chức
của người dạy ñể hướng dẫn, ñiều khiển hoạt động của học sinh trong q trình tìm
hiểu, khám phá và lĩnh hội kiến thức, hình thành kỹ năng.
+ Theo quan ñiểm logic, phương pháp dạy học là những thủ thuật logic ñược
sử dụng ñể giúp học sinh nắm kiến thức, kỹ năng một cách chính xác.
+ Theo bản chất của nội dung, phương pháp là sự vận ñộng của nội dung dạy học.
* Phương pháp dạy học có các đặc trưng sau:
+ Nó phản ánh sự vận động của q trình nhận thức của học sinh nhằm đạt
được mụa đích đặt ra.
+ Phản ánh sự vận động của nội dung ñã ñược nhà trường quy ñịnh.
+ Phản ánh cách thức trao đổi thơng tin giữa thầy và trị.
+ Phản ánh cách thức ñiều khiển hoạt ñộng nhận thức và kiểm tra ñánh giá
kết quả hoạt ñộng.
Phương pháp bao giờ cũng ñược xây dựng trên cơ sở của những ñối tượng cụ
thể, từ ñó nhằm ñạt ñược những mục đích nhất định hay nói cách khác với từng đối
tượng khác nhau ta có những phương pháp khác nhau.
Trong dạy học có thể có những phương pháp có thể áp dụng cho nhiều ñối
tượng (ñược gọi là phương pháp chung) nhưng khơng có phương pháp nào là vạn
năng có thể áp dụng cho mọi ñối tượng. Theo sprinnza [25, tr.15] thì: “Phương pháp
hữu hiệu là phương pháp vạch ra cho người ta thấy phải định hướng trí tuệ như thế
nào cho phù hợp với chuẩn mực của một tư tưởng chân thực cho trước”. Việc lựa
chọn và áp dụng phương pháp dạy học nhằm ñạt ñược hiệu quả trong giảng dạy

ln địi hỏi người giáo viên phải dày cơng nghiên cứu trên những cơ sở khoa học
cũng như những phân tích cụ thể của bài học, đối tượng tiếp thu, ñiều kiện cơ sở vật
chất (ñiều kiện chủ quan và ñiều kiện khách quan của quá trình dạy học).
- Phương pháp mô phỏng trong dạy học: Là phương pháp nhận thức thế giới
thực thơng qua nghiên cứu mơ hình của ñối tượng mà ta quan tâm, ñây là phương

9


pháp dạy học có hiệu quả cao về nhiều mặt, như trực quan, sinh ñộng, gây hứng thú
học tập và nghiên cứu, phát huy tư duy sáng tạo... .
Mô phỏng trong dạy học là q trình dạy học có thực nghiệm quan sát được
và điều khiển được trên mơ hình, vì thế phương pháp mơ phỏng cũng có tên gọi
tương ứng theo mơ hình được sử dụng như: Mơ phỏng hình học, mơ phỏng tương
tự, mơ phỏng số… . Cùng một đối tượng, tùy thuộc vào mục đích và điều kiện khảo
sát, có thể mơ hình hóa dưới những dạng khác nhau, vì thế có thể có nhiều cách mơ
phỏng khác nhau tương ứng.
1.2.2.2. Cấu trúc của phương pháp mô phỏng
Cấu trúc của phương pháp mơ phỏng
ðối tượng
nghiên cứu

(1)

Mơ hình

(2)

Kết quả

(2)

Hình 1.1 Q trình mơ phỏng
* Q trình mơ phỏng tiến hành theo ba bước:
Bước 1: Mơ hình hóa: Từ mục đích nghiên cứu, cần xác định, lựa chọn một
số tính chất và mối quan hệ chính của đối tượng nghiên cứu đồng thời loại bỏ
những tính chất và mối quan hệ thứ yếu để xây dựng mơ hình.
Bằng quan sát thực nghiệm người ta xác ñịnh ñược một tập hợp những tính
chất của đối tượng nghiên cứu. Thơng thường, do kết quả của sự tương tự người ta
ñi ñến hình dung sơ bộ về sự vật, hiện tượng cần nghiên cứu, tức là đi đến một mơ
hình sơ bộ, chưa đầy đủ. Trong giai đoạn này trí tưởng tượng và trực giác giữ vai
trị quan trọng, nhờ đó người ta mơi loại bỏ được những tính chất và mối quan hệ
thứ yếu của đối tượng nghiên cứu, thay nó bằng mơ hình chỉ mang tính chất và
những mối quan hệ chính mà ta phải quan tâm. Mơ hình lúc ban đầu mới có trong
óc người nghiên cứu. Nó trở thành mẫu dựa vào đó nhà nghiên cứu xây dựng những
mơ hình thật (nếu nhà nghiên cứu dùng phương pháp mơ hình vật thật). Trong

10


trường hợp mơ hình lý tưởng thì người ta đem đối chiếu trong óc mơ hình với
những vật, những hiện tượng mà người ta ñã quen biết.
Bước 2: Nghiên cứu mơ hình (tính tốn thực nghiệm …) để rút ra những hệ
quả lý thuyết, kết luận về ñối tượng nghiên cứu.
Sau khi mơ hình được xây dựng, cần áp dụng những phương pháp lý thuyết
hoặc thực nghiệm khác nhau từ tư duy trên mơ hình và thu được kết quả, những thơng
tin mới. ðối với các mơ hình vật chất thì người ta làm thí nghiệm thực trên mơ hình.
Cịn đối với các mơ hình lý tưởng thì tiến hành thao tác trên mơ hình trong óc, tức là áp
dụng những phép tính hay những phép phân tích logic trên các ký hiệu. Người ta coi
công việc này như là một thí nghiệm đặc biệt gọi là thí nghiệm tưởng tượng (ảo). Thí

nghiệm tưởng tượng tuy khơng có thật nhưng có thể thực hiện được và có vai trị rất
lớn trong khoa học. Những thí nghiệm đó được sáng tạo ñể giải thích những vấn ñề ñặc
biệt quan trọng, bất kể là trong thí nghiệm đó có thể thực hiện ñược về nguyên tắc, mặc
dù kỹ thuật thực nghiệm của nó có thể rất phức tạp.
Trong phương pháp mơ hình khái niệm người ta ñã biết trước ñược hành vi
của mơ hình trong những điều kiện xác định. ðiều người ta muốn biết thêm là hệ
quả của những hành vi ñó như thế nào.
Bước 3: ðối chiếu kết quả thu được trên mơ hình với kết quả thực tiễn đồng
thời xét tính hợp thức của mơ hình. Trong trường hợp kết quả không phù hợp với
thực tiễn phải chọn lại mơ hình.
Nếu bản thân mơ hình là một phần tử cấu tạo của nhận thức thì cần phải kiểm tra
sự ñúng ñắn của nó bằng cách ñối chiếu kết quả thu được từ mơ hình với những kết quả
thu được trực tiếp từ mơ hình gốc. Nếu sai lệch thì phải điều chỉnh ngay chính mơ hình,
có trường hợp phải bỏ hẳn mơ hình đó và thay bằng một mơ hình khác.
Nếu bản thân mơ hình khơng phải là đối tượng của nhận thức mà chỉ là
phương tiện ñể nghiên cứu thì việc xử lý kết quả, hợp thức mơ hình là phải phân
tích những kết quả trên mơ hình thành những thơng tin thực về đối tượng nghiên
cứu (ví dụ như mơ hình kỹ thuật, mơ hình tốn học …) nếu những thơng tin ấy
khơng phù hợp thì cũng phải chỉnh lý lại mơ hình.

11


Trong nhiều trường hợp mơ hình chỉ phản ánh được một hay một số mặt của
đối tượng nghiên cứu, cịn nhiều mặt khác thì khơng phản ánh được, thậm chí phản
ánh sai lệch.
Những mơ hình đã được kiểm nghiệm trong thực tế là những mơ hình thích
hợp và dùng để phản ánh một số mặt của thực tế khách quan. Nó có thể thay đổi,
hồn chỉnh thêm hoặc bị bác bỏ khi người ta có thêm thơng tin chính xác hơn về đối
tượng gốc (ngun hình).

ðể việc mơ hình hố được hiệu quả cao, ngồi u cầu về tính đơn giản và trực
quan của mơ hình, cần phải chú ý đến tính hợp thức của mơ hình so với ngun hình: có
thể chuyển các kết quả nhận được khi nghiên cứu mơ hình sang đối tượng nghên cứu.
Trong phạm vi nghiên cứu của luận văn tác giả tiến hành ñi nghiên cứu và
xây dựng hệ thống mô phỏng số (mô phỏng thông qua sự trợ giúp của phần mềm và
máy vi tính).
1.2.3. Mơ hình (Model)
1.2.3.1. Khái niệm
Mơ hình là một thuật ngữ ñược dùng rộng rãi trong nhiều nghành khoa học.
Thơng thường, mơ hình được coi như là cái mẫu mà các đối tượng cần nghiên cứu
tương ứng ít nhiều với nó, nhưng khơng hồn tồn đồng nhất với nó [34]. Một mơ
hình chỉ phản ánh một số tính chất của ñối tượng, nhiều khi cùng một ñối tượng
phải dùng nhiều mơ hình mới giải thích được.
Theo từ điển tiếng việt [27], mơ hình là vật cùng hình dạng nhưng ñược thu
nhỏ, mô phỏng cấu tạo và hoạt ñộng của một vật khác để trình bày và nghiên cứu.
A.B Lotov coi mơ hình là một đối tượng bổ trợ để nghiên cứu gián tiếp một
đối tượng khác.
ðầy đủ hơn “Mơ hình là một thể hiện bằng thực thể (substance) hay bằng
khái niệm một số thuộc tính và quan hệ đặc trưng của một đối tượng nào đó (gọi là
ngun hình- prototype) nhằm mục đích nhận thức: dùng làm đối tượng quan sát
thay cho ngun hình hoặc dùng làm đối tượng nghiên cứu thực nghiệm hay suy
diễn) về nguyên hình” (24,Tr.24).

12


Việc chọn những thuộc tính nào và quan hệ nào của ñối tượng là ñặc trưng
tuỳ thuộc vào người nghiên cứu địi hỏi ở họ một suy nghĩ đúng đắn, sáng tạo. Ian
Stewart nhận định [28]: “Thiết lập mơ hình là một nghệ thuật hơn là một khoa học.
Nó yêu cầu kinh nghiệm, thiên hướng và suy nghĩ không khuôn sáo”.

Lý thuyết mơ hình có nhiệm vụ xác định
+ Mơ hình thoả mãn các điều kiện cho trước của bài tốn về ngun hình- “tư
cách đại diện” hay tính hợp thức (validity) của mơ hình.
+ Các phép biến đổi kết quả từ MH thành kết quả tương ứng về nguyên hình.
Hiện chưa có một lý thuyết tổng qt về mơ hình nói chung, mà chỉ có những
lý thuyết được xây dựng cho từng loại mơ hình việc phân loại mơ hình sẽ dựa trên
các cơ sở lý thuyết này.
1.2.3.2. Phân loại
Mơ hình được dùng để nghiên cứu hệ thống có thể ñược phân loại theo nhiều
cách khác nhau.
Trong luận văn này có thể phân loại mơ hình theo nhóm tính chất (Hình 1.2)
Mơ hình (MH)

MH thực thể

MH khái niệm

MH
trích
mẫu

MH
đồng
dạng

MH
tương
tự

MH

hình
học

MH
đồng
lực
học

MH
động
hình
học

MH
hệ
thức

MH
cấu
trúc

Hình 1.2: Phân loại mơ hình theo tính chất của mơ hình

13


- Mơ hình thực thể (Substantial model)
Mơ hình thực thể là một hệ thống ñược thực hiện qua một cấu trúc vật chất,
hệ thống đó phản ánh những thuộc tính bản chất của đối tượng nghiên cứu hoặc tái
tạo nó, bởi vậy việc nghiên cứu mơ hình sẽ cung cấp cho ta những thơng tin mới về

đối tượng. Ví dụ như mơ hình thang máy mơ hình dao động… . Nói chung các mơ
hình này được dùng trong q trình thực nghiệm.
Dựa trên tiêu chuẩn cùng chất, giống nhau về chất, khác nhau về chất giữa
ngun hình và mơ hình, mơ hình thực thể được chia ra làm ba loại: mơ hình trích
mẫu, mơ hình đồng dạng và mơ hình tương tự.
- Mơ hình khái niệm (Conceptual).
Mơ hình khái niệm là hệ thống những ký hiệu dùng với tư cách là mơ hình:
hình vẽ, sơ đồ, đồ thị, chữ cái, các cơng thức, phương trình tốn học. Mơ hình khái
niệm khác với mơ hình thực thể ở chỗ đây là các mơ hình có tính chất hình thức,
trừu tượng. Trong các ngành khoa học kỹ thuật, điển hình của loại mơ hình này là
mơ hình tốn học. Mơ hình tốn học dùng ngơn ngữ tốn học để mơ tả đối tượng.
Việc nghiên cứu các mơ hình tốn học thường dựa trên cơ sở vận dụng các lý thuyết
toán học hiện đại kết hợp cơng nghệ thơng tin.
Phân loại mơ hình tốn học: Mơ hình hệ thức và mơ hình cấu trúc.
Trong thực tế thường gặp những mơ hình là kết hợp của các loại mơ hình
trên, ví dụ như mơ hình lược tả.
*Mơ hình lược tả: Là mơ hình biểu diễn bằng hình học trực quan của những
thuộc tính hay quan hệ nào đó (hình học hoặc phi hình học) của ñối tượng ñược xét.
Các lược ñồ cấu trúc của một hệ thống, lưu đồ lập trình cho máy tính, lưu ñồ vận hành
của một thiết bị, biểu ñồ tiến độ của một q trình… là những ví dụ thường gặp của mơ
hình này. Mơ hình lược tả ngồi lợi ích về quan sát, trong nhiều trường hợp giúp ích
cho việc nghiên cứu phương án quy hoạch, phân bổ hợp lý… trên ngun hình.
Theo G.Gordon, mơ hình được phân loại trước hết thành mơ hình vật lý và
mơ hình tốn học. Mơ hình vật lý dựa trên sự tương tự giữa những hệ thống cơ và
ñiện hoặc hệ thống ñiện và thuỷ lực hay khí nén. Mơ hình tốn học thì sử dụng

14


những kí hiệu và phương trình tốn học để biểu thị một hệ thống, các tính chất của

hệ thống được biểu diễn bằng các biến và hoạt ñộng của hệ thống được biểu diễn
bằng các hàm tốn học gắn kết các biến.
Ở cấp thứ 2 mơ hình được phân thành mơ hình tĩnh và mơ hình động. Mơ
hình tĩnh chỉ cho những giá trị của hệ thống khi cân bằng, cịn mơ hình động có thể
cho những giá trị của hệ thống thay ñối theo thời gian qua hoạt ñộng của mơ hình.
Trong mơ hình tốn, cấp thứ 3 trong phân loại mơ hình được phân biệt theo
cách biểu diễn mơ hình, đó là các biến đại diện cho đặc điểm của hệ thống, ta có mơ
hình tương tự và mơ hình số.
1.2.3.3. Tính chất và đặc trưng của mơ hình
*Tính giống với “vật gốc” theo một nghĩa nào đó: Một hệ thống chỉ có thể
được coi là mơ hình của vật gốc khi có thể chuyển được những kết quả nghiên cứu
trên mơ hình sang vật gốc. Nghĩa là có sự tương tự giữa mơ hình và vật gốc.
*Tính lý tưởng: Tính lý tưởng của mơ hình khác với tính đơn giản ở chỗ khi
mơ hình hố người ta khơng thể xây dựng được các tính chất giống hệt với ngun
hình, ví dụ như từ trường của dịng điện hay sóng của các loại ánh sáng…Việc đơn
giản hố mơ hình lại là một hoạt động có chủ ý của người xây dựng mơ hình nhằm
làm cho việc nghiên cứu được thuận lợi hơn. Như vậy mơ hình nào cũng có tính
chất lý tưởng ít hay nhiều. Nói cách khác khơng có mơ hình nào giống hệt thực tiễn
bởi nếu như vậy thì nó khơng cịn tính cách là vật đại diện, thay thế nữa…
Tính chất lý tưởng của mơ hình càng cao thì mơ hình càng khái qt và càng giúp
ta nhận thức ñược những nét chung nhất của hiện tượng và bao trùm ñược một số càng
lớn hiện tượng. Nhưng càng khái qt, càng có tính lý tưởng cao thì khi sử dụng mơ hình
để nghiên cứu thực thể càng gặp nhiều khó khăn vì mơ hình càng rời xa thực tế.
*Tính chủ quan: Mỗi khi tạo ra một mơ hình để nghiên cứu, người nghiên
cứu cần phải có sẵn sự hình dung trong óc về đối tượng cần nghiên cứu của họ theo
những quan ñiểm riêng của mình. Trên thực tế mỗi người nhìn nhận một vấn đề trên
những khía cạnh, những góc độ khác nhau, do vậy sự quyết định tính chất và mối
quan hệ cơ bản của đối tượng có khác nhau. ðiều này dẫn ñến cùng một ñối tượng

15