Ứng dụng công nghệ thông tin trong giảng dạy học phần vẽ kĩ thuật thông qua trải nghiệm theo vòng quy nạp cho sinh viên cao đẳng ngành cơ khí

Bài viết giới thiệu công nghệ dạy học, phương pháp dạy học, áp dụng công nghệ thông tin trong giảng dạy, giảng dạy lấy người học làm trung tâm, học tập theo kinh nghiệm, học tập theo quy nạp các học phần cơ sở kĩ thuật ngành cơ khí theo chu kì quy nạp, ứng dụng công nghệ thông tin và những tiến bộ của lí luận dạy học để thiết kế các bài học theo vòng quy nạp trong học phần Vẽ kĩ thuật cho sinh viên cao đẳng ngành Cơ khí tại các trường cao đẳng, kĩ thuật.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Ứng dụng công nghệ thông tin trong giảng dạy học phần vẽ kĩ thuật thông qua trải nghiệm theo vòng quy nạp cho sinh viên cao đẳng ngành cơ khí VJE Tạp chí Giáo dục, Số 441 (Kì 1 - 11/2018), tr 53-57 ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ THÔNG TIN TRONG GIẢNG DẠY HỌC PHẦN VẼ KĨ THUẬT THÔNG QUA TRẢI NGHIỆM THEO VÒNG QUY NẠP CHO SINH VIÊN CAO ĐẲNG NGÀNH CƠ KHÍ Trần Văn Việt - Nghiên cứu sinh Viện Sư phạm kĩ thuật, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Ngày nhận bài: 15/08/2018; ngày sửa chữa: 30/08/2018; ngày duyệt đăng: 24/09/2018. Abstract: This article introduces teaching technology, teaching methods including ICT, teaching focus on learner, learning by experience, inductive learning in order to teach technical basic subject. The application of ICT and the innovation of teaching theories to design lessons of technical drawing subject through inductive cycle learning for Mechanical college students. Keywords: Lesson design, inductive cycle, methodology experience, participatory approach, engineering draw. các bài học theo vòng quy nạp trong học phần Vẽ kĩ thuật cho sinh viên (SV) ngành Cơ khí tại các trường cao đẳng. 2. Nội dung nghiên cứu 2.1. Mô hình và mô hình hóa 2.1.1. Mô hình Mô hình theo nghĩa chung nhất được hiểu là một thể hiện bằng thực thể hoặc bằng khái niệm theo một cách tiếp cận xác định, một số thuộc tính và quan hệ tiêu biểu của một đối tượng nào đó (gọi là nguyên hình) nhằm một trong hai, hoặc cả hai mục đích nhận thức sau: - Làm đối tượng quan sát (nhận dạng) thay cho nguyên hình; - Làm đối tượng nghiên cứu (thực nghiệm hay suy diễn) về nguyên hình. Ví dụ: mô hình máy bay trong thí nghiệm khí động lực học; bản vẽ thiết kế hoặc bản vẽ chế tạo của một chi tiết máy trong vẽ kĩ thuật; mô hình đại số mệnh đề hoặc đại số tập hợp,... của Đại số Boole; mô hình hình học cầu của Hình học Riemann (nghĩa hẹp); mô hình toán kinh tế... Theo cách hiểu nôm na, “mô hình là sản phẩm của ý tưởng bắt chước”, có thể phân biệt hai loại: mô hình diễn họa (descriptive model) bắt chước hay thể hiện đối tượng khác ở một số thuộc tính và quan hệ tiêu biểu, như mô hình địa cầu, mô hình máy bay,... và mô hình chuẩn mực (normative model) hay mô hình platon (là mẫu quy chiếu, tức là làm mẫu cho đối tượng khác bắt chước hay thể hiện, như mô hình làng văn hóa Việt Nam,...). 2.1.2. Mô hình hóa Biểu diễn một đối tượng nghiên cứu bằng mô hình tương ứng theo một cách tiếp cận nào đó được gọi là mô hình hóa đối tượng theo cách tiếp cận ấy. 2.2. Mô phỏng và công nghệ mô phỏng 2.2.1. Mô phỏng Thí nghiệm quan sát và điều khiển được trên mô hình của đối tượng khảo sát được gọi là mô phỏng (ví dụ dùng 1. Mở đầu Sự phát triển của công nghệ thông tin (ICT) và những tiến bộ của lí luận dạy học đã góp phần thay đổi phương pháp dạy và học trong ngành Cơ khí nói chung và học phần Vẽ kĩ thuật nói riêng. Công nghệ thông tin tạo ra môi trường học tập mang tính tương tác cao thay thế phương pháp dạy học truyền thống “thầy đọc - trò chép”, qua đó người học có thể trải nghiệm khám phá và tìm tòi kiến thức mới. Vẽ kĩ thuật là một trong những học phần cơ sở kĩ thuật có tính bắc cầu giữa các học phần khoa học cơ bản (Hình học và Giải tích,...) với các học phần cơ sở kĩ thuật khác (Cơ học máy hay Cơ sở thiết kế máy,...) hoặc các bộ môn công nghệ (Công nghệ chế tạo máy,...). Vì thế, học phần này được xây dựng trên cơ sở lí luận khoa học và cơ sở thực tiễn công nghệ. Vẽ kĩ thuật là môn học nghiên cứu cách biểu diễn các không gian hình học bằng những mô hình hình học có số chiều thấp hơn, rồi dùng các hình biểu diễn ấy để nghiên cứu các không gian ban đầu. Trong thực tế kĩ thuật, vẽ kĩ thuật biểu diễn các đối tượng hình học, trong không gian Ơclit ba chiều bằng các mô hình hai chiều, là các hình chiếu vuông góc theo phương pháp Môngiơ, hình chiếu trục đo, hình chiếu phối cảnh,... Học phần Vẽ kĩ thuật ứng dụng các nguyên tắc và kết quả về dựng hình, biểu diễn các đối tượng hình học trong hình họa họa hình vào việc tạo dựng các bản vẽ kĩ thuật. Người thiết kế sử dụng các bản vẽ kĩ thuật để thông báo cho nhau một cách đầy đủ, chính xác về hình dạng, kích thước,... của sản phẩm được thiết kế, rồi người thi công căn cứ theo các bản vẽ đó tiến hành tạo dựng sản phẩm đúng như ý đồ của người thiết kế. Bài viết trình bày kết quả nghiên cứu về ứng dụng công nghệ thông tin và những tiến bộ của lí luận dạy học trong việc thiết kế kịch bản kế hoạch sư phạm để thiết kế 53 VJE Tạp chí Giáo dục, Số 441 (Kì 1 - 11/2018), tr 53-57 phần mềm Solidworks thiết kế bộ truyền đai mô phỏng nguyên lí làm việc). Quan sát được và điều khiển được mặc dù là mặc định đối với thí nghiệm nói chung nhưng với mô phỏng vẫn phát biểu tường minh vì muốn nhấn mạnh những ý sau đây: - Định nghĩa khái quát này của thuật ngữ mô phỏng thực ra cũng không khác gì cách hiểu nôm na và cách làm tự nhiên của bất cứ ai khi bắt chước một cái gì khác; - Môi trường mô phỏng do máy tính tạo ra (môi trường ảo) để tạo cảm giác “như thật” thường có những mức độ khác nhau về quan sát được: nhìn - nghe, nhìn - nghe - chạm,... và điều khiển được; tương tác ảo có thể có thật hoặc chỉ là tưởng tượng nhưng được sử dụng để tạo tình huống thử - sai trong nghiên cứu. 2.2.2. Công nghệ mô phỏng Những khái niệm mô hình, mô phỏng và lí thuyết mô hình hóa trên đây là nội dung cơ bản của hệ thống tri thức về nhận dạng, nghiên cứu và ứng dụng mô phỏng trong thực tế khoa học, công nghệ, tức là lí luận mô phỏng. Gắn liền với lí luận mô phỏng là công nghệ mô phỏng, được xây dựng tương tự như mọi công nghệ quen biết khác. Công nghệ mô phỏng là một hệ thống phương tiện, phương pháp và kĩ năng xây dựng mô hình cho một đối tượng nhận thức nào đó và tiến hành thí nghiệm cần thiết trên mô hình này để qua đó nhận dạng thuộc tính và quy luật vận động của đối tượng đã cho. Như vậy, nhờ có công nghệ thông tin, giảng viên (GV) có thể thiết kế ra được nhiều phương tiện dạy học (phần mềm thiết kế, mô phỏng giống môi trường thực tế) qua đó giúp SV có nhiều cơ hội quan sát, tương tác, thực hành ảo,... ...