Dạy học đảo ngược định hướng phát triển năng lực sáng tạo cho sinh viên ngành kỹ thuật điện tử

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI -oo0oo - NGUYỄN QUỐC VŨ DẠY HỌC ĐẢO NGƢỢC ĐỊNH HƢỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC SÁNG TẠO CHO SINH VIÊN NGÀNH KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ LUẬN ÁN TIẾN SĨ LÝ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC KỸ THUẬT HÀ NỘI – 2020 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI -oo0oo - NGUYỄN QUỐC VŨ DẠY HỌC ĐẢO NGƢỢC ĐỊNH HƢỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC SÁNG TẠO CHO SINH VIÊN NGÀNH KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ Ngành: Lý luận phƣơng pháp dạy học Mã số: 9140110 LUẬN ÁN TIẾN SĨ LÝ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC KỸ THUẬT NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS NGÔ TỨ THÀNH HÀ NỘI – 2020 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu, kết nêu luận án trung thực chưa tác giả khác công bố cơng trình khác Hà Nội, ngày tháng 12 năm 2020 GV Hướng dẫn TÁC GIẢ LUẬN ÁN PGS.TS Ngô Tứ Thành Nguyễn Quốc Vũ i LỜI CẢM ƠN Trong q trình thực hồn thành luận án, nhận giúp đỡ, tạo điều kiện Ban Giám hiệu, Phòng Đào tạo, Viện Sư phạm kỹ thuật Trường Đại học Bách khoa Hà Nội, xin bày tỏ lòng cảm ơn chân thành giúp đỡ Tơi xin trân trọng cảm ơn thầy, cô Bộ môn Khoa học Công nghệ giáo dục ủng hộ, chia sẻ công việc động viên tinh thần giúp vượt qua khó khăn để hồn thành tốt nhiệm vụ học tập Đặc biệt, muốn gửi lời tri ân sâu sắc đến PGS.TS Ngô Tứ Thành bảo, tư vấn, định hướng cho mặt học thuật, giúp thể ý tưởng nghiên cứu truyền đạt cho nhiều kinh nghiệm quý báu nghiên cứu khoa học để tơi hồn thành đề tài nghiên cứu Tôi xin cảm ơn lãnh đạo Trường Đại học Đồng Tháp, nơi công tác tạo điều kiện thuận lợi để tơi n tâm học tập, nghiên cứu; xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, đặc biệt người cha cố tôi, bạn bè động viên, hỗ trợ tôi; cảm ơn thầy cô, em sinh viên trường Đại học Đồng Tháp; trường Đại học Giao thơng vận tải Phân hiệu TP Hồ Chí Minh tham gia thực phiếu điều tra, kiểm nghiệm thực nghiệm sư phạm Xin trân trọng cảm ơn tất giúp đỡ quý báu TÁC GIẢ LUẬN ÁN Nguyễn Quốc Vũ ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT viii DANH MỤC HÌNH ix DANH MỤC BẢNG xi MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Khách thể, đối tượng phạm vi nghiên cứu 3.1 Khách thể nghiên cứu 3.2 Đối tượng nghiên cứu 3.3 Phạm vi nghiên cứu 4 Giả thuyết khoa học Nhiệm vụ nội dung nghiên cứu 5.1 Nhiệm vụ nội dung nghiên cứu lý luận 5.2 Nhiệm vụ nội dung nghiên cứu thực tiễn 5.3 Đề xuất giải pháp phát triển ý tưởng khoa học, mơ hình 5.4 Thực nghiệm đánh giá Phương pháp luận phương pháp nghiên cứu 6.1 Nhóm phương pháp nghiên cứu lí thuyết 6.2 Nhóm phương pháp nghiên cứu thực tiễn 6.3 Nhóm phương pháp thống kê toán học Những đóng góp luận án 7.1 Về Lý luận 7.2 Về thực tiễn ứng dụng Bố cục luận án CHƢƠNG CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN DẠY HỌC TRONG LỚP HỌC ĐẢO NGƢỢC ĐỊNH HƢỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC SÁNG TẠO 1.1 Tổng quan nghiên cứu dạy học lớp học đảo ngược theo định hướng phát triển lực sáng tạo 1.1.1 Các nghiên cứu lớp học đảo ngược 1.1.2 Các nghiên cứu sáng tạo, tư tư sáng tạo 13 1.1.3 Các nghiên cứu dạy học phát triển lực tư sáng tạo 16 1.1.4 Nhận xét hướng nghiên cứu đề tài 18 1.2 Các khái niệm 19 1.2.1 Năng lực 19 iii 1.2.2 Sáng tạo 20 1.2.3 Năng lực sáng tạo 21 1.2.4 Dạy học phát triển lực tư sáng tạo 23 1.2.4.1 Tư sáng tạo 23 1.2.4.2 Năng lực TDST dạy - học 24 1.2.4.3 Năng lực giải vấn đề sáng tạo 25 1.2.5 Lớp học đảo ngược 26 1.2.6 Phát triển lực sáng tạo LHĐN 28 1.3 Cơ sở khoa học xây dựng mơ hình LHĐN 29 1.3.1 Các đặc điểm u cầu phát triển mơ hình LHĐN 29 1.3.1.1 LHĐN phát triển song hành cấp độ công nghệ 29 1.3.1.2 Thay đổi dạng hoạt động, tích cực hóa trình dạy học 29 1.3.1.3 Tăng cường thời gian nghiên cứu, tự học, phát triển kỹ 31 1.3.1.4 Phát triển NLST 31 1.3.2 Các mơ hình LHĐN 32 1.3.3 Đánh giá mơ hình LHĐN 33 1.4 Cơ sở lý luận dạy học theo mơ hình LHĐN định hướng phát triển lực sáng tạo 35 1.4.1 Hệ sinh thái học tập 35 1.4.2 Không gian dạy học 35 1.4.3 Mục tiêu dạy học 37 1.4.4 Nội dung dạy học 37 1.4.5 Phương tiện dạy học 37 1.4.6 Phương pháp dạy học 38 1.4.7 Các quan điểm, lý thuyết, luận thuyết khoa học 43 1.4.8 Khả ứng dụng phát triển lý luận 44 1.5 Quy trình tổ chức dạy học theo mơ hình LHĐN hướng phát triển lực sáng tạo44 1.5.1 Mơ hình lập kế hoạch cho LHĐN: 44 1.5.2 Nguyên tắc xây dựng quy trình tổ chức dạy học theo mơ hình LHĐN 46 1.5.3 Quy trình tổ chức dạy học theo mơ hình LHĐN 50 1.6 Tổ chức dạy học theo mơ hình LHĐN định hướng phát triển lực sáng tạo 52 1.6.1 Tổ chức dạy học với mơ hình LHĐN 52 1.6.2 Tổ chức dạy học với mơ hình LHĐN theo nhóm 53 1.6.3 Tổ chức dạy học với mơ hình LHĐN làm mẫu 57 1.7 Cơ sở thực tiễn tổ chức dạy học theo mơ hình LHĐN định hướng phát triển lực sáng tạo 57 1.7.1 Mục đích 57 1.7.2 Đối tượng khảo sát 58 1.7.3 Phương pháp khảo sát 58 1.7.4 Nội dung khảo sát 59 iv 1.7.5 Kết đánh giá 59 Kết luận chƣơng 72 CHƢƠNG XÂY DỰNG QUY TRÌNH VÀ ĐỀ XUẤT CÁC BIỆN PHÁP DẠY HỌC MÔN KỸ THUẬT SỐ TRONG LỚP HỌC ĐẢO NGƢỢC THEO ĐỊNH HƢỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC SÁNG TẠO 73 2.1 Cấu trúc nội dung môn học Kỹ thuật số 73 2.2 Thiết kế khóa học mơn Kỹ thuật số theo mơ hình lớp học đảo ngược 74 2.2.1 Xây dựng nguồn học liệu 76 2.2.1.1 Giáo trình, giảng giảng viên 76 2.2.1.2 Giáo trình, giảng internet 76 2.2.2 Thiết kế khóa học 76 2.2.2.1 Sơ đồ chức lớp học 76 2.2.2.2 Sơ đồ tổng quát hoạt động tương tác Classroom 77 2.2.2.3 Sơ đồ tổng quát luồng tập tự luận LHĐN 78 2.2.2.4 Thiết kế LMS/LCMS hỗ trợ dạy học theo mơ hình LHĐN 78 2.3 Biện pháp tổ chức hoạt động dạy học môn Kỹ thuật số mơ hình LHĐN theo hướng phát triển NLST 80 2.3.1 Phát triển NLST cho SV thơng qua tình có vấn đề 80 2.3.1.1 Mục đích 80 2.3.1.2 Các nguyên tắc 80 2.3.1.3 Cách thức thực 81 2.3.2 Phát triển NLST thông qua việc khai thác thực hành 88 2.3.2.1 Mục đích 88 2.3.2.2 Các nguyên tắc 88 2.3.2.3 Cách thức thực 88 2.3.3 Phát triển NLST thơng qua tính mềm dẽo tư (bài giảng kết hợp với phần mềm mô phỏng) 94 2.3.3.1 Mục đích 94 2.3.3.2 Nguyên tắc 94 2.3.3.3 Cách thức thực 94 2.3.4 Phát triển NLST thơng qua lực tự nghiên cứu, tìm kiếm tri thức 97 2.3.4.1 Mục đích 97 2.3.4.2 Nguyên tắc 97 2.3.4.3 Cách thực thực 97 2.3.5 Phát triển NLST thông qua tính độc đáo tư (việc giải tập) 100 2.3.5.1 Mục đích 100 2.3.5.2 Nguyên tắc 101 2.3.5.3 Cách thức thực 101 2.3.6 Phát triển NLST thơng qua tính thục tư 105 v 2.3.6.1 Mục đích 105 2.3.6.2 Nguyên tắc 106 2.3.6.3 Cách thức thực 106 Kết luận chƣơng 110 CHƢƠNG KHẢO NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ 111 3.1 Mục đích khảo nghiệm đánh giá 111 3.2 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 111 3.2.1 Mục đích, đối tượng, phương pháp tiến hành thực nghiệm sư phạm 111 3.2.1.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 111 3.2.1.2 Đối tượng thực nghiệm 112 3.2.1.3 Phương pháp tiến hành 112 3.2.2 Tiến trình tổ chức hoạt động dạy học 112 3.2.2.1 Chuẩn bị 112 3.2.2.2 Tổ chức dạy học 113 3.3 Nghiên cứu tác động dạy học theo mơ hình LHĐN đến hiệu học tập SV qua điểm số qua góc độ nhận thức người học 113 3.3.1 Kết đánh giá đợt thực nghiệm thứ 113 3.3.2 Kết đánh giá đợt thực nghiệm thứ hai 115 3.4 Nghiên cứu tác động dạy học theo mơ hình LHĐN đến phát triển lực sáng tạo Sinh viên 119 3.4.1 Kết đánh giá sau thực nghiệm lớp học đảo ngược 119 3.4.2 Kết đánh giá sau thực nghiệm tư sáng tạo 121 3.5 Phương pháp lấy ý kiến chuyên gia 122 3.5.1 Mục đích 122 3.5.2 Nội dung 122 3.5.3 Phương pháp thực 122 3.5.4 Kết đánh giá theo phương pháp chuyên gia 122 Kết luận chƣơng 125 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 127 KẾT LUẬN 127 KHUYẾN NGHỊ 127 2.1 Đối với Nhà Trường 127 2.2 Đối với Khoa 128 2.3 Đối với giảng viên cố vấn học tập 128 2.4 Đối với sinh viên 128 2.5 Một số dịnh hướng phát triển luận án 129 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ CỦA LUẬN ÁN 130 vi TÀI LIỆU THAM KHẢO 131 PHỤ LỤC Phụ lục Đánh giá thực trạng ứng dụng ICT vào dạy học môn Kỹ thuật số Trường Đại học Việt Nam Phụ lục Nhận biết nhu cầu dạy học đảo ngược Phụ lục Khảo sát thực trạng trang thiết bị, mức độ sử dụng, kỹ tìm kiếm tài liệu SV, kỹ học tập video trực tuyến/âm thanh/hình ảnh Phụ lục Đánh giá lực sáng tạo SV Phụ lục Khảo sát mục tiêu chương trình, nội dung chương trình, phương pháp giảng dạy, phương tiện dạy học kiểm tra đánh giá Phụ lục Kế hoạch thực chi tiết 11 Phụ lục Bộ câu hỏi chuẩn bị nhà (Chương 1- 2) 17 Phụ lục Bộ câu hỏi chuẩn bị lớp (Chương 1- 2) 18 Phụ lục Bộ câu hỏi chuẩn bị nhà (chương 4) 20 Phụ lục 10 Bộ câu hỏi lớp (chương 4) 21 Phụ lục 11 Khảo sát ý kiến chuyên gia 22 Phụ lục 12 Danh sách chuyên gia tham gia khảo sát 23 vii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT VIẾT TẮT VIẾT ĐẦY ĐỦ CN CT CNTT Cơng nghệ Chương trình Công nghệ thông tin CBL DH Competence Based Learning (Dạy học tiếp cận lực) Dạy học GV Giảng viên LHĐN Lớp học đảo ngược KGHT NL NLST Không gian học tập Năng lực Năng lực sáng tạo KTS F2F GQVĐ Kỹ thuật số face to face (Dạy học giáp mặt ) Giải vấn đề SV Sinh viên HTTCDH ICT KH-TT LMS MTDH NL TDST TN PPDH Hình thức tổ chức dạy học Công nghệ thông tin truyền thơng Khóa học trực tuyến Learning Management System (Hệ quản lý học tập) Môi trường dạy học Năng lực Tư sáng tạo Thực nghiệm Phương pháp dạy học PTDH PTNLST QTDH SCL Phương tiện dạy học Phát triển lực sáng tạo Quá trình dạy học Student centered learning (Dạy học lấy người học làm trung tâm) viii + Phƣơng pháp giảng dạy, phƣơng tiện dạy học kiểm tra đánh giá 1) Thuyết trình 2) Quan sát, phân tích hình vẽ 3) Trình bày trực quan 4) Đọc ghi 5) Làm việc mơ hình 6) Vấn đáp 7) Thảo luận nhóm 8) Trình diễn (làm mẫu) 9) Tự nghiên cứu theo hướng dẫn giảng viên 10) Làm thí nghiệm 11) Thực hành theo xưởng trường 12) Thực hành theo lực thực 13) Thực tập sở sản xuất 14) Tham quan thực tế 15) Kèm cặp, giúp đỡ riêng 16) Sử dụng phương tiện đại dạy học 17) Sử dụng phòng học mạng 18) Kiểm tra - đánh giá theo câu hỏi trắc nghiệm khách quan 19) Sử dụng ngân hàng câu hỏi thi tự luận 20) Kiểm tra - đánh giá theo quy trình 21) Kiểm tra - đánh giá theo sản phẩm 22) Kiểm tra - đánh giá theo quy trình sản phẩm Điểm TB Khơng cần thiết Ít cần thiết Bình thƣờng Cần thiết Phƣơng pháp, phƣơng tiện dạy học kiểm tra - đánh giá giảng viên Rất cần thiết Điểm TB Mức độ cần thiết Khơng Rất Thỉnh thoảng Thƣờng xuyên Rất thƣờng xuyên Mức độ áp dụng + Đánh giá Phƣơng pháp giảng dạy GV STT Rất tốt Phƣơng pháp dạy giảng viên Kích thích khả phân tích vấn đề Giúp SV có phương pháp học tập Giúp SV vận dụng kiến thức học Phát triển lực tự học SV Giúp SV tiếp thu kiến thức Kích thích khả sáng tạo SV Giúp SV tổng hợp kiến thức học Giúp SV đánh giá kiến thức học 10 Tốt Trung bình Kém Rất Phụ lục Kế hoạch thực chi tiết Buổi Thời lƣợng Nội dung Mục tiêu Phƣơng pháp/ phƣơng tiện (Tiết) CHƢƠNG 1: ĐẠI CƢƠNG VỀ ĐẠI SỐ BOOLE VÀ CỔNG LOGIC 2 I Hàm Boole cổng luận lý 1.1 Định nghĩa 1.2 Các tính chất 1.3 Đại số Bool định lý Demorgan 1.4 Các cổng luận lý II Các phương pháp biểu diễn hàm Boole 2.1 Phương pháp bảng 2.2 Phương pháp giải tích III Kỹ thuật đơn giản biểu thức logic 3.1 Đơn giản biểu thức Logic phương pháp đại số 3.2 Phương pháp rút gọn biểu thức logic biểu đồ Karnaugh (K) 1 IV Trạng thái thừa V Sự đa cổng NAND NOR 5.1 Thiết kế mạch dùng cổng NAND Khái quát định nghĩa, tính chất, định lý đại số, áp dụng vào đơn giản phương trình Phân biệt, vận dụng chức cổng logic (ký hiệu, phương trình, bảng thật) Phân biệt phương pháp biểu diễn hàm Boole Vận dụng chuyển đổi hàm Boole bảng thật Vận dụng định lý đại số để đơn giản phương trình Vận dụng phương pháp xây dựng bìa K cách thức đơn giản phương trình dùng bìa K Thiết kế mạch điện tử đơn giản theo yêu cầu Hiểu trạng thái thừa ý nghĩa hàm mạch số Thiết kế mạch điện tử đơn giản theo yêu cầu Áp dụng định lý để chứng minh đa cổng NAND NOR Phân tích, thiết kế mạch dùng cổng NAND, NOR Đảo ngược, nghiên cứu lý thuyết nhà (tóm tắt nội dung, trả lời câu hỏi câu hỏi nhà)/ máy tính có kết nối internet, nguồn học liệu GV cung cấp Đảo ngược, nghiên cứu lý thuyết nhà (tóm tắt nội dung, trả lời câu hỏi câu hỏi nhà)/ máy tính có kết nối internet, nguồn học liệu GV cung cấp Giáp mặt lớp, làm việc nhóm, làm tập vận dụng Giải câu hỏi/bài tập lớp GV chuẩn bị Giáp mặt lớp, làm việc nhóm, làm tập vận dụng Giáp mặt lớp, làm việc nhóm, làm tập ứng dụng Giải câu hỏi/bài tập lớp GV chuẩn bị 5.2 Thiết kế mạch dùng cổng NOR 1.1 BÀI TẬP Giải tập để cố Thảo luận kiến thức chương Làm tập cá nhân, nhóm 11 Buổi Thời lƣợng Nội dung Mục tiêu Phƣơng pháp/ phƣơng tiện (Tiết) CHƢƠNG 2: MẠCH TỔ HỢP I Đại cương hệ đếm nhị phân hệ mã 1.1 Hệ thống số mã số 1.2 Phép toán hệ mã 2 II Cấu trúc cổng dùng vi mạch TTL Phân biệt hệ thống số - đặc biệt số nhị phân, loại mã Vận dụng nguyên lý chuyển đổi hệ thống số, kí hiệu, phương trình, bảng trạng thái cổng logic Thực phép tính: cộng, trừ, nhân, chia số nhị phân khơng dấu, số nhị phân có dấu, cộng trừ số BCD, cộng trừ số thập lục phân Giải thích mạch điện cổng logic họ TTL Các thông số làm việc vi mạch họ TTL III Cấu trúc cổng dùng vi mạch CMOS Giải thích mạch điện cổng logic họ CMOS Các thông số làm việc vi mạch họ CMOS IV Giao tiếp TTLCMOS CMOSTTL Phân biệt khác vận dụng giao tiếp sử dụng loại TTL CMOS hệ thống V Giao tiếp công suất I Mạch cộng nhị phân Đảo ngược, nghiên cứu lý thuyết nhà (tóm tắt nội dung, trả lời câu hỏi câu hỏi nhà)/ máy tính có kết nối internet, nguồn học liệu GV cung cấp Đảo ngược, nghiên cứu lý thuyết nhà (tóm tắt nội dung, trả lời câu hỏi câu hỏi nhà)/ máy tính có kết nối internet, nguồn học liệu GV cung cấp Đảo ngược, nghiên cứu lý thuyết nhà (tóm tắt nội dung, trả lời câu hỏi câu hỏi nhà)/ máy tính có kết nối internet, nguồn học liệu GV cung cấp Giáp mặt Thảo luận Thực việc giao Giáp mặt tiếp với loại tải khác Thảo luận Làm mẫu Làm việc nhóm CHƢƠNG 3: CÁC MẠCH TỔ HỢP THƢỜNG GẶP Cộng bán phần Cộng toàn phần Cộng 02 số BCD Xây dựng mạch Thuyết giảng điện thực phép Thảo luận toán 12 Buổi Thời lƣợng Nội dung Mục tiêu Phƣơng pháp/ phƣơng tiện (Tiết) 1 1 2 II Mạch trừ nhị phân Trừ bán phần Trừ toàn phần Trừ 02 số BCD III Bộ so sánh So sánh số nhị phân bit So sánh số nhị phân nhiều bit IV Mạch tạo kiểm tra chẵn lẻ V Mạch dồn kênh phân kênh Mạch dồn kênh sang Mạch dồn kênh sang Mạch phân kênh sang Mạch phân kênh sáng IV Mạch chuyển mã Mạch mã hóa từ sang 2 Mạch mã hóa từ sang 3 Mạch mã hóa ưu tiên Mạch giải mã từ sang Mạch giải mã từ sang Mạch giải mã BCD sang thập phân Mạch giải mã BCD sang led đoạn BÀI TẬP Xây dựng mạch Thuyết giảng điện thực phép Thảo luận tốn Làm việc nhóm Thực mạch so sánh Thuyết giảng số nhị phân Thảo luận Làm việc nhóm Thiết kế hệ thống phát Thuyết giảng kiểm tra chẵn lẻ số nhị Thảo luận phân Làm việc nhóm Trình bày chức Thuyết giảng nguyên lý làm việc Thảo luận mạch ghép kênh Làm việc nhóm Trình bày chức nguyên lý làm việc mạch phân kênh Trình bày chức nguyên lý làm việc mạch chuyển mã Trình bày chức nguyên lý làm việc mạch giải mã n đường sang m đường, giải mã led đoạn, giải thích cấu tạo, nguyên lý điều khiển led đoạn Đưa ví dụ giải mã led đoạn Thuyết giảng Thảo luận Làm việc nhóm Mơ phần mềm Proteus Giải tập để cố Thảo luận kiến thức chương Làm tập cá nhân, nhóm 13 Buổi Thời lƣợng Nội dung Mục tiêu Phƣơng pháp/ phƣơng tiện (Tiết) 1 CHƢƠNG 4: HỆ TUẦN TỰ Biết kí hiệu FFJK, RS Trình bày tính chất khái quát hệ thống Phân tích sơ đồ mạch nguyên lý hoạt động Flip Flop RS Phân tích sơ đồ mạch điện nguyên lý hoạt động Flip Flop JK II Hệ đếm không Vận dụng, thiết kế đồng mạch đếm nhị phân không Mạch đếm KĐB đồng bộ, đếm lên, đếm Mod 2N xuống Mạch đếm KĐB Mod < 2N I Cấu trúc phần tử nhớ Flip Flop RS Flip Flop JK III Hệ đếm đồng Mạch đếm lên ĐB Mạch đếm xuống ĐB IV Thanh ghi ứng dụng Thanh ghi vào nối tiếp song song dịch chuyển phải Thanh ghi vào nối tiếp song song dịch chuyển trái Vận dụng, thiết kế mạch đếm nhị phân đồng bộ, đếm lên, đếm xuống Đánh giá ưu nhược mạch đếm Đồng Không Đồng Thiết kế mạch đếm theo yêu cầu Giải thích chức ghi dịch liệu từ nối tiếp sang song – song từ song – song sang nối tiếp Trình bày nguyên lý hoạt động ghi 14 Thuyết giảng Thảo luận Làm việc nhóm Đảo ngược, nghiên cứu lý thuyết nhà (tóm tắt nội dung, trả lời câu hỏi câu hỏi nhà)/ máy tính có kết nối internet, nguồn học liệu GV cung cấp, phần mềm mô Đảo ngược, nghiên cứu lý thuyết nhà (tóm tắt nội dung, trả lời câu hỏi câu hỏi nhà)/ máy tính có kết nối internet, nguồn học liệu GV cung cấp, phần mềm mô Đảo ngược, nghiên cứu lý thuyết nhà (tóm tắt nội dung, trả lời câu hỏi câu hỏi nhà)/ máy tính có kết nối internet, nguồn học liệu GV cung cấp, phần mềm mô Buổi Thời lƣợng Nội dung Mục tiêu Phƣơng pháp/ phƣơng tiện (Tiết) Thiết kế mạch Giáp mặt, Thảo luận đếm nhị phân mod N; lớp Vận dụng mạch đếm Làm việc nhóm thực tiễn sống Giải câu hỏi/bài tập lớp GV chuẩn bị VI Thiết kế hệ tuần Trình bày phương Giáp mặt, Thảo luận tự pháp, trình tự thiết kế lớp, làm việc nhóm mạch điện tử số BÀI TẬP Giải tập để cố Giáp mặt, Thảo luận kiến thức chương lớp, làm tập cá nhân/nhóm CHƢƠNG 5: HỆ CHUYỂN ĐỔI TƢƠNG TƢ-SỐ (ADC) VÀ SỐ-TƢƠNG TỰ (DAC) 2 V Thiết kế hệ đếm Mạch đếm lên Mạch đếm xuống I Bộ chuyển đổi số-tương tự (DAC) Tổng quát chuyển đổi DAC Thông số kỹ thuật chuyển đổi DAC Mạch DAC dùng điện trở có trị số khác Phát biểu nguyên lý Thuyết giảng chuyển đổi tín hiệu số sang Thảo luận tương tự Làm việc nhóm Phân tích thơng số mạch chuyển đổi DAC Phân tích ưu khuyết điểm loại mạch chuyển đổi số sang tương tự Mạch DAC sử dụng nguồn dòng II Bộ chuyển đổi tương tự-số (ADC) Tổng quát chuyển đổi ADC Thông số kỹ thuật chuyển đổi ADC Mạch ADC dùng điện tham chiếu nấc thang ( Ramp ADC) Phát biểu nguyên lý Thuyết giảng chuyển đổi tín hiệu tương tự Thảo luận sang số Làm việc nhóm Phân tích thơng số mạch chuyển đổi ADC Phân tích ưu khuyết điểm loại mạch chuyển đổi tương tự sang số Mạch ADC gần lấy liên tiếp (SAC) 15 Buổi Thời lƣợng Nội dung Mục tiêu Phƣơng pháp/ phƣơng tiện (Tiết) 1 1 Bài tập Giải tập để cố Thuyết giảng kiến thức chương Thảo luận Làm tập cá nhân/nhóm CHƢƠNG 6: MẠCH NHỚ BÁN DẨN I Họ mạch nhớ Giải thích chức ROM nhớ ROM Tính chất nhớ ROM Nguyên lý cấu tạo hoạt động nhớ ROM Phân biệt loại nhớ ROM II Họ mạch Giải thích chức nhớ RAM nhớ RAM Nguyên lý cấu tạo hoạt động nhớ RAM Phân biệt khác nhớ ROM RAM III Họ linh kiện Biết họ linh kiện PLD PLD Tính chất hoạt động họ linh kiện PLD 16 Thuyết giảng Thảo luận Làm việc nhóm Thuyết giảng Thảo luận Làm việc nhóm Thuyết giảng Thảo luận Làm việc nhóm Phụ lục Bộ câu hỏi chuẩn bị nhà (Chƣơng 1- 2) Hãy nêu khái niệm hàm Boole (cấu trúc, định lý…) Hãy liệt kê cổng logic (ký hiệu, hàm chức bảng trạng thái) Mối quan hệ hàm chức bảng trạng thái Mối quan hệ hàm chức cổng logic Hàm chức năng, cổng logic bảng trạng thái có mối quan hệ với nhau? Làm để biểu diễn hàm Boole mạch điện thơng qua cổng logic? Tìm hiểu hệ thống số mã số (nhị phân, thập phân, bát phân, thập lục phân, Gray, ASCII) Chuyển sang nhị phân số 8310 Chuyển sang nhị phân số 72910 10 Chuyển số 6148 sang thập phân 11 Chuyển số 14610 sang hệ octal , chuyển tiếp sang nhị phân 12 Chuyển 100111012 sang octal 13 Chuyển số 24CEH sang thập phân 14 Chuyển 311710 sang hệ hexa, chuyển từ hệ hexa sang nhị phân 15 Chuyển sang hệ hexa (10010111101101012 16 Viết số dãy số E9A, E9B, E9C, E9D, -, -, - , - 17 Chuyển số 35278 sang hệ hexa 18 Chuyển số thập phân 178 sang nhị phân sang số BCD 19 Để biểu diễn số thập phân có số hạng cần bị hệ mã BCD? 20 So sánh ưu, nhược điểm hệ thống BCD nhị phân? 21 Cho biết ưu điểm lớn mã Gray so sánh với hệ nhị phân? 17 Phụ lục Bộ câu hỏi chuẩn bị lớp (Chương 1- 2) Vẽ mạch điện biểu diễn viết bảng giá trị sau áp dụng đại số Bool biết để đơn giản hay chuyển đổi biểu thức logic sau f  AB  B C  A C  A B  A C b) f  A BC D  A B CD c) f  A  C .B  D  d) f  B  C .B  C   A  B  C e) f  A  B  AB AB  A C  BC  a) f) f  AC  B D  A CD  ABCD Đơn giản biểu thức sau dùng bìa Karnaugh: f  A B C  ABC  AB C  ABC a) f  A B C  A B C  A BC  AB C  ABC c) f  A BC D  A B C D  A BC D  ABCD Thiết kế mạch logic với ngõ Y mức cao đa số ngõ vào A, B C mức cao b) Thiết kế mạch dùng cổng NAND, dùng cổng NOR Một mạch logic có ngõ vào A3A2A1A0 biểu diễn bit với A0 LSB Thiết kế mạch logic có ngõ mức cao số nhị phân vào có giá trị lớn 0010 bé 1000 Thiết kế mạch dùng cổng NAND, dùng cổng NOR Thiết kế mạch giải mã từ BCD sang LED đọan, cathod chung Hướng dẫn:  Xác định số ngõ vào bit mã BCD  Mạch có ngõ ra, Ya, Yb, Yc, Yd, Ye, Yf, Yg  Từ trạng thái số hạng từ đến LED đọan, viết bảng thật, ý đến trạng thái thừa (không thể xuất hiện) từ 1010 đến 1111  Dùng phương pháp bìa Karnaugh, đơn giản bìa tương ứng với ngõ từ Ya đến Yg  Vẽ sơ đồ logic Thiết kế mạch có ngõ vào liệu A, ngõ vào điều khiển B C, tín hiệu từ A đến ngõ Y B mức thấp C mức cao, trường hợp lại, Y mức thấp Xây dựng mạch: a) dùng cổng NAND; b) dùng cổng NOR Thiết kế mạch logic tổ hợp có hai ngõ vào A, B, ngõ vào điều khiển S, với điều kiện Khi S = ngõ Z = A, S = Z = B Xây dựng mạch: a) dùng cổng NAND; b) dùng cổng NOR 18 Thiết kế mạch logic cho ngõ Y mức cao đa số ngõ vào A, B, C mức thấp Thiết kế mạch: a) dùng cổng NAND; b) dùng cổng NOR Thiết kế mạch logic điều khiển xe gồm tiếp điểm ngõ vào DOOR, IGNITION, LIGHTS ngõ ALARM nhằm mục đích hỗ trợ cho lái xe trình lái xe dùng đèn báo (Tiếp điểm chuyển mạch ON: mức điện áp +5V OFF nối đất) Điều kiện: ALARM mức cao IGNITION ON cửa xe DOOR chưa đóng Khi đèn LAMPS ON IGNITION OFF 10 Thiết kế mạch logic ngõ vào A,B,C,D với điều kiện ngõ Y mức cao A B mức cao, hay C D mức cao hay mức thấp Thiết kế mạch: a) dùng cổng NAND; b) dùng cổng NOR 11 Thiết kế mạch logic cho phép tín hiệu liệu ngõ vào A đến ngõ Y ngõ vào điều khiển B mức thấp ngõ vào điều khiển C mức cao Các trường hợp cịn lại ngõ mức thấp Thiết kế mạch: a) dùng cổng NAND; b) dùng cổng NOR 12 Thiết kế mạch logic mạch điều khiển đường liệu A theo điều kiện sau: Ngõ X A ngõ vào điều khiển B điều khiển C có giá trị Ngõ X mức cao B C có giá trị khác Thiết kế mạch: a) dùng cổng NAND; b) dùng cổng NOR 13 Thiết kế mạch điện cho yêu cầu sau: Có cơng cơng tắt điều khiển cho động Động thứ quay hai ba cơng tắc đóng cơng tắc thứ tư hở Động thứ hai quay động thứ quay cơng tắc thứ tư đóng Thiết kế mạch dung cổng NAND hai ngõ vào 14 Thiết kế mạch điện cho yêu cầu sau: Một máy bơm hoạt động  Đất khơ, hồ có nước  Hồ có nước độ ẩm khơng khí thấp Thiết kế mạch dung cổng NOR hai ngõ vào 19 Phụ lục Bộ câu hỏi chuẩn bị nhà (chƣơng 4) Hãy cho biết ghi dịch thường sử dụng loại Flip Flop nào? Hãy cho biết chức ghi dịch? Một ghi dịch có loại tín hiệu vào ra? Khi liệu bị dịch đi? Có loại ghi? liệt kê tên? Hãy vẽ ghi dịch bit sử dụng Flip Flop D Hãy vẽ ghi dịch bit sử dụng Flip Flop T Hãy cho biết mã nhị phân bit ABCD? (điền vào bảng 1) Hãy cho biết mã BCD? (điền vào bảng 2) Bảng Bảng Thập phân A B C Thập phân D A B C D 10 Mã nhị phân bit cịn gọi mã …………………………………………………………… 11 Hãy cho biết mã BCD số 789 = ……………………………………………… 12 Cho số BCD = 0111 1001 0100 có giá trị thập phân bao nhiêu……………… 13 Cho số nhị phân = 0111 1001 0100 có giá trị thập phân bao nhiêu…………… 14 Có nhiêu IC giải mã cho led đoạn:… nêu tên: ………………… 15 Có led đoạn? nêu tên: …………………………………………… 16 Hãy vẽ kí hiệu led đoạn, làm cách để xác định led đoạn loại gì? 17 Chức mạch đếm? 18 Có loại mạch đếm? 20 Phụ lục 10 Bộ câu hỏi lớp (chƣơng 4) Hãy cho biết bảng trạng thái mạch đếm lên bit ABCD (điền vào bảng 1) Hãy cho biết bảng trạng thái mạch đếm xuống bit ABCD (điền vào bảng 2) Bảng Bảng Thập phân A B C D Thập phân A B C D Hãy thiết kế mạch đếm không đồng MOD 8, 12, 13, 15 Từ rút nguyên lý chung thiết kế mạch đếm không đồng ứng dụng vào thực tiễn đời sống hàng ngày Hãy thiết kế mạch đếm đồng MOD 8, 12, 13, 15 Từ rút nguyên lý chung thiết kế mạch đếm không đồng ứng dụng vào thực tiễn đời sống hàng ngày Làm để thiết kế mạch đặt trước số đếm bất kỳ? 21 Nội dung môn học/học phần đáp ứng chuẩn đầu Phương pháp dạy học phù hợp với mơ hình dạy học đề xuất Phương tiện dạy học phù hợp với mơ hình dạy học Học liệu môn học/học phần phù hợp với kế hoạch giảng dạy Cách thức đánh giá kết khóa học phù hợp với mơ hình dạy học đảo ngược PHẦN II: ỨNG DỤNG MƠ HÌNH DẠY HỌC TRONG DẠY HỌC MƠN “KỸ THUẬT SỐ” CÓ THỂ: Phát triển NLST cho SV thơng qua tình có vấn đề Phát triển NLST thông qua việc khai thác thực hành Phát triển NLST thơng qua tính mềm dẽo tư (bài giảng kết hợp với phần mềm mô phỏng) Phát triển NLST thông qua lực tự nghiên cứu, tìm kiếm tri thức Phát triển NLST thơng qua tính độc đáo tư (việc giải tập) Phát triển NLST thông qua tính thục tư Mơ hình dạy học đảo ngược đảm bảo tính thực tiễn hiệu Có thể vận dụng MHDH vào giảng dạy trường ĐH 22 Đồng ý Mục tiêu môn học/học phần rõ ràng phần Thầy/Cô lựa chọn (tích chọn) đánh dấu (x) vào ô xếp hạng thích hợp………………………………………………… Đồng ý PHẦN I: KẾ HOẠCH THỰC HIỆN CHI TIẾT HỌC PHẦN “KỸ THUẬT SỐ” Không đồng ý Phụ lục 11 Khảo sát ý kiến chuyên gia Phụ lục 12 Danh sách chuyên gia tham gia khảo sát TT Họ tên PGS TS Ngô Tứ Thành PGS.TS Thái Thế Hùng PGS.TS Trần Khánh Đức TS Nguyễn Hoàng Anh PGS.TS Nguyễn Dương Hoàng TS Nguyễn Thị Kiều TS Lê Thị Tuyết Trinh TS Lê Xuân Trường TS Trần Văn Hưng 10 11 12 TS Nguyễn Quốc Khánh TS Nguyễn Thế Dũng TS Đỗ Văn Hùng 13 PGS TS Trần Quang Thái 14 ThS Nguyễn Thị Nhành 15 ThS Trần Lê Chân 16 ThS Võ Thành Vĩnh 17 TS Nguyễn Hoàng Vũ 18 19 PGS.TS Huỳnh Mộng Tuyền TS Đào Văn Phượng 20 21 TS Phan Như Quân ThS Đặng Phước Hải Trang 22 ThS Võ Thiện Lĩnh 23 24 25 TS Nguyễn Thị Trúc Minh TS Dương Huy Cẩn ThS Nguyễn Thị Anh Thư 26 27 28 29 30 ThS Huỳnh Khải Vinh PGS TS Nguyễn Văn Đệ PGS TS Phạm Minh Giản ThS Trần Quốc Cường TS Nguyễn Thị Trâm Anh Đơn vị Viện SPKTĐHBKHN Viện SPKTĐHBKHN Viện SPKTĐHBKHN ĐH Đồng Tháp ĐH Đồng Tháp ĐH Đồng Tháp ĐH Đồng Tháp ĐH Đồng Tháp ĐHSP-ĐH Đà Nẵng ĐH Việt Trì ĐHSP-ĐH Huế Đại học Đồng Tháp Đại học Đồng Tháp Đại học Đồng Tháp Đại học Đồng Tháp Đại học Đồng Tháp Đại học Tiền Giang ĐH Đồng Tháp CĐ Công Thương TPHCM ĐH Lạc Hồng ĐH SPKT TPHCM ĐH GTVT PH TPHCM ĐH Đồng Tháp ĐH Đồng Tháp ĐH SPKT Vĩnh Long ĐH Đồng Tháp ĐH Đồng Tháp ĐH Đồng Tháp ĐH Tiền Giang ĐHSP-ĐH Đà Nẵng 23 Chức vụ Chuyên gia CNTT Chuyên gia PPGD Chuyên gia PPGD Giảng viên PPGD Chuyên gia PPGD Giảng viên PPGD Giảng viên PPGD Giảng viên PPGD Giảng viên PPGD Giảng viên PPGD Giảng viên PPGD Giảng viên PPGD Chuyên gia PĐT Chuyên gia PĐT Giảng viên KTĐT Giảng viên KTĐT Giảng viên KTĐT Giảng viên TLGD Giảng viên KTĐT Giảng viên KTĐT Giảng viên KTĐT Giảng viên KTĐT Giảng viên PPGD Giảng viên PPGD Giảng viên KTĐT Giảng viên CNTT Chuyên gia QLGD Chuyên gia QLGD Giảng viên KTĐT Chuyên gia TLGD Thâm niên ... chức dạy học lớp học đảo ngược; sáng tạo lực sáng tạo; dạy học phát triển lực tư sáng tạo bậc đại học Nghiên cứu xây dựng sở lý luận mơ hình dạy học lớp học đảo ngược theo định hướng phát triển lực. .. tiễn dạy học lớp học đảo ngược định hướng phát triển lực sáng tạo Chương 2: Xây dựng mô hình đề xuất biện pháp dạy học mơn Kỹ thuật số lớp học đảo ngược theo định hướng phát triển lực sáng tạo. .. phát triển NLST cho SV dạy học nói chung dạy học mơn kỹ thuật số nói riêng Từ lí tác giả lựa chọn nghiên cứu đề tài: ? ?Dạy học đảo ngược định hướng phát triển lực sáng tạo cho sinh viên ngành kỹ thuật