(Luận văn thạc sĩ) sư phạm tương tác và ứng dụng trong dạy học môn kỹ thuật điện tại trường cao đẳng việt hung

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI Phan Tuấn Hoàng SƯ PHẠM TƯƠNG TÁC VÀ ỨNG DỤNG TRONG DẠY HỌC MÔN KỸ THUẬT ĐIỆN TẠI TRƯỜNG CAO ĐẲNG VIỆT – HUNG LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM KỸ THUẬT Hà Nội - 2008 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI PHAN TUẤN HOÀNG SƯ PHẠM TƯƠNG TÁC VÀ ỨNG DỤNG TRONG DẠY HỌC MÔN KỸ THUẬT ĐIỆN TẠI TRƯỜNG CAO ĐẲNG VIỆT – HUNG CHUYÊN NGÀNH: SƯ PHẠM KỸ THUẬT LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: GS TS NGUYỄN XUÂN LẠC Hà Nội - 2008 MỤC LỤC MỞ ĐẦU ………………………………………………………………… Lý chọn đề tài ………………………………………………… Mục đích nhiệm vụ nghiên cứu … …………………………………6 Đối tượng phạm vi nghiên cứu ………………………………………6 Giả thiết khoa học…………………………………………………… Phương pháp nghiên cứu……………………………………… CHƯƠNG I : LUẬN ĐIỂM SƯ PHẠM TƯƠNG TÁC………………… 1 Luận điểm sư phạm tương tác Jean – Marc Denommé & Madeleine Roy…………………………………………………… … Cơ sở lý luận………………………………………………………… Một số khái niệm sư phạm tương tác……………….……10 Lập kế hoạch sư phạm tương tác…………………………… 21 Dẫn dắt hoạt động giao tiếp sư phạm tương tác………… 28 Môi trường sư phạm tương tác……………………………… 32 CHƯƠNG II: TỔNG QUAN VỀ TƯƠNG TÁC NGƯỜI MÁY 35 2.1 Tương tác người máy – vai trò nó……………………………… 35 2.2 Quan điểm sư phạm tương tác ngày nay…………………………… 47 CHƯƠNG III: ỨNG DỤNG QUAN ĐIỂM SƯ PHẠM TƯƠNG TÁC VÀO DẠY HỌC MÔN KỸ THUẬT ĐIỆN ………………………… .69 3.1 Đánh giá thực trạng tương tác dạy học thời đại ngày nay…… 69 3.2 Ứng dụng quan điểm sư phạm tương tác vào dạy học môn kỹ thuật điện 71 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ………………………………………… 88 TÀI LIỆU THAM KHẢO ……………………………………………… 89 TÓM TẮT LUẬN VĂN Đề tài : Sư phạm tương tác ứng dụng dạy học môn Kỹ thuật điện trường CĐCN Viêt – Hung Chuyên nghành: Sư phạm kỹ thật điện Người thực hiện: Phan Tuấn Hoàng Cán hướng dẫn: GS TS Nguyễn Xuân Lạc Cơ sở đào tạo: Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội * Về mặt lý luận: Đề tài góp phần cung cấp luân khoa học đáng tin cậy cho nghành Giáo dục phương pháp dạy học đại Đặc biệt, đề tài tập trung làm rõ quan điểm sư phạm tương tác, với mong muốn đóng góp vào cơng cải cách giáo dục nước nhà giai đoạn * Về mặt thực tiễn: Đề tài hệ thống hoá, cụ thể hoá quan điển sư phạm tương tác Bằng việc, tác giả dẫn chứng, phân tích, mơ số phần mềm có tính tương tác tốt ứng dụng dạy học nói chung mơn Kỹ thuật điện nói riêng Tác giả đưa số kiến nghị để tiếp tục phát triển đề tài theo hướng nâng cao phương pháp dạy học, tiếp cận cơng nghệ dạy học đại, là: Đánh giá phương pháp dạy học đại tác động đến chất lượng giáo dục thời đại Công nghiệp hoá, Hiện đại hoá ABSTRACT Theme: Application of interactive pedagogy viewpoint, in electrical technology teaching Speciality : Electricial technology pedagogy Realize: PHAN TUAN HOANG Guide: GS TS NGUYEN XUAN LAC IN THE ARGUMENT This theme contributed to provide fairly sciential foundation for educational branch about modern didactic method Specially, the theme show clearly the interaction pedagogic viewpoint in order to improve education in our country at present period IN THE PRACTICE This theme has systematized and detailed the interaction pedagogic point of view By using evidence and analysing some of softwave which is great interaction and can apply in general teaching and in electrical technology teaching Author pointed out some proposal for the theme continually develop according to highten the training method, to approach Computer Aided Instruction (CAI) To access how the modern teaching method affect to educational quality in period of industrialization and moderalization trang1/89 MỤC LỤC MỞ ĐẦU ……………………………………………………………………… Lý chọn đề tài …………………………………………………… Mục đích nhiệm vụ nghiên cứu … ……………………………………6 Đối tượng phạm vi nghiên cứu …………………………………………6 Giả thiết khoa học………………………………………………………… Phương pháp nghiên cứu………………………………………………… CHƯƠNG I : LUẬN ĐIỂM SƯ PHẠM TƯƠNG TÁC…………………… 1 Luận điểm sư phạm tương tác Jean – Marc Denommé & Madeleine Roy…………………………………………………………………….… Cơ sở lý luận…………………………………………………………… Một số khái niệm sư phạm tương tác……………….………10 Lập kế hoạch sư phạm tương tác……………………………… 21 Dẫn dắt hoạt động giao tiếp sư phạm tương tác…………… 28 Môi trường sư phạm tương tác………………………………… 32 CHƯƠNG II: TỔNG QUAN VỀ TƯƠNG TÁC NGƯỜI MÁY .35 2.1 Tương tác người máy – vai trị nó………………………………… 35 2.2 Quan điểm sư phạm tương tác ngày nay……………………………… 47 CHƯƠNG III: ỨNG DỤNG QUAN ĐIỂM SƯ PHẠM TƯƠNG TÁC VÀO DẠY HỌC MÔN KỸ THUẬT ĐIỆN ……………………………….… 69 3.1 Đánh giá thực trạng tương tác dạy học thời đại ngày nay……… 69 3.2 Ứng dụng quan điểm sư phạm tương tác vào dạy học môn kỹ thuật điện 71 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ …………………………………………… 88 TÀI LIỆU THAM KHẢO ………………………………………………… 89 Sư phạm tương tác ứng dụng dạy học môn Kỹ thuật điện trường Cao đẳng Việt – Hung trang2/89 DANH MỤC CỤM TỪ VIẾT TẮT CMS Content Management System HCI Human Computer Interaction SIGCHI Special Interest Group on Computer- Human Interraction WIMP Window Image Menu Pointer WWW World Wide Web Sư phạm tương tác ứng dụng dạy học môn Kỹ thuật điện trường Cao đẳng Việt – Hung trang3/89 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1 : Bộ tác nhân hoạt động Hình 1.2: Sơ đồ tương tác tương hỗ tác nhân Hình 1.3: Các giai đoạn hình thành mục tiêu Hình 2.1: Sơ đồ biểu diễn liên quan thành phần(Mơi trường-con người-máy tính- q trình phát triển( ACM SIGCHI 1992) Hình 2.2: Mơ hình Frameword Hình 2.3: Tương tác người dùng Máy tính qua mơ hình Frameword Hình 2.4: Sơ đồ tương tác đối tượng người,Nguồn Hình 2.5: Cấu trúc tuyến tính phương thức dạy học Hình 2.6: Cấu trúc vịng chương trình luyện tập Hình 2.7: Mơ hình quan hệ thành phần hệ thống đào tạo từ xa Hình 2.8: Các bước phương pháp mơ hình Hình3.1: Giao diện phần mềm GeoGebra Hình 3.2: Thuộc tính đối tượng GeoGebra Hình 3.3: Mơ đồ thị hàm số f(x) Hình 3.4: Mơ tiếp tuyến với đồ thị Hình 3.5: Bảng hàm GeoGebra Hình3.6: Mơ cấu tay quay trượt phần mềm GeoGebra Hình 3.7: Mơ cấu bốn khâu lề phần mềm GeoGebra: Hình 3.8: Giao diện phần mềm Mathcad Hình 3.9: Thanh cơng cụ Mathcad Hình 3.10: Thanh Slider mathcad Hình 3.11: Kết tính tốn đồ thị biểu diễn quan hệ điện Hình 3.12: Giao diện mạch điện Psim Hình 3.13: Mạch chỉnh lưu cầu Hình 3.14: Kết mô thay đổi gia trị tụ C Hình 3.15: Nhập C1 = 2.10-4 F Hình 3.16: Kết mô thay đổi gia trị tụ C = 2.10-4 F Hình 3.17: Kết mô thay đổi gia trị tụ C = 0,2 F Sư phạm tương tác ứng dụng dạy học môn Kỹ thuật điện trường Cao đẳng Việt – Hung trang4/89 MỞ ĐẦU LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Vấn đề, phương pháp dạy học nhà trường xã hội quan tâm từ năm 70 Đến đầu thập kỷ 90 vấn đề phương pháp dạy học đổi phương pháp dạy học đặt phát động nhiều lần ngành giáo dục thực tiễn giáo dục nhà trường chưa đạt hiệu cao Đến năm 1995-1996, 2000-2001 Bộ Giáo dục & Đào tạo phát động phong trào đổi phương pháp giáo dục thực thị nhiệm vụ năm học hàng năm Chỉ thị số 29/ 2001/ Chỉ thị Bộ Giáo dục & Đào tạo ngày 30/ 7/ 2001 Bộ trưởng Bộ Giáo dục & Đào tạo việc tăng cường giảng dạy, đào tạo ứng dụng công nghệ thông tin ngành Giáo dục giai đoạn 2001 - 2005 rõ: “ Các môn không chuyên công nghệ thông tin cần đổi nội dung chương trình giảng dạy, phương pháp giảng dạy nghiên cứu khoa học theo hướng tăng cường áp dụng công nghệ thông tin Các ngành khoa học, ngành cơng nghệ cần tăng cường dạy lập trình để tạo phần mềm chuyên ngành - Đổi nội dung, chương trình phương pháp dạy học tin học theo hướng đảm bảo kiến thức bản, tính cập nhật chương trình nhằm hỗ trợ cho dạy học môn học khác nhà trường - Đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin Giáo dục Đào tạo tất cấp học, bậc học, ngành học theo hướng sử dụng công nghệ thông tin công cụ hỗ trợ đắc lực cho đổi phương pháp dạy học, học tập tất môn học ” Thực thị trên, hầu hết môn nhà trường cấp học, bậc học, ngành học trọng ứng dụng công nghệ thông tin vào đổi phương pháp dạy học Sư phạm tương tác ứng dụng dạy học môn Kỹ thuật điện trường Cao đẳng Việt – Hung trang5/89 Trong năm gần đây, công nghệ thông tin coi ngành khoa học phát triển với tốc độ nhanh nhất, ngành khoa học phục vụ mang lại hiệu rõ rệt cho hầu hết ngành nghề xã hội Tại Việt Nam, tiềm mà công nghệ thông tin mang lại cho giáo dục lớn, liệt kê như: đa dạng phong phú phần mềm dạy học, chương trình đào tạo từ xa, hợp tác đào tạo quốc tế, phổ cập kiến thức thông qua mạng Internet, …Ngày nay, công nghệ thơng tin thể rõ vai trị trở thành công cụ hỗ trợ đắc lực cho trình dạy học lý sau: - Khả biểu diễn thơng tin: Máy tính cung cấp thông tin dạng văn bản, phim ảnh, âm thanh, đồ thị, mơ hình động …Sự tích hợp máy tính cho phép mở rộng khả biểu diễn thông tin, nâng cao việc trực quan hoá tài liệu học tập Cao nhờ máy tính tạo mơi trường tương tác ảo, thực nghiệm ảo giáo dục, đào tạo - Khả giải khối thống trình thơng tin, trao đổi điều khiển dạy học: Dưới góc độ điều khiển học q trình dạy học trình điều khiển hoạt động nhận thức học sinh Với chương trình phù hợp, máy tính điều khiển hoạt động nhận thức học sinh việc cung cấp thông tin, thu nhận thông tin ngược, xử lý thông tin đưa giải pháp cần thiết giúp hoạt động nhận thức học sinh đạt kết cao - Khả liên kết loại hình đào tạo, sở đào tạo góp phần cho đời mơ hình đào tạo mới: đào tạo từ xa (Elearning), hợp tác đào tạo quốc tế thông qua mạng Internet, … Phải nói rằng, với phát triển vũ bão lĩnh vực công nghệ thông tin, nước ta bước tiếp cận ứng dụng thành tựu lĩnh vực mẻ Tuy vậy, việc ứng dụng công nghệ thông tin vào việc dạy học nước ta hạn chế so với quốc gia giới Vì Sư phạm tương tác ứng dụng dạy học môn Kỹ thuật điện trường Cao đẳng Việt – Hung