Sư phạm tương tác interractive pedagory là thuyết về sư phạm trong đó làm rõ vai trò của người dạy, người học, yếu tố môi trường và các mối quan hệ tác động qua lại giữa chúng trong hoạt
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI Nguyễn Trọng Quế SƯ PHẠM TƯƠNG TÁC VÀ ỨNG DỤNG TRONG DẠY HỌC MÔN HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG TẠI TRƯỜNG CAO ĐẲNG CỘNG ĐỒNG HÀ TÂY LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM KỸ THUẬT Hà Nội - 2008 Tai ngay!!! Ban co the xoa dong chu nay!!! 17057205042331000000 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI NGUYỄN TRỌNG QUẾ SƯ PHẠM TƯƠNG TÁC VÀ ỨNG DỤNG TRONG DẠY HỌC MÔN HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG TẠI TRƯỜNG CAO ĐẲNG CỘNG ĐỒNG HÀ TÂY 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 … ……………………………… Đối tượng phạm vi nghiên cứu …………………………………… Giả thiết khoa học……………………………………………………… Phương pháp nghiên cứu……………………………………………… CHƯƠNG I : LUẬN ĐIỂM SƯ PHẠM TƯƠNG TÁC………………….10 1.1 Luận điểm sư phạm tương tác Jean – Marc Denommé & Madeleine Roy……………………….……………… …….… 10 1.2 Cơ sở lý luận………………………………………………………… 11 1.3 Một số khái niệm sư phạm tương tác……………….… 12 1.3.1 Các tác nhân 12 1.3.2 Các thao tác 15 1.3.3 Các tương tác 17 1.3.4 Các hệ 19 1.4 Lập kế hoạch sư phạm tương tác…………………………… 23 1.4.1 Xây dựng kế hoạch dạy học 23 1.4.2 Xây dựng mục tiêu học 24 1.4.3 Các phương pháp dạy học 27 1.4.4 Kiểm tra đánh giá kết 27 1.5 Dẫn dắt hoạt động giao tiếp sư phạm tương tác…………… 30 1.5.1 Dẫn dắt hoạt động 30 1.5.2 Giao tiếp 33 1.6 Môi trường sư phạm tương tác…………………………… 34 1.6.1 Môi trường đời sống sư phạm 34 1.6.2 Phương tiện sư phạm tương tác 35 CHƯƠNG II: TỔNG QUAN VỀ TƯƠNG TÁC NGƯỜI MÁY - ỨNG DỤNG TRONG DẠY HỌC MÔN KỸ THUẬT ĐIỆN………………… 37 2.1 Tương tác người máy – vai trị nó……………………………… 37 2.1.1 Tổng quan tương tác người máy 37 2.1.2 Các mơ hình tương tác 38 2.1.3 Các dạng tương tác 41 2.1.4 Vai trò tương tác người – máy 46 2.2 Quan điểm sư phạm tương tác ngày nay…………………………… 49 2.2.1 Tương tác dạy học truyền thống 49 2.2.2 Sư phạm tương tác ngày 51 CHƯƠNG III: ỨNG DỤNG QUAN ĐIỂM SƯ PHẠM TƯƠNG TÁC VÀO DẠY HỌC MÔN KỸ THUẬT ĐIỆN …………………….… 72 3.1 Thực trạng dạy học tương tác trường Cao đẳng 72 3.2 Ứng dụng quan điểm sư phạm tương tác vào dạy học môn Hệ thống điều khiển tự động… 72 3.2.1 Đặc điểm môn Hệ thống điều khiển tự động 74 3.2.2 Những phần mềm ứng dụng vào dạy học tương tác 76 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ……………………………………… 91 KẾT LUẬN 91 1.1 Đánh giá, nhận xét khó khăn gặp phải 91 1.2 Những kết đạt 92 KIẾN NGHỊ 92 TÀI LIỆU THAM KHẢO …………………………………………… .93 Trang 1/93 MỤC LỤC MỞ ĐẦU……………………………………………….…………… Lý chọn đề tài………………………………………………… Mục đích nhiệm vụ nghiên cứu … ……………………………… Đối tượng phạm vi nghiên cứu …………………………………… Giả thiết khoa học……………………………………………………… Phương pháp nghiên cứu……………………………………………… CHƯƠNG I : LUẬN ĐIỂM SƯ PHẠM TƯƠNG TÁC………………….10 1.1 Luận điểm sư phạm tương tác Jean – Marc Denommé & Madeleine Roy……………………….…………………………….… .10 1.2 Cơ sở lý luận………………………………………………………… 11 1.3 Một số khái niệm sư phạm tương tác……………….… 12 1.3.1 Các tác nhân 12 1.3.2 Các thao tác 15 1.3.3 Các tương tác 17 1.3.4 Các hệ 19 1.4 Lập kế hoạch sư phạm tương tác…………………………… 23 1.4.1 Xây dựng kế hoạch dạy học 23 1.4.2 Xây dựng mục tiêu học 24 1.4.3 Các phương pháp dạy học 27 1.4.4 Kiểm tra đánh giá kết 27 1.5 Dẫn dắt hoạt động giao tiếp sư phạm tương tác…………… 30 1.5.1 Dẫn dắt hoạt động 30 1.5.2 Giao tiếp 33 1.6 Môi trường sư phạm tương tác…………………………… 34 1.6.1 Môi trường đời sống sư phạm 34 Sư phạm tương tác ứng dụng dạy học môn Hệ thống điều khiển tự động trường Cao Đẳng cộng đồng Hà Nội Trang 2/93 1.6.2 Phương tiện sư phạm tương tác 35 CHƯƠNG II: TỔNG QUAN VỀ TƯƠNG TÁC NGƯỜI MÁY - ỨNG DỤNG TRONG DẠY HỌC MÔN KỸ THUẬT ĐIỆN………………… 37 2.1 Tương tác người máy – vai trị nó……………………………… 37 2.1.1 Tổng quan tương tác người máy 37 2.1.2 Các mơ hình tương tác 38 2.1.3 Các dạng tương tác 41 2.1.4 Vai trò tương tác người – máy 46 2.2 Quan điểm sư phạm tương tác ngày nay…………………………… 49 2.2.1 Tương tác dạy học truyền thống 49 2.2.2 Sư phạm tương tác ngày 51 CHƯƠNG III: ỨNG DỤNG QUAN ĐIỂM SƯ PHẠM TƯƠNG TÁC VÀO DẠY HỌC MÔN KỸ THUẬT ĐIỆN …………………….… 72 3.1 Thực trạng dạy học tương tác trường Cao đẳng 72 3.2 Ứng dụng quan điểm sư phạm tương tác vào dạy học môn Hệ thống điều khiển tự động… 72 3.2.1 Đặc điểm môn Hệ thống điều khiển tự động 74 3.2.2 Những phần mềm ứng dụng vào dạy học tương tác 76 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ……………………………………… 91 KẾT LUẬN 91 1.1 Đánh giá, nhận xét khó khăn gặp phải 91 1.2 Những kết đạt 92 KIẾN NGHỊ 92 TÀI LIỆU THAM KHẢO …………………………………………… 93 Sư phạm tương tác ứng dụng dạy học môn Hệ thống điều khiển tự động trường Cao Đẳng cộng đồng Hà Nội Trang 3/93 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 Hệ thống điều khiển tự động trường Cao Đẳng cộng đồng Hà Nội Trang 4/93 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 ngườimáy 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 Hình 3.1: Mơ hình thí nghiệm định luật Faraday Hình 3.2: Hình ảnh tiến hành thí nghiệm định luật Faraday Hình 3.3: Giao diện phần mềm GeoGebra Hình 3.4: Thuộc tính đối tượng GeoGebra Hình 3.5: Hàm số phần mềm GeoGebra Hình 3.6: Tiếp tuyến đồ thị điểm A Hình 3.7: Thư viện hàm Geogebra Hình 3.8: Cơ cấu tay quay trượt Hình 3.9: Cơ cấu bốn khâu lề Hình 3.10: Giao diện phần mềm Mathcad Hình 3.11: Thư viện hàm Mathcad Hình 3.12: Giao diện mơ ứng với tham số Kp, Ki, Kd Sư phạm tương tác ứng dụng dạy học môn Hệ thống điều khiển tự động trường Cao Đẳng cộng đồng Hà Nội Trang 5/93 Hình 3.13: Giao diện phần mềm Psim Hình 3.14: Nhập giá trị phần tử Psim Hình 3.15: Kết cửa sổ SimView Sư phạm tương tác ứng dụng dạy học môn Hệ thống điều khiển tự động trường Cao Đẳng cộng đồng Hà Nội Trang 6/93 MỞ ĐẦU Lý 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/ CT - BGD & ĐT 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 Hệ thống điều khiển tự động trường Cao Đẳng cộng đồng Hà Nội