Dạy học học phần điều khiển logic khả trình theo lý thuyết điều khiển trong đào tạo cao đẳng kỹ thuật

LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan c ng tr nh nghiên cứu khoa học tác giả Số liệu trích dẫn cơng trình trung thực Kết nghiên cứu khách quan, không trùng với c ng tr nh đƣợc cơng bố trƣớc Tác giả hồn tồn chịu trách nhiệm tính xác thực luận án Hà Nội, ngày tháng năm 2020 Tác giả Hà Ngọc Ninh LỜI CẢM ƠN Tác giả xin đƣợc tỏ lòng cảm ơn chân thành tới PGS.TS Đặng Văn Nghĩa, TS Trần Đức Vƣợng hết lịng dìu dắt, bảo tạo điều kiện tốt cho tác giả suốt q trình nghiên cứu hồn thành luận án Tác giả xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, Phòng Sau đại học, Bộ môn Phƣơng pháp dạy học, Khoa Sƣ phạm Kỹ thuật Trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ tác giả q trình học tập hồn thành luận án Tác giả xin cảm ơn Ban Giám Hiệu trƣờng Cao đẳng kỹ thuật Đồng Nai, đồng nghiệp tạo điều kiện thuận lợi công việc, thời gian lu n động viên để tác giả hoàn thành luận án Tác giả xin cảm ơn chuyên gia, thầy cô giáo, em sinh viên nhiệt t nh giúp đỡ tác giả trình thực luận án Tác giả xin chân thành cảm ơn gia đ nh, ngƣời thân lu n động viên, khuyến khích giúp đỡ mặt để tác giả hoàn thành luận án Hà Nội, tháng năm 2020 Nghiên cứu sinh Hà Ngọc Ninh DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT Viết tắt Viết đầy đủ ĐC Đối chứng ĐTB Điểm trung bình GV Giảng viên LTĐK Lý thuyết điều khiển NL Năng lực NXB Nhà xuất PLC Programmable Logic Control: Thiết bị điều khiển logic khả trình PPDH Phƣơng pháp dạy học PTDH Phƣơng tiện dạy học SV Sinh viên TN Thực nghiệm MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu 3 Nhiệm vụ nghiên cứu Khách thể, đối tƣợng phạm vi nghiên cứu Giả thuyết khoa học Phƣơng pháp nghiên cứu Đóng góp luận án Cấu trúc luận án CHƢƠNG CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ DẠY HỌC THEO LÝ THUYẾT ĐIỀU KHIỂN 1.1 TỔNG QUAN LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU VẤN ĐỀ 1.1.1 T nh h nh nghiên cứu nƣớc 1.1.2 Tình hình nghiên cứu nƣớc 11 1.2 MỘT SỐ KHÁI NIỆM CƠ BẢN 17 1.2.1 Điều khiển điều khiển học 17 1.2.2 Lý thuyết điều khiển 18 1.2.3 Điều khiển thích nghi 20 1.2.4 Hệ thống điều khiển 22 1.3 LÝ LUẬN VỀ DẠY HỌC THEO LÝ THUYẾT ĐIỀU KHIỂN 23 1.3.1 Dạy học theo lý thuyết điều khiển th ng tin phản hồi dạy học 23 1.3.2 Bản chất dạy học theo lý thuyết điều khiển 31 1.3.3 Đặc điểm dạy học theo lý thuyết điều khiển 33 1.3.4 Các hoạt động học tập dạy học theo lý thuyết điều khiển 40 1.3.5 Phƣơng tiện dạy học theo lý thuyết điều khiển 41 1.3.6 Tiến tr nh dạy học theo lý thuyết điều khiển 43 1.3.7 Tổ chức dạy học theo lý thuyết điều khiển 51 1.3.8 Yêu cầu dạy học theo lý thuyết điều khiển 53 1.3.9 Các yếu tố ảnh hƣởng tới dạy học theo lý thuyết điều khiển 54 1.4 THỰC TRẠNG DẠY HỌC HỌC PHẦN ĐIỀU KHIỂN LOGIC KHẢ TRÌNH 54 1.4.1 Mục đích, đối tƣợng, nội dung phƣơng pháp khảo sát 54 1.4.2 Kết khảo sát 56 Kết luận chƣơng 63 CHƢƠNG BIỆN PHÁP DẠY HỌC HỌC PHẦN ĐIỀU KHIỂN LOGIC KHẢ TRÌNH (PLC) THEO LÝ THUYẾT ĐIỀU KHIỂN 64 2.1 NGUYÊN TẮC DẠY HỌC THEO LÝ THUYẾT ĐIỀU KHIỂN 64 2.1.1 Đảm bảo mục tiêu, nội dung chƣơng tr nh đào tạo 64 2.1.2 Đảm bảo phù hợp với tr nh độ, nhu cầu, hứng thú sinh viên 64 2.1.3 Tạo m i trƣờng thuận lợi để sinh viên phát triển lực 65 2.1.4 Phù hợp với thực tiễn sở đào tạo 65 2.2 SỰ PHÙ HỢP DẠY HỌC HỌC PHẦN ĐIỀU KHIỂN LOGIC KHẢ TRÌNH THEO LÝ THUYẾT ĐIỀU KHIỂN 65 2.2.1 Phù hợp đặc điểm học phần Điều khiển logic khả tr nh 65 2.2.2 Phù hợp với nội dung 66 2.3 MỘT SỐ BIỆN PHÁP DẠY HỌC HỌC PHẦN ĐIỀU KHIỂN LOGIC KHẢ TRÌNH (PLC) THEO LÝ THUYẾT ĐIỀU KHIỂN 66 2.3.1 Xây dựng qui trình thiết kế dạy học theo lý thuyết điều khiển 66 2.3.2 Thiết kế công cụ thu nhận thông tin phản hồi 70 2.3.3 Xử lý thông tin phản hồi 85 2.3.4 Phản hồi kết kiểm tra, đánh giá đến sinh viên 85 2.3.5 Các bƣớc dạy học học phần điều khiển logic khả trình theo lý thuyết điều khiển 86 2.4 MỘT SỐ VÍ DỤ MINH HỌA THIẾT KẾ DẠY HỌC HỌC PHẦN ĐIỀU KHIỂN LOGIC KHẢ TRÌNH THEO LÝ THUYẾT ĐIỀU KHIỂN 88 2.4.1 Ví dụ 1: Giáo án số 4: Timer ứng dụng 88 2.4.2 Ví dụ 2: Giáo án số 8: Counter ứng dụng Thời gian tiết 109 Kết luận chƣơng 117 CHƢƠNG KIỂM NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ 118 3.1 MỤC ĐÍCH, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP KIỂM NGHIỆM 118 3.1.1 Mục đích kiểm nghiệm, đánh giá 118 3.1.2 Nội dung kiểm nghiệm đánh giá 118 3.1.3 Phƣơng pháp kiểm nghiệm 118 3.2 KẾT QUẢ KIỂM NGHIỆM 123 3.2.1 Kết kiểm nghiệm phƣơng pháp chuyên gia 123 3.2.2 Kết thực nghiệm phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm 125 Kết luận chƣơng 136 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 137 DANH MỤC CƠNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ CÓ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 139 TÀI LIỆU THAM KHẢO 140 PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 1.1 Thang điểm giá trị mức độ thực trạng dạy học học phần Điều khiển logic khả trình 56 Bảng 2.1 Kiểm quan sát NL giải vấn đề 84 Bảng 2.2 Bảng kiểm NL chuyên môn 84 Bảng 2.3 Kiểm lực giải vấn đề 95 Bảng 2.4 Kiểm lực chuyên môn 96 Bảng 2.5 Kiểm lực giải vấn đề 115 Bảng 2.6 Kiểm lực chuyên môn 116 Bảng 3.1 Kết kiểm tra sau TN lớp TN ĐC 126 Bảng 3.2 Tần suất fi (%) kết lớp TN ĐC 126 Bảng 3.3 Tần suất hội tụ tiến lớp TN ĐC 126 Bảng 3.4 Các tham số thống kê kết học tập lớp TN ĐC 126 Bảng 3.5 Bảng kiểm tra mẫu (Paired Samples Test) .127 Bảng 3.6 Mức độ ảnh hƣởng phƣơng pháp .127 Bảng 3.7 Kết kiểm tra sau TN lớp TN ĐC 131 Bảng 3.8 Tần suất fi(%) kết học tập lớp TN ĐC 131 Bảng 3.9 Tần suất hội tụ tiến lớp TN ĐC 131 Bảng 3.10 Các tham số thống kê kết học tập lớp TN ĐC .132 Bảng 3.11 Paired Samples Test (Kiểm tra mẫu) 132 Bảng 3.12 Mức độ ảnh hƣởng tác động TN đợt 133 DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ Trang Biểu đồ 3.1 Tần suất kết học tập lớp TN11 ĐC11 128 Biểu đồ 3.2 Tần suất hội tụ tiến lớp TN11 ĐC11 .128 Biểu đồ 3.3 Tần suất kết học tập lớp TN12 ĐC12 129 Biểu đồ 3.4 Tần suất hội tụ tiến lớp TN12 ĐC12 .129 Biểu đồ 3.5 Tần suất kết học tập lớp TN21 ĐC21 133 Biểu đồ 3.6 Tần suất hội tụ tiến lớp TN21 ĐC21 .133 Biểu đồ 3.7 Tần suất kết học tập lớp TN22 ĐC22 134 Biểu đồ 3.8 Tần suất hội tụ tiến lớp TN22 ĐC22 .134 DANH MỤC CÁC HÌNH Trang Hình 1.1 Hệ điều khiển thích nghi 21 Hình 1.2 Hệ thống điều khiển vịng hở 22 Hình 1.3 Các phần tử hệ thống điều khiển phản hồi kiểu vịng kín .23 H nh 1.4 Lƣợc đồ chức hệ thống dạy học (Theo Nguyễn Xuân Lạc) 24 H nh 1.5 Sơ đồ sử dụng thông tin phản hồi để điều khiển trình dạy học (theo Phạm Đ nh Văn) .26 Hình 1.6 Mơ hình dạy học theo lý thuyết điều khiển .44 Hình 1.7 Các bƣớc dạy học theo lý thuyết điều khiển .52 Hình 2.1 Các bƣớc thiết kế dạy học theo lý thuyết điều khiển 67 Hình 2.2 Quy trình xây dựng cơng cụ thu nhận thơng tin phản hồi 71 Hình 2.3 Các bƣớc dạy học học phần Điều khiển logic khả trình theo lý thuyết điều khiển .87 MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài 1.1 Quan điểm đổi giáo dục đào tạo nước ta Sự phát triển xã hội đặt giáo dục đào tạo trƣớc nhiều hội thách thức; đó, mục tiêu phát triển lực (NL) ngƣời học nhằm nâng cao chất lƣợng đào tạo để đáp ứng nhu cầu xã hội yếu tố đƣợc quan tâm hàng đầu Nghị số 29-NQ/TW ngày 04/11/2013 Hội nghị Trung ƣơng khóa XI đổi bản, toàn diện giáo dục đào tạo rõ mục tiêu cụ thể giáo dục nghề nghiệp là: “…Đối với giáo dục nghề nghiệp, tập trung đào tạo nhân lực có kiến thức, kỹ trách nhiệm nghề nghiệp Hình thành hệ thống giáo dục nghề nghiệp với nhiều phƣơng thức tr nh độ đào tạo kỹ nghề nghiệp theo hƣớng ứng dụng, thực hành, bảo đảm đáp ứng nhu cầu nhân lực kỹ thuật công nghệ thị trƣờng lao động nƣớc quốc tế…” [27] Luật giáo dục luật giáo dục nghề nghiệp [34], [35], yêu cầu lực cần đạt đƣợc [41] thấy rằng, mục tiêu đào tạo trƣờng đại học, cao đẳng không mang lại cho SV kiến thức kỹ nghề nghiệp mà quan trọng cần phải bổ sung, tiếp cận nhiều phƣơng thức đào tạo nhằm đáp ứng nhu cầu đào tạo nguồn nhân lực kỹ thuật cho thị trƣờng lao động nƣớc quốc tế Để thực đƣợc mục tiêu đó, cần phải đổi đồng từ mục tiêu dạy học, nội dung dạy học, phƣơng pháp phƣơng tiện dạy học đến phƣơng pháp kiểm tra, đánh giá Do đổi phƣơng pháp dạy học theo hƣớng phát triển NL SV phù hợp với thực tế giáo dục phát triển khoa học công nghệ giai đoạn 1.2 Phát huy tính tích cực, chủ động người học Sự phát triển mạnh mẽ khoa học kỹ thuật, khối lƣợng kiến thức tăng ngày, khoa học công nghệ, đổi sáng tạo tảng thúc đẩy 69PL 3.2.3 Xác định đầu vào/ra cho PLC + Đầu vào: Nút mở máy M, nút dừng D + Đầu ra: Cuộn dây c ng tắc tơ K, K1, K2, K3 3.2.4 Gán địa đầu vào, đầu + Đầu vào: Nút ấn M: 0.01 Nút ấn D: 0.03 + Đầu ra: Cuộn dây công tắc tơ K: 100.00 Cuộn dây công tắc tơ K1: 100.01 Cuộn dây công tắc tơ K2: 100.03 Cuộn dây công tắc tơ K3: 100.05 3.2.5 Chương trình điều khiển (Sinh viên lập tr nh chƣơng tr nh điều khiển theo yêu cầu công nghệ ngôn ngữ LAD ngôn ngữ STL) 3.2.6 Sơ đồ đấu nối PLC với thiết bị ngoại vi D 11 NC 10 NC 09 NC 08 07 07 06 06 05 05 04 04 COM 03 03 02 M CP1E COM 00 01 COM COM L2 ~ 220V L1 K2 02 01 24V-DC K3 00 COM ~ 220V K1 K + - Sơ đồ đấu dây vào cho PLC mạch khởi động, động điện chiều qua cấp điện trở phụ 70PL Một số lỗi thƣờng gặp, nguyên nhân biện pháp khắc phục TT Hiện tƣợng Biện pháp Nguyên nhân khắc phục Khi thử cấp tín hiệu đầu vào, đèn LED PLC tƣơng ứng không sáng - Do tiếp xúc nút - Kiểm tra, sửa chữa lại bấm không tốt nút ấn - Chƣa có nguồn tín hiệu - Kiểm tra, sửa chữa lại đầu vào ( DC = 24V) nguồn DC 24V - Đấu sai địa đầu vào Không ghép nối - PLC chƣa đƣợc cấp nguồn đƣợc PLC với máy tính - Đấu địa đầu vào - Kiểm tra nguồn cấp cho PLC (đèn POWER phải sáng) - Cắm lại cáp nối - Cáp kết nối chƣa đƣợc thay cắm bị hỏng Ấn nút M cuộn - Đấu sai địa đầu công tắc tơ kh ng tác - PLC chế độ Stop động - Đấu địa đầu - Kiểm tra chế độ hoạt động PLC đặt chế độ RUN - Kiểm tra nguồn cấp cho - Do chƣa có điện cấp cho cơng tắc tơ đầu - Kiểm tra, sửa lại - Lập trình sai chƣơng tr nh 71PL Phụ lục 2.4 Đề cƣơng chi tiết Giáo án số 8: Counter ứng dụng Bài tập ứng dụng: Lập trình, vận hành hệ thống phân loại đóng gói sản phẩm theo màu sắc Mục tiêu học 1.1 Kiến thức - Phân tích đƣợc nguyên lý counter - Ứng dụng Counter Timer thiết kế dây chuyền phân loại đóng gói sản phẩm tự động theo màu sắc 1.2 Kỹ - Lập tr nh đƣợc chƣơng tr nh theo cấu trúc tuyến tính phần mềm CX One - Lắp đặt, đấu nối đƣợc dây chuyền phân loại đóng gói sản phẩm tự động theo màu sắc - Thay đổi đƣợc tham số counter theo yêu cầu - Vận hành đƣợc mạch điện theo u cầu cơng nghệ 1.3 Thái độ - Có thái độ tích cực học tập; - Tác phong cơng nghiệp; - Đảm bảo an tồn cho ngƣời thiết bị Công việc chuẩn bị 2.1 Dụng cụ đấu nối Tuốc nơ vit, kìm mỏ nhọn, mỏ hàn điện 2.2 Dụng cụ đo kiểm Đồng hồ vạn năng, đèn thử 2.3 Phƣơng tiện hỗ trợ khác Máy vi tính, cable USB, hình cơng nghiệp NB7-TW00B 72PL 2.4 Vật liệu Thiếc hàn, nhựa thông, dây đơn mềm 0,5, giắc cắm 2.5 Thiết bị: Bộ thí nghiệm phân loại sản phẩm, cánh tay robot khoan Kiến thức chuyên môn 3.1 Các Counter PLC Omron Ứng dụng Counter thiết kế hệ thống phân loại đóng gói sản phẩm theo màu sắc 3.2.1 Trang bị điện nguyên lý hoạt động hệ thống a Hệ thống chia phôi *Hệ thống chia phôi bao gồm: - Tháp chứa phôi - Cảm biến quang Xy lanh - Van 5/2 - Cảm biến từ gắn thân xy lanh - Các phụ kiện điện điều khiển khác *Chức phận: - Tháp chứa phôi: nơi cấp phôi cho hệ thống hoạt động - Cảm biến quang: Có chức phát có phơi tháp chứa phơi - Xy lanh: có chức đẩy phơi từ tháp chứa phơi lên băng tải - Van 5/2: có chức điều khiển cấp khí cho xy lanh đẩy phơi - Cảm biến từ gắn thân xy lanh: Có chức cảm nhận phát trạng thái xy lanh đẩy phôi * Yêu cầu công nghệ : - Ph i đƣợc đặt tháp chứa phôi, cảm biến quang tháp chứa phơi phát có phơi Xy lanh đẩy phơi tiến hành đẩy phôi lên băng tải, ph i đƣợc băng tải chuyển sang khâu phân loại phôi b Hệ thống phân loại phôi * Hệ thống phân loại bao gồm: - Xy lanh phân loại phôi màu xanh - Cảm biến gắn thân xy lanh phôi màu xanh - Van 5/2 phôi màu xanh - Xy lanh ph i màu đỏ - Cảm biến gắn thân xy lanh phôi màu đỏ 73PL Van 5/2 ph i màu đỏ Xy lanh sản phẩm lỗi Van 5/2 phôi lỗi Băng tải Khay chứa phôi màu xanh ph i màu đỏ Các phụ kiện điện điều khiển khác * Chức phận: - Xy lanh phôi màu xanh: Có chức đẩy phơi màu xanh xuống khay chứa - Cảm biến gắn than xy lanh phơi màu xanh có chức cảm nhận phát trạng thái xy lanh phân loại màu xanh - Van 5/2 phơi kim loại: Có chức điều khiển cấp khí cho xy lanh phơi màu xanh đẩy phơi màu xanh xuống khay - Xy lanh phôi màu đỏ: Có chức đẩy phơi màu đỏ xuống khay chứa - Cảm biến gắn thân xy lanh phôi màu đỏ có chức cảm nhận phát trạng thái xy lanh ph i màu đỏ - Van 5/2 ph i màu đỏ: có chức điều khiển cấp khí cho xy lanh phơi màu đỏ đẩy phơi màu xung khay Băng tải động cơ: Có chức di chuyển phôi sang vị trí đầu băng đến cuối băng * Yờu cu cụng ngh : - Ph i đƣợc cấp từ hệ thống chia ph i đẩy vào băng tải - Ph i màu xanh đƣợc kiểm tra cảm biến để phân biệt phôi màu xanh Xy lanh đẩy phôi màu xanh vào khay màu đỏ - Ph i màu đỏ đƣợc kiểm tra cảm biến để phân biệt ph i màu đỏ Xy lanh đẩy phôi màu xanh 3.2.2 Xác định phân loại đầu vào/ra - (SV thảo luận xác định đầu vào/ra cho hệ thống) 3.2.3 Lập trình chương trình điều khiển (Tổ chức cho SV lập trình theo u cầu cơng nghệ) 3.2.4 Mô hệ thống phần mềm CX Programer 3.2.5 Lắp đặt, đấu nối mạch điện 2.2.6 Kiểm tra, vận hành thiết bị 74PL Phụ lục 3.1 DANH SÁCH CHUYÊN GIA XIN Ý KIẾN VỀ DẠY HỌC HỌC PHẦN ĐIỀU KHIỂN LOGIC KHẢ TRÌNH THEO LÝ THUYẾT ĐIỀU KHIỂN TT 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 Họ tên chuyên gia PGS.TS Nguyễn Trọng Khanh PGS.TS Nguyễn Văn Khơi PGS.TS Lê Huy Hồng PGS.TS Nguyễn Hồi Nam PGS.TS Nguyễn Văn Bính TS Nguyễn Cẩm Thanh TS Nguyễn Thị Thanh Huyền TS Nguyễn Thị Mai Lan GS.TS Nguyễn Xuân Lạc PGS.TS Trần Khánh Đức TS Nguyễn Văn Hạnh Chuyên môn nghiên cứu LL PPDH LL PPDH LL PPDH LL PPDH LL PPDH LL PPDH LL PPDH LL PPDH Cơ học máy LL PPDH Giáo dục học LL PPDH 47 TS Trịnh Xuân Thu LL PPDH 48 PGS.TS Bùi Văn Hồng LL PPDH 49 TS Trần Tuyến PLC 50 Ths Nguyễn Thị Thu PLC Thâm niên công tác 41 41 26 21 41 23 15 15 Trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội Trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội Trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội Trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội Trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội Trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội Trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội Trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội 51 Đại học Bách khoa Hà Nội 40 Đại học Bách Khoa Hà Nội 12 23 Đại học Bách Khoa Hà Nội Đại học Sƣ Phạm Kỹ thuật TP Hồ Chí Minh Đại học Sƣ Phạm Kỹ thuật TP Hồ Chí Minh Đại học Sƣ Phạm Kỹ thuật TP Hồ Chí Minh Cao đẳng Kỹ thuật Đồng Nai Cao đẳng Kỹ thuật Đồng Nai Cao đẳng Kỹ thuật Đồng Nai Cao đẳng Kỹ thuật Đồng Nai Cao đẳng Kỹ thuật Đồng 23 16 17 Ths Dƣơng Ngọc PLC Quân Ths Nguyễn Bình Nhật 52 PLC Phƣơng 19 53 Ths Lê Văn Chung PLC 11 54 Ths Nguyễn Tấn PLC 51 Cơ quan công tác 14 18 75PL TT Họ tên chuyên gia Chuyên môn nghiên cứu Thâm niên công tác Dƣơng 55 TS Nguyễn Trọng Các 56 TS Lê Ngọc Hòa 57 Ths Nguyễn Thị Phƣơng Oanh 58 Ths Vũ Hồng Phong 59 Ths Đặng Văn Tuệ 60 Ths Phạm Văn Tuấn ThS.Nguyễn Văn Nga ThS.Nguyễn Văn 62 Hùng ThS.Phạm Mạnh 63 Dũng ThS.Trần Phƣơng 64 Nam ThS.Lâm Minh Long 61 65 66 67 68 69 70 ThS Phan Thanh Tuấn ThS Phan C ng Sơn ThS Trần Kim Tuyền ThS Nguyễn Thái Nai Kỹ thuật điện tử LL PPDH Kỹ thuật điều khiển tự động hóa Kỹ thuật điều khiển tự động hóa Kỹ thuật điều khiển tự động hóa Tự động hóa Vi điều khiển 17 Trƣờng Đại học Sao Đỏ 16 17 Trƣờng Đại học Sao Đỏ Trƣờng Đại học Sao Đỏ 19 Trƣờng Đại học Sao Đỏ 19 Trƣờng Đại học Sao Đỏ 24 Trƣờng Đại học Sao Đỏ Trƣờng Cao đẳng nghề TP.HCM Kỹ thuật điều khiển 10 Trƣờng Cao đẳng nghề TP.HCM Kỹ thuật tƣơng tự 17 Trƣờng Cao đẳng nghề TP.HCM Hệ thống điện 15 Kỹ thuật điều khiển 18 Trƣờng Cao TP.HCM Trƣờng Cao TP.HCM Trƣờng Cao TP.HCM Trƣờng Cao TP.HCM Trƣờng Cao TP.HCM Trƣờng Cao TP.HCM Trƣờng Cao TP.HCM PLC PLC LL PPDH B nh KT xung-số ThS Phan Vũ Nguyên Phƣơng pháp DH Khƣơng Cơ quan công tác 10 15 18 15 đẳng nghề đẳng nghề đẳng nghề đẳng nghề đẳng nghề đẳng nghề đẳng nghề 76PL Phụ lục 3.2 PHIẾU XIN Ý KIẾN CHUYÊN GIA VỀ DẠY HỌC HỌC PHẦN ĐIỀU KHIỂN LOGIC KHẢ TRÌNH THEO LÝ THUYẾT ĐIỀU KHIỂN Kính thưa Thầy (Cơ)! Về đề tài: “Dạy học học phần Điều khiển logic khả trình theo lý thuyết điều khiển đào tạo cao đẳng kỹ thuật” Nhằm đánh giá tính khả thi hiệu đề xuất dạy học theo lý thuyết điều khiển để phát triển lực sinh viên Kính mong Thầy (Cơ) vui lịng cho biết ý kiến nội dung phiếu cách đánh dấu (x) vào trống tƣơng ứng điền vào dịng để trống Kính mong q Thầy/Cơ cho ý kiến nội dung theo phiếu hỏi A THÔNG TIN CHUYÊN GIA Họ tên: Cơ quan c ng tác: Địa liên hệ: Điện thoại: C NỘI DUNG XIN Ý KIẾN Câu Đánh giá tính phù hợp dạy học học phần Điều khiển logic khả trình theo lý thuyết điều khiển? (Đánh dấu (X) vào ô mức độ mà Thầy/cô cho phù hợp: Mức độ: 1- Khơng phù hợp; 2- Ít phù hợp; 3- Phù hợp; 4- Rất phù hợp) Nội dung đánh giá Phù hợp với mục tiêu học phần Điều khiển logic khả tr nh Phù hợp với nội dung học phần Điều khiển logic khả tr nh Phù hợp với đối tƣợng sinh viên Phù hợp với tr nh tổ chức dạy học Phù hợp với phƣơng tiện dạy học Phù hợp với đánh giá NL sinh viên Mức độ phù hợp 77PL Câu Đánh giá tiến trình dạy học theo lý thuyết điều khiển? (Đánh dấu (X) vào ô mức độ mà Thầy/cô cho phù hợp: Mức độ: 1- Không đạt; 2- Đạt; 3- Tốt; 4- Rất tốt) Mức độ Nội dung đánh giá Đánh giá chung tiến tr nh dạy học Tính logic bƣớc tiến tr nh dạy học Tính khả thi tiến tr nh dạy học theo lý thuyết điều khiển Tính hiệu tiến tr nh dạy học theo lý thuyết điều khiển Vận dụng tiến tr nh dạy học theo lý thuyết điều khiển cho học phần khác Câu Đánh giá mức độ quan trọng yếu tố dạy học theo lý thuyết điều khiển? (Đánh dấu (X) vào ô mức độ mà Thầy/cô cho phù hợp: Mức độ: 1- Không quan trọng; 2- Ít quan trọng; 3- Quan trọng; 4- Rất quan trọng) Nội dung đánh giá Mức độ quan trọng Thu nhận th ng tin phản hồi từ sinh viên Xử lý th ng tin phản hồi sinh viên Từ kết xử lý th ng tin phản hồi, Giảng viên điều chỉnh tr nh dạy Từ đánh giá giảng viên, Sinh viên tự điều chỉnh tr nh học Đánh giá lực sinh viên dạy học theo lý thuyết điều khiển Câu Dạy học theo lý thuyết điều khiển phát triển cho sinh viên? (Đánh dấu (X) vào ô mức độ mà Thầy/cô cho phù hợp: Mức độ sử dụng: 1Không đạt; 2- Đạt; 3- Tốt; 4- Rất tốt) Năng lực Tính chủ động Tính sáng tạo Năng lực giải vấn đề Năng lực thích ứng với thay đổi Năng lực sử dụng c ng nghệ th ng tin truyền th ng Năng lực tự học Mức độ 78PL Câu Đánh giá chất lượng thiết kế ví dụ minh họa theo lý thuyết điều khiển (Đánh dấu (X) vào ô mức độ mà Thầy/cô cho phù hợp: Mức độ: 1- Không đạt; 2- Đạt; 3- Tốt; 4- Rất tốt) Nội dung đánh giá Mức độ Sự phù hợp vận dụng tiến tr nh dạy học theo lý thuyết điều khiển để thiết kế ví dụ minh họa Mục tiêu, nội dung dạy theo thuyết điều khiển Các bƣớc tổ chức thu nhận xử lý th ng tin phản hồi sinh viên Từ kết xử lý th ng tin phản hồi, Giảng viên điều chỉnh tr nh dạy Từ đánh giá giảng viên, Sinh viên tự điều chỉnh trình học Đánh giá NL sinh viên Câu Thầy/cô cho số ý kiến khác để việc thiết kế tổ chức dạy học theo lý thuyết điều khiển hiệu hơn? Thầy (Cô) cho biết điểm cần điều chỉnh, bổ sung tiến trình dạy học theo lý thuyết điều khiển? Thầy (Cô) cho biết dạy học theo lý thuyết điều khiển gặp khó khăn g ? Ý kiến khác Xin chân thành cám ơn cộng tác quý Thầy/Cô! 79PL Phụ lục 3.3: Kết đánh giá chuyên gia dạy học theo lý thuyết điều khiển Ý KIẾN CHUYÊN GIA VỀ DẠY HỌC HỌC PHẦN ĐIỀU KHIỂN LOGIC KHẢ TRÌNH THEO LÝ THUYẾT ĐIỀU KHIỂN Câu Đánh giá tính phù hợp dạy học học phần Điều khiển logic khả trình theo lý thuyết điều khiển (Đánh dấu (X) vào ô mức độ mà Thầy/cô cho phù hợp: Mức độ: 1- Khơng phù hợp; 2- Ít phù hợp; 3- Phù hợp; 4- Rất phù hợp) Mức độ Phù hợp với mục tiêu học phần Điều khiển logic khả tr nh 0 17 18 3,51 Phù hợp với nội dung học phần Điều khiển logic khả trình 21 13 3,34 Phù hợp với đối tƣợng sinh viên 22 12 3,31 Phù hợp với tr nh tổ chức dạy học 1 17 16 3,37 Phù hợp với phƣơng tiện dạy học 24 3,20 Phù hợp với đánh giá NL sinh viên 20 14 3,37 Nội dung đánh giá ĐTB Câu Đánh giá tiến trình dạy học theo lý thuyết điều khiển (Đánh dấu (X) vào ô mức độ mà Thầy/cô cho phù hợp: Mức độ: 1- Không đạt; 2- Đạt; 3- Tốt; 4- Rất tốt) Nội dung đánh giá Mức độ ĐTB Đánh giá chung tiến tr nh dạy học 1 24 3,17 Tính logic bƣớc tiến tr nh dạy học 1 26 3,11 Tính khả thi tiến tr nh dạy học theo lý thuyết điều khiển 19 15 3,40 Tính hiệu quả, khả thi tiến tr nh dạy học theo lý thuyết điều khiển 28 3,14 Vận dụng tiến tr nh dạy học theo lý thuyết điều khiển cho học phần khác 24 3,11 80PL Câu Đánh giá mức độ quan trọng yếu tố dạy học theo lý thuyết điều khiển (Đánh dấu (X) vào ô mức độ mà Thầy/cô cho phù hợp: Mức độ: 1- Không quan trọng; 2- Ít quan trọng; 3- Quan trọng; 4- Rất quan trọng) Nội dung đánh giá Mức độ ĐTB Thu nhận th ng tin phản hồi từ sinh viên 23 3,14 Xử lý th ng tin phản hồi sinh viên 1 22 11 3,23 Từ kết xử lý th ng tin phản hồi, Giảng viên điều chỉnh tr nh dạy 27 3,17 tr nh học 1 27 3,09 Đánh giá lực sinh viên dạy học theo lý thuyết điều khiển 24 3,11 Từ đánh giá giảng viên, Sinh viên tự điều chỉnh Câu Dạy học theo lý thuyết điều khiển phát triển lực sinh viên (Đánh dấu (X) vào ô mức độ mà Thầy/cô cho phù hợp: Mức độ sử dụng: 1Không đạt; 2- Đạt; 3- Tốt; 4- Rất tốt) Năng lực Mức độ ĐTB Tính chủ động 21 11 3,29 Tính sáng tạo 1 19 14 3,41 Năng lực giải vấn đề 23 11 3,38 Năng lực thích ứng với thay đổi 20 13 3,41 0 17 18 3,62 1 18 15 3,44 Năng lực sử dụng c ng nghệ th ng tin truyền thông Năng lực tự học 81PL Câu Đánh giá chất lượng thiết kế ví dụ minh họa theo lý thuyết điều khiển (Đánh dấu (X) vào ô mức độ mà Thầy/cô cho phù hợp: Mức độ: 1- Không đạt; 2- Đạt; 3- Tốt; 4- Rất tốt) Nội dung đánh giá Mức độ ĐTB Sự phù hợp vận dụng tiến tr nh dạy học theo lý thuyết điều khiển để thiết kế ví dụ minh họa 25 3,09 Mục tiêu, nội dung dạy theo thuyết điều khiển 22 3,03 1 23 10 3,20 21 12 3,29 tr nh học 1 24 3,17 Đánh giá NL sinh viên 25 3,09 Các bƣớc tổ chức thu nhận xử lý th ng tin phản hồi sinh viên Từ kết xử lý th ng tin phản hồi, Giảng viên điều chỉnh tr nh dạy Từ đánh giá giảng viên, Sinh viên tự điều chỉnh Phụ lục 3.4 Kết khảo sát trƣớc thực nghiệm sƣ phạm Lớp Điểm Xi Sĩ số 10 X TN11 23 0 0 6,91 ĐC11 23 0 3 6,83 TN12 27 0 0 6,93 ĐC12 27 0 0 7,04 TN21 26 0 6,7 ĐC21 26 0 6,8 TN22 26 0 6,7 ĐC22 26 0 5 6,7 82PL Phụ lục 3.5 Bảng số tham số phân tích kết thực nghiệm phần mềm SPSS Paired Samples Statistics (Thống kê mẫu cặp) Mean Pair Pair N Std Deviation Std Error Mean TN11 7.30 23 1.185 247 ĐC11 6.61 23 1.270 265 TN12 7.74 27 1.196 230 ĐC12 7.07 27 1.328 256 Paired Samples Statistics (Thống kê mẫu cặp) Pair Pair Mean N Std Deviation Std Error Mean TN21 7.69 26 1.289 253 ĐC21 6.88 26 1.479 290 TN22 7.62 26 1.267 249 ĐC22 6.96 26 1.280 251 Paired Samples Correlations (Tương quan mẫu) N Correlation Sig Pair TN11 & ĐC11 23 929 000 Pair TN12 & ĐC12 27 933 000 Paired Samples Correlations (Tương quan mẫu) N Correlation Sig Pair TN21 & ĐC21 26 946 000 Pair TN22 & ĐC22 26 927 000 83PL Phụ lục 3.6 BÀI KIỂM TRA SAU THỰC NGHIỆM Nội dung thi: Lập trình, điều khiển hệ thống Hình thức thi: Tích hợp robot, khoan phân loại sản phẩm Thời gian làm bài: 120 phút Ngày thi: NỘI DUNG Câu (3 điểm): Phân tích nguyên lý Timer Counter PLC Omron CP1E? Câu (7 điểm): Lập tr nh, điều khiển hệ thống khoan, phân loại sản phẩm dùng PLC CP1E ? Yêu cầu đạt đƣợc: Lập đƣợc yêu cầu công nghệ hệ thống Đấu nối đảm bảo kỹ thuật, mỹ thuật Sử dụng phần mềm CX-ONE lập chƣơng tr nh điều khiển, giám sát hệ thống đảm bảo yêu cầu sau: - Ấn nút Start hệ thống hoạt động - Hệ thống cấp phôi kiểm tra đẩy sản phẩm băng tải - Kiểm tra chiều cao, loại vật liệu (kim loại, nhựa) sản phẩm: Nếu sản phẩm kh ng đảm bảo chiều cao có kim loại, loại sản phẩm khỏi băng tải; Nếu sản phẩm đảm bảo tiêu chuẩn, điều khiển hệ thống gắp sản phẩm vào vị trí xi lanh đẩy vào khoan - Thực khoan sản phẩm thời gian 5s, chuyển sản phẩm vào kho - Lặp lại trình - Nhấn nút Stop: Hệ thống dừng hoạt động Hệ thống vận hành an toàn, đủ chức Điều kiện cho trƣớc: - Máy tính; phần mềm: CX-ONE, - Mơ hình khoan, phân loại sản phẩm - Cáp USB, dây nguồn, cáp RS-232, cáp mạng