Thí nghiệm thực hành ảo - ứng dụng trong đào tạo nghề Cơ khí

- Trần đức anh bộ giáo dục và đào tạo trờng đại học bách khoa hà nội.
- Trần đức anh S phạm kĩ thuật thí nghiệm thực hành ảo - ứng dụng trong đào tạo nghề cơ khí luận văn thạc sĩ khoa học Ngành s phạm kĩ thuật Hà Nội - 2008 mục lục Trang Trang phụ bìa 1 Lời cảm ơn 2 Lời cam đoan 3 Danh mục các chữ viết tắt 4 Mục lục 5 mở đầu 7 Chơng 1- Cơ sở lí luận và thực tiễn của việc xây dựng và sử dụng TN TH ảo trong đào tạo nghề 15 1.1 Tổng quan nghiên cứu về TN TH ảo 15 1.1.1 Trên thế giới 15 1.1.2 Tại Việt Nam 22 1.2 Cơ sở lí luận của việc xây dựng TN TH ảo 26 1.2.1 Một số khái niệm về đào tạo nghề 26 1.2.2 Một số khái niệm về TN TH ảo 28 1.2.3 Thực tại ảo 36 1.2.4 TN TH ảo 48 1.3 Một số ứng dụng TN TH ảo trong dạy học 58 1.3.1.
- Mô phỏng bầu trời với Stellarium 58 1.3.2 Bài TN TH ảo của đại học Colorado 67 Kết luận chơng1 71 Chơng 2- ứng dụng TN TH ảo trong đào tạo nghề cơ khí 73 2.1 Xây dựng bài TN TH ảo trong đào tạo nghề cơ khí 73 2.1.1 Nguyên tắc xây dựng 73 2.1.2 Qui trình xây dựng TN TH ảo 78 2.2 Sử dụng TN TH ảo trong đào tạo nghề cơ khí 83 2.2.1 Nguyên tắc sử dụng 83 2.2.2 Qui trình sử dụng 86 2.3 Xây dựng một số bài TN TH ảo trong chơng trình dạy nghề cơ khí 88 2.3.1 Xây dựng bài mô phỏng với Working Model 88 2.3.2 Xây dựng bài mô phỏng với Geogebra 94 Kết luận chơng 2 103 Kết luận và kiến nghị 104 Tài liệu tham khảo 106 Phụ lục 1: Stellarium 108 Phụ lục 2: Geogebra 121 summary Vietnamese Education today is talking so much about change.
- 1 Bộ giáo dục và đào tạo Trờng đại học bách khoa hà nội.
- Trần đức anh Thí nghiệm thực hành ảo - ứng dụng trong đào tạo nghề cơ khí Chuyên ngành: S phạm kỹ thuật Cơ khí Luận văn thạc sĩ s phạm kỹthuật Ngời hớng dẫn khoa học: GS.TS.
- Khoa S phạm kỹ thuật - Đại học Bách khoa Hà Nội, Viện đào tạo sau đại học đã tạo mọi điều kiện cho việc học tập, nghiên cứu, tiến hành luận văn.
- Hà Nội, ngày 15 tháng 10 năm 2008 Tác giả Trần Đức Anh 3 Lời cam đoan Tôi xin cam đoan những gì mà tôi viết ra trong luận văn này là do sự tìm hiểu và nghiên cứu của bản thân.
- Mọi kết quả nghiên cứu cũng nh ý tởng của các tác giả khác nếu có đều đợc trích dẫn đầy đủ.
- Luận văn này cho đến nay vẫn cha hề đợc bảo vệ tại bất kỳ một hội đồng bảo vệ luận văn thạc sĩ nào trên toàn quốc cũng nh nớc ngoài và cho đến nay cha hề đợc công bố trên bất kỳ phơng tiện thông tin nào.
- Hà Nội, ngày 15 tháng 10 năm 2008 Tác giả Trần Đức Anh 4 Danh mục các chữ viết tắt Nội dung viết tắt Nghĩa đầy đủ CĐN Cao đẳng nghề CNH, HĐH Công nghiệp hóa, Hiện đại hóa CNKT Công nhân kỹ thuật CNTT Công nghệ thông tin CSDN Cơ sở dạy nghề CSVC Cơ sở vật chất CTK TĐTCN Chơng trình khung trình độ trung cấp nghề ĐTKTTH Đào tạo kỹ thuật thực hành GD- ĐT Giáo dục- Đào tạo HNKTQT Hội nhập kinh tế quốc tế KHKT Khoa học kỹ thuật MVT Máy vi tính PPDH Phơng pháp dạy học PTDH Phơng tiện dạy học PTKTDH Phơng tiện kỹ thuật dạy học TBDH Thiết bị dạy học TCN Trung cấp nghề TN TH Thí nghiệm thực hành 5 mục lục Trang Trang phụ bìa 1 Lời cảm ơn 2 Lời cam đoan 3 Danh mục các chữ viết tắt 4 Mục lục 5 mở đầu 7 Chơng 1- Cơ sở lí luận và thực tiễn của việc xây dựng và sử dụng TN TH ảo trong đào tạo nghề 15 1.1 Tổng quan nghiên cứu về TN TH ảo 15 1.1.1 Trên thế giới 15 1.1.2 Tại Việt Nam 22 1.2 Cơ sở lí luận của việc xây dựng TN TH ảo 26 1.2.1 Một số khái niệm về đào tạo nghề 26 1.2.2 Một số khái niệm về TN TH ảo 28 1.2.3 Thực tại ảo 36 1.2.4 TN TH ảo 48 1.3 Một số ứng dụng TN TH ảo trong dạy học 58 1.3.1.
- Mô phỏng bầu trời với Stellarium 58 1.3.2 Bài TN TH ảo của đại học Colorado 67 Kết luận chơng1 71 Chơng 2- ứng dụng TN TH ảo trong đào tạo nghề cơ khí 73 2.1 Xây dựng bài TN TH ảo trong đào tạo nghề cơ khí 73 2.1.1 Nguyên tắc xây dựng 73 2.1.2 Qui trình xây dựng TN TH ảo 78 2.2 Sử dụng TN TH ảo trong đào tạo nghề cơ khí 83 2.2.1 Nguyên tắc sử dụng Qui trình sử dụng 86 2.3 Xây dựng một số bài TN TH ảo trong chơng trình dạy nghề cơ khí 88 2.3.1 Xây dựng bài mô phỏng với Working Model 88 2.3.2 Xây dựng bài mô phỏng với Geogebra 94 Kết luận chơng 2 103 Kết luận và kiến nghị 104 Tài liệu tham khảo 106 Phụ lục 1: Stellarium 108 Phụ lục 2: Geogebra 121 7 Mở đầu I.
- Quan điểm, chủ trơng chính sách của Đảng về phát triển dạy nghề trong thời kỳ CNH, HĐH đất nớc Nghị quyết Đại hội đại biểu toàn quốc lần thứ X của Đảng đã đề ra chủ trơng phát triển Giáo dục, đào tạo và dạy nghề giai đoạn 2006-2010 là: “Phát triển mạnh hệ thống giáo dục nghề nghiệp, tăng nhanh quy mô đào tạo cao đẳng nghề, trung cấp nghề cho các khu công nghiệp, các vùng kinh tế động lực và cho xuất khẩu lao động.
- Mở rộng mạng lới cơ sở dạy nghề, phát triển trung tâm dạy nghề quận huyện.
- Tạo chuyển biến căn bản về chất lợng dạy nghề tiếp cận với trình độ tiên tiến của khu vực và thế giới.
- Đẩy mạnh xã hội hoá, khuyến khích phát triển các hình thức dạy nghề đa dạng, linh hoạt: dạy nghề ngoài công lập, tại doanh nghiệp, tại làng nghề.
- Thể chế hoá chủ trơng của Đảng về phát triển dạy nghề, Quốc hội đã ban hành Luật Giáo dục- năm 2005, quy định dạy nghề có ba trình độ đào tạo (Sơ cấp nghề, Trung cấp nghề và Cao đẳng nghề).
- Luật Dạy nghề- năm 2006, quy định chi tiết về tổ chức, hoạt động của CSDN.
- quyền và nghĩa vụ của tổ chức, cá nhân tham gia hoạt động dạy nghề.
- Trong Luật Dạy nghề đã xác định chính sách đầu t của Nhà nớc về phát triển dạy nghề: “Đầu t có trọng tâm, trọng điểm để đổi mới nội dung, chơng trình và phơng pháp dạy nghề, phát triển đội ngũ giáo viên, hiện đại hoá thiết bị, đẩy mạnh nghiên cứu khoa học nhằm nâng cao chất lợng dạy nghề.
- tập trung xây dựng một số cơ sở dạy nghề tiếp cận với trình độ tiên tiến của khu vực và thế giới.
- chú trọng phát triển dạy nghề ở các vùng có điều kiện kinh tế- xã hội đặc biệt khó khăn.
- đầu t đào tạo các nghề thị trờng lao động có nhu cầu, nhng khó thực hiện xã hội hoá.“ 8 Trong những năm qua, nền kinh tế nớc ta đã đạt tốc độ tăng trởng cao, cơ cấu kinh tế có bớc chuyển dịch mạnh mẽ theo hớng CNH.
- Các vùng kinh tế trọng điểm, các khu công nghiệp, khu chế xuất, các ngành kinh tế mũi nhọn ngày càng phát triển.
- kỹ thuật, công nghệ mới đợc đa vào sản xuất ngày càng nhiều đòi hỏi nguồn nhân lực phải tăng về số lợng và chất lợng, hợp lý về cơ cấu ngành nghề đào tạo và cơ cấu trình độ đào tạo.
- Hiện tại, tỷ lệ lao động qua đào tạo nghề ở nớc ta còn thấp (khoảng 20% năm 2006) chất lợng GD- ĐT nói chung và chất lợng đào tạo nghề nói riêng còn nhiều bất cập, nhất là cơ cấu đào tạo.
- Trình độ nhân lực cha đáp ứng đợc những đòi hỏi ngày càng cao của thị trờng lao động trong nớc và quốc tế.
- Quá trình CNH, HĐH và HNKTQT ở nớc ta yêu cầu phải đáp ứng đủ số lợng lao động kỹ thuật chất lợng cao cho các ngành kinh tế, nhất là các ngành công nghiệp mũi nhọn, công nghệ cao: tin học, tự động hóa, điện, cơ điện tử, chế biến xuất khẩu v.v.
- và đòi hỏi lao động qua đào tạo trên 60%, trong đó trên 30% có trình độ trung cấp trở lên, có nh vậy các doanh nghiệp mới đủ sức cạnh tranh trên thị trờng trong nớc và quốc tế.
- Để đáp ứng đợc yêu cầu đó, hệ thống đào tạo kỹ thuật thực hành phải thờng xuyên bổ sung, cập nhật hoàn thiện các chơng trình dạy nghề hoặc xây dựng các chơng trình dạy nghề mới.
- đổi mới mạnh mẽ, sâu sắc và toàn diện, nâng cao chất lợng đội ngũ giáo viên, cán bộ quản lý.
- đầu t, đổi mới trang thiết bị giảng dạy, đặc biệt chú trọng đổi mới phơng pháp đào tạo để đào tạo đội ngũ nhân lực kỹ thuật trực tiếp làm việc với kỹ thuật, công nghệ mới đó.
- Thực trạng công tác dạy nghề ở nớc ta hiện nay Thực hiện các Nghị quyết của Đảng về định hớng phát triển dạy nghề và Chiến lợc phát triển giáo dục từ năm 2001 đến nay ngành Dạy nghề đã đợc phục hồi sau một thời gian dài bị suy giảm, từng bớc đợc đổi mới và phát triển đáp ứng ngày càng tốt hơn nhu cầu nhân lực kỹ thuật trực tiếp trong sản xuất kinh doanh, dịch vụ phục vụ phát triển kinh tế- xã hội.
- Mạng lới các cơ sở dạy nghề (CSDN) giai đoạn đợc phát triển theo quy hoạch trên toàn quốc, đa dạng về hình thức sở hữu và loại hình đào tạo (phụ lục 2).
- Bên cạnh những kết quả đã đạt đợc, ngành dạy nghề vẫn còn tồn tại nhiều yếu kém, bất cập do vậy, chất lợng dạy nghề còn thấp cha đáp ứng đợc yêu cầu của thị trờng lao động.
- Một trong những nguyên nhân cơ bản phải kể đến đó là do các điều kiện bảo đảm chất lợng dạy nghề tuy đã đợc cải thiện nhng vẫn còn bất cập.
- Đội ngũ giáo viên còn thiếu về số lợng và yếu về chất lợng, nhất là trình độ kỹ năng thực hành nghề, ngoại ngữ, tin học ứng dụng, phơng pháp giảng dạy.
- Nhiều chơng trình, giáo trình dạy nghề chậm đợc cập nhật, sửa đổi, bổ sung để phù hợp với yêu cầu của sản xuất, kinh doanh, dịch vụ.
- Nhiều đơn vị đào tạo nghề đào tạo cha theo yêu cầu của xã hội dẫn đến đời sống của học viên không đảm bảo sau khi học nghề - Nhiều CSDN có diện tích nhỏ so với quy mô đào tạo, thiếu xởng thực hành, ký túc xá, khu thể dục thể thao.
- trang thiết bị dạy nghề thiếu về chủng loại, số lợng và lạc hậu về công nghệ.
- Riêng với nghề cơ khí, bên cạnh những khó khăn chung của hệ thống dạy nghề thì khu vực dạy nghề cơ khí cũng những khó khăn rất khác biệt.
- Trớc tiên do ngành cơ khí đòi hỏi hệ thống cơ sở hạ tầng, máy móc nhà xởng..
- Đó là cha kể đến hệ thống máy móc nhà xởng cơ khí của đa số các trờng dạy nghề đều đã cũ, lạc hậu cũng nh công nghệ thời đại đòi hỏi rất khác với những gì mà các trờng nghề đào tạo cho học viên.
- Hiện tợng doanh nghiệp phải đào tạo lại học viên hoặc học viên thất nghiệp trong khi các doanh nghiệp cơ khí thiếu nhân lực chất lợng không phải là hiếm thấy.
- Thực tế trên đòi hỏi hệ thống dạy nghề phải đợc đổi mới và phát triển nhằm khắc phục các yếu kém và đáp ứng nhu cầu nhân lực của thị trờng trong nớc và xuất khẩu lao động.
- Điều này cũng đồng nghĩa với yêu cầu phải nâng cao chất lợng nguồn lao động kỹ thuật- công nghệ, đòi hỏi ngời lao động phải có kỹ năng và đạo đức nghề nghiệp, có kỷ luật, năng lực sáng tạo, biết làm chủ và tiếp cận nhanh với những công nghệ hiện đại.
- Rõ ràng, thực tế trên đòi hỏi hệ thống đào tạo kỹ thuật nghề nghiệp phải hết sức coi trọng kỹ năng các hoạt động thực hành để nâng cao năng lực, kỹ năng hoạt động của ngời lao động trong nghề nghiệp cũng nh trong cuộc sống xã hội.
- Sự xuất hiện hình thức đào tạo mới Thế kỷ 21 đợc đánh dấu bởi các biến đổi của xã hội dới tác động của một nền kinh tế mới, đợc định nghĩa từ nhiều góc độ quan sát: nền kinh tế tri thức, nền kinh tế số hoá, nền kinh tế internet.
- Là một trong các động lực chính của nền kinh tế mới, ngành GD- ĐT cũng đứng trớc những biến chuyển mạnh mẽ do xuất hiện các mâu thuẫn giữa nhu cầu học tập của xã hội và khả năng đáp ứng của các nguồn lực trong nhà trờng, sự gia tăng không ngừng về khối lợng kiến thức, sự phát triển nhanh chóng của các công nghệ và kỹ thuật mới.
- tất yếu dẫn đến việc hình thành một phơng thức giáo dục mới: giáo dục điện tử với mục tiêu cơ bản của giáo dục điện tử là tạo ra một 11 môi trờng hỗ trợ hoạt động học tập trên cơ sở những trang thiết bị công nghệ điện tử thích hợp, nhằm phục vụ cho nhu cầu nâng cao kiến thức, kỹ năng đáp ứng đòi hỏi của xã hội hiện đại.
- Theo xu thế đó, ngành giáo dục đã có nhiều giải pháp nhằm đa dạng hóa loại hình đào tạo nh: mở các lớp học tại chức, các khóa học ngắn hạn, các khóa học theo chứng chỉ, các khóa học từ xa.
- với nhiều hình thức đào tạo từ xa đã ra đời đáp ứng nhu cầu học mọi lúc, mọi nơi, suốt đời.
- nh đào tạo từ xa qua phát thanh truyền hình (Broadcast Education).
- đào tạo dựa trên công nghệ Internet (Internet Based Traning).
- đào tạo dựa trên công nghệ web (Web Based Training).
- Rất nhiều các quốc gia phát triển CHLB Đức, Vơng quốc Anh, Mỹ đã tiến hành nghiên cứu và áp dụng đào tạo qua mạng (E-Learning).
- Về kỹ thuật, đào tạo qua mạng đã đợc nghiên cứu tơng đối toàn diện.
- Ngày nay, với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kỹ thuật, đặc biệt với sự hỗ trợ của CNTT thì cách thức tiến hành, qui mô, chất lợng đào tạo những khóa học từ xa đã có tiến bộ vợt bậc.
- Đối với Việt Nam, đào tạo qua mạng cha phát triển do một số nguyên nhân khách quan và chủ quan trong đó có trình độ đội ngũ giáo viên, trình độ đội ngũ phát triển đa phơng tiện, cơ sở hạ tầng về thông tin và kinh phí.
- Cha có nhiều nghiên cứu về đào tạo qua mạng tại Việt Nam.
- Tuy mới đợc phát triển ở nớc ta song những kết quả đẫ đạt đợc cho thấy phơng thức đào tạo này là một trong những giải pháp có tính chiến lợc đáp ứng nhu cầu học tập ngày càng tăng của xã hội.
- Tuy nhiên với sự phát triển của các phơng tiện truyền thông và internet, ngời ta có nhiều cơ hội tìm kiếm cơ hội học tập cho mình: tìm kiếm thông tin về nội dung học tập, có nhiều lựa chọn về phơng pháp học tập và có rất nhiều phơng tiện hỗ trợ học tập.
- Các phơng tiện này có thể là am thanh, hình ảnh, video hay các phần mềm mô phỏng hay các chơng trình dạy học.
- Không thể không kể đến những quan tâm của nhà nớc dành cho hoạt động đào tạo nghề.
- Đó không chỉ là việc đầu t cơ sở vật chất, chuẩn hóa giáo trình, nâng cao trình độ giáo viên mà còn tạo nhiều cơ hội hơn trong các hoạt động giao lu giáo dục.
- Các hoạt động nh hội thi tay nghề toàn thành, toàn quốc hay toàn khu vực Đông Nam á có ý nghĩa rất lớn trong việc nâng cao chất lợng của công tác đào tạo nghề.
- Kết luận nh vậy, không có nghĩa là đào tạo từ xa không có những khó khăn, không còn những hạn chế.
- ở đây chỉ đề cập tới một hạn chế cụ thể rất khó khắc phục của đào tạo từ xa đó là vấn đề TN TH của các môn khoa học tự nhiên và kỹ thuật.
- Cụ thể hơn là làm thế nào để có thể tổ chức TN TH trong giáo dục từ xa.
- Có nhiều phơng án đợc đề xuất, trong đó việc xây dựng các bài TN TH ảo trong máy tính mà đề tài đề cập tới là một giải pháp góp phần giải quyết cho vấn đề nêu trên.
- Mặc dù TN TH ảo đề cập trong luận văn này đợc định hớng và xây dựng chủ yếu cho hình thức dạy học giáp mặt, tuy nhiên, có thể hỗ trợ rất tốt cho các hình thức đào tạo kể trên.
- Mục đích nghiên cứu Đề tài nghiên cứu cách thức xây dựng và sử dụng TN TH ảo trong hoạt động dạy nghề cơ khí .
- Trên cơ sở đó, tiến hành xây dựng một số bài TN TH ảo về một số cơ cấu thờng gặp.
- Đối tợng và phạm vi nghiên cứu Đối tợng nghiên cứu của đề tài là TN TH ảo.
- Phạm vi nghiên cứu của đề tài: Đề tài nghiêu cứu về TN TH ảo trên cơ sở đó xây dựng và sử dụng một số bài TN TH ảo cho chơng trình đào tạo nghề Cơ khí

Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn
hoặc xem Tóm tắt