4.2.1. Nội dung thực nghiệm
Trong quá trình thực nghiệm tác giả đã sử dụng PMMPPtolemy để dạy 01 bài thí thực hành.
Tại nhóm đối chứng: tác giả tiến hành giảng dạy bình thường theo giáo án cũ với phương pháp giảng dạy truyền thống.
Tại nhóm thực nghiệm: tác giả tiến hành giảng dạy theo phương án có sử dụng MP đã được xây dựng.
Để đảm bảo thu được kết quả chính xác, các bài giảng thực nghiệm và đối chứng đều được tiến hành giảng dạy theo các quy tắc cũng như quy trình đã được nêu ra. Nội dung bài học được trình bày đầy đủ, cặn kẽ, giáo viên dùng phương pháp thuyết trình, đàm thoại, nêu vấn đề, thao tác mẫu. Các bài thực nghiệm được kết hợp với máy tính, máy chiếu trong quá trìnhMP mà ở đây dùng PMMPPtolemy để môphòngquá trình làm việc của một hệ nhúng.
4.2.2. Chuẩn bị thực nghiệm
Khi tiến hành thực nghiệm cần chuẩn bị đầy đủ các yếu tố như: Phương tiện dạy học và cơ sở vật chất, giáo viên tham gia thực nghiệm, giáo án thực nghiệm để quá trình thực nghiệm đạt hiệu quả cao.
a) Về phương tiện dạy học và cơ sở vật chất
Khoa CNTT - Trường Đại học Công Nghiệp Việt-Hungđã được đầu tư, trang bị về phương tiện dạy học cũng như cơ sở vật chất tương đối hiện đại và đầy đủ cho môn học như: Phòng thực hành 30 máy tính cấu hình cao,máy chiếu, phông chiếu và các phần mềm ứng dụng liên quan.
Do vậy với cơ sở vật chất như trên là rất thuận tiện cho nhóm học thực nghiện. Đối với nhóm đối chứng chỉ khác là không áp dụng PPMP để giảng dạy, các điều kiện khác là như nhau.
b) Giáo viên tham gia giảng dạy
Bản thân tác giả đã trực tiếp tham gia giảng dạy đối với cả nhóm thực nghiệm và nhóm đối chứng bên cạnh đó có nhờ một số GV khác tham gia cùng.
68
c) Xây dựng đề cương và giáo án thí nghiệm
Tác giả đã xây dựng nội dung đề cương và giáo án cho 01 bàivề thiết kế hệ thống nhúng. (Bộ tự động ổn định nhiệt).
Sau khi đã soạn xong đề cương và giáo án bài giảng có ứng dụng CNMPtiến hành các bước để giảng trên lớp thực nghiệm.
4.2.3. Tiến trình thực nghiệm
Để nhận được các kết quả đánh giá có độ tin cậy và đảm bảo việc thu nhận và xử lý thông tin phản hồi một cách kịp thời và có hiệu quả, quá trình thực nghiệm được tiến hành cụ thể như sau:
Làm việc với GV tham gia giảng dạy: Thảo luận kỹ các ý đồ của việc áp dụng PMMP trong dạy học thực hành, chỉ rõ nội dung, cách thao tác MH được MP, cùng phân tích những điểm khác nhau cơ bản giữa việc vận dụng MP và không vận dụng MP vào quá trình dạy học cho từng bài cụ thể
Đề nghị các GV tham gia giảng dạy thực nghiệm nghiên cứu nội dung và tiến trình thao tác MP, cùng tham gia đóng góp ý kiến trong công tác hoàn chỉnh giáo án bài giảng. Đóng góp ý kiến về việc kết hợp các PPDH tích cực trong quá trình thực nghiệm và đối chứng.
Hướng dẫn thao tác trên máy tính, dự kiến các tình huống sư phạm có thể xảy ra và cách khắc phục. Tiến hành thực nghiệm sư phạm theo các giáo án đã soạn. Đánh giá tính khả thi của phương pháp thông qua kết quả thực nghiệm.
4.2.4. Kết quả thực nghiệm
Bài kiểm tra đánh giá được tiến hành ngay sau ca thực hành nhằm đánh giá mức độ thu nhận kiến thức, sự phát triển tư duy kỹ thuật và khả năng vận dụng phán đoán tình huống thực tế của học sinh, sinh viên.
Sau khi thực nghiệm, tác giả đã so sánh giữa 2 nhóm, kết quả như sau:
Tại nhóm thực nghiệm, nội dung bài học được gắn kết chặt chẽ với thực hành nên SV hào hứng hơn với bài học, tiết học sôi nổi hơn, chủ động hơn trong việc
69
luyện tập kỹ năng thực, thời gian được rút ngắn hơn so với nhóm đối chứng do đó có thể đưa thêm các bài tập ứng dụng khác.
Bảng kết quả bài kiểm tra đánh giá bài giảng:
Đối tượng Điểm số và tỷ lệ % 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Nhóm thực nghiệm 1/18 5,6% 6/18 33,3% 8/18 44,4% 3/18 16,7% Nhóm đối chứng 1/17 5,9% 7/17 41,2% 6/17 35,3% 3/17 17,6%
Bảng 4.1. Kết quả kiểm tra bàicủanhóm thực nghiệm và nhóm đối chứng
Kết quả trên cho thấy:nhóm thực nghiệm đều có kết quả cao hơn nhóm đối chứng: nhóm thực nghiệm có16,7% SV đạt xuất sắc (9 điểm), trong khi đó nhóm đối chứng không có, nhóm đối chứng có 47,1% SV đạt trung bình (5-6 điểm), nhóm
thực nghiệm có 5,6% SV đạt trung bình còn lại đều đạt loại khá, giỏi.
Qua kết quả 01 bài kiểm tra trên cho thấy nhóm thực nghiệm có kết quả học tập cao hơn nhóm đối chứng.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 Nhóm thực nghiệm 5.6 33.3 44.4 16.7 Nhóm đối chúng 5.9 41.2 35.3 17.6 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
70
4.3. LẤY Ý KIẾN ĐÁNH GIÁ CỦA GV VÀ SV THAM GIA THỰC NGHIỆM Ngoài kết quả kiểm tra, tác giả cũng đã dùng phiếu hỏi để lấy ý kiến GV và Ngoài kết quả kiểm tra, tác giả cũng đã dùng phiếu hỏi để lấy ý kiến GV và SV tham gia lớp thực nghiệm về tác dụng của việc vận dung PPMP trong dạy học
thiết kế hệ thống nhúng. Mẫu phiếu số 3,4 (xem phụ lục 2).
Kết quả được tổng hợp ý kiến của GV tham gia thực nghiệm (thang điểm 1 - thấp nhất; 5 - cao nhất):
TT Nội dung câu hỏi Điểm số đánh giá và tỷ lệ %
1 2 3 4 5
1 Sử dụng PMMP thiết kếmột hệ thốngnhúng cần thiết trong dạy học?
01/02 50%
01/02 50% 2 Sử dụng PMMP có thuận lợi cho giáo
viên trong quá trình dạy học?
01/02 50%
01/02 50% 3 Sử dụng PMMP có nâng cao được chất
lượng và hiệu quả trong dạy học?
2/2 100%
Bảng 4.2. Ý kiến đánh giá của 2 GV tham gia thực nghiệm sư phạm
Câu hỏi 1 Câu hỏi 2 Câu hỏi 3
1 2 3 4 50 50 5 50 50 100 50 50 50 50 100 0 20 40 60 80 100 120
71
Bảng kết quả khảo sát ý kiến của SV nhóm thực nghiệm (thang điểm 1- thấp nhất; 5- cao nhất):
TT Nội dung câu hỏi
Điểm số đánh giá và tỷ lệ % 1 2 3 4 5 1 Sử dụng PPMP để dạy thiết kế một hệ thống nhúng là cần thiết? 18/18 100% 2 Khi họcthiết kế một hệ thống nhúng theoPPMP có hứng thú hơn không? 01/18 5,6% 04/18 22,2% 13/18 72,2% 3 Mức độ hiểu bài? 01/18 5,6% 03/18 16,6% 14/18 77,8% 4 Khả năng vận dụng vào thực tế có
được cải tiến hơn không?
5/18 27,8%
13/18 72,2%
Bảng 4.3. Kết quả khảo sát ý kiến của nhóm SV thực nghiệm
Câu hỏi 1 Câu hỏi 2 Câu hỏi 3 Câu hỏi 4
1 0 0 0 2 0 0 0 3 0 5.6 5.6 4 0 22.2 16.6 27.8 5 100 72.2 77.8 72.2 0 20 40 60 80 100 120
72
Qua các hoạt động thu thập và xử lý thông tin trong quá trình thực nghiệm sư phạm về mặt định tính có thể đưa ra một số nhận định sơ bộ như sau:
MH đã xây dựng đều thể hiện được chức năng và nội dung đúng với mục tiêu đã đặt ra.
Nội dung cần MP thông qua MH được liên hệ chặt chẽ với nội dung bài giảng.
Việc thao tác để khảo sát trên mô hình tương đối trực quan và thuận tiện
Các nội dung kiến trừu tượng cầnMP đã trực quan sinh động và trở lên dễ hiểu hơn đối với người học.
Qua các bài mô phỏngSV dễ dàng tư duy được các khối, khâu, các cơ cấu trừu tượng.
Các GV tham gia giảng dạy đều hứng thú trong việc truyền đạt và làm chủ được nội dung bài giảng.
4.4. LẤY Ý KIẾN CHUYÊN GIA a) Mục đích lấy ý kiến chuyên gia a) Mục đích lấy ý kiến chuyên gia
Cùng với phương pháp thực nghiệm sư phạm, để khẳng định các giả thuyết khoa học và đánh giá tính khả thi và hiệu quả của việc vận dụng PPMP (phần mềm Ptolemy) trong dạy thiết kế một hệ thống nhúng, tác giả đã áp dụng phương pháp chuyên gia.
b) Đối tượng khảo sát lấy ý kiến
Để đảm bảo các yêu cầu mà đề tài đã đặt ra tác giả đã tiến hành tham khảo ý kiến của 10 chuyên gia bao gồm:
Nhà khoa học có kinh nghiệm và chuyên môn trong lĩnh vực ứng dụng công nghệ thông tin vào dạy học. Số lượng xin ý kiến 05 người.
Các GV có chuyên môn cao và kinh nghiệm giảng dạy thí nghiệm,thực hành đặc biệt giảng dạy thiết kế một hệ thống nhúng. Số lượng giáo viên 05 người. c) Nội dung khảo sát
73
Tác giả đã tham khảo các ý kiến chuyên gia về tác dụng và tính khả thi của việc vận dụng PPMP (dùng phần mềm Ptolemy) trong dạy thiết kế một hệ thống nhúng
Mẫu phiếu hỏi số 5,6,7 (xem phụ lục 2)
d) Kết quả khảo sát
Kết quả khảo sát ý kiến chuyên gia về hiệu quả của việc sử dụng PPMP trong dạy học thực hành thiết kế hệ thống nhúng:
TT Nội dung câu hỏi
Đánh giá và tỷ lệ (%) Đồng ý Không đồng ý Không có ý kiến 1 Vận dụng PPMP (phần mềm Ptolemy) để dạy thiết kế một hệ thống nhúng cơ bản đảm bảo được tính khoa học, phù hợp với nội dung dạy học.
9/10 90% 0 01/10 10% 2 PMMP (Ptolemy) dễ sử dụng trong quá trình dạy học 8/10 80% 2/10 20% 0 3 Sử dụng PPMP (phần mềm Ptolemy) kích thích được SV học tập 8/20 80% 01/10 10% 1/10 10% 4 Có tính trực quan cao 9/10 90% 0 1/10 10% 5 Sử dụng PPMP (phần mềm Ptolemy) phát triển được tư duy kỹ thuật và chủ động hơn trong luyện tập kỹ năng.
8/10
80% 0
02/10 20%
6
Vận dụng PPMP trong dạy hthiết kế hệ thống nhúng đảm bảo tính kinh tế trong đào tạo
8/10 80% 01/10 10% 01/10 10%
74
Bảng 4.4. Kết quả khảo sát ý kiến chuyên gia về hiệu quả của việc vận dụng PPMP trong dạy thiết kế một hệ thống nhúng
Kết quả khảo sát ý kiến chuyên gia về tính khả thi của việc vận dụng dụng PPMP trong dạy thiết kế hệ thống nhúng:
Nội dung câu hỏi
Đánh giá và tỷ lệ (%)
Rất khả thi Khả thi Không khả thi Tính khả thi của việc áp dụng PPMP
trong dạy thiết kế một hệ thống nhúng
8/10 80% 1/10 15% 11/10 55% Câu hỏi 1 Câu hỏi 2 Câu hỏi 3 Câu hỏi 4 Câu hỏi 5 Câu hỏi 6
Đồng ý 90 80 80 90 80 80 Không đồng ý 0 20 10 0 0 10 Không có ý kiến 10 0 10 10 20 10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
75
Bảng 4.5. Kết quả khảo sát ý kiến chuyên gia về tính khả thi của việc vận dụng PPMP trong dạy thiết kế một hệ thống nhúng
Kết quả khảo sát ý kiến chuyên gia về tính cần thiết của việc vận dụng dụng PPMP trong dạy học thiết kế hệ thống nhúng như ở bảng:
Nội dung câu hỏi
Đánh giá và tỷ lệ (%) Rất cần thiết Tương đối
cần thiết
Không cần thiết Có cần thiết phải áp dụng PPMP
trong dạy thiết kế hệ thống nhúng không? 7/20 70% 02/10 20% 01/10 510% rất khả thi Khả thi Không khả thi Tính khả thi 80 10 10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
76
Bảng 4.6. Kết quả khảo sát ý kiến chuyên giavề tính cần thiết của việc vận dụng PPMP trong dạy thiết kế hệ thống nhúng
Một số nhận xét:
Qua kết quả khảo sát bằng phiếu hỏi và trao đổi trực tiếp với các chuyên gia, có thể nêu lên một số nhận xét sau đây:
Việc vận dụng PPMP vào dạy thiết kế hệ thống nhúng là một hướng nghiên cứu mới, phù hợp với định hướng đổi mới phương pháp dạy và ứng dụng CNTT vào dạy học.
Với thực trạng dạy học thực hành hiện nay thì việc áp dụng các phần mềm ứng dụng để MP trong giảng dạy là rất khả thi, mang lại chất lượng, hiệu quả dạy học và tính kinh tế cao.
Dạy thiết kế hệ thống nhúng thông qua PMMP tiết kiệm được thời gian, trang thiết bị, tăng tính trực quan và hiệu quả trong đào tạo.
Khi áp dụng phần mềm ứng dụng vào dạy thiết kế hệ thống nhúng theo PPMP còn có tác dụng kích thích hứng thú học tập, phát triển tư duy sáng tạo, tư duy kỹ thuật và chủ động hơn trong luyện tập kỹ nănng cho sinh viên.
Nên nghiên cứu ứng dụng rộng rãi một cách hợp lý
Tuy nhiên một số GV chưa sử dụng trực tiếp phần mềm ứng dụng trong dạy học nên còn nghi ngờ về tính cần thiết và tính khả thi của PMMP.
Rất cần thiết Tương đối cần thiết Không cần thiết Tính cần thiết 70 20 10 0 10 20 30 40 50 60 70 80
77
4.5. KẾT LUẬN CHƯƠNG 4
Sau khi xây dựng đề cương bài giảng và giáo án thực hiện cho 01 bài học Tác giả đã tổ chức thực nghiệm sư phạm việc dạy học thí nghiệm, thực hành bằng việc vận dụng PPMP và khảo sát bằng phiếu hỏi để thăm dò ý kiến của GV, SV đã tham gia dạy và học theo PPMP cũng như lấy ý kiến một số chuyên gia về tính phù hợp, tính cần thiết, tính khả thi cũng như tác dụng của phần mềm ứng dụng (phần mềm Ptolemy) để dạy học theo PPMP trong việc dạy thết kế hệ thống nhúng. Qua kết quả thực nghiệm cũng như khảo sát thăm dò lấy ý kiến cho phép nêu lên một số kết luận sau đây:
Dạy học thiết kế hệ thống nhúng trên PMMP tiết kiệm thời gian hơn ( 18 Sv
cùng thực hiện trên máy tính so với chỉ có 2 mô hình thực cho 17 sinh viên thực hiện)
Dạy học thiết kế hệ thống nhúng trên PMMP là phù hợp, cần thiết và khả thi.
Dạy học thiết kế hệ thống nhúng bằng PMMP giúp nâng cao được chất lượng dạy học, tăng cường được tính tích cực, gây được hứng thú học tập, phát triển năng lực nhận thức và tư duy choSV, do đó nâng cao chất lượng dạy và học.
Những kết quả trên đã chứng minh được tính đúng đắn của giả thuyết khoa học mà luận văn đã nêu ra.
Sử dụng phần mềm ứng dụng để dạy học thiết kế hệ thống nhúng theo PPMP góp phần khắc phục được tình trạng eo hẹp về thiết bị, các mô hình có giá
thành khá cao và đáp ứng được khả năng tự học củaSV (Mỗi một loại mô
hình thực không thể trang bị nhiều vì quá tốn kém).Tuy nhiên khi SV thực
hiện trên MHMP thành thạo cũng cần phải tiến hành trên mô hình thực
Sử dụng phần mềm ứng dụng vào dạy thiết kế hệ thống nhúng theo PPMP phải được lựa chọn nội dung và thiết kế phù hợp theo hướng đã nêu trong luận văn này.
Qua kết quả thực nghiệm và khảo sát ý kiến của các chuyên gia trong công tác quản lý nhà trường, GV có nhiều năm kinh nghiệm trong dạy học, những
78
kết quả trên đã chứng minh được tính đúng đắn của giả thuyết khoa học mà luận văn đã nêu ra.
Tuy nhiên phạm vi nghiên cứu còn hẹp, thời gian chưa dài, kết quả còn ít, nên kết quả nghiên cứu chỉ là bước đầu, cần tiếp tục hoàn thiện sau này. Việc vận dụng PPMP trong dạy thiết kế hệ thống nhúng tại Trường Đại Công Nghiệp Việt Hung đem lại một cách học mới, một tâm lý mới. Vận dụng PPMP vào dạy học sẽ kích thích hứng thú, phát triển tư duy kỹ thuật, giúp SV học tập theo nhịp độ bản thân, trên cơ sở đó nâng cao chất lượng dạy học, đáp ứng đào tạo người cán bộ kỹ thuật trong thời kỳ đổi mới của đất nước.
79
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận
Phương pháp dạy học mô phỏng đang ngày càng được ứng dụng rộng rãi đặc biệt là đối với những nội dung dạy học trừu tượng, học sinh khó cảm nhận được bằng giác quan thông thường như một số môn học chuyên ngành CNTT.
Luận văn này đã áp dụng phương pháp mô phỏng và phần mềm mô phỏngPtolemytrên máy tính để biên soạn bài giảng về thiết kế hệ thống nhúng cho chuyên ngành Tin ứng dụng tại Trường Đại học Công Nghiệp Việt Hung. Tác giả đã biên soạn 01 bài giảng để thực nghiệm và đã tiến hành thực nghiện sư phạm các bài giảng này. Kết quả thực nghiệm và khảo sát ý kiến chuyên gia cho thấy:
Dạy thiết kế hệ thống nhúng trên phần mềm mô phỏng là phù hợp, cần thiết và khả thi.