Ứng dụng công nghệ mô phỏng trong dạy học môn công nghệ 11 tại trường thpt cầu xe tứ kỳ hải dương

NGUYỄN VĂN HÀ BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ MÔ PHỎNG TRONG DẠY HỌC MÔN CÔNG NGHỆ 11 TẠI TRƯỜNG THPT CẦU XE - TỨ KỲ - HẢI DƯƠNG LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHAM KỸ THUẬT CH 2011 B Hà Nội – Năm 2013 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI NGUYỄN VĂN HÀ ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ MÔ PHỎNG TRONG DẠY HỌC MÔN CÔNG NGHỆ 11 TẠI TRƯỜNG THPT CẦU XE - TỨ KỲ - HẢI DƯƠNG LUẬN VĂN THẠC SỸ SƯ PHẠM KỸ THUẬT Chuyên nghành: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC Chuyờn sõu: : SPKT QuảN lý đào tạo nghề HÀ NỘI, Tháng năm 2013 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI NGUYỄN VĂN HÀ ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ MÔ PHỎNG TRONG DẠY HỌC MÔN CÔNG NGHỆ 11 TẠI TRƯỜNG THPT CẦU XE - TỨ KỲ - HẢI DƯƠNG Chuyên ngành: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC LUẬN VĂN THẠC SỸ SƯ PHM K THUT Chuyờn sõu: spkt quảN lý đào t¹o nghỊ Người hướng dẫn khoa hoc: GS.TS.NGND Nguyễn Xn Lạc BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI NGUYỄN VĂN HÀ ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ MÔ PHỎNG TRONG DẠY HỌC MÔN CÔNG NGHỆ 11 TẠI TRƯỜNG THPT CẦU XE - TỨ KỲ - HẢI DƯƠNG Chuyên ngành: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC LUẬN VĂN THẠC SỸ SƯ PHẠM KỸ THUẬT Chuyên sâu: spkt quảN lý đào tạo nghề Ngi hng dn khoa hoc: GS.TS.NGND Nguyễn Xuân Lạc LỜI CẢM ƠN Để hồn thành luận văn tác giả ln nhận hướng dẫn tận tình GS TS Nguyễn Xuân Lạc Nhân dịp này, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Ban giám hiệu, Viện đào tạo sau đại học, Giáo sư, Giảng viên Viện sư phạm kỹ thuật trường Đại học Bách Khoa Hà Nội giảng dạy tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả học tập nghiên cứu đề tài Qua tác xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, cán bộ, giáo viên em học sinh trường THPT Cầu Xe trường THPT lân cận giúp đỡ nhiệt tình trình chuẩn bị hồn thành luận văn Cuối xin cảm ơn toàn thể bạn bè, đồng nghiệp lớp Cao học khóa 2011 – 2013 giúp đỡ suốt trình học tập làm luận văn tốt nghiệp Do điều kiện thời gian hạn chế trình độ thân nên đề tài khơng tránh khỏi thiếu sót Tác giả mong nhận đóng góp, bổ sung q thầy hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp để đề tài hoàn thiện Xin trân trọng cảm ơn! Hà Nội, tháng 04 năm 2013 Tác giả Nguyễn Văn Hà LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan mà tơi viết luận văn tìm hiểu nghiên cứu thân Mọi kết nghiên cứu ý tưởng tác giả khác, có, trích dẫn nguồn gốc cụ thể Luận văn chưa bảo vệ hội đồng bảo vệ luận văn Thạc sỹ chưa công bố phương tiện thông tin Tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm mà cam đoan Hà Nội, tháng 04 năm 2013 Tác giả luận văn Nguyễn Văn Hà QUY ƯỚC MỘT SỐ KÝ HIỆU VIẾT TẮT Chữ viết tắt TT Giải thích CNMP Cơng nghệ mơ CNDH Công nghệ dạy học CNDHHĐ Công nghệ dạy học đại CNTT Công nghệ thông tin ĐHSPKT Đại học sư phạm kỹ thuật ĐHBKHN Đại học bách khoa Hà Nội GV Giáo viên HS Học sinh KHCN Khoa học công nghệ 10 ND Nội dung 11 NXB Nhà xuất 12 PP Phương pháp 13 SPKT Sư phạm kỹ thuật 14 THPT Trung học phổ thông 15 VKT Vẽ kỹ thuật DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ TT Số hình Nội dung hình vẽ Hình 1-1 Cấu trúc trình mơ nghiên cứu khoa học Hình 1-2 Cấu trúc công nghệ mô dạy học Hình 2-1 Sơ đồ cấu trúc cơng nghệ mơ dạy học Hình 2-2 Sơ đồ quy trình soạn giáo án Cơng nghệ 11 Hình 2-3 Sơ đồ soạn giảng theo CNMP Hình 3.1.1 Hộp thoại Run Hình 3.1.2 Giao diện Cabri3Dv2 Hình 3.1.3 Phép chiếu xuyên tâm Hình 3.1.4 Phép chiếu song song 10 Hình 3.1.5 Phép chiếu vng góc 11 Hình 3.1.6 Phép chiếu trục đo 12 Hình 3.2.1 Giao diện khởi động GoogleSketchUp 13 Hình 3.2.2 Giao diện GoogleSketchUp 14 Hình 3.3.1 Giao diện Solidwork 2007 15 Hình 3.3.2 Bản vẽ chi tiết cấu trục khuỷu truyền MỤC LỤC Nội dung Lời cảm ơn Lời cam đoan Một số ký hiệu viết tắt Danh mục hình vẽ Mục lục PHẦN MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Lịch sử nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Cấu trúc luận văn PHẦN NỘI DUNG CHƯƠNG I: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC ỨNG DỤNG CNMP TRONG DẠY HỌC MÔN CÔNG NGHỆ 11 1.1 Lý thuyết phương pháp dạy học 1.2 Tổng quan công nghệ mô 1.2.1 Mô 1.2.2 Công nghệ mô 1.2.3 Phương pháp dạy học với công nghệ mô 1.3 Mối quan hệ công nghệ mô dạy học với phương pháp khoa học 1.4 Áp dụng CNMP vào giảng dạy môn thuộc chuyên ngành kỹ thuật 1.5 Cơ sở lý luận việc ứng dụng phần mềm Cabri 3Dv2, Google SketchUp Solidworks 2007 để mô dạy học môn Công nghệ 11 trường THPT Cầu Xe KẾT LUẬN CHƯƠNG I CHƯƠNG II: PHÂN TÍCH KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CNMP VÀO DẠY HỌC MÔN CÔNG NGHỆ 11 TẠI TRƯỜNG THPT CẦU XE 2.1 Lịch sử phát triển trường THPT Cầu Xe 2.2 Khả vận dụng CNMP 2.2.1 Thực trạng dạy học môn Công nghệ trường THPT Cầu Xe 2.2.2 Đặc điểm môn Công nghệ 11 trường THPT Trang 7 11 12 12 13 14 14 15 15 16 18 19 20 21 25 26 26 31 31 33 2.2.3 Tính khả thi việc áp dụng CNMP vào dạy học môn Công nghệ 11 trường THPT 2.2.4 Đặc điểm tâm lý học sinh THPT 2.3 Quy trình vận dụng CNMP dạy học KẾT LUẬN CHƯƠNG II CHƯƠNG III: ỨNG DỤNG CÁC PHẦN MỀM XÂY DỰNG MỘT SỐ BÀI GIẢNG CỤ THỂ THEO CÔNG NGHỆ MÔ PHỎNG 3.1 Ứng dụng phần mềm Capri3Dv2 vào dạy phần I: Vẽ kỹ thuật 3.1.1 Giới thiệu phần mềm Cabri 3Dv2 3.1.2 Cài đặt Cabri 3Dv2 3.1.3 Ứng dụng Cabri 3Dv2 vào dạy phần Vẽ kỹ thuật 3.2 Giới thiệu phần mềm dạy học Google SketchUp 3.2.1 Cài đặt Google SketchUp 3.2.2 Khởi động Google SketchUp 3.2.3 Một số lệnh 3.2.4 Thiết kế vật thể 3D 3.3 Ứng dụng phần mềm Solidworks 2007 mô số chuyển động ô tô 3.3.1 Giới thiệu phần mềm Solidwork 2007 3.3.2 Bản vẽ chi tiết cấu trục khuỷu truyền 3.3.3 Lắp ghép chi tiết tạo ràng buộc khí 3.3.4 Tạo chuyển động cho cấu 3.3.5 Tháo lắp chi tiết cấu 3.3.6 Mơ q trình tháo lắp KẾT LUẬN CHƯƠNG III CHƯƠNG IV THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 4.1 Phương pháp định lượng thống kê 4.2 Phương pháp chuyên gia 4.3 Tính khả thi hiệu 4.4 Giáo án thực nghiệm KẾT LUẬN KIẾN NGHỊ TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC 34 35 35 41 42 42 42 42 44 46 46 46 47 48 50 50 51 53 58 60 63 66 67 67 67 68 68 72 73 74 - Chiều quay chọn ngược hay thuận chiều kim đồng hồ độ lớn mô men mục Rotay Motor bên trái hình - Trên cơng cụ chọn lệnh Simulation – caculate Simulation để khởi tạo chuyển động quay – chọn OK Khởi tạo chuyển động quay cho trục khuỷu - Sau khởi tạo chuyển động, để lưu lại trình chuyển động cấu ta chọn Simulation – Stop Record or Playbach 100 Để xem lại trình chuyển động cấu chọn Simulation – Replay Simulation Tháo lắp chi tiết cấu + Trên công cụ chọn Exploded View - Lần lượt chọn chi tiết: Trục khuỷu, đai ốc – bu lông , biên, nửa bạc biên, chốt piston, piston để táo khỏi thân động Chọn hướng tháo lên cách kích chuột vào mũi tên thẳng đứng chọn khoảng cách tháo 40mm sau chọn Aply chọn Done 101 - Chọn chi tiết đai ốc, chọn hướng tháo thẳng đứng khoảng cách tháo ( -10mm) sau chọn Aply chọn Done Chọn hướng tháo ngang, khoảng cách tháo 200mm, tiếp tục tháo đai ốc sau chọn Aply chọn Done 102 - Tương tự chọn tháo bu lơng - Tháo bạc 4mm hai phía 103 - Tháo chốt pittong - Lần lượt tháo nốt chi tiết lại cuối chọn OK 104 Mơ q trình tháo lắp - Trong Animation chọn Animation Wizard xuất hộp thoại chọn Select an animation Type chọn Explode Hộp thoại Select an animation Type - Chọn Next xuất hộp thoại Animation Control Option Mục Duration chọn thời gian 11 giây, mục Start chọn sau chọn Finish 105 - Tiếp tục vào lại Animation Wizard xuất hộp thoại chọn Explode Select an animation Type chọn Collapse sau chọn Next Mục Duration chọn thời gian 11 giây, mục Start chọn 12 sau chọn Finish Cuối chọn Play để xem trình mơ tháo lắp 106 Google Sketchup Cài đặt Google Sketchup Chọn phần mềm Google SketchUp kích đúp chuột trai Google SketchUp tự động cài đặt Google SketchUp cài đặt Khởi động Google Sketchup Từ hình Desktp kích đúp chuột trái vào biểu tượng Google Sketchup để khởi động Trong hộp thoại Welcome to SketchUp chọn Choose Template sau chọn Start using SketchUp Chọn Cửa sổ Google Sketchup hình 107 Một số lệnh Select Lệnh tô màu Lệnh vẽ hình chữ nhật Lệnh vẽ hình trịn Tạo khối Lện xóa Lệnh vẽ đường thẳng Lệnh vẽ cung trịn Lệnh vẽ hình đa giác Lệnh vẽ đường cong Lệnh di chuyển Lệnh đùn thành khối Lệnh quay Lệnh Scale Lệnh đo kích thước Lệnh đo góc Lệnh chèn trục tọa độ Lệnh đùn thành khối theo đường dẫn Lệnh Offset Lệnh ghi kích thước Lệnh viết chữ 2D Lệnh viết chữ 3D Lệnh di chuyển Lệnh phóng to tồn hình Thiết kế vài vật thể a Vẽ giá bút - Dùng lệnh vẽ đường thẳng đường trịn vẽ hình chiếu vật thể 108 -Dùng lệnh đùn cạnh khối hình 109 - Dùng lệnh vẽ cung tròn vẽ hai cung nối tiếp hình vẽ - Dùng lệnh đùn để cắt phần thừa phía - Vẽ tiếp giá ngang phía sau hình 110 - Tô màu cho vật thể 111 Bài Bài 1: Bài 2: Bài 3: Bài Bài Bài Bài Bài Bài Bài 10 Bài 11 Bài 12 Bài 13 Bài 14 PHỤ LỤC CHƯƠNG TRÌNH HỌC MÔN CÔNG NGHỆ 11 Tên Tiết Giảm tải PHẦN I: VẼ KỸ THUẬT Chương I: Vẽ kỹ thuậ sở Tiêu chuẩn trình bày vẽ kỹ thuật Hình chiếu vng góc Luyện tập: Vẽ hình chiếu vng góc P2CG3 Luyện tập: Vẽ hình chiếu vng góc Mặt cắt hình cắt Bài tập: Hình cắt, mặt cắt Hình chiếu trục đo Hình chiếu trục đo ( tiếp) Bài tập hình chiếu trục đo Thực hành: Biểu diễn vật thể 10 Thực hành: Biểu diễn vật thể 11 Hình chiếu phối cảnh 12 Kiểm tra 45 phút CHƯƠNG II: VẼ KỸ THUẬT ỨNG DỤNG Thiết kế vẽ kỹ thuật 14 Bản vẽ khí 15 Thực hành: Lập vẽ chi tiết sản phẩm Giảm tải khí đơn giản Bản vẽ xây dựng 16 Thực hành: Dọc vẽ xây dựng 17 Kiểm tra học kỳ 18 Lập vẽ kỹ thuật máy tính Giảm tải Ôn tập: Vẽ kỹ thuật Giảm tải PHẦN II: CHẾ TẠO CƠ KHÍ CHƯƠNG III: VẬT LIỆU CƠ KHÍ VÀ CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO Đồ dùng Tranh vẽ Tranh vẽ Tranh vẽ Tranh vẽ Vật liệu khí 19 Công nghệ chế tạo phôi 20 Tranh vẽ Công nghệ chế tạo phôi ( tiếp) 21 Tranh vẽ CHƯƠNG IV: CÔNG NGHỆ CẮT GỌT KIM LOẠI VÀ TỰ ĐỘNG HĨA TRONG CHẾ TẠO CƠ KHÍ Bài 17 Cơng nghệ cắt gọt kim loại 22 Công nghệ cắt gọt kim loại ( tiếp) 23 Bài 18 Thực hành: Lập quy trình cơng nghệ chế tạo Giảm tải chi tiết đơn giản máy tiện Bài 19 Tự động hóa chế tạo khí 24 Bài 15 Bài 16 112 Bài 20 Bài 21 Bài 22 Bài 23 Bài 24 Bài 25 Bài 26 Bài 27 Bài 28 Bài 29 Bài 30 Bài 31 Bài 32 Bài 33 Bài 34 Bài 35 Bài 36 Bài 37 Bài 38 Bài 39 PHẦN III: ĐỘNG CƠ ĐỘT TRONG CHƯƠNG V: ĐẠI CƯƠNG VỀ ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG Khái quát động đốt 25 Khái quát động đốt ( tiếp) 26 Nguyên lý làm việc động đốt 27 Nguyên lý làm việc động đốt 28 Nguyên lý làm việc động đốt 29 CHƯƠNG VI: CẤU TẠO CỦA ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG Thân máy lắp máy 30 Cơ cấu trục khuỷu truyền 31 Cơ cấu trục khuỷu truyền 32 Cơ cấu phân phối khí 33 Hệ thống bôi trơn 34 Hệ thống làm mát 35 Hệ thống cung cấp nhiên liệu khơng khí 36 động xăng Hệ thống cung cấp nhiên liệu khơng khí 37 động xăng Hệ thống cung cấp nhiên liệu khơng khí 38 động ĐIÊZEN Hệ thống đánh lửa 39 Hệ thống đánh lửa 40 Hệ thống khởi động 41 Thực hành tìm hiểu cấu tạo động đốt 42 Kiểm tra 45 phút 43 CHƯƠNG VII: ỨNG DỤNG ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG Khái quát ứng dụng động đốt 44 Động đốt dùng cho ô tô 45 Động đốt dùng cho ô tô 46 Động đốt dùng cho ô tô 47 Động đốt dùng cho xe máy 48 Động đốt dùng cho tàu thủy Giảm tải Động đốt dùng cho máy nông nghiệp Giảm tải Động đốt dùng cho máy phát điện 49 Thực hành: Vận hành bảo dưỡng động đốt Giảm tải Ôn tập phần – Chế tạo khí động đốt Giảm tải Ôn tập: Nguyên lý làm việc ĐCĐT, hệ 50 thống ứng dụng ĐCĐT Ôn tập: Nguyên lý làm việc ĐCĐT, hệ 51 thống ứng dụng ĐCĐT Kiểm tra học kỳ II 52 113 Tranh vẽ Tranh vẽ Mơ hình Tranh vẽ Tranh vẽ Tranh vẽ Tranh vẽ Tranh vẽ Tranh vẽ Tranh vẽ Tranh vẽ Tranh vẽ Tranh vẽ Tranh vẽ Tranh vẽ 114 ... tiễn việc ứng dụng công nghệ mô dạy học môn Công nghệ 11 Chương II Phân tích khả ứng dụng cơng nghệ mô vào dạy học môn Công nghệ 11 trường THPT Cầu Xe - Tứ Kỳ - Hải Dương Chương III Ứng dụng phần... luận văn ? ?Ứng dụng công nghệ mô dạy học môn Công nghệ 11 trường THPT Cầu Xe – Tứ Kỳ - Hải Dương? ?? Phạm vi nghiên cứu lý thuyết công nghệ mô dạy học kỹ thuật, vận dụng vào việc xây dựng ứng dụng phần... TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI NGUYỄN VĂN HÀ ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ MÔ PHỎNG TRONG DẠY HỌC MÔN CÔNG NGHỆ 11 TẠI TRƯỜNG THPT CẦU XE - TỨ KỲ - HẢI DƯƠNG Chuyên ngành: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC