Nghiên cứu thiết kế bài giảng điện tử học phần thiết kế tính toán ô tô

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

NGUYỄN VĂN TẤN TRUNG

NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ BÀI GIẢNG ĐIỆN TỬ
HỌC PHẦN THIẾT KẾ TÍNH TỐN Ơ TƠ

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN :
1. TS. DƯƠNG NGỌC KHÁNH
2. TS. NGUYỄN THANH QUANG

Hà Nội - 2014


LỜI CAM ĐOAN
Tôi cam đoan đây là đề tài nghiên cứu của riêng tôi dưới sự hướng dẫn của TS.
Dương Ngọc Khánh và TS. Nguyễn Thanh Quang. Đề tài được thực hiện tại bộ mơn
Ơ tơ và Xe chun dụng, Viện cơ khí động lực, Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội.
Các số liệu, kết quả trình bày trong luận văn là hoàn toàn trung thực.
Hà Nội, ngày 24 tháng 03 năm 2014
Học viên

Nguyễn Văn Tấn Trung

1

LỜI CẢM ƠN
Trước hết em xin được chân thành gửi lời cám ơn sâu sắc tới các thầy cô giáo
Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội nói chung và các thầy cơ trong Viện Cơ Khí
Động Lực, Bộ Mơn Ơ Tô Và Xe Chuyên Dụng, những người thầy, người cô đã tận
tình giảng dạy, truyền đạt cho em những kiến thức, những kinh nghiệm q báu trong
suốt q trình em học tập rèn luyện ở trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội.
Và đặc biệt em xin dành những tình cảm sâu sắc nhất gởi đến TS. Dương Ngọc
Khánh và TS. Nguyễn Thanh Quang, các thầy đã hết lòng dạy bảo, giúp đỡ và hướng
dẫn tơi trong suốt q trình làm luận văn này.
Xin chân thành cảm ơn gia đình, các thầy cô và các bạn đồng nghiệp đã giúp
đỡ, tạo điều kiện về cơ sở vật chất, tinh thần trong suốt thời gian tôi học tập và làm
luận văn.
Một lần nữa xin chân thành cám ơn các thầy cô trong Bộ Mơn Ơ Tơ Và Xe
Chun Dụng, Viện Cơ Khí Động Lực, Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội đã tạo
điều kiện cho phép tôi được bảo vệ luận văn này.
Học viên

Nguyễn Văn Tấn Trung

2


MỤC LỤC
Trang
LỜI CAM ĐOAN ............................................................................................................ 1
LỜI CẢM ƠN .................................................................................................................. 2
MỤC LỤC ....................................................................................................................... 3
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT .................................................. 7
DANH MỤC CÁC BẢNG ............................................................................................ 10

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ .................................................................. 10
PHẦN A. CƠ SỞ XÂY DỰNG BÀI GIẢNG ĐIỆN TỬ ............................................ 14
1. NHỮNG CƠ SỞ LÝ LUẬN SƯ PHẠM .................................................................. 14
1.1. Mục tiêu giáo dục và đào tạo ............................................................................. 14
1.2. Quan điểm mới về giáo dục, đào tạo .................................................................. 14
1.3. Cơ sở sư phạm để xây dựng và biên soạn nội dung bài giảng ........................... 15
2. XÂY DỰNG VỀ BÀI GIẢNG ĐIỆN TỬ ................................................................ 18
2.1. Tổng quan về bài giảng điện tử .......................................................................... 18
2.2. Kết cấu bài giảng ................................................................................................ 23
2.3. Quy trình xây dựng bài giảng ............................................................................. 29
2.4. Cách sử dụng bài giảng ...................................................................................... 31
PHẦN B. NỘI DUNG BÀI GIẢNG ............................................................................. 32
CHƯƠNG 1. BỐ TRÍ CHUNG TRÊN ƠTƠ ................................................................ 32
1. MỤC TIÊU CHƯƠNG............................................................................................. 32
2. U CẦU CỦA VIỆC BỐ TRÍ CHUNG TRÊN Ơ TƠ. .......................................... 32
3. BỐ TRÍ ĐỘNG CƠ TRÊN ƠTƠ. ............................................................................. 33
3.1. Động cơ đặt ở đằng trước. .................................................................................. 33
3.2. Động cơ đặt ở đằng sau . .................................................................................... 34
3.3. Động cơ đặt giữa buồng lái và thùng xe. ........................................................... 35
3.4. Động cơ đặt ở dưới sàn xe. ................................................................................ 35
4. BỐ TRÍ HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC TRÊN ƠTƠ.................................................. 35
4.1. Bố trí hệ thống truyền lực theo công thức 4 x 2................................................. 36
4.2. Bố trí hệ thống truyền lực theo cơng thức 4 x 4................................................. 38

3


4.3. Bố trí hệ thống truyền lực theo cơng thức 6 x 4................................................. 39
4.4. Bố trí hệ thống truyền lực theo công thức 6 x 6................................................. 39
5. CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM. ..................................................................................... 40

CHƯƠNG 2. TẢI TRỌNG TÁC DỤNG TRÊN Ô TÔ ............................................... 42
1. MỤC TIÊU CHƯƠNG............................................................................................. 42
2. KHÁI NIỆM VỀ CÁC LOẠI TẢI TRỌNG. ............................................................ 42
3. CÁC TRƯỜNG HỢP SINH RA TẢI TRỌNG ĐỘNG. ........................................... 43
3.1. Đóng ly hợp đột ngột. ......................................................................................... 43
3.2. Không mở ly hợp khi phanh. .............................................................................. 45
3.3. Phanh đột ngột khi xe đang chạy bằng phanh tay. ............................................. 47
3.4. Xe chuyển động trên đường không bằng phẳng................................................. 49
4. TẢI TRỌNG TÍNH TỐN DÙNG TRONG THIẾT KẾ Ơ TƠ. ............................. 50
4.1. Tải trọng tính tốn dùng cho hệ thống truyền lực. ............................................ 50
4.2. Tải trọng tác dụng lên hệ thống phanh ............................................................... 52
4.3. Tải trọng tác dụng lên hệ thống treo và cầu ....................................................... 53
4.4. Tải trọng tác dụng lên hệ thống lái ..................................................................... 54
5. CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM. ..................................................................................... 54
CHƯƠNG 3. THIẾT KẾ TÍNH TỐN HỆ THỐNG TREO ....................................... 56
1. MỤC TIÊU CỦA CHƯƠNG. ................................................................................... 56
2. BỘ PHẬN ĐÀN HỒI ................................................................................................ 56
2.1. Đặc tính đàn hồi u cầu .................................................................................... 56
2.2. Tính tốn ............................................................................................................ 62
3. BỘ PHẬN GIẢM CHẤN .......................................................................................... 89
3.1. Đường đặc tính của giảm chấn. .......................................................................... 89
3.2. Xác định các kích thước và thơng số cơ bản của giảm chấn ............................. 95
3.3. Xác định tíết diện lưu thơng của các van ........................................................... 97
3.4. Tính tốn nhiệt ................................................................................................... 98
4. BỘ PHẬN HƯỚNG .................................................................................................. 99
5. CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM. ...................................................................................104
CHƯƠNG 4. TÍNH TỐN HỆ THỐNG LÁI ............................................................105
1. MỤC TIÊU CỦA CHƯƠNG. .................................................................................105

4

2. XÁC ĐỊNH MƠ MEN CẢN QUAY VỊNG:.........................................................105
3. XÁC ĐỊNH LỰC CẦN TÁC DỤNG LÊN VƠ LĂNG. .........................................108
4. TÍNH TỐN ĐỘNG HỌC HÌNH THANG LÁI ....................................................109
4.1. Tính tốn thiết kế: ............................................................................................109
4.2. Tính tốn kiểm tra ............................................................................................111
5. TÍNH SỨC BỀN CÁC CHI TIẾT CHÍNH .............................................................113
5.1. Trục lái .............................................................................................................113
5.2. Cơ cấu lái..........................................................................................................114
5.3 . Tính địn quay đứng và các địn khác của dẫn động lái. ................................116
5. CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM. ...................................................................................118
CHƯƠNG 5. THIẾT KẾ TÍNH TỐN HỆ THỐNG PHANH CHÍNH ................120
1. MỤC TIÊU CỦA CHƯƠNG. .................................................................................120
2. TÍNH TỐN CƠ CẤU PHANH. ............................................................................121
2.1. Số liệu ban đầu. ...............................................................................................121
2.2. Các quan hệ cần biết. ......................................................................................121
2.3. Trình tự tính tốn..............................................................................................130
3. TÍNH TỐN DẪN ĐỘNG PHANH ......................................................................135
3.1. Dẫn động thủy lực ............................................................................................136
3.2. Tính tốn các bộ trợ lực. ..................................................................................139
3.3. Dẫn động khí nén: ............................................................................................144
5. CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM. ...................................................................................150
KẾT LUẬN .................................................................................................................152
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...........................................................................................153

5


LỜI NÓI ĐẦU

.
Trong xu thế của thời đại hiện nay, việc áp dụng khoa học công nghệ vào tất cả
các ngành nghề, các lĩnh vực là một trong những công việc thiết thực và cần làm để
đạt được hiệu quả làm việc cũng như chất lượng hàng hóa. Các ứng dụng công nghệ
thông tin ngày càng được mở rộng và phát triển không ngừng. Công nghệ cao đang là
mục tiêu của hầu hết các quốc gia, các ngành nghề và từng con người trên thế giới.
Hệ thống giáo dục đào tạo nước ta hiện nay đang là hệ thống đào tạo truyền
thống “Thầy - Trò”, “Giáo viên - lớp học - học viên”... Các nước tiên tiến hiện nay,
phương pháp giáo dục như vậy đang dần bị gỡ bỏ để thay thế bởi nền giáo dục điện tử,
nền giáo dục công nghệ E-learning. Ở nước ta việc ứng dụng bài giảng điện tử cịn rất
hạn chế, vì vậy tơi mong muốn được tham gia xây dựng một hệ thống bài giảng điện
tử chuyên ngành ô tô.
Với đề tài tốt nghiệp “Nghiên cứu, thiết kế bài giảng điện tử học phần
thiết kế tính tốn ơ tơ ” Mặc dù đã hết sức cố gắng nhưng do kiến thức và thời gian có
hạn nên luận văn này khó tránh khỏi một vài sai sót, tơi mong nhận được sự chỉ bảo
thêm của các thầy cô và các bạn đồng nghiệp.
Tôi xin chân thành cảm ơn thầy Dương Ngọc Khánh, thầy Nguyễn Thanh
Quang đã hướng dẫn, chỉ bảo nhiệt tình tơi trong suốt thời gian thực hiện luận văn
này.
Hà Nội, ngày 24 /03 /2014
Học viên
Nguyễn Văn Tấn Trung

6


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Ký hiệu
BGĐT

Giải thích
Bài giảng điện tử

l

Chiều dài thùng chứa hàng hoặc chiều dài buồng chứa hành khách.

L

Chiều dài tồn bộ của ơ tơ.

Ga

Trọng lượng tồn bộ của xe

a, b, hg
λ
Memax

Các tọa độ trọng tâm
Hệ số sử dụng chiều dài của xe.
mômen xoắn cực đại của động cơ

Kđ

Hệ số tải trọng động

β

Hệ số dự trữ của ly hợp

i

Tỉ số truyền từ động cơ đến chi tiết đang tính tốn.

ϕ

Hệ số bám

ft

Biến dạng của hệ thống treo dưới tác dụng của tải trọng tĩnh

Zt

Tải trọng tĩnh tác dụng tại bánh xe, gây ra biến dạng ft

fđ

Biến dạng thêm của hệ thống treo dưới tác dụng của tải trọng động.

Zmax

Tải trọng động lớn nhất tác dụng lên bánh xe, gây ra biến dạng thêm fđ.

n

Tần số dao động riêng

C

Độ cứng của bộ nhíp

Cx

độ cứng của hệ thống treo ở điểm bất kỳ của đặc tính

Zn

Lực tác dụng lên nhíp từ phía dầm cầu

Z', Z''

Tải trọng thẳng đứng từ phần được treo tác dụng lên hai tai nhíp.

gbx, gc

Trọng lượng của các bánh xe và cầu được tính.

JΣ

Mơ men qn tính tổng của tiết diện nhíp

Ji

Mơ men quán tính của lá nhíp thứ i

7

E

Mô đun đàn hồi của vật liệu;

Wu

Mô men chống uốn của tiết diện.

U

Thế năng biến dạng uốn của nhíp

δ

Hệ số dạng nhíp

σi

Ứng suất trong các lá nhíp

σmax

Ứng suất uốn cho phép cực đại

Pg

Lực cản của giảm chấn

Vg

Vận tốc dịch chuyển của piston giảm chấn

Kgn, Kgn

Hệ số cản của giảm chấn ở hành trình nén và trả;

Kngh

Hệ số tắt dần nguy hiểm

mtr

Khối lượng được treo

Ψ

Hệ số dập tắt dao động tương đối

Zc

Lực cản dao động của hệ thống treo

Pg

Lực cản tác dụng lên piston giảm chấn

Nt

Công suất tiêu thụ bởi giảm chấn

αt

Hệ số truyền nhiệt từ thành giảm chấn vào không khí

Sg

Diện tích mặt ngồi của giảm chấn

tg

Nhiệt độ giảm chấn.

tm

Nhiệt độ mơi trường

Mcq

Mơ men cản quay vịng

Gbx

Trọng lượng tác dụng lên một bánh xe dẫn hướng;

f

Hệ số cản lăn

M1

Mô men sinh ra do lực cản lăn

M2

Mô men cản của các phản lực ngang ở vết tiếp xúc

M3

Mô men ổn định các bánh xe dẫn hướng

8


Plmax
iω

Lực cần thiết tác dụng lên vô lăng
Tỷ số truyền động học của cơ cấu lái

qmax

Áp suất max trên má phanh

Ψ(α)

Hàm phân bố áp suất

µ
Mp
PPt,PPs

Hệ số ma sát giữa trống và má phanh không phụ thuộc
Mô men phanh tổng do các guốc phanh
Lực phanh sinh ra ở mỗi cơ cấu phanh cầu trước và sau

Jmax

Gia tốc chậm dần cực đại khi phanh

lms

Công ma sát riêng

∆τc, ∆τ(t)
Cδ, Ck
dc

Lượng tăng nhiệt độ của trống phanh so với môi trường ở cuối và trong
quá trình phanh
Nhiệt dung riêng tương ứng của trống và vịng ma sát
Đường kính xi lanh chính

dkt, dks

Đường kính xi lanh bánh xe trước, sau

Slv

Hành trình làm việc của bàn đạp phanh

Sbđ

Hành trình tồn bộ của bàn đạp phanh

Pbđ

Lực cần tác dụng lên bàn đạp

Ky

Hệ số trợ lực

R

Hằng số riêng của khí

T

Nhiệt độ tuyệt đối.

mk

Khối lượng khơng khí, tiêu thụ cho một lần phanh

pt

Áp suất khơng khí trong các bầu phanh khi phanh

Vt

Tổng thể tích cần phải nạp khí nén của tồn bộ dẫn động trong một lần
phanh.

Vbc

tổng thể tích các bình chứa

9


DANH MỤC CÁC BẢNG
Số hiệu

Tên hình hình ảnh

Bảng 1

Ma trận các nhóm kiến thức chun ngành ơ tơ

Bảng 2.1

Bảng 2.2

Trang

Hệ số tải trọng động của hệ thống truyền lực khi đóng ly hợp đột
ngột
Hệ số tải trọng động đối với hệ thống truyền lực của xe GAZ-51
ở các điều kiện tải trọng khác nhau.

25
45

45

Bảng 3.1

Ví dụ xác định độ cứng của nhíp đối xứng

Bảng 3.2

Giá trị của hệ số η phụ thuộc vào hình dạng đầu lá nhíp.

74

Bảng 3.3

Các cơng thức chính để tính tốn thanh xoắn đơn.

79

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ
Số hiệu

Tên hình hình ảnh

Hình A1.

Mơ hình cơ bản của hệ thống e-learning

20

Hình A2.

Giao diện phần mềm TEAM 21 của TOYOTA

23

Hình A3.

Giao diện phần mềm HONDA07ESM của HONDA.

24

Hình A4

Hình A5

Trang

Giao diện của chương trình bài giảng điện tử chuyên nghành ô
tô
Giao diện tùy chọn học phần bài giảng điện tử chun nghành
ơ tơ

28

28

Hình A6

Giao diện của bài giảng điện tử thiết kế tính tốn ơ tơ

28

Hình A7

Giao diện của menu bài giảng điện tử thiết kế tính tốn ơ tơ

29

Hình A8

Giao diện trong bài giảng của chương 1 thiết kế tính tốn ơ tơ

29

Hình A9

Giao diện kiểm tra trong bài giảng thiết kế tính tốn ơ tơ

29

Hình A10

Hình ảnh đề mục bài giảng

30

Hình A11

Trang bài giảng chuẩn chưa bố trí nội dung.

30

10


Hình A12

Trang bài giảng chuẩn chương 1

31

Hình A13

Mục lục

31

Hình B1.1

Bố trí động cơ trên ơ tơ

34

Hình B1.2

Động cơ đặt trước, cầu sau chủ động (4 x 2)

37

Hình B1.3

Động cơ đặt sau, cầu sau chủ động (4 x 2)

38

Hình B1.4

Động cơ ở trước, cầu trước chủ động

38

Hình B1.5

Hệ thống truyền lực theo cơng thức 4x4

39

Hình B1.6

Hệ thống truyền lực của xe KAMAZ – 5320

40

Hình B1.7

Hệ thống truyền lực của xe URAL 375

40

Hình B2.1

Sơ đồ tính tốn tải trọng động khi phanh mà ly hợp vẫn đóng

46

Hình B2.2

Sơ đồ tính tốn tải trọng động khi sử dụng phanh tay đột ngột

49

Hình B2.3

Mơ hình dao động của ơ tơ

50

Hình B2.4

Sơ đồ tính tốn tải trọng động trên hệ thống lái.

55

Hình B3.1

Đặc tính đàn hồi của hệ thống treo.

57

Hình B3.2

Đặc tính đàn hồi của hệ thống treo

60

Hình B3.3

Đặc tính đàn hồi hệ thống treo ơtơ du lịch.

61

Hình B3.4

Đặc tính đàn hồi hệ thống treo ơtơ vận tải.

61

Hình B3.5

Sơ đồ lực tác dụng lên nhíp.

63

Hình B3.6

Biểu đồ ứng suất trong vùng nhíp bị ngàm.

65

Hình B3.7

Biểu đồ phân bố ứng suất trong các lá nhíp

67

Hình B3.8

Sơ đồ xác định chiều dài các lá nhíp

70

Hình B3.9

Sơ đồ xây dựng cơng thức tính chính xác độ võng và độ cứng
của bộ nhíp.

72

Hình B3.10

Sơ đồ xác định độ võng của nhíp khơng đối xứng

73

Hình B3.11

Sơ đồ tính tốn nhíp theo phương pháp tải trọng tập trung

75

Hình B3.12

Sơ đồ tính tốn nhíp theo phương pháp độ cong chung

76

11


Hình B3.13

Quan hệ giữa hệ số tăng độ võng η và hệ số dạng nhíp β

78

Hình B3.14

Biến dạng của lá nhíp dưới tác dụng của tải trọng

79

Hình B3.15

Các lá nhíp ở trạng thái tự do

83

Hình B3.16

Sơ đồ tính bền tai và chốt nhíp.

84

Hình B3.17

Lắp đặt nhíp Parabol

86

Hình B3.18

Biểu đồ biểu diễn quan hệ giữa các hệ số KJ, KW và tỷ số b/h
của tiết diện thanh xoắn

88

Hình B3.19

Sơ đồ tính tốn và đặc tính giảm chấn

90

Hình B3.20

Sơ đồ bố trí giảm chấn địn

94

Hình B3.21

Sơ đồ bố trí giảm chấn ống

95

Hình B3.22

Các kích thước cơ bản của giảm chấn

96

Hình B3.23

Sơ đồ tính đường kính ngồi của giảm chấn

98

Hình B3.24
Hình B3.25
Hình B4.1
Hình B4.2
Hình B4.3
Hình B4.4
Hình B4.5
Hình B4.6
Hình B4.7
Hình B4.8

Sơ đồ tính tốn để xác định các kích thước cơ bản của bộ phận
hướng hệ thống treo độc lập
Sơ đồ tính tốn bộ phận hướng hệ thống treo loại đòn - ống
Sơ đồ tính tốn mơ men cản quay vịng do tác dụng của lực
cản lăn
Sơ đồ xác định mô men cản quay gây ra do lực ngang.
Sơ đồ bánh xe đàn hồi lăn khi có và khơng có lực ngang tác
dụng
Sơ đồ lực tác dụng lên hệ thống lái
Động học quay vòng lý tưởng và thực tế khi dùng hình thang
lái
Sơ đồ hình thang lái và đồ thị biểu diễn quan hệ x=f(m/L).
Sơ đồ xây dựng cơ sở kiểm tra động học hình thang lái bằng
phương pháp đồ thị
Sơ đồ minh hoạ phương pháp kiểm tra động học hình thang lái

12

102
104
107
107
107
109
110
111
113
114

bằng đồ thị.
Hình B4.9

Sơ đồ tính các lực tác dụng lên cơ cấu lái

115

Hình B4.10

Cơ cấu lái trục vít - cung răng đặt bên

116

Hình B4.11

Địn quay đứng

117

Hình B5.1

Sơ đồ để xác định biến dạng hướng kính của má phanh

123

Hình B5.2

Sơ đồ xác định quy luật phân bố áp suất trên dải phanh

125

Hình B5.3

Sơ đồ tính tốn guốc phanh

126

Hình B5.4

Biểu đồ phân bố áp suất trên má phanh

127

Hình B5.5

Sơ đồ tính tốn cơ cấu cam ép

129

Hình B5.6

Sơ đồ xác định quy luật phân bố áp suất và tính tốn phanh dải

130

Hình B5.7

Hình dạng và các thơng số cơ bản của phanh đĩa

133

Hình B5.8

Sơ đồ tính tốn trống phanh

135

Hình B5.9

Sơ đồ tính tốn dẫn động phanh thủy lực

137

Hình B5.10

Sơ đồ tính tốn hành trình bàn đạp

139

Hình B5.11

Sơ đồ tính tốn trợ lực chân khơng(a) và đặc tính của bộ trợ
lực(b)

141

Hình B5.12

Sơ đồ tính tốn bộ trợ lực chân khơng loại 2

143

Hình B5.13

Sơ đồ tính tốn trợ lực khí nén

144

Hình B5.14

Sơ đồ tính tốn van phân phối

147

Hình B5.15

Đặc tính tĩnh của van phân phối

148

13


PHẦN A. CƠ SỞ XÂY DỰNG BÀI GIẢNG ĐIỆN TỬ
1. NHỮNG CƠ SỞ LÝ LUẬN SƯ PHẠM
1.1. Mục tiêu giáo dục và đào tạo
Mục tiêu giáo dục và đào tạo là cơ sở định hướng cho toàn bộ hoạt động tổ
chức và quản lý đào tạo ở mọi loại hình thức và phương thức đào tạo. Đồng thời là cơ
sở để thiết kế nội dung chương trình đào tạo cho các ngành nghề cụ thể phù hợp với
từng loại hình khác nhau.

Mục tiêu đào tạo không chỉ là cơ sở định hướng mà điều quan trọng hơn là
chuẩn đánh giá tồn bộ q trình đào tạo nghề nghiệp ở các mức độ khác nhau. Dựa
vào mục tiêu đào tạo từng phần hoặc từng mơn học bài giảng chúng ta có cơ sở để
đáng giá chất lượng và hiệu quả của q trình đào tạo; trên cơ sở đó đánh giá trình độ
tổ chức đào tạo của nhà trường, trình độ nghiệp vụ sư phạm của mỗi giáo viên.
1.2. Quan điểm mới về giáo dục, đào tạo
Trong những năm gần đây, để đáp ứng nhu cầu mới của xã hội hiện đại với
những biến đổi nhanh chóng về mọi lĩnh vực chính trị, kinh tế văn hóa - xã hội và
khoa học công nghệ… hàng loạt các quan điểm, ý tưởng mới về một nền giáo dục hiện
đại đã ra đời và có ảnh hưởng sâu sắc đến q trình phát triển giáo dục - đào tạo ở
nhiều nước. Nhà trường ngày nay được chuyển từ hệ thống khép kín, cơ lập trong xã
hội sang hệ thống mở, hịa nhập tích cực với các biến đổi của đời sống xã hội. Nó có
vai trị to lớn khơng chỉ trong việc truyền thụ kiến thức, kinh nghiệm xã hội mà cịn có
tác dụng trực tiếp phát triển những thái độ, khả năng cần thiết để đảm bảo cho người
học nắm vững, phát triển kiến thức và đặc biệt là sử dụng vốn kiến thức đó vào trong
các hoạt động thực tiễn. Bộ ba kiến thức - kỹ năng - thái độ có mối liên hệ chặt chẽ với
nhau trong cuộc sống vừa lao động vừa học tập của mỗi cá nhân. Những ưu tiên về
mục đích giáo dục cũng có những thay đổi cơ bản. Mục tiêu giáo dục ngày càng được
định hướng gắn bó chặt chẽ hơn với đời sống hiện thực của xã hội và cá nhân như: học
để lao động và hoàn thiện nhân cách, học cách sống (tồn tại) và thích ứng với những
biến đổi, học tập tích cực và tự học, độc lập sáng tạo…

14


Mối quan hệ thầy trị cũng có những biến đổi quan trọng, ngày nay mối quan hệ
này đang chuyển dần từ quan hệ phụ thuộc, người thầy ln đóng vai trò chủ đạo với
chức năng cơ bản là tổ chức, hướng dẫn, chỉ đạo tồn bộ q trình dạy - học và người
học có vị trí trung tâm, tham gia tích cực, chủ động và sáng tạo vào q trình dạy học. Những nhu cầu, lợi ích và khả năng của người học được quan tâm thích đáng
trong q trình dạy - học. Đặt người học vào vị trí trung tâm q trình dạy học có

nghĩa là làm cho người học làm chủ mình hơn, có khả năng lựa chọn, tìm hiểu, sáng
tạo những phương pháp học tập tích cực trong quá trình tiếp thu kiến thức.
1.3. Cơ sở sư phạm để xây dựng và biên soạn nội dung bài giảng
1.3.1. Theo yêu cầu xã hội
Ngày nay, khoa học kỹ thuật - công nghệ thông tin phát triển không ngừng và
được ứng dụng ngày càng rộng rãi vào trong lao động sản xuất, điều đó là nhân tố thúc
đẩy nền kinh tế nước ta cũng như các nước khác trên thế giới phát triển mạnh mẽ.
Sự phát triển mạnh mẽ của nền kinh tế đất nước trong q trình cơng nghiệp
hoá- hiện đại hoá cần một nguồn nhân lực lớn có trình độ văn hố, có kỹ năng nghề
nghiệp, ln làm chủ được những tiến bộ của khoa học kỹ thuật. Để theo kịp nhịp độ
phát triển của nền kinh tế thì giáo dục đào tạo nghề phải lấy yêu cầu thực tế của nền
kinh tế, của xã hội làm cơ sở để xây dựng mục tiêu đào tạo và thời gian đào tạo.
Vấn đề này đang được Nhà nước ta quan tâm và có những chính sách thích hợp
đối với ngành giáo dục nói chung và lĩnh vực đào tạo nghề nói riêng. Đây chính là cơ
sở để xây dựng nên một bài giảng điện tử có tính ưu việt cao trong giảng dạy hiện nay.
1.3.2. Theo mục tiêu đào tạo
Khi xây dựng nội dung chương trình cho một bài giảng ta cần phải dựa vào mục
tiêu của bài giảng, mục tiêu được hiểu là cái đích cần đạt tới sau mỗi khóa đào tạo.
Mục tiêu được cụ thể hoá qua từng chương, từng bài học. Sự kết hợp nhiều mục tiêu
cụ thể trong từng nội dung học tập sẽ tạo thành mục tiêu lớn - mục tiêu tổng quát. Mục
tiêu tổng quát này phải tiêu biểu, điển hình và ta có thể phân ra 3 mục tiêu cơ bản sau:

15


- Mục tiêu kiến thức: Thuộc thành phần lý thuyết, là hoạt động cơ bản của đa số
các chương trình giáo dục, đó là những kiến thức người học tiếp thu được sau một q
trình học tập. Nó được biểu hiện ở ba mức độ: Nhớ lại, lý giải, vận dụng.
- Mục tiêu kỹ năng: Mục tiêu này thuộc thành phần “học tập - ứng dụng”, gồm
các hoạt động đòi hỏi sự điều hợp giữa trí óc và cơ bắp. Đó là những thao tác mà

người học cần đạt được sau quá trình học tập. Mục tiêu này là mục tiêu cơ bản của
chương trình đào tạo chuyên nghiệp.
- Mục tiêu thái độ: Mục tiêu này thuộc thành phần nhận thức, là tác phong, là ý
thức trong học tập, trong cơng việc và trong xã hơi.
1.3.3. Tính thống nhất
Trong q trình giáo dục nói chung, q trình giảng dạy và học tập nói riêng
phải đảm bảo tính thống nhất giữa mục tiêu - nội dung - phương pháp - phương tiện.
Về nội dung: Việc xây dựng, biên soạn nội dung phải đáp ứng được mục tiêu đề
ra. Cụ thể là phải đổi mới nội dung dạy và học cho phù hợp với thực tế xã hội. Nội
dung phải liên tục cập nhật, dạy học kỹ thuật cần định hướng mạnh vào sản xuất. Nội
dung học tập cần có nội dung phong phú hơn, có nhiều dẫn chứng minh họa cụ thể
hơn.
Về phương pháp: Phương pháp dạy học là tổng hợp các cách thức làm việc của
người dạy và người học để đạt được những mục đích nhất định. Trong quá trình ấy,
người dạy giữ vai trị chủ đạo, định hướng hành động cho người học, người học tích
cực, chủ động trong các hoạt động. Việc xây dựng phương pháp dạy học cần phải dựa
vào nội dung dạy học vào đối tượng học, phải đảm bảo mối quan hệ giữa “mục tiêu nội dung - phương pháp - phương tiện” có như vậy mới đạt được hiệu quả như mục
tiêu đã đề ra.
Về phương tiện: Phương tiện là toàn bộ các dụng cụ, các thiết bị kỹ thuật và tài
liệu hướng dẫn dùng để trang bị cho quá trình dạy học. Việc sử dụng phương tiện dạy
học vừa là phương pháp giảng dạy vừa là công cụ hỗ trợ cho người dạy, trợ giúp đắc
lực cho quá trình nhận thức đối với người học. Nó là nhu cầu tất yếu của quá trình dạy
học để đảm bảo phép biện chứng của quá trình nhận thức đi từ cái cụ thể đến cái trừu
tượng và ngược lại.

16


Việc lựa chọn phương tiện giúp cho người dạy truyền đạt nội dung bài học một
cách nhanh nhất, hiệu quả nhất, chính xác, chất lượng nhất, bài giảng phong phú, hấp

dẫn mang tính khoa học cao. Mặt khác giúp người học lĩnh hội bài giảng một cách
nhanh và vững chắc, kích thích hứng thú và phát huy khả năng tư duy của người học
tốt nhất.
1.3.4. Vị trí bài giảng
Để xây dựng được nội dung bài giảng ta cần phải dựa vào vị trí, chương trình
và thời lượng bài giảng trong chương trình đào tạo. Với mỗi một bài giảng nó có
những nội dung và đặc trưng riêng. Do đó khi xây dựng chương trình bài giảng ta cần
phải quan tâm đến nhưng đặc trưng đó để nội dung bài giảng ta biên soạn ra phù hợp
với đặc trưng của môn học, cô đọng, ngắn gọn nhưng vẫn phải đảm bảo đầy đủ kiến
thức cần thiết cho quá trình đào tạo, đồng thời phải phù hợp với thời lượng của môn
học và đảm bảo cho người học có thể nắm bắt được những kiến thức cần thiết và có
những khái niệm cơ bản làm tiền đề cơ sở để học các môn chuyên ngành khác cũng
như ứng dụng vào lao động, sản xuất trong cuộc sống.
1.3.5. Đối tượng học
Như chúng ta đã biết mỗi ngành nghề trong một trường đào tạo đều tuyển sinh
nhiều đối tượng khác nhau điều đó có nghĩa là mặt bằng kiến thức và khả năng nhận
thức của từng đối tượng là khác nhau. Do vậy đối tượng hướng tới của đề tài “xây
dựng bài giảng về chuyên ngành ô tô” là các trường cao đẳng, trung học chuyên
nghiệp, trường đào tạo nghề, trường đào tạo công nhân, thợ sửa chữa ... và các đối
tượng ở các bậc học cao hơn làm tài liệu tham khảo, vì bài giảng có nhiều nội dung,
hình ảnh minh họa, những video minh họa... là một công cụ giúp cho các đối tượng
trên giao tiếp thuận lợi nhất, giúp cho việc giảng dạy cũng như học tập hiệu quả nhất,
có tính thực tiễn cao nhất. Có thể nói đây là một giao diện rất tiện ích cho việc giảng
dạy cũng như học tập mang lại hiệu quả cao.

17


2. XÂY DỰNG VỀ BÀI GIẢNG ĐIỆN TỬ
2.1. Tổng quan về bài giảng điện tử

2.1.1. Khái niệm
Bài giảng điện tử là gói bài giảng phục vụ cho hình thức giảng dạy, học tập dựa
trên sự hỗ trợ của các phương tiện công nghệ thông tin và truyền thông. Trong hệ
thống bài giảng điện tử, vai trò của người học là trung tâm. Việc áp dụng bài giảng
điện tử vào thực tế phụ thuộc vào nhu cầu và điều kiện triển khai hệ thống.
Có một số hình thức đào tạo bằng E-Learning, cụ thể như sau:
1. Đào tạo dựa trên máy tính (CBT - Computer-Based Training). Hiểu theo
nghĩa rộng, thuật ngữ này nói đến bất kỳ một hình thức đào tạo nào có sử dụng máy
tính. Nhưng thơng thường thuật ngữ này được hiểu theo nghĩa hẹp để nói đến các ứng
dụng (phần mềm) đào tạo trên các đĩa CD-ROM hoặc cài trên các máy tính độc lập,
khơng nối mạng, khơng có giao tiếp với thế giới bên ngồi. Thuật ngữ này được hiểu
đồng nhất với thuật ngữ CD-ROM Based Training.
2. Đào tạo dựa trên web (WBT - Web-Based Training): là hình thức đào tạo sử
dụng cơng nghệ web. Nội dung học, các thơng tin quản lý khố học, thơng tin về
người học được lưu trữ trên máy chủ và người dùng có thể dễ dàng truy nhập thơng
qua trình duyệt Web. Người học có thể giao tiếp với nhau và với giáo viên, sử dụng
các chức năng trao đổi trực tiếp, diễn đàn, e-mail... thậm chí có thể nghe được giọng
nói và nhìn thấy hình ảnh của người giao tiếp với mình.
3. Đào tạo trực tuyến (Online Learning/Training): là hình thức đào tạo có sử
dụng kết nối mạng để thực hiện việc học: lấy tài liệu học, giao tiếp giữa người học với
nhau và với giáo viên...
5. Đào tạo từ xa (Distance Learning): Thuật ngữ này nói đến hình thức đào tạo
trong đó người dạy và người học khơng ở cùng một chỗ, thậm chí khơng cùng một
thời điểm. Ví dụ như việc đào tạo sử dụng công nghệ hội thảo cầu truyền hình hoặc
cơng nghệ web.

18


2.1.2. Mơ hình hệ thống đào tạo bằng bài giảng điện tử.

Hình A1. Mơ hình cơ bản của hệ thống e-learning (N.D.Hải, ĐHSP Hà Nội).
Trong mơ hình này, người giáo viên sẽ cố gắng xây dựng các bài giảng điện tử
(hay còn gọi là học liệu - tiếng Anh là courseware) một cách chi tiết nhất sao cho các
courseware này có thể thay thế được giáo viên để tương tác với người học thơng qua
mạng Internet và màn hình máy tính.
Các học liệu (Courseware) có thể được giáo viên xây dựng nên theo mơ hình dạy học
chương trình hố, các mơ đun được thiết kế đến mức nhỏ nhất có thể, có nhiều hình
ảnh, ví dụ minh hoạ, có các tương tác giúp cho người học cảm thấy hứng thú và có thể
tự mình học tập thơng qua hệ thống quản trị đào tạo (Learning management system LMS).
Các Courseware được xây dựng thông qua các công cụ được gọi là Authoring
tool. Sau khi xây dựng xong course, người giáo viên phải đóng gói sản phẩm của mình
theo một chuẩn định trước (SCORM). Tiếp đó, gói courseware này sẽ được tải lên hệ
thống LMS và được phân phát tới người học thông qua hệ thống LMS.

19


Trong trường hợp tốt nhất, các gói học liệu có chứa các kịch bản tương tác đủ
tốt để có thể thay thế hoàn toàn giáo viên trên hệ thống LMS. Tuy nhiên, hiếm có
trường hợp người giáo viên phán đốn được đầy đủ những yêu cầu cũng như trình độ,
kinh nghiệm, hướng tiếp cận... của người học. Vì vậy, người giáo viên vẫn phải xuất
hiện trên LMS để hỗ trợ người học trong quá trình học tập. Trong trường hợp này,
người giáo viên sẽ hỗ trợ người học học tập thơng qua một số hình thức như chat, trao
đổi trên diễn đàn, thiết kế các bài tập nhằm tăng cường khả năng tiếp thu, lĩnh hội của
người học.
2.1.3. Những ưu điểm của bài giảng điện tử (BGĐT).
+ Tính khoa học:
o Trình bày được bài giảng một cách ngắn gọn, dễ hiểu, có liên kết để đi tới các
mục khác nhau một cách dễ dàng.

o Giúp người học có khả năng tự học mọi lúc, mọi nơi.
o Dễ dàng chia sẻ.
o Thông điệp học tập tương đối nhất quán, cập nhật dễ dàng.
o Rút ngắn khoảng cách giữa người dạy và người học.
o Hệ thống đào tạo từ xa sử dụng BGĐT có thể dễ dàng quản lý, đánh giá học
viên...
o Kết hợp được audio, video, hình ảnh... giúp bài giảng trực quan hơn.
o Tốc độ học nhanh hơn (người học có thể bỏ qua những kiến thức khơng cần
thiết hoặc những kiến thức mình đã biết chỉ chọn nhũng kiến thức mà mình
quan tâm ).
o Có thể phục vụ một số lượng lớn người học, không phụ thuộc vào yếu tố địa lý.
+ Tính kinh tế:
So với phương pháp giáo dục truyền thống, sử dụng BGĐT sẽ tiết kiệm được
nhiều chi phí:
o Chi phí in sao tài liệu, bài giảng...
o Giảng viên sẽ cảm thấy bớt mệt mỏi hơn khi đứng giảng nhiều giờ.
o Sử dụng E-learning sẽ tiết kiệm được nhiều chi phí như: th phịng dạy, đi lại,
tổ chức thi...

20


o Chi phí để bổ sung, cập nhật kho dữ liệu cũng sẽ nhỏ hơn so với việc đính
chính, tái bản một cuốn sách.
2.1.4. Tình hình phát triển và ứng dụng E-Learning ở Việt Nam và trên thế giới.
Hiện nay BGĐT ngày càng phát huy được ưu thế trong việc dạy và học, xu
hướng phát triển của BGĐT là phát triển và xây dựng hệ thống E-learning.
Tại Mỹ, dạy và học điện tử đã nhận được sự ủng hộ và các chính sách trợ giúp
của Chính phủ ngay từ cuối những năm 90. Theo số liệu thống kê của Hội Phát triển
và Đào tạo Mỹ (American Society for Training and Development, ASTD), năm 2000

Mỹ có gần 47% các trường đại học, cao đẳng đã đưa ra các dạng khác nhau của mơ
hình đào tạo từ xa, tạo nên 54.000 khố học trực tuyến. Theo các chun gia phân tích
của Cơng ty Dữ liệu quốc tế (International Data Corporation, IDC), cuối năm 2004 có
khoảng 90% các trường đại học, cao đẳng Mỹ đưa ra mơ hình E-learning, số người
tham gia học tăng 33% hàng năm trong khoảng thời gian 1999 - 2004. Do thị trường
rộng lớn và sức thu hút mạnh mẽ của E-learning nên hàng loạt các công ty đã chuyển
sang hướng chuyên nghiên cứu và xây dựng các giải pháp về E-learning như:
Click2Learn, Global Learning Systems, Smart Force...
Trong những năm gần đây, châu Âu đã có một thái độ tích cực đối với việc phát
triển cơng nghệ thơng tin cũng như ứng dụng nó trong mọi lĩnh vực kinh tế - xã hội,
đặc biệt là ứng dụng trong hệ thống giáo dục. Các nước trong Cộng đồng châu Âu đều
nhận thức được tiềm năng to lớn mà công nghệ thông tin mang lại trong việc mở rộng
phạm vi, làm phong phú thêm nội dung và nâng cao chất lượng của nền giáo dục.
Tại châu Á, E-learning vẫn đang ở trong tình trạng sơ khai, chưa có nhiều thành
cơng vì một số lý do như: các quy tắc, luật lệ bảo thủ, tệ quan liêu, sự ưa chuộng đào
tạo truyền thống, ngôn ngữ không đồng nhất, cơ sở hạ tầng nghèo nàn. Tuy vậy, một
số quốc gia, đặc biệt là các nước có nền kinh tế phát triển hơn tại châu á cũng đang có
những nỗ lực phát triển E-learning tại đất nước mình như: Nhật Bản, Hàn Quốc,
Singapore, Đài Loan,Trung Quốc,...
Ở Việt Nam gần đây các hội nghị, hội thảo về cơng nghệ thơng tin và giáo dục
đều có đề cập nhiều đến vấn đề E-learning và khả năng áp dụng vào môi trường đào
tạo ở Việt Nam.

21


Các trường đại học ở Việt Nam cũng bước đầu nghiên cứu và triển khai Elearning. Một số đơn vị đã bước đầu triển khai các phần mềm hỗ trợ đào tạo và cho
các kết quả khả quan: Đại học Công nghệ - ĐHQGHN, Viện CNTT , ĐHQG TP.
HCM, Học viện Bưu chính Viễn thơng,... Gần đây nhất, trung tâm Tin học Bộ Giáo
dục & Đào tạo đã triển khai cổng E-learning nhằm cung cấp một cách có hệ thống các

thông tin E-learning trên thế giới và ở Việt Nam. Bên cạnh đó, một số cơng ty phần
mềm ở Việt Nam đã tung ra thị trường một số sản phẩm hỗ trợ đào tạo. Tuy các sản
phẩm này chưa phải là sản phẩm lớn, được đóng gói hồn chỉnh nhưng đã bước đầu
góp phần thúc đẩy sự phát triển E-learning ở Việt Nam.
Việt Nam đã gia nhập mạng E-learning châu á (Asia E-learning Network - AEN,
www.asia-elearning.net) với sự tham gia của Bộ Giáo dục & Đào tạo, Bộ Khoa học Cơng nghệ, trường Đại học Bách Khoa, Bộ Bưu chính Viễn Thông.Trên đây là những
thông tin về xu hướng phát triển BGĐT nói chung. Đối với ngành ơ tơ: Các hãng xe và
các hãng sản xuất ơ tơ đều có các phần mềm đào tạo, hay phần mềm hướng dẫn sửa
chữa cho từng dịng xe của họ, ví dụ như phần mềm TEAM 21 của TOYOTA,
HONDA07ESM của hãng HONDA.

Hình A2. Giao diện phần mềm TEAM 21 của TOYOTA

22


Hình A3. Giao diện phần mềm HONDA07ESM của HONDA.
2.2. Kết cấu bài giảng
2.2.1.Triển khai khối kiến thức chuyên ngành ô tô.
Khối kiến thức chuyên ngành về ô tô rất rộng và phức tạp. Để soạn giáo trình
E-Learning cho khối kiến thức này, trước tiên ta cần chia nhỏ khối kiến thức này ra
thành từng phần, từng cụm, từng nhóm nhỏ.
Khối kiến thức chun nghành ơ tơ chúng ta có thể chia thành các phần sau:
- Phần kiến thức động cơ
- Phần kiến thức hệ thống Truyền động(gồm: ly hợp, hộp số, các đăng, cầu
chủ động…)
- Phần kiến thức Bánh xe
- Phần kiến thức Khung vỏ
- Phần kiến thức hệ thống Treo
- Phần kiến thức hệ thống Lái

- Phần kiến thức hệ thống Phanh
- Phần kiến thức hệ thống Điện
Từ các phần kiến thức này ta chia thành các cụm kiến thức cơ bản, kiến thức
nâng cao. Trong đó cụm kiến thức cơ bản bao gồm các kiến thức cơ bản, là cơ sở hình
thành nên các hệ thống của ơ tô nay, bao gồm : lý thuyết chung, kết cấu ngun lý làm
việc, thiết kế tính tốn, sửa chữa bảo dưỡng. Cụm kiến thức nâng cao là các biện pháp
tối ưu hóa các hệ thống hiện nay mà các dịng xe hiện đại đang sử dụng và xu hương
phát triển trong tương lai. Từ khối kiến thức chuyên nghành ô tơ ta xây dựng nên ma
trận nhóm kiến thức chun ngành ô như Bảng 1.

23


Bảng 1 . Ma trận các nhóm kiến thức chuyên ngành ô tô
Cụm

Cơ bản

Phần
Động cơ

Lý thuyết

Kết cấu

HT Truyền động

Lý thuyết

Kết cấu

HT Treo

Lý thuyết

Kết cấu

HT Lái

Lý thuyết

Kết cấu

HT Phanh

Lý thuyết

Kết cấu

Bánh xe

Lý thuyết

Kết cấu

Khung vỏ

Lý thuyết

Kết cấu

HT Điện

Lý thuyết

Kết cấu

Nâng cao

Thiết kế

Sửa chữa

Các hệ thống điều khiển điện tử sử dụng trên động cơ: Phun

tính tốn

bảo dưỡng

xăng, phun dầu điện tử, cam thông minh, chân ga điện tử…

Thiết kế

Sửa chữa

Hộp số tự động, cơ cấu Đ/K vi sai điện tử

tính tốn

bảo dưỡng

Thiết kế

Sửa chữa

tính tốn

bảo dưỡng

Thiết kế

Sửa chữa

tính tốn

bảo dưỡng

Thiết kế

Sửa chữa

Hệ thống phanh Đ/K điện tử

tính tốn

bảo dưỡng

(ABS, AB..)

Thiết kế

Sửa chữa

Các loại bánh xe chun dụng

tính tốn

bảo dưỡng

Thiết kế

Sửa chữa

tính tốn

bảo dưỡng

Thiết kế

Sửa chữa

tính tốn

bảo dưỡng

24

Hệ thống treo Đ/K điện tử
Hệ thống lái Đ/K điện tử

Điều khiển ổn định xe, chống ồn, chống rung
Tiện nghi, an toạn (Nghe nhìn, túi khí, Đ/K từ xa …)