Đề tài Ứng dụng multimedia trong giảng dạy môn kỹ thuật xung

DẪN NHẬP I. ĐẶT VẤN ĐỀ Chúng ta bước vào ngưỡng cửa đầu thế kỷ21, là thời đại của công nghệ thông tin, trong đó có nhiều thay đổi lớn lao, và những tiến bộ vượt bậc về khoa học kỹ thuật chưa từng có trong lịch sử loài người , đặc biệt là xu hướng toàn cầu hóa ngành tin học. Hành trang để mỗi người chúng ta bước vào thế kỷ 21 là không thể thiếu máy điện toán, màn hình hay thiết bị thông tin nói chung. Trước tình hình đó, đất nước ta đang chuyển mình theo sự phát triển chung của thế giới và khu vực Châu Á bằng nền sản xuất đa dạng và đầy tiềm năng , nền kinh tế yêu cầu cao về trình độ, chất lượng tay nghề, kỹ thuật lao động. Muốn vậy, đòi hỏi phải không ngừng khai thác và ứng dụng điện tử , tin học nhằm làm thoát khỏi trình trạng lạc hậu , cũ kỹ . Quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước đề ra những yêu cầu cấp bách và cơ bản phải đáp ứng, đó là hệ thống công nghệ hiện đại. Chính vì vậy , cần thiết đào tạo một đội ngũ tri thức, những người có trình độ để tiếp thu những công nghệ mới ứng dụng vào thực tiễn . Để hình thành đội ngũ tri thức có chuyên môn và tay nghề cao, bổ sung cho lực lượng lao động nồng cốt của đất nước. Đảng và nhà nước phải không ngừng hoàn thiện và phát triển ngành giáo dục. Năm 1996 trong Đại Hội Đại Biểu Cộng Sản toàn quốc lần thứ VIII có nêu rõ phát triển khoa học và công nghệ, giáo dục và đào tạo là một trong mười lĩnh vực chủ yếu được đưa ra các định hướng phát triển trong tương lai. Coi giáo dục và đào tạo là quốc sách hàng đầu, lưu ý đến sự phát triển , đổi mới hệ thống các loại trường trong xã hội nhằm thực hiện mục tiêu tổng quát trong giáo dục ở nước ta. Trong lịch sử sự phát triển của xã hội Việt Nam, giáo dục giữ vai trò quan trọng. Thế hệ trẻ là tương lai của đất nước, là những người kế tục và phát huy nền kinh tế xã hội. Đại hội toàn quốc lần thứ VII với quan điểm đổi mới mọi mặt kinh tế xã hội , lĩnh vực giáo dục và đào tạo nghị quyết đã khẳng định: Mục tiêu của giáo dục và đào tạo nhằm nâng cao dân trí, đào tạo nhân lực, bồi dưỡng nhân tài, hình thành đội ngũ lao động có tri thức và tay nghề, có năng lực phẩm chất , tự chủ, năng động và sáng tạo. Nhà trường đào tạo thế hệ trẻ theo hướng toàn diện và có năng lực chuyên môn sâu, có ý thức và có khả năng tự tạo việc làm trong nền kinh tế nhiều thành phần. Như vậy, vấn đề cốt lõi đối với các trường đại học và dạy nghề là chất lượng đào tạo. Điều này hoàn toàn phụ thuộc vào đội ngũ giáo viên và phương tiện giảng dạy . Phương tiện giảng dạy góp phần không nhỏ trong việc nâng cao chất lượng giảng dạy. Chính vì vậy, hiện nay tại các trường đại học đưa các hệ thống đa phương tiện (Multimedia) vào trong giảng dạy. Các phương tiện này kết hợp với giáo viên sẽ làm nhân tính hóa môi trường giáo dục. Chính sức mạnh kỹ thuật đang làm cho việc học hành trở nên cần thiết này cũng sẽ làm cho nó thiết thực hơn. Chúng ta có thể thực hiện nhiều phương pháp giảng dạy khác nhau, bởi vì các công cụ Multinedia tạo cho chúng ta sự dễ dàng để thử nghiệm và đo lường hiệu quả của chúng . Giáo trình Multimedia và các loại giáo cụ khác rất dễ sử dụng sẽ giúp cho giáo viên thực hiện dễ dàng chương trình giảng dạy, phù hợp với nguyện vọng của từng cá nhân. Máy tính điện toán sẽ giúp tinh chỉnh nội dung giáo trình dưới dạng hình ảnh động trực quan và sinh động, giúp sinh viên có thể theo học các chương trình phù hợp và học theo khả năng tiếp thu nhanh chậm của mình. Bất kỳ một sinh viên nào cũng có thể áp dụng phương pháp học theo sở thích, và đều có cơ hội cập nhật các kỹ thuật tiên tiến nhất trong phạm vi ngành nghề của mình. Mọi thành viên trong xã hội, đều có thể khai thác thông tin một cách dễ dàng. Nguồn thông tin vô cùng phong phú và có sẵn trong các hệ thống đa phương tiện, như vậy sẽ kích thích lòng khao khát hiểu biết và trí tưởng tượng của con người. Từ đó, giáo dục sẽ trở thành một ngành mang đầy đủ tính chất cá nhân. Hiện nay có một số người lo ngại rằng công nghệ đó sẽ thay thế giáo viên. Có thể khẳng định rằng, điều này hoàn toàn không xảy ra. Hệ thống đa phương tiện sẽ không thay thế hoặc làm giá trị bất kỳ một tài năng giáo dục con người nào cả. Họ là những người hiện đang rất cần cho những thách thức phía trước : Các giáo viên tận tụy, các nhà quản lý đầy óc sáng taọ. Tuy nhiên nền công nghệ này sẽ giữ vai trò trụ cột đối với giáo viên trong tương lai. Multimedia sẽ đúc kết và giới thiệu những công trình tốt nhất của các giáo viên và các tác giả để mọi người cùng chia sẻ. Giúp cho giáo viên có thể tận dụng nguồn giáo trình đó và sinh viên có dịp khai thác tối đa nguồn thông tin phong phú trên phương tiện. Đồng thời công nghệ giảng dạy mới này sẽ giúp mở rộng cơ hội được học hành đến những sinh viên không có điều kiện vào học tại các trường. Mặc dù nhìn bề ngoài, các lớp học vẫn là những lớp học như trước, nhưng Multimedia sẽ cải tiến tất cả những nội dung bên trong. Các giảng đường sẽ được trang bị các phương tiện diễn họa đa môi trường, và bài tập về nhà sẽ phải tham khảo rất nhiều tài liệu điện tử , giống như trước đây sinh viên tham khảo sách giáo khoa vậy. Hệ thống đa phương tiện hiện nay có rất nhiều chương trình được ứng dụng trong giảng dạy. Trong đó, có những phần mềm Presentation (minh họa) dùng máy tính để hỗ trợ cho diễn giả, và nhất là Microsoft PowerPoint. Việc thuyết trình trong các cuộc hội nghị, các cuộc trao đổi, hội thảo, cũng như các buổi hướng dẫn dạy học. Vấn đề ở đây là làm sao trình bày sao cho có sức thuyết phục đến người lĩnh hội là mối quan tâm hàng đầu đối với người diễn trình , nếu thuyết trình một cách thụ động sẽ tạo ra không khí buồn, mất khả năng tiếp thu. Thời gian còn ngồi trên ghế giảng đường đại học , em đã cảm nhận và thấy được công việc truyền đạt kiến thức của thầy cô bằng phương pháp truyền thống là hết sức khó khăn và tốn kém thời gian, nhưng hiệu quả không cao . Như vậy tin học, là một trong những lĩnh vực còn non trẻ, nhưng với sự phát triển thần kỳ của nó đã được ứng dụng mạnh mẽ trong nhiều ngành khác nhau. Với những nhận định vừa nêu trên, cùng với những kiến thức đã tiếp thu trong suốt thời gian qua, cùng với sự tiến bộ của công nghệ thông tin, em đã nghiên cứu một phương giảng dạy mới.Trong đó, có ứng dụng Multimedia, phương pháp này đã tạo tính tích cực trong quá trình giảng dạy, sinh viên có thể tiếp thu nhanh hơn nhờ những hình ảnh động được minh họa hết sức lôi cuốn. Nội dung môn kỹ thuật xung đã được phát thảo kỹ và được đưa vào giảng dạy có sự hỗ trợ của hệ thống đa phương tiện. II. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Hoà cùng xu thế phát triển kinh tế xã hội của thế giới, nước ta đã và đang tiếp cận những xu thế ấy, với mục tiêu là xây dựng và phát triển đất nước . Trong nền kinh tế mở cửa, luôn tồn tại qui luật cạnh tranh và hợp tác với thế giới bên ngoài. Do vậy, có sự đòi hỏi phải gấp rút đào tạo đội ngũ lao động đông đảo về số lượng, vững vàng về chất lượng và chuyên môn, để có đủ khả năng phát triển sản xuất, đưa Việt Nam hòa nhập vào cộng đồng thế giới. Vấn đề này chỉ có thể giải quyết triệt để khi các trường kỹ thuật đào tạo kỷ sư , kỷ thuật viên và công nhân được trang bị lại toàn bộ cơ sở vật chất hiện đại, đồng thời nâng cao và hoàn thiện nội dung giảng dạy. Hiện nay, tại các trường kỹ thuật nói chung và ngành Điện - Điện Tử của trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật nói riêng có đào tạo môn học chuyên ngành khá quan trọng . Đó là môn kỹ thuật xung, nó là nền tảng cho các môn học khác. Trong thực tế các lĩnh vực thông tin, điều khiển, ra đa, vô tuyến truyền hình. ,đều làm việc có sự ứng dụng kỹ thuật xung. Thời gian của xung ảnh hưởng rất lớn đến hệ thống . Do đó cần phải tìm hiểu kỹ để có thể làm chủ được các tình huống xảy ra. Hiện nay tài liệu kỹ thuật xung chưa được phổ biến nhiều, nên vấn đề học tập của sinh viên gặp khó khăn hơn. Mặt khác, nội dung môn học được truyền đạt đến sinh viên bằng một trong những phương pháp truyền thống là dùng bảng đen và phấn trắng, với loại hình này thì có những hạn chế nhất định . Ngày nay, phương tiện máy tính dần dần thay thế phương pháp này. Khi đó, nội dung bài giảng của một môn học được lồng kết hợp với máy tính, đặc biệt là các hệ thống đa phương tiện (Multimedia) sẽ có sức lôi cuốn rất lớn đối với người học. Quá trình thực hiện diễn ra nhanh chóng và dễ dàng , hiệu quả được nâng cao trong công tác giảng dạy. Để có tài liệu về lý thuyết kỹ thuật xung và đồng thời giới thiệu phương pháp giảng dạy mới có sự trợ giúp của máy tính, mà ở đó giáo viên và học sinh dễ cập nhật và tra cứu. Từ đó em đã nghiên cứu và chọn ra đề tài " ỨNG DỤNG MULTIMEDIA TRONG GIẢNG DẠY MÔN KỸ THUẬT XUNG". III. GIỚI HẠN ĐỀ TÀI Khi phân tích một vấn đề, ta có thể phân tích sâu từng phần nhỏ của vấn đề, hoặc có thể khai triển rộng ra những lĩnh vực liên quan đến vấn đề. Nhưng với điều kiện thời gian còn nhiều hạn chế, tài liệu tham khảo không đầy đủ và khả năng kiến thức có giới hạn, cùng với những yêu cầu của giáo viên hướng dẫn nên đề tài chỉ nghiên cứu giới hạn trong các vấn đề sau: Đối tượng nghiên cứu : Tài liệu Kỹ Thuật Xung của Thầy Nguyễn Việt Hùng và Thầy Vương Cộng , trong đó dựa vào dàn bài để phân tích rõ các vấn đề có liên quan .Việc xây dựng nội dung được trích thêm từ tài liệu Electronic Design. Trong nội dung, đưa ra cách phân tích và chứng minh một cách rõ ràng và hợp lý. Đối tượng nghiên cứu thứ hai là các hệ thống đa phương tiện như : Phần mềm Circuit Maker để vẽ và mô phỏng mạch điện, cùng với sự trợ giúp của Microsoft PowerPoint được sử dụng khá phổ biến hiện nay, để xuất ra những phim ảnh động thuận lợi trong quá trình dạy và học. Các đối tượng tham khảo là sinh viên trong các trường kỹ thuật và trung học nghề . IV. MỤC ĐÍCH VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Mục Đích Yêu Cầu Xây dựng nội dung về lý thuyết kỹ thuật xung. Nội dung trình bày chi tiết, rõ ràng, trong đó có sự phân tích mạch điện và chứng minh bằng hình vẽ. Nhằm truyền đạt đến sinh viên các kiến thức cơ bản nhất mà cần phải nắm. Giúp sinh viên làm quen với phương pháp giảng dạy trên máy tính cá nhân. Nội dung bài giảng được trình bày dưới dạng phim ảnh động, nhằm tạo quá trình tiếp thu kiến thức và áp dụng thực hành dễ dàng. Giúp sinh viên có cái nhìn chi tiết hơn, cảm nhận sát thực với thực tế, và trên hết là góp phần giúp giáo viên giảm bớt sự vất vả trong công tác giảng dạy của mình . Phương Pháp Nghiên cứu Phương pháp tham khảo tài liệu: Căn cứ vào mục đích, nhiệm vụ của đề tài để từ đó tiến hành thu thập tài liệu , báo chí, tạp chí có nội dung liên quan. Tiếp theo là phân tích và chọn lọc ra nội dung phù hợp với đề tài. Quan sát là sử dụng các giác quan, để chú ý xem xét các sự vật, các hiện tượng một cách khách quan, qua đó nắm được bản chất và nguyên lý vận hành của nó. Đối với đề tài này, chủ sát quan sát trên máy tính về công việc xử lý hình ảnh. Việc quan sát có thể diễn ra ở nhiều mức độ: Quan sát thông thường là ghi nhận sự kiện quan sát. Quan sát khoa học là ghi nhận và giải thích ý nghĩa của sự kiện quan sát. V. GIỚI THIỆU TỔNG QUÁT PHƯƠNG TIỆN TRONG GIẢNG DẠY Triển khai về phương pháp dạy học trực quan: Đó là các phương pháp sử dụng các phương tiện trực quan như là nguồn cung cấp tri thức mới cho học sinh. Nguyên tắc trực quan trong quá trìng dạy học : Trong quá trình lĩnh hội tri thức của học sinh , từng giai đoạn của việc nhận thức , chúng ta cần phải tìm ra điểm xuất phát của nó, trong việc tìm hiểu các sự vật , sự kiện hay khái niệm. Để làm tích cực hóa quá trình dạy học và làm cho sinh động buổi giảng, các trường học của các nước tiên tiến trên thế giới sử dụng các phương tiện rất là thông dụng và hiện đại. Theo nghĩa rộng phương tiện dạy học là phương tiện nghe nhìn và tương tác phục vụ trực tiếp vào quá trình dạy học. Các phương tiện dạy học bao gồm các loại như sau: Các vật thật, các vật tượng hình, các phương tiện kỹ thuật như máy chiếu, video, máy tính cá nhân. Đây là các phương tiện truyền tin. Công nghệ học giảng dạy : Việc ứng dụng các thành quả của khoa học kỹ thuật trong quá trình tích cực hóa quá trình dạy học, được mô tả dưới những quan điểm sau: Sản xuất và sử dụng hàng hóa cứng : Đây là các giá mang của tài liệu nghe nhìn, giúp cho việc truyền đạt và lĩnh hội các thông tin kiến thức, là phương tiện trung gian nhằm truyền tải , phân phối khuếch đại, kích thích với mục đích đáp ứng cho nhu cầu giảng dạy cá nhân hay nhiều nhóm học sinh một cách đồng loạt và cho phép giảm được phí tổn giảng huấn trên mỗi học sinh. - Sản xuất và sử dụng hàng hóa mềm: Đây là lĩnh vực kỹ thuật nói đến nội dung của thông tin , nó được tổ chức, sắp đặt, trình bày như thế nào cho việc truyền đạt và tiếp thu có hiệu cao nhất. Các yếu tố quan trọng của phương tiện dạy học Kinh nghiệm trực quan vàyêu cầu học tập: Cần có nhiều giác quan tham gia vào quá trình tri giác thì việc tiếp thu những lượng thông tin càng chính xác, đầy đủ và bền vững hơn. Lượng thông tin được truyền qua các giá mang như ngôn ngữ nói viết, động tác điệu bộ, màu sắc âm thanh, ký hiệu . Các tính chất của phương tiện: Nó có ảnh hưởng đến cách sử dụng phương tiện, bao gồm những tính chất sau: Tính ngưng giữ: Đây là tính chất lưu giữ hoặc tái tạo các sự vật hiện tượng , quá trình …Như trong lĩnh vực nhiếp ảnh ghi âm, ghi hình .. Tính gia công: Đây là sự biến dổi các yếu kỹ thuật để thúc đẩy kìm hãm các hiện tượng, các quá trình biên tập, sắp đặt lại để làm người xemdễ hiểu Tính phân phối : Dùng để chuyển tải các sự việc, các hiện tượng qua không gian, cho tập thể cùng quan sát một vấn đề. Chức năng của phương tiện dạy học: Những phương tiện khác nhau có những chức năng và hiệu quả khác nhau, nên tùy thuộc vào mục đích mà chúng ta chọn lựa. Bảo đảm tính thực tiễn khách quan, bảo đảm tổ chức dạy hợp lý, bảo đảm các khâu quá trình dạy học có hiệu quả cao. Khả năng của phương tiện: Mỗi phương tiện đều có khả năng đặc biệt của nó. Giúp phát triển các kỹ năng, tình huống hóa vấn đề , củng cố hay áp dụng. Cơ sở để lựa chọn phương tiện: Mục đích yêu cầu sư phạm cụ thể. Đặc điểm môn học: Tùy theo tính chất của mỗi đề tài hay nói cách khác phương tiện tùy thuộc vào nội dung và phương pháp. Mục đích học tập: Kiến thức, kỹ năng , hành vi tư tưởng. Đặc điểm của đối tượng : Vốn kiến thức kinh nghiệm. Bảo đảm thực hiện các nguyên tắc dạy học. Điều kiện thực tế của nhà trường. KẾT LUẬN Qua sáu tuần thực hiện, đề tài đã hoàn thành đúng thời hạn và nhiệm vụ đã được giao ban đầu. Đó là, soạn nội dung bài giảng môn kỹ thuật xung. Trong phần này có sự phân tích và giải thích một cách cụ thể và dễ hiểu. Trong khi đó hiện nay, sách kỹ thuật xung phục vụ nhu cầu học tập cho sinh viên còn khang hiếm. Do vậy, các bạn sinh viên kỹ thuật, nhất là sinh viên ngành điện có thể lấy làm tài liệu tham khảo hữu dụng. Ứng dụng các phần mềm như Circuit Maker là công cụ vẽ và mô phỏng mạch điện . Xây dựng các bái thí nghiệm cơ bản nhất của môn kỹ thuật xung dựa trên phần mềm này. Qua đó, ta thấy được kết quả của sự mô phỏng so với những gì ta đã học ở lý thuyết. Từ đó, tìm ra được phương pháp học thích hợp cho mỗi cá nhân, có thể dùng phương tiện máy tính để hỗ trợ cho quá trình học tập nhằm mang lại chất lượng và hiệu quả cao. Cũng với nội dung này, nếu kết hợp hài hòa với hệ thống đa phương tiện sẽ làm tính chất của vấn đề khác đi. Giúp cho sinh viên dễ tiếp thu trong quá trình lĩnh hội. Còn đối với người giáo viên đứng lớp sẽ giảm đi sự vất vả trong công tác giảng dạy. Chính vì vậy, trong đề này có ứng dụng Mutimedia để đưa nội dung môn kỹ thuật xung vào dạy học. Việc ứng dụng đa phương tiện này vào giảng dạy là vấn đề còn mới mẽ ở Việt Nam, chưa được phổ cập nhiều trong các trường đại học, nhưng do tính ưu việt của nó rồi cũng sẽ thay thế phương pháp giảng dạy truyền thống như khi nay. Khi làm chủ được các chương trình làm Multimedia, cùng với các kiến thức chuyên ngành thì người sử dụng có thể phát huy hết những tính năng sẵn có, để soạn và trình bày nội dung cho bất kỳ môn học nào. Phần nội dung và các bài thí nghiệm được trình bày dưới dạng ảnh động với sự trợ giúp của phần mềm Microsoft PowerPoint và được lưu trên một đĩa CD- ROM. Qua thời gian làm đề tài, đã giúp ích nhiều cho em không những trong củng cố và nâng cao kiến thức chuyên ngành đã tiếp thu, mà còn nắm được kỹ thuật làm Multimedia cho việc giảng dạy . Tuy nhiên, do đây là lần đầu làm quen với Multimedia, kiến thức và kinh nghiệm còn hạn chế nhất định , và nhất là có sự giới hạn về thời gian, nên đề tài còn có những hạn chế nhất dịnh: Chỉ sử dụng Multimedia là công cụ hỗ trợ cơ bản nội dung bài giảng môn kỹ thuật xung, chưa tạo ra những nét đặc sắc về nghệ thuật trình bày sao cho có sức thuyết phục cao, chưa thể hiện hết khả năng ứng dụng của nó.