- Luận văn thạc sĩ khoa học Xây dựng phần mền mô phỏng trong dạy học lý thuết chuyên môn ngành động lực Ngành : S− phạm kỹ thuật M∙ số : Phạm hữu truyền Ng−ời h−ớng dẫn khoa học: PGS-TS Nguyễn đức trí Hà nội 2006 MụC LụC Nội dung TrangTrang bìa Lời cảm ơn Lời cam đoan Mục lục Danh mục các từ viết tắt Danh mục các bảng Danh mục các hình vẽ, đồ thị Mở đầu 1Ch−ơng I. - Cơ sở lý luận của việc vận dụng ph−ơng pháp mô phỏng trong dạy học nghề động lực 51.1. - Một số vấn đề về ph−ơng pháp dạy học 51.2. - Tổng quan về ph−ơng pháp mô phỏng (PPMP). - Ph−ơng tiện dạy học 271.4. - Thực trạng PPDH và sử dụng ph−ơng tiện dạy học tại khoa cơ khí động lực tr−ờng ĐHSPKT vinh 382.1. - Thực trạng PPDH và sử dụng ph−ơng tiện dạy học 432.3. - Xây dựng một số mô phỏng trong dạy học các môn học chuyên môn ngành động lực 563.1. - Các yêu cầu đối với mô phỏng 563.2. - Một số mô phỏng 613.3. - Tính −u việt của dạy học theo ph−ơng pháp mô phỏng trong bài soạn so với cách dạy thông th−ờng 653.4. - Thử nghiệm b−ớc đầu sử dụng mô phỏng 663.5. - Kết luận ch−ơng III 86Kết luận và kiến nghị 87Tài liệu tham khảo 89Phụ lục 91 Danh mục các thuật ngữ viết tắt TT Từ viết tắt Nghĩa của từ viết tắt 1 CKĐL Cơ khí động lực 2 ĐHSPKT Đại học s− phạm kỹ thuật 3 GV Giáo viên 4 SV Sinh viên 5 HS Học sinh 6 M Mục tiêu 7 N Nội dung 8 P Ph−ơng pháp 9 HS-SV Học sinh, sinh viên 10 SCTB Sửa chữa thiết bị 11 SPKT S− phạm kỹ thuật Danh mục các bảng Tên bảng TrangBảng 2.1: Mặt bằng trình độ giáo viên khoa Cơ khí động lực tr−ờng ĐHSPKT Vinh 45Bảng 2.2. - Bảng so sánh, đợt 2 83 Danh mục các hình vẽ, đồ thị Tên hình vẽ, đồ thị TrangHình 1-1: Mục đích nội dung quy định ph−ơng pháp 7Hình 1-2: Cấu trúc đa cấp của ph−ơng pháp trong một hoạt động 8Hình 1-3: Phân loại mô hình theo lý thuyết xây dựng mô hình 13Hình 1-4: Quá trình mô phỏng 20Hình 1-5: Quá trình mô phỏng số 23Hình 1-6: Mô hình dạy học theo Heimann 28Hình 1-7: Mô hình dạy học của Frank 28Hình 1-8: Mô hình quan hệ dạy học cơ bản theo Hortsch 29Hình 1-9: Tam giác quan hệ giáo viên – học sinh – nội dung trong day học 29Hình 1-10: Vai trò của ph−ơng tiện dạy học trong tam giác quan hệ 30Hình 2.1. - Quy trình xây dựng mô hình trên phần mền dạy 60Đồ thi 3.1. - Tr−ớc tình hình đó, ở nhiều n−ớc trên thế giới, các ph−ơng pháp dạy học mới dựa trên quan điểm phát huy tính tích cực của ng−ời học, đề cao vai trò tự học của học trò, kết hợp với sự h−ớng dẫn của thầy đang đ−ợc áp dụng rỗng rãi. - Sự thay đổi này đã làm thay đổi không chỉ cách giảng dạy mà còn thay đổi cả việc tổ chức quá trình giáo dục, ứng dụng những công nghệ dạy học, ph−ơng tiện kỹ thuật trong giảng dạy. - do đó, khắc phục nh−ợc điểm của ph−ơng pháp cũ, tạo ra một chất l−ợng mới cho giáo dục - đào tạo. - Tuy nhiên, những thay đổi về ph−ơng pháp quá ít, quá chậm. - Ph−ơng pháp đang sử dụng phổ biến là thuyết giảng có tính chất áp đặt của thầy, coi nhẹ hoạt động tích cực, chủ động của trò. - Sự chậm trể đổi mới ph−ơng pháp dạy học là trở ngại lớn cho việc thực hiện mục tiêu giáo dục mà Đảng ta đề ra là đào tạo “ng−ời lao động tự chủ, năng động, sáng tạo”. - Để khắc phục tình trạng này, Đảng đã đề ra định h−ớng chiến l−ợc chung “Tiếp tục nâng cao chất l−ợng giáo dục toàn diện, đổi mới nội dung, ph−ơng pháp dạy và học. - Thực hiện ph−ơng châm học đi đôi với hành, giáo dục kết hợp với lao động sản xuất, nhà tr−ờng gắn với xã hội.” (1, tr.109). - Một trong những giải pháp đ−ợc nhấn mạnh là: “Đổi mới ph−ơng pháp dạy và học, phát huy t− duy sáng tạo và năng lực tự đào tạo của ng−ời học. - Từng b−ớc áp dụng các ph−ơng pháp tiến tiến và ph−ơng pháp hiện đại vào quá trình dạy học” (1, tr.204) để học sinh khi ra tr−ờng có đủ khả năng và trình độ tiếp cận 2với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, không chỉ làm việc cho hiện tại mà phải sẵn sàng làm chủ t−ơng lai. - Một yếu tố quan trọng trong đổi mới ph−ơng pháp dạy và học trong nhà tr−ờng là đổi mới ph−ơng tiên dạy học, sử dụng các ph−ơng tiện và trang thiết bị hiện đại trong dạy học. - Trong những năm gần đây các thành tựu của công nghệ thông tin và công nghệ dạy học đang đ−ợc đ−a vào ứng dụng trong lĩnh vực giáo dục và đào tạo, nhiều phần mền trở giúp cho quá trình dạy và học đã đ−ợc xây dựng, đ−a vào triển khai ứng dụng và chứng tỏ là một công cụ hỗ trợ đắc lực cho quá trình dạy và học, tạo điều kiện cho khả năng mở rộng và đào sâu kiến thức của học sinh. - Sự phát triển mạnh mẽ và rộng khắp của công nghệ thông tin, công nghệ dạy học đã và đang cung cấp những ph−ơng tiện và ph−ơng pháp hỗ trở hiệu quả cho quá trình dạy và học. - Trong các cơ sở đào tạo tuy cơ sở vật chất dùng cho quá trình dạy và học kỹ thuật còn nghèo nàn, lạc hậu nh−ng có đ−ợc trang bị một số máy tính nên tiềm năng sử dụng máy tính làm ph−ơng tiện dạy học rất lớn. - ứng dụng mô phỏng trên máy tính vào dạy học kỹ thuật ngoài việc phần nào giảm chi phí cho giáo cụ còn đảm bảo các yêu cầu về s− phạm nh− tính 3trực quan sinh động của bài giảng. - T− duy theo ph−ơng pháp mô hình giúp cho học sinh hiểu sâu kiến thức và có khả năng đáp ứng đ−ợc xu thế phát triển của khoa học kỹ thuật. - Tuy khả năng ứng dụng của ph−ơng pháp mô phỏng trên máy tính trong dạy học kỹ thuật nói chung và dạy học nghề động lực nói riêng, là rất lớn nh−ng hiện nay việc sử dụng còn hạn chế, ch−a có sự áp dụng một cách hệ thống, ch−a khai thác hết đ−ợc tiềm năng các thiết bị dạy học hiện có. - Một số ch−ơng trình mô phỏng về lĩnh vực công nghệ ôtô đã có sẵn và đ−ợc sử dụng nhiều trong các hãng xe phục vụ cho tập huấn kỹ thuật, nh−ng không đ−ợc sản xuất cho việc dạy học theo ch−ơng trình đào tạo. - Mục đích nghiên cứu Xây dựng một số phần mền mô phỏng cho học phần lý thuyết chuyên môn nghề động lực sử dụng trong dạy học một cách hợp lý góp phần cải tiến một b−ớc PPDH cho học phần. - Đối t−ợng và phạm vi nghiên cứu Đối t−ợng nghiên cứu là quá trình tổ chức dạy học lý thuyết chuyên môn nghề động lực tại tr−ờng ĐHSPKT Vinh. - Phạm vi nghiên cứu là lý thuyết mô phỏng trong dạy học trên lớp cho phần lý thuyết chuyên môn nghề động lực, tổ chức và vận dụng một số bài trên máy tính. - Nhiệm vụ nghiên cứu - Tổng quan những vấn đề lý luận và thực tiễn của việc dạy học theo ph−ơng pháp mô phỏng. - Xây dựng một số phần mền mô phỏng cho một số bài cụ thể trong ch−ơng trình lý thuyết chuyên môn ngành động lực. - 4- Tổ chức thử nghiệm b−ớc đầu sử dụng mô phỏng và hoàn thiện các kết quả đ−a ra. - Ph−ơng pháp nghiên cứu - Nghiên cứu lý luận: Tham khảo sách báo, tạp chí về ph−ơng pháp dạy học, lý thuyết mô phỏng, các công trình nghiên cứu liên quan để xác định mục tiêu và nhiệm vụ của đề tài. - Ph−ơng pháp chuyên gia: Lấy ý kiến các chuyên gia ph−ơng pháp dạy học, các chuyên gia chuyên môn ngành động lực để nhận định đánh giá tính khả thi và hiệu quả của việc ứng dụng ph−ơng pháp mô phỏng trong dạy học ngành động lực qua hình thức báo cáo, hội thảo tại khoa, tổ bộ môn có tham gia của các chuyên gia ph−ơng pháp dạy học. - Ph−ơng pháp quan sát: Dự giờ, quan sát việc dạy học của các giáo viên để nắm đ−ợc thực trạng và điều kiện sử dụng ph−ơng pháp mô phỏng. - Ph−ơng pháp điều tra: Dùng ph−ơng pháp tr−ng cầu ý kiến, trao đổi trực tiếp với các giáo viên và học sinh. - Thử nghiệm b−ớc đầu sử dụng mô phỏng: Xây dựng một số ch−ơng trình mô phỏng, tổ chức thử nghiệm, đánh giá kết quả và hoàn thiện. - Cấu trúc luận văn Ngoài phần mở đầu, kết luận, luận văn đ−ợc chia thành 3 ch−ơng với nội dung sau: Ch−ơng 1: Cơ sở lý luận của việc vận dụng ph−ơng pháp mô phỏng trong dạy học nghề động lực. - Ch−ơng 2: Thực trạng về PPDH và sử dụng ph−ơng tiện dạy học trong giảng dạy ở khoa Cơ khí động lực tr−ờng ĐHSPKT Vinh. - Ch−ơng 3: Xây dựng một số ch−ơng trình mô phỏng áp dụng trong dạy học lý thuyết chuyên môn nghề động lực. - 5Ch−ơng I Cơ sở lý luận của việc vận dụng ph−ơng pháp mô phỏng trong dạy học nghề động lực 1.1. - Một số vấn đề về ph−ơng pháp dạy học 1.1.1. - Khái niệm: Theo triết học, ta có thể nêu một số nhận định sau đây của khái niệm về ph−ơng pháp. - Ph−ơng pháp từ gốc tiềng Hy Lạp “Methodou”, gồm Mela là “sau”, Odou là “con đ−ờng”, nghĩa là “con đ−ờng dõi theo sau một đối t−ợng”. - Ph−ơng pháp là cách nhận thức con đ−ờng, ph−ơng tiện, là tổ hợp các b−ớc mà trí tuệ phải đi theo để tìm ra và chứng minh chân lý (trong triết học và các khoa học). - Chẳng hạn, ph−ơng pháp biện chứng, ph−ơng pháp diễn dịch, ph−ơng pháp phân tích hệ thống. - Trong tr−ờng hợp này, “ph−ơng pháp” đồng nghĩa với “tiếp cận”, với “lôgic. - Ph−ơng pháp cũng đồng nghĩa với biện pháp kỹ thuật, biện pháp khoa học. - Chẳng hạn cải tiến ph−ơng pháp trồng lúa, ph−ơng pháp thí nghiệm. - Ph−ơng pháp còn là tổ hợp những quy tắc, nguyên tắc, quy phạm dùng để chỉ đạo hành động. - Trong lĩnh vực quản lý, ph−ơng pháp còn đ−ợc hiểu theo nghĩa kế hoạch có hệ thống hay quy trình các giai đoạn cần triển khai làm một việc gì đó. - Vì thế ta quen nói “làm việc có ph−ơng pháp” tức có kế hoạch, có tổ chức hợp lý. - Tuy nhiên, chỉ có định nghĩa của Hêghen đ−a ra là chứa đựng nội hàm sâu sắc và bản chất nhất, đ−ợc Lênin nêu lên trong tác phẩm “Bút ký triết 6học” của mình: ph−ơng pháp là “ý thức về hình thức của sự tự vận động bên trong của nội dung”. - Những đặc điểm cơ bản của ph−ơng pháp dạy học. - Mặt khách quan và chủ quan của ph−ơng pháp dạy học Ph−ơng pháp gồm 2 mặt. - Mặt khách quan: Gắn liền với đối t−ợng của ph−ơng pháp, là quy luật khách quan chi phối đối t−ợng mà chủ thể phải ý thức đ−ợc. - Chẳng hạn, trong việc giảng dạy của Giáo viên, mặt khách quan của ph−ơng pháp giảng dạy là những quy luật tâm lý – lý luận dạy học chi phối quá trình lĩnh hội của học sinh - đối t−ợng của ph−ơng pháp dạy, mà Giáo viên ý thức đ−ợc. - Mặt chủ quan: Gắn liền với chủ thể sử dụng ph−ơng pháp. - Hai mặt khách quan và chủ quan của ph−ơng pháp luôn luôn t−ơng tác với nhau và tạo nên sự hiệu nghiệm của ph−ơng pháp. - Từ những điều vừa trình bày, ta có thể nêu lên tiêu chuẩn thứ nhất tính hiệu nghiệm của ph−ơng pháp: Chủ thể phải có kiến thức chân thực về đối t−ợng, và trên cơ sở đó thao tác đúng đắn với đối t−ợng. - 7* Ph−ơng pháp dạy học chịu sự chi phối của mục đích nội dung dạy học Ph−ơng pháp (P) gắn bó với mục đích (M), nội dung (N) của hoạt động theo quy luật: “Mục đích và nội dung quy định ph−ơng pháp” Mục đích nào, ph−ơng pháp nấy, không có ph−ơng pháp vạn năng, chung cho mõi hoạt động. - Muốn cho ph−ơng pháp đ−ợc hiệu nghiệm, hoạt động thành công thì phải bảo đảm đ−ợc hai điều: 1) Xác định mục đích. - 2) Tìm đ−ợc ph−ơng pháp thích hợp với mục đích. - Tính có mục đích của ph−ơng pháp là nét đặc tr−ng cơ bản nổi bật nhất của nó. - Sự thống nhất của nội dung với ph−ơng pháp thể hiện ở lôgic phát triển của bản thân đối t−ợng nghiên cứu. - Đúng nh− Hegen đã nêu, ph−ơng pháp là ý thức về hình thức của sự vận động bên trong của nội dung. - Do đó, theo Hegen, ph−ơng pháp là nhận thức của chủ thể về hình thức, về cách thức tổ chức bên trong (t−ơng tác, liên kết, tự vận động) của các thành tố cấu tạo nên hệ, tức là thành phần của hệ (nội dung). - Rõ ràng là cấu trúc của hệ (nội dung) quyết định cách thức tự tổ chức của hệ, tức là quyết định ph−ơng pháp tự tổ chức của hệ, chức năng và kết quả vận hành của hệ. - Quy luật trên đây đ−a ta đến một hệ quả rất quan trọng về mặt ph−ơng pháp luận: Một lý thuyết khoa học tr−ởng thành sẽ có khả năng tác động nh− M NP Hình 1-1: Mục đích nội dung quy định ph−ơng pháp 8một ph−ơng pháp khoa học. - Tiêu chuẩn thứ hai : Về tình hiệu nghiệm của ph−ơng pháp là: trong mọi hoạt động cần tìm chọn đ−ợc ph−ơng pháp thích hợp với mục đích và nội dung, thống nhất với mục đích và nội dung. - Ph−ơng pháp dạy học – hoạt động có tổ chức hợp lý Theo lý thuyết hoạt động, ph−ơng pháp là một hoạt động có tổ chức hợp lý. - Nh− vậy ph−ơng pháp là một hệ cấu trúc đa cấp, phức tạp. - Sơ đồ sau đây minh hoạ trực quan cho cấu trúc ph−ơng pháp theo lý thuyết hoạt động. - Tiêu chuẩn thứ ba của tính hiệu nghiệm của ph−ơng pháp là biết tổ chức hợp lý cấu trúc bên trong của ph−ơng pháp và triển khai quy trình đó một cách đúng đắn, tinh thông. - Đây là một kỹ thuật của ph−ơng pháp. - Hoạt động A1 MA1 to tn A2 MA2 An MAn Hình 1-2: Cấu trúc đa cấp của ph−ơng pháp trong một hoạt động 91.1.3. - Hệ thống các tiêu chuẩn về tính hiệu nghiệm của ph−ơng pháp Hiểu quy luật khách quan và hành động chủ quan theo quy luật đó là bản chất của hệ thống các tiêu chuẩn về tính hiệu nghiệm của ph−ơng pháp ta có thể tóm tắt hệ thống đó nh− sau. - Bảo đảm nhất quán sự thống nhất biện chứng của mục đích, nội dung và ph−ơng pháp hoạt động. - Phát triển kế hoạch và thi công đúng đắn, thành thạo cấu trúc công nghệ của ph−ơng pháp. - Chuyển hoá và phối hợp tối −u nhiều ph−ơng pháp thành ph−ơng pháp mới, phù hợp với mục đích, nội dung đặc thù của hành động. - Những tiêu chuẩn trên đây phản ánh những quy luật chi phối phạm trù ph−ơng pháp . - Chúng có giá trị nh− những nguyên tắc chỉ đạo việc lựa chọn, phối hợp, sử dụng ph−ơng pháp. - Khái niệm Mô phỏng từ lâu đã đ−ợc sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau nh− kỹ thuật, kinh tế, xã hội. - Ngày nay nhờ có sự trợ giúp của máy tính có tốc độ tính toán nhanh, dung l−ợng bộ nhớ lớn mà ph−ơng pháp mô phỏng phát triển mạnh mẽ và đem lại hiệu quả cao. - Mô phỏng bắt đầu từ việc chú ý nhấn mạnh các quy tắc, quan hệ và quá trình phát triển của đối t−ợng nghiên cứu cùng với sự thay đổi của chúng. - Các quan hệ này của đối t−ợng có thể tạo ra các tình huống mới, thậm chí các quy luật mới, đ−ợc phát hiện trong quá trình mô phỏng. - Trong khoa học và công M NP 10nghệ, mô phỏng là con đ−ờng nghiên cứu thứ ba, song song với việc nghiên cứu lý thuyết thuần tuý và nghiên cứu thực nghiệm trên đối t−ợng thực. - Stephenson (5,tr10), mô phỏng là nghiên cứu trạng thái của mô hình để qua đó hiểu đ−ợc hệ thống thực. - Việc mô phỏng bắt đầu việc tạo ra một mô hình nhờ trí t−ởng t−ởng (có suy nghĩ) của con ng−ời về những yếu tố có liên quan đến hệ thống thực. - Mô phỏng thuận lợi cho ng−ời sử dụng về các mặt (12. - Mô hình Mô hình là công cụ đặc biệt để nghiên cứu thực nghiệm, cơ sở là lý thuyết mô phỏng. - Mô hình quá trình dạy học lại không phản ảnh một vật thể nào cả mà phản ảnh 11một sự kiện trừu t−ợng, mô hình con ng−ời mới lại là mẫu mực mà ta phải v−ơn tới chứ không phải là phỏng theo một thực thể đang tồn tại. - Cùng một đối t−ợng nghiên cứu chúng ta có thể xây dựng đ−ợc nhiều mô hình khác nhau tuỳ thuộc vào mục đích nghiên cứu và khả năng thể hiện của mỗi ng−ời
Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn hoặc xem
Tóm tắt