Dạy họ môn thiết kế mạh bằng máy tính theo phương pháp đảo ngượ tại trường cao đẳng nghề kinh tế kỹ thuật bắ ninh

Trang 1 LÊ THỊ HIỀNBỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOTRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI--- LÊ THỊ HIỀNCHUYÊN NGÀNH: LÝ LUẬN VÀPHƯƠNG PHÁPDẠY HỌCDẠY HỌC MÔN THIẾT KẾ MẠCH BẰNG MÁY TÍNH THEO PHƯƠNG PHÁP

NGHỀ KINH TẾ - KỸ THUẬT BẮC NINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CHUYÊN NGÀNH : LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC

CHUYÊN SÂU : SƯ PHẠM KỸ THUẬT ĐIỆN

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

CHUYÊN SÂU : SƯ PHẠM KỸ THUẬT ĐIỆN

NGƯỜI HƯỚNG DẪN 1 NGƯỜI HƯỚNG DẪN 2

TS LÊ THỊ MINH THANH PGS.TS NGÔ TỨ THÀNH

Hà Nội – Năm 2017

L I C Lu

i H c Bách Khoa Hà N i

th c s nào trên toàn qu

Hà n i, ngày 10 tháng 9

Lê Th Hi n

M C L C

DANH M C CÁC CH VI T T T 7

DANH M HÌNH V 8

DANH M C B NG BI U 9

M U 10

LÝ LU N C A D Y H 1.1 T ng quan d y h c 14

1.1.1 T d y h c 14

1.1.2 Mô hình l p h c (flipped classroom) 16

1.1.3 T ng quan các k t qu nghiên c u l p h c 1

m c a mô hình l p h c 1.2 Các nguyên t c th c hi n l p h c 21

lý lu n chung c a mô hình l p h c

1.2.2 P d y h c c trên n n t ng ICT và quá trình truy n thông 22

1.2.3 Chuy n t cách d t cho t t c 1.2.4 H c nhà, làm bài t 24

1.2.5 Khai thác th m nh ICT l p h c tr c tuy m y h

1.2.6 Xây d ng câu h i TNKQ và d y h p h 26

1.3 Xây d ng quy trình th c hi n l p h

1.3.1 M t s c chu n b m t bài gi ng b ng ghi hình 28

c th c hi n l p h c

C TR NG D Y H C MÔN THI T K M CH B NG MÁY

o môn h c thi t k m ch b ng máy tính t

ng ngh Kinh t - K thu t B c Ninh 37

nghi p hi n nay 42

y h c môn h c thi t k m ch b ng máy tính tro

ng hi n nay 43

n, trang thi t b cho d y h cmôn h c thi t k m ch btính 44

viên 46

d y h c môn h c thi t k m ch b ng máy tín

- k thu t B c Ninh 47

50

-3.1 Xây d ng bài gi ng môn thi t k m ch b ng máy tính theo mô hình l p h c

c 50 3.1.1 Tiêu chí xây d ng bài gi ng 50

3.1.2.Gi i thi u ph n m m thi t k m ch 50

3.2.2 Xây d ng b câu h i cho SV nghiên c u nhà và h c t i l p 55

mô hình l p h c 83

theo mô hình l p h c 83

ng và th i gian ti n hành ki m ch ng

3.4.3 Cách th c ti n hành ki m ch ng 84

3.4.4 K t qu ki m ch

K T LU N VÀ KI N NGH 94

TÀI LI U THAM KH O 96

PH L C 98

DANH M HÌNH V

Hình 1.1

Hình1.2 i h c là trung tâm 2

Hình1.3 c th c hi n l p h c c a SV

H2.6 và H2.7: Hình nh Bàn th c t p môn Thi t k m ch b ng máy tính 46

t ph n m m

n khi Crack

Hình 3.4.IC 74LS138 60

Hình n hình 3.18 T o linh ki n m i: IC 74LS138 60

Hình 3.19 M

n hình 3.40 Thi t k m ch in: M

viên

thinking

(high level thinking) và

c gi ng d y truy n th ng là chính, trong quá trình gi ng d y m c dù

sinh viên thi u s k t n i v i b n cùng h c, vi c ti p thu ki n th c còn th ng, thi u s cá nhân hóa và s tr i nghi m, các th y cô thi u s ng viên và khi n sinh viên ngày càng b ng trong quá tình h c

Khách th nghiên c u: Quá trình d y và h c môn thi t k m ch b ng máy tính

ng ngh Kinh t - K thu t B c Ninh

5 Gi thi t khoa h c

N u xâyd ng bài gi ng và th c hi n d y h c theo mô hình l p h c

: Th c tr ng d y h c môn thi t k m ch b ng máy tính t

ng ngh Kinh t - K thu t B c Ninh

: D y h c môn thi t k m ch b ng máy tính theo mô hình l p h

LÝ LU N C A D Y H C1.1.1 T

Hình 1.1

m c và c n nhi u s tr giúp nh t t giáo viên và b n h c

Bergan và Aaron Sams thông qua Khan Acad

nh ng video bài gi ng là n i dung l c gi ng trên l p cho sinh viên xem t inhà, còn t i l p h c cho sinh viên th o lu n và m r ng ki n th c T

i h c FPT, Anh ng Vi t M VATC, Trung tâm Anh ng Qu c t Apollo và các

mô hình này trên 4 l p v i 100 sinh viên

l p bi n thành bu i tr giúp cho sinh viên Tác gi t nghi m mô hình d y h c trên 4 l p v i kho

nam

1.1.4

:

c th i gian dành cho nh ng khái ni m mà sinh viên d dàng n m b t ptrung vào các v

u Cách gi i quy t là sinh viên ch c n tua l i bà

+ SV v ng m t s không b l bài gi ng

th n

m t s u ki n d y và h c khác nhau Mu n mô hình l p h

N i dung này s c trình bày m c 1.4

thông q

ng v ti p nh n thông tin ki n th c Nh ng SV ti p thu ch m có nhi

h tiêu hóa ki n th c thông tin SV không ph i lo l ng v áp l c hoàn thành bài

s phát tri n kinh t và c a s ti n b xã h i Chi c c i xay ch y b ng s

y h c m i (s d ng IT) y h c

Trong xã h i hi i, v i s phát tri n c a Internet, sinh viên d

h c li u (sách, bài vi t, bài gi ng d ng video, v.v) t t nh t mà không c n s tr

vi c xem demo và các video do Th y so n, ho c SV t tìm hi

n l o lu

n l p làm bài t p

Sinh viên

truy n th ng

c Tuy nhiên, trong

m t vài sinh viên có tính ng ngo i cao

thành m t tinh th n t p th v ng ch c, giúp quá trình h c t p di n ra t

- Trong d y h c tr c tuy n, công ngh ng nh

c lúc nào Sinh viên có th s d

-learning mà t p trung xây d ng các bi

bi t nh ng n i dung ki n th c SV d ti p thu, nh ng n i dung ki n th c khó SV

ph i gi i quy t khi th c hi n trên l p qua các hình th c: tr l i câu h i TNKH, làm

khó hi u

M t trong nh ng bi n pháp quan tr ng m t s câu h i tr c

n ki n th c, phát tri n n i dung bài h

tâm c a bài h c theo tr t t logic S d ng câu h i giúp GV không ch ki m tra v

u ch nh ho ng d y h c khi c n thi t Khi th

d n, giúp SV tìm ra câu tr l i

còn SV sau khi t nghiên c u ph i báo cáo k t qu v i GV Vì v y có th biên so n

- Thi t k bài gi ng b ng ph n m m PowerPoint

- Chu n b ghi âm và hình

(ghi âm cách GV gi i thích m t khái ni m)

hình, kèm theo bình lu n c a GV

Th ba, s d ng ph n m m thuy

m t bu i thuy t trình bao g m bình lu n b ng gi ng c a GV

Gi a n i dung Video bài gi c nhà v i n i dung t

dung m i, nh ng tình hu ng m i trong th c t

SV : t h c, t nghiên c u Video bài gi ng c a GV và chu n b ph n th c hành trên

nh ng ý ki n riêng, các câu h i xung quanh n

nh ng hi u bi t xung quanh khái ni m liên quan

v n, tr ng tài, trong các ho ng tìm tòi hào h ng, tranh lu n sôi n i c a SV

th ng gi i l m là tr thành cu n sách giáo khoa s c bgiáo khoa thành b T n bách khoa

- T ch c nghiên c u khoa h c; ng d ng các ti n b khoa h c - công ngh ,

B Nông nghi p và Phát tri n nông thôn

nghiên c u, ng d ng khoa h c, công ngh

- Th c hi n các nhi m v khác do B Nông nghi

ngh truy n thông và thông tin H th ng m ng internet không dây ph kín toàn

ng, mi n phí ph c v cho nhu c u h c t p, nghiên c u

+ Ch m l t các thi t b m i, ít chú tr ng vi c bàn giao công ngh m i

t o môn h c thi t k m ch b ng máy tính t

ng ngh Kinh t - K thu t B c Ninh

2.2.1

2.2.3 N i dungc a môn h c thi t k m ch b ng máy tính

N i dung t ng quát và phân b th i gian:

Th c hành

Ki m tra

Bài 1 t ph n m m trên máy tính 8 4 3 1

* V ki n th ng hình th c ki m tra vi t, trtheo các n i dung sau:

Khá (%)

Trung bình (%)

Y u (%)

Kém (%)

(12/100)

36 (36/100)

37 (37/100)

13 (13/100)

Giáo án, bài gi ng môn h c thi t k m ch b ng máy tính ngh n t công

th c hi n gi ng d y môn h c, GV s d ng các hình th c d y h c và PPDH truy n th ng v i ph n b ng k t h p trình chi u slice b ng t h p máy chi u - computer

Không bao gi (%)

+ SV th ng, ch t p trung nghe, hi u, nh i trìn

ki n c a mình

+ SV d m t m i, u o i, m t t p trung, nh t là khi GV trình bày bài gi ng

+ N u GV không chu n b k câu h i và không có ngh thu t t ch c thì này

- Tuy nhiên còn thi u các mô hình gi ng d y.

môn h c thi t k m ch b ng máy tính

H 2.6

H2.7 H2.6 và H2.7

tham gia tham gia xây d ng bài gi ng

a SV

- Thi t k m ch b ng máy tính là m t môn h c quan tr ng trong ngành

h c t p và ng d ng thi t k m ch hi n nay là vô cùng c n thi t

c s ch ng trong h c t p c a SV

ng s d ng các ph n m m mô ph ng vào gi ng d y, cung c p các h c li u trên

SV t h c, t tìm hi u nâng cao ki n th c D y h c môn thi t k

Y H C MÔN THI T K M CH B NG MÁY TÍNH

3.1.2.Gi i thi u ph n m m thi t k m ch [7]

ch nh s n khi m n t c khi làm m ch chính th c Chchúng ta s d ng m t s ph n m m thi t k m ch thông d ng

th khai thác các video bài gi ng trên m ng, có th ch ng s d ng thi t b di

ng ghi l i nh ng bài gi ng c a th v xem l

ch n l c nh ng Video bài gi ng có ch ng nh b sung vào tài li u

c nhà cho SV khóa sau

khi thu bài gi ng ngày c ng hoàn thi

videoclip bài gi t h c nhà c a SV là hoàn toàn kh thi

trình nghiên c u v ng d ng CNTT trong gi ng d y môn h c c a các tác gi c;

t k m ch b

ng d n] Thi t k m ch vin i OrCAD ( [Tutor] Design PCB with OrCAD)

y h c tích c c m

GV có th

dung khó hi u không hi u n t ra câu h

c 3.2.1 i pháp chung:

minh h a, hình nh, b ng bi u chi ti t t o s ng cho bài h

hu ng th o lu n, khuy n khích s tìm tòi, khám phá và tính h p tác gi a các SV

Ngoài các gi i pháp nh

n ki n th c, phát tri n n i dung bài h

tâm c a bài h c theo tr t t logic

khi SV t h c nhà T t c s l p nên m t quy trình khép kín h th ng câu h i trong m t th th ng nh t liên quan ch t ch v i nhau

t o câu h i thi tr c nghi m

m ch b ng máy tính N i dung bao g m:

http://kiengiangtec.tailieu.vn/doc/giao-trinh-thiet-ke-mach- -bang-in may

-tinh-nghe-dien- -tu cong-nghiep-trinh-do-cao-dang-tong-cuc-278600.html [18]

Ho c xem video:

https://www.youtube.com/watch?v=mOvBlyH_cJw&index=1&list=PL9A4hT

iILkraM8-JH7vyX_Ld-dMHUJkKx

tra nhanh, ch n 10 câu h i tr c nghi m hình nh (xem ph l c 2) Sinh viên làm

trong5 phút10 câu h i, n i dung các câu h i này nh m ki

Ho c GV có th i ki m tra s chu n b bài c a SV kh

3.1

+

+

Success: All patches applied

Crack

p m u

Hình 3.4 IC 74LS138

-

Hình 3.5

3.6):

Hình 3.6 sau:

Hình 3.7

3.8

Hình 3.8

3.9

Hình 3.9 (hình 3.10)

Hình 3.10

Hình 3.11 Array (hình 3.12

Hình 3.15

Hình 3.16

3.17 )

Hình 3.17

b) LCD 16x2

c) Pic 16F887A Bài t p sau gi h c trên l p bài t p 6 ph

u gi h c trên l p bài t p 5

c gi h c trên l p

http://kiengiangtec.tailieu.vn/doc/giao-trinh-thiet-ke-mach- -bang-in may

-tinh-nghe-dien- -tu cong-nghiep-trinh-do-cao-dang-tong-cuc-278600.html [18]

tra nhanh, ch n 10 câu h i tr c nghi m hình nh (xem ph l c 2) Sinh viên làm

trong 5 phút10 câu h i, n i dung các câu h i này nh m ki

- S p x p linh ki n: chúng ta nên s p x p linh ki

- Start AllPrograms Orcad Family Release 9.2 Layout -> -> ->

Hình 3.20

 T o b n thi t k m i

công c Xu thi n h p tho i Load Template File, ta nh p vào file Template theo

nh d ng m t s thông s m nh cho

c s d ng xuyên su t trong quátrình v m ch v i Layout N u là m t board

ng thì b n ch n file default.tch ( ho cjump6238.tch s giúp quá trình

thi t k board m ch riêng theo hình d ng c th

load các filetemplate khác Nh n Open th c hi n load file TCH (Hình 3.21)

Hình 3.21

Xu t hi n h p tho i Load Netlist Source yêu c u b n ch

.MNL c t o trongOrCAD Capture Nh p Open ch n m file Netlist(Hình 3.22)

(Hình 3.22)

thi t k c a mình M nh Layout Plus s t tên file m nh trùng v i fi

c ch a project

(Hình 3.23)

 Liên k t Footprint

+ Trong h p tho i Link Footprint to Component có thông báo là không th tìm

th y chân linh ki n Q1có tên T0-92MOD (Hình 3.24)

(Hình 3.24)

Nh p chu t vào Link existing fooprint to component Trong h p tho i Footprint for T0-92MOD, t i khungLibraries ch n TO, khung Footprints ch n T092MOD-HONG nh n OK (Hình 3.25)

(Hình 3.25) Khi hoàn thành liên k n các footprint v i linh ki n,

(Hình 3.26) Footprint trên board m ch

ho c t o m i chânlinh ki n cho phù h p

 Ch nh s a fooprint

(Hình 3.27)

H p tho i Edit Component xu t hi n, n có th s a l i tên và giá tr linh

(Hình 3.30)

Layer Stack, b n ch n View Spreedsheet t Toolbar

chu t ph i ch n Properties(Hình 3.31)

(Hình 3.31)

H p tho i Edit Net cho phép ta ch nh các thông s c a Nets (Hình 3.34)

(Hình 3.34)

con chu t chuy nthành d u c ng nh , click ph i, ch n Properties s hi n ra h p tho i sau:(Hình 3.35)

(Hình 3.35)

- Trong khung Net Attachment thì ch n là GND ho c POWER, tùy theo b n

mu n ph theo GND hay POWER Nh n OK

Bài t p sau gi h c trên l p bài t p 5 ph

u gi h c trên l p bài t p 4

G m phi a 10 GV tham gia d y và d gi ng vi c gi ng d

i m i hi

máy tính và các môn h c, module khác

 K t qu u tra c a SV:

Kết quả đị nh tính

k t qu

trong quá trình h c t p

i v i l p th c nghi m: các em t giác, tích c c trong xây d ng bài, chú

-

- -5%

02

Khi h c môn Thi t k m ch

b ng máy tính theo mô hình l p

không?

20/42 (47,6%)

22/42 (52,4%)

03 Tính ch ng trong h c t p c

c c i ti

42/42 (100%)

(40,5%)

25/42 (59,5%)

K t qu kh o sát ý ki n chuyên gia v tính phù h p và tác d ng c a d y h c môn

01/10 (10%)

2 Quá trình thi t k bài gi ng the

mô hình l p h

m ch b ng máy tính?

8/10 (80%)

2/10 (20%)

máy tính theo mô hình l p h

c h ng thú cho h c sinh, siviên trong h c t p?

8/10 (80%)

01/10 (10%)

01/10 (10%)

máy tính theo mô hình l p h

c có tính th c ti n cao?

10/10 (100%)

02/10 (20%)

* K t qu kh o sát ý ki n chuyên gia v tính kh thi c a vi c áp d ng d y

02/10 (20%)

01/10 (10%)

* K t qu kh o sát ý ki n chuyên gia v tính c n thi t c a d y h c môn Thi t

02/10 ( 20% )

01/10 ( 10%)

h c t p này Do ph n l n th i gian trên l p là th o lu n, s

hi u sâu bài h c, bi t liên h ki n th c bài h c v i th c t nên t o h ng thú h c t p

th ng GV có th s b qua nhi u ph n lý thuy t mà h cho là d i v i SV Th i

K t qu kh c l y t ý ki n c a các chuyên gia trong công tác qu n

Tuy nhiên, ph m vi nghiên c u còn h p, th i gian th c hi n ng n, s ng

K T LU N VÀ KI N NGH1.K t lu n

qu rõ r t trong vi c nâng cao h ng thú h c t p, nh n th c và kh

2.Ki n ngh

tin h c cho GV, áp d ng sâu r ng các ng d ng công ngh thông tin vào d y h c

Do tác gi còn nh ng h n ch v ki n th c và kinh nghi m, nên v

nghiên c u xây d ng bài gi ng môn thi t k m ch b ng máy tính theo mô hình l p

- Nghiên c u, xây d ng hoàn thi n bài gi ng các môn h c, module khác theo

Qua m t th i gian tích c c nghiên c u và tham kh o các tài li u, thông tin,

6 Ph m H ng H nh (12/2013), Nghiên c u xu t gi i pháp nâng cao hi u qu

ng i h c Bách khoa Hà N i

Thi t k m ch in b ng máy tính,

T p chí Thi t b Giáo d c

15 http://www.dadien.net/dao-nguoc-lop-hoc-pha-vo-truyen-thong/

16 http://kenhtuyensinh.vn/tim-hieu-ve-mo-hinh-dao-tao-flipped-learning

17.https://docs.google.com/document/d/1ne5mLTqsZS3YIsUzVDpmXC9COu4rAt

kSPiMmup23cqQ/edit

18.http://kiengiangtec.tailieu.vn/doc/giao-trinh-thiet-ke-mach- -bang-min ay-tinh

-nghe-dien- -tu cong-nghiep-trinh-do-cao-dang-tong-cuc-278600.html

PH L C

PH L C 1

theo h c) Ngày kh o sát: / /20

Thân gửi GV và các b n sinh viên cạ ủa Trường,

n b n, mong b n vui lòng cung c p thông tin theo các n

m b o các thông tin cá nhân trong phi u kh

(Chú ý: Các b n không c n ghi tên c a mình trong phi u này)

H c k

H và tên Gi ng viên: Khoa/B môn:

H và tên Sinh viên: L p (c a b n):

PHI U XIN Ý KI N GV VÀ CBQL

và cho bi t ý ki n theo nh ng n i dung ghi trong phi u này:

R t quan tr ngQuan tr ng

Ít quan tr ng Không quan tr ng

xuyên

Th nh tho ng