Ứng dụng phần mềm EditPlus xây dựng và phát triển hệ thống tài liệu số phục vụ giảng dạy thực hành điện, điện tử

ỨNG DỤNG PHẦN MỀM EDITPLUS XÂY DỰNG VÀ PHÁT TRIỂN
HỆ THỐNG TÀI LIỆU SỐ PHỤC VỤ GIẢNG DẠY THỰC HÀNH
ĐIỆN, ĐIỆN TỬ
Phạm Hoàng Nam, Phạm Mạnh Toàn, Nguyễn Tiến Dũng
Viện Kỹ thuật và Cơng nghệ, Trƣờng Đại học Vinh

TĨM TẮT
Trong báo cáo này, chúng tôi giới thiệu nghiên cứu về xây dựng một tài liệu giảng dạy dạng số bằng cách
điều chỉnh phần cứng và phần mềm của hãng LUCAS NULLE thông qua sử dụng phần mềm EditPlus.
Nghiên cứu của chúng tôi đã đƣợc áp dụng trong việc giảng dạy học phần thực hành điện-điện tử và kết
quả sơ bộ đã cho thấy tính hiệu quả trong việc đ y nhanh quá trình học tập của sinh viên. Nghiên cứu của
chúng tơi có thể đƣợc phổ biến và mở rộng cho tất cả các mô-đun trong giảng dạy Kỹ thuật Điện và Điện
tử.
Từ khóa: EditPlus, hƣớng dẫn thực hành điện, Lucas Nulle, tài liệu số.

1. GIỚI THIỆU
Các nghiên cứu và ứng dụng công nghệ thông tin trong đổi mới phƣơng pháp dạy học rất đa dạng và
phong phú nhƣng thƣờng tập trung vào một số hƣớng nghiên cứu chính bao gồm xây dựng các bài giảng
và giáo trình điện tử; sử dụng các phần mềm xử lí số liệu cho các môn học chuyên ngành nhƣ CAD/CAM,
MATLAB, AutoCAD, PW...; số hóa ngân hàng câu hỏi thi và các phần mềm trắc nghiệm khách quan;
mức độ cao hơn là việc xây dựng các phần mềm mơ phỏng và các phịng thí nghiệm ảo. Một hƣớng
nghiên cứu khác là khai thác tối đa những tính năng tuyệt vời của Internet xây dựng các trang Web học
tập, một công cụ vô cùng hữu dụng và hấp dẫn đối với sinh viên cũng nhƣ giáo viên, cho phép hoạt động
dạy và học hết sức linh hoạt nhƣ học tập từ xa, tự kiểm tra và đánh giá qua mạng [1,2].
Ứng dụng công nghệ thông tin xây dựng và phát triển hệ thống tài liệu số, đổi mới phƣơng pháp giảng dạy
theo định hƣớng nâng cao rèn luyện kỹ năng thực hành trong dạy học ở bậc đại học nói chung và ngành
cơng nghệ kỹ thuật điện, điện tử nói riêng trong đó có lĩnh vực thực hành, thí nghiệm là cần thiết. Trong
bài báo này, chúng tôi nghiên cứu ứng dụng phần mềm EditPlus để xây dựng một hệ thống tài liệu số trên
cơ sở phát triển hệ thống tài liệu và thiết bị thực hành của LUCAS NULLE. Hệ thống tài liệu số của chúng
tôi đề xuất là một sản ph m phần mềm dạy học đƣợc thiết kế và xây dựng trên cơ sở phát triển, cải tiến từ
phần mềm LUCAS NULLE theo định hƣớng phù hợp với chƣơng trình đào tạo đang sử dụng nhằm đáp

ứng nhu cầu học tập một cách mềm dẻo, chú trọng yếu tố cộng tác và chia sẻ tài nguyên,...tạo điều kiện và
môi trƣờng giúp sinh viên học tập đa dạng và linh hoạt hóa các phƣơng thức học tập. Kết quả nghiên cứu
đƣợc sử dụng trong giảng dạy và hƣớng dẫn thực hành điện, điện tử, góp phần nâng cao chất lƣợng giảng
dạy và nghiên cứu khoa học cho cán bộ, giảng viên, sinh viên.

1482


2. THIẾT KẾ HỆ THỐNG TÀI LIỆU SỐ HƢỚNG DẪN THỰC HÀNH
2.1 Phần mềm L@Bsoft
L@Bsoft là một phần mềm nguồn mở, hỗ trợ đa phƣơng tiện cho ngƣời dùng trong việc triển khai và phát
triển các bài thí nghiệm UniTr@in-I. Thơng qua giao diện L@Bsoft sinh viên có thể thực hiện các thí
nghiệm trên các phần cứng của UniTr@in-I. Các ý tƣởng phát triển hệ thống giao diện là sử dung máy vi
tính để tạo các chỉ dẫn và thực hiện các bài thí nghiệm có cấu trúc. Các tính năng cơ bản của phần mềm
bao gồm:
– Đặt các tham số cho các thiết bị
– Thực hiện các phép đo trên thiết bị thông qua giao diện phần mềm
– Phát triển các giao diện cho các bài thực hành thông qua L@Bsoft và phần cứng LUCAS NULLE
– Phát triển điều khiển thiết bị phần cứng thông qua giao diện phần mềm
L@Bsoft tích hợp đủ các cơng cụ cần thiết cho các bài thí nghiệm và phân tích kết quả, báo cáo thí
nghiệm; điều khiển các thiết bị ảo, đánh giá, kiểm tra và mô phỏng lỗi. Một họ các thiết bị ảo khác là các
nguồn cung cấp và các nguồn tín hiệu, máy phát hàm, máy phát tín hiệu số, điện áp cung cấp ổn định và
các nguồn biến đổi DC, AC, một pha và ba pha. Phát triển phần mềm L@Bsoft có thể xây dựng các khố
học thơng qua việc thay đổi, cải tiến mã chƣơng trình đƣợc viết theo định dạng liên kết siêu văn bản
HTML. Các văn bản, các trƣờng nhập dữ liệu và kết quả, các hình ảnh động, âm thanh và video đều có thể
đƣợc chèn vào thơng qua việc sửa đổi mã chƣơng trình. Giao diện L@Bsoft và phần cứng thiết bị thực
hành LUCAS NULLE đƣợc mơ tả nhƣ Hình 1 [3].

Hình 1. Giao diện L@Bsoft và phần cứng thiết bị thực hành LUCAS NULLE

2.2 Phần mềm EditPlus
EditPlus là công cụ chỉnh sửa và biên tập mã nguồn hiệu quả, tích hợp với Internet và hỗ trợ nhiều cấu
trúc tập tin [4]. EditPlus có thể sửa nội dung của tập tin HTML hoặc Java applet, bổ sung các lệnh để tải
tập tin lên FTP. Với EditPlus khơng cần chạy thêm trình duyệt mà vẫn có thể chỉnh sửa dễ dàng nội dung
của tập tin HTML hoặc java applet.

2.3 Phân tích cấu trúc nội dung “Thực hành điện, điện tử”
Cấu trúc khung chƣơng trình, bố cục nội dung, kiến thức, kỹ năng thực hành điện, điện tử đƣợc xây dựng
gồm 5 khối kiến thức, kỹ năng [5,6].

1483


2.3.1 Khối kiến thức, kỹ năng thực hành điện cơ bản
Học phần này cung cấp cho sinh viên những kỹ năng sau đây:
– Các kỹ năng cơ bản nhƣ: nối, hàn dây điện;
– Các phƣơng pháp xác định cực tính của các loại động cơ, đấu dây vận hành, điều khiển động cơ;
– Các phƣơng pháp xác định cực tính của các loại máy biến áp, đấu dây vận hành máy biến áp.

2.3.2 Khối kiến thức, kỹ năng thực hành cung cấp điện
– Vận hành các mơ hình trong cung cấp điện nhƣ: mơ hình đƣờng dây, trạm biến áp, hệ thống điều khiển
tụ bù, mơ hình trạm biến áp, nhà máy điện;
– Khảo sát hệ thống cung cấp điện trung hạ thế thực tế;
– Đọc bảng vẽ thiết kế kĩ thuật của hệ thống cung cấp điện.
2.3.3 Khối kiến thức, kỹ năng thực hành truyền động điện và máy điện
– Vẽ và khảo sát đặc tính cơ động cơ một chiều (DC) và động cơ xoay chiều (AC) không đồng bộ;
– Điều chỉnh tốc độ động cơ DC và AC;
– Thực hành khảo sát, đấu nối máy biến áp một pha, ba pha.

2.3.4 Khối kiến thức, kỹ năng thực hành điện tử cơ bản

– Nhận dạng, kiểm tra các linh kiện điện tử thụ động và các linh kiện bán dẫn sử dụng trong kỹ thuật
điện, điện tử;
– Khảo sát các mạch điện tử cơ bản nhƣ chỉnh lƣu, khuếch đại, tạo dao động, điều chế tín hiệu;
– Phƣơng pháp thi công mạch in và thực tập lắp ráp một số mạch điện tử ứng dụng trong kỹ thuật điện,
điện tử.

2.3.5 Khối kiến thức, kỹ năng thực hành điện tử công suất
– Khảo sát cấu tạo, nguyên tắc hoạt động của linh kiện điện tử công suất: diode công suất, transistor công
suất, thyristor công suất v.v.
– Thực hành trên các mạch điện ứng dụng linh kiện điện tử công suất, kỹ thuật chỉnh lƣu dùng diode và chỉnh
lƣu có điều khiển, thiết bị biến đổi dòng điện xoay chiều.

2.4 Thiết kế cấu trúc cơ sở dữ liệu của tài liệu số hƣớng dẫn Thực hành điện, điện tử
Cơ sở dữ liệu là toàn bộ tài nguyên chứa đựng trong ―kho‖ và có thể ―xuất‖ ra cho ngƣời dùng một cách
thuận tiện nhất. Tƣơng ứng với 5 chức năng chính của hệ thống tài liệu số, cơ sở dữ liệu đƣợc chứa đựng
trong 5 thƣ mục cấp 1 bao gồm các thƣ mục cho các lĩnh vực thực hành điện cơ bản, thực hành cung cấp
điện, thực hành truyền động điện và máy điện, thực hành điện tử cơ bản, điện tử công suất. Trong mỗi thƣ
mục cấp 1 lại có nhiều thƣ mục con.
Dữ liệu đƣợc thiết kế theo dạng cây thƣ mục, bao gồm nhiều nhánh và phân nhánh. Trong các thƣ mục
con chứa các file dữ liệu. Cơ sở dữ liệu còn bao gồm một ngăn chứa dữ liệu phát sinh đó là các đề xuất, ý
kiến, phản hồi, giải bài tập của ngƣời dùng.

1484


2.5 Minh họa xây dựng tài liệu số hƣớng dẫn thực hành cung cấp điện
2.5.1 Tạo phần Menu
Sử dụng phần mềm EditPlus mở tệp tin imsmanifest.xml của L@Bsoft, chỉnh sửa tập tin nhƣ mơ tả trên
Hình 2.

Hình 2. Chỉnh sửa tệp tin imsmanifest.xml của L@Bsoft

Kết quả nhận đƣợc phần Menu thực hành cung cấp của hệ thống tài liệu số đƣợc mơ tả trên Hình 3

Hình 3. Menu thực hành cung cấp điện

2.5.2 Tạo phần nội dung
Mở tệp tin EPD1_CS1.B5.txt của L@Bsoft, chỉnh sửa tập tin nhƣ mô tả trên Hình 4

Hình 4. Chỉnh sửa tệp tin EPD1_CS1.B5.txt của L@Bsoft

1485


Kết quả nhận đƣợc phần nội dung thực hành cung cấp của hệ thống tài liệu đƣợc mô tả trên Hình 5.

Hình 5. Giao diện nội dung thực hành cung cấp điện

2.5.3 Tạo phần liên kết Menu và nội dung
Mở tệp tin imsmanifest.xml, EPD1_CS1.B5.txt của L@Bsoft, chỉnh sửa tập tin nhƣ trên Hình 6.

Hình 6. Chỉnh sửa tệp tin imsmanifest.xml và EPD1_CS1.B5.txt của L@Bsoft

Kết quả nhận đƣợc phần liên kết Menu và nội dung thực hành cung cấp của hệ thống tài liệu số đƣợc mơ
tả trên Hình 7.

Hình 7. Liên kết Menu và nội dung

3. KẾT LUẬN
Chúng tôi đã sử dụng phần mềm EditPlus xây dựng thành công hệ thống tài liệu số hƣớng dẫn thực hành

điện, điện tử dựa trên việc thay đổi, chỉnh sửa và phát triển mã nguồn của phần mềm L@Bsoft. Thực
nghiệm cho thấy hệ thống làm việc ổn định, đáp ứng đầy đủ yêu cầu theo mục tiêu đặt ra.

1486


Mơ hình hệ thống đƣợc sử dụng cho sinh viên làm thực hành, thí nghiệm các học phần thuộc chuyên
ngành công nghệ kỹ thuật điện, điện tử. Thông qua khảo sát của chúng tôi, các kết quả bƣớc đầu cho thấy,
sinh viên hứng thú hơn khi tiến hành các bài thực hành thí nghiệm và có thể lắp ráp thành cơng các mạnh
điện nói trên, đồng thời khảo sát, đo đạc và thu thập kết quả thực hành một cách chính xác.

TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]

Nguyễn Minh Tân, ―Tài liệu điện tử dạy học, một mơ hình phần mềm dạy học tích hợp‖, Tạp chí
Giáo dục, số 280, trang 51-53, 2012.

[2]

Nguyễn Minh Tân, Xây dựng và sử dụng tài liệu điện tử về ―Các phƣơng pháp và kỹ thuật vật lí
ứng dụng trong Y học‖ hỗ trợ dạy học mơn lí sinh y học cho sinh viên ngành Y, Luận án tiến sĩ
khoa học giáo dục, 2014.

[3]

truy cập ngày 10/4/2019.

[4]

truy cập ngày 10/4/2019.

[5]

Khung chƣơng trình đào tạo ngành cơng nghệ kỹ thuật điện, điện tử, Trƣờng Đại học Vinh, 2014

[6]

Nguyễn Tiến Dũng, Phạm Hoàng Nam, Phạm Mạnh Toàn, Trần Đình Dũng, Lƣu Văn Phúc, Tài
liệu hƣớng dẫn thực hành cơ sở điện, điện tử, Trƣờng Đại học Vinh, 2019.

1487