NGHỆ MÔ PHỎNG
2.2.1. Những điều kiện cần để thiết kế bài giảng có ứng dụng công nghệ mô phỏng
Dạy học có hiệu quả phụ thuộc vào nhiều yếu tố, nhưng yêu tố quan trọng không thể thiếu là công việc thiết kế bài giảng của giáo viên. Muốn thiết kế được bài giảng có thể đạt được mục tiêu đề ra, bài giảng hấp dẫn, lôi cuốn được học sinh, phát huy tính tích cực, sáng tạo của họ thì việc ứng dụng công nghệ mô phỏng vào bài giảng lại rất hiệu quả. Muốn làm được như vậy đòi hỏi người giáo viên phải có
những kiến thức, kỹ năng nhất định để họ có thể lồng ghép, đan xen, trình bày nội dung một cách hợp lý, khoa học trong việc thiết kế bài giảng có ứng dụng công nghệ mô phỏng.
2.2.1.1. Trình độ chuyên môn kỹ thuật của người thiết kế
Đây là yếu tố quan trọng nhất trong quá trình xây dựng bài giảng có hiệu quả. Bài giảng không thể thành công nếu nội dung chuyên môn sơ sài, kiến thức được xắp xếp không theo logic, trình tự nhận thức. Nội dung bài học cần phải được cung cấp một cách chính xác, vừa có phần kiến thức trọng tâm vừa có phần kiến thức mở rộng. Cần phải xác định rõ trọng tâm của bài giảng, những kiến thức tối thiểu mà học sinh cần nắm bắt được qua bài học, từ đó đưa ra các phương án thiết kế bài giảng phù hợp.
2.2.1.2. Kiến thức cơ bản về mô phỏng trong dạy học của người thiết kế
Công nghệ mô phỏng nhằm hỗ trợ quá trình dạy học, tạo hứng thú cho người học, biến kiến thức trừu tượng thành những kiến thức cụ thể, trực quan, sinh động. Như vậy công nghệ mô phỏng trong dạy học nhằm trực quan hóa nội dung dạy học, chỉ ra con đường giải quyết vấn đề, phát triển tư duy logic, tư duy kỹ thuật cho người học.
Nhưng muốn sử dụng công nghệ mô phỏng vào dạy học có hiệu qủa thì người thiết kế phải có những kiến thức cơ bản về nó. Phải biết khi nào thì sử dụng mô phỏng và phần mềm sử dụng là gì. Người thiết kế phải biết sử dụng mềm dẻo sự hỗ trợ của các phần mềm mô phỏng khác nhau từ đó lồng ghép vào bài giảng của mình để bài giảng đó thực sự mang lại hiệu quả cao nhất.
2.2.1.3. Kinh nghiệm sư phạm và trình độ tin học của người thiết kế
Trong thực tế giảng dạy, một bài giảng không thể được gọi là thành công nếu thiếu đi kinh nghiệm sư phạm của người thầy. Người có trình độ sư phạm tốt sẽ biết dẫn dắt vấn đề để rồi giải quyết vấn đề đó một cách logic, khoa học, đơn giản, dễ hiểu tạo tâm lý cho học sinh say mê học tập, yêu lớp, yêu thầy, yêu môn học.
Nhưng những người thầy có kinh nghiệm sư phạm tốt thì lại thường là những người lớn tuổi, khả năng tiếp cận với máy tính, tin học bị hạn chế. Ngược lại những người thầy trẻ tuổi, kinh nghiệm sư phạm còn hạn chế nhưng họ lại rất nhanh nhạy trong việc sử dụng máy tính, kiến thức tin học đa dạng. Do vậy rất cần phải có sự học tập, trao đổi kinh nghiệm giữa hai lớp thế hệ. Những người thầy lớn tuổi sẽ chia sẻ, truyền đạt lại những kinh nghiệm sư phạm quý báu đã được tích lũy trong suốt quá trình dạy học lâu dài của mình cho thế hệ trẻ. Những thầy giáo trẻ cũng phải có trách nhiệm hướng dẫn, khai thác, sử dụng máy vi tính cho lớp những người thầy lớn tuổi có kiến thức tin học hạn chế. Có được như vậy mới tạo được sự đan xen, lồng ghép, kết hợp giữa kinh nghiệm sư phạm với trình độ tin học của người thầy trong việc thiết kế bài giảng để bài giảng trở nên hấp dẫn, dễ hiểu, khơi dạy lòng ham mê học tập của học sinh.
2.2.1.4. Lựa chọn phần mềm mô phỏng
Trên thực tế có rất nhiều phần mềm mô phỏng khác nhau, mỗi phần mềm đều có những ưu nhược điểm riêng. Việc chọn lựa phần mềm mô phỏng nào để phục vụ cho việc thiết kế bài giảng là phụ thuộc vào người thiết kế. Không nên chỉ sử dụng một phần mềm cho việc thiết kế bài giảng, cần phải kết hợp một số phần mềm mô phỏng để lồng ghép vào bài giảng của mình. Những môn học khác nhau cũng cần chọn lựa phần mềm mô phỏng khác nhau sao cho việc mô phỏng có hiệu quả nhất.
2.2.1.5. Khả năng can thiệp của học sinh khi mô phỏng
Một trong những cách để học sinh có thể hiểu bài, tiếp thu kiến thức nhanh, sâu sắc là cho họ tham gia trực tiếp vào nội dung bài giảng. Vậy bài giảng được xây dựng có sự ứng dụng công nghệ mô phỏng phải hết sức chú ý đến vấn đề học sinh có thể can thiệp trực tiếp vào quá trình mô phỏng. Ví dụ: học sinh phải thay đổi được các thông số của mạch điện, các thông số của hệ thống khi thực hiện mô phỏng. Mô phỏng có thể được thực hiện với nhiều tốc độ khác nhau, mô phỏng từng bước, từng phần, từng quá trình, mô phỏng có trọng tâm, có điểm nhấn. Từ đó tạo
được sự chú ý của học sinh, kích thích tính tò mò, tìm hiểu vấn đề, giúp cho học sinh có thể so sánh, chứng minh, rút ra kết luận của vấn đề học tập.
2.2.1.6. Phối hợp các thiết bị và phương tiện khác
Các nội dung mô phỏng khi giảng cần được kết hợp với các phương tiện dạy học khác như các phương tiện âm thanh, hình ảnh, mầu sắc nhằm nâng cao hiệu quả của bài giảng, cùng một lúc tác động tới nhiều giác quan khác nhau của người học. Sự kết hợp này nhằm hoàn thiện các nội dung mô phỏng, nâng vị thế của mô phỏng trong dạy học.
2.2.1.7. Nguồn tài chính cho thiết kế và dạy học ứng dụng công nghệ mô phỏng
Dạy học có ứng dụng công nghệ mô phỏng cũng cần có một nguồn tài chính nhất định nào đó. Không phải cơ sở đào tạo nào cũng có khả năng trang bị các phòng học đa phương tiện một cách đồng bộ, chất lượng cao, cấu hình mạnh. Do vậy khi xây dụng bài giảng có sự ứng dựng của công nghệ mô phỏng cần chú ý đến vấn đề này. Để bài giảng có thể ứng dụng rộng rãi thì bài giảng phải có dung lượng vừa phải, dễ vận hành và tương thích với nhiều loại cấu hình máy tính. Bài giảng có thể chiếu qua Projector cho cả lớp cùng quan sát, cũng có thể dùng cho các máy tính cá nhân, máy tính trong mạng nội bộ, dạy học từ xa, dạy học qua mạng Internet….
Để bài giảng có sự ứng dụng của công nghệ mô phỏng được ứng dụng rộng rãi và phổ biến thì cũng cần phải đầu tư một nguồn tài chính đáng kể cho lực lượng giáo viên thiết kế, xây dựng bài giảng đó. Đây cũng là một thực trạng còn tồn tại ở nhiều trường, nhiều cơ sở đào tạo nghề bởi vì họ chưa đánh giá hết được lợi ích của việc ứng dụng công nghệ mô phỏng trong thiết kế bài giảng.
2.2.2. Quy trình thiết kế
Khi xây dựng bài giảng có ứng dụng công nghệ mô phỏng cần phải tuân thủ một số nguyên tắc và điều kiện cơ bản như đã phân tích ở trên. Dựa vào đó tác giả
đã xây dựng qui trình tổng quát cho việc thiết kế bài giảng một số môn chuyên môn nghề của nghề Điện tử công nghiệp như sau:
Bước 1: Phân tích đối tượng người học
Đây là bước khởi đầu nó có vai trò như chiếc chìa khóa của vấn đề bở vì muốn dạy học có hiệu quả thì việc đầu tiên là phải biết đối tượng người học là như thế nào, họ ở mức độ, trình độ nào, họ có nhu cầu học vấn đề gì…. Từ đó giúp cho người giáo viên thiết kế, xây dựng kế hoạch cho bài giảng, chuẩn bị những nội dung, kỹ năng cần thiết cho bài giảng của mình.
Bước 2: Xác định mục tiêu bài học
Mục tiêu bài học phải được người thầy xác định rõ ràng trước khi xây dựng bài giảng. Đó chính là nhiệm vụ học tập đòi hỏi cả thầy và trò phải đạt được khi kết thúc bài giảng. Mục tiêu bài học phải được thể hiện chính xác, rõ ràng về các mặt kiến thức, kỹ năng và thái độ. Từ đó người thầy, bằng những kiến thức chuyên môn, năng lực sư phạm của mình vận dụng vào để xây dựng, thiết kế giảng có sự ứng dụng của công nghệ mô phỏng làm nổi bật trong tâm bài học, trực quan hóa bài học, bài học sinh động, gây hứng thú cho người học, giải quyết được các vấn đề học tập dẫn đến bài học đạt được mục tiêu.
Bước 3: Lập đề cương chi tiết nội dung bài học
Từ mục tiêu học tập vừa xác định ở trên, căn cứ vào nội dung chương trình
học tập của môn học, lập nội dung chi tiết cho nội dung bài học cần thiết kế ứng
dụng công nghệ mô phỏng. Từ đây xác định được đâu là khối kiến thức trọng tâm
của bài học, xác định các khối kiến thức cơ bản, nâng cao, kiến thức cần ghi nhớ,
kiến thức mở rộng, luyện tập và bài tập về nhà. Đồng thời thông qua đây cũng xác
định được các nội dung trừu tượng, nội dung cần thiết để thiết kế các mô phỏng.
1. Phân tích đối tượng người học
2. Xác định mục tiêu bài học
3. Lập đề cương chi tiết nội dung bài học
4. Lựa chọn hình thức mô phỏng
5. Xây dựng các mô phỏng
6. Soạn giáo án có ứng dụng công nghệ mô phỏng
7. Xây dựng bài giảng điện tử
8. Liên kết các mô phỏng vào bài giảng
9. Kiểm tra, chỉnh sửa và hoàn thiện
10. Sử dụng và lưu trữ
Đạt yêu cầu
Không đạt yêu cầu
Bước 4: Lựa chọn hình thức mô phỏng
Hình thức mô phỏng được lựa chọn có thể là mô phỏng nhân quả hoặc mô phỏng phi nhân quả hoặc kết hợp cả hai hình thức mô phỏng là tùy theo tính chất và đặc điểm của nội dung bài học. Ngoài ra còn lựa chọn hình thức mô phỏng theo dạng 2D hoặc 3D, lựa chọn phần mềm mô phỏng tương thích để xây dựng các mô phỏng sau này.
Bước 5: Xây dựng các mô phỏng
Dựa trên nội dung, hình thức và phần mền mô phỏng đã được lựa chọn, kết hợp với trình độ chuyên môn, tin học và sư phạm của người thiết kế, chúng ta tiến hành xây dựng các mô phỏng trên máy tính. Các mô phỏng trên máy tính với các môn chuyên môn nghề của nghề Điện tử công nghiệp chủ yếu sử dụng các phần mềm mô phỏng hỗ trợ như: CircuitMaker, Proteus, Orcad, hay lập trình xây dựng các mô phỏng trên nền của Visual Basic, Visual C, C#, hoặc WinCC.
Bước 6: Soạn giáo án có ứng dụng công nghệ mô phỏng
Sau khi đã xây dựng xong các mô phỏng, ta tiến hành soạn giáo án bài giảng ứng dụng công nghệ mô phỏng. Trong bước này nhằm hoàn thiện giáo án dạy học theo trình tự logic, bố trí các mô phỏng vào bài giảng một cách hợp lý đúng trình tự nhận thức, logic của bài học.
Bước 7: Xây dựng bài giảng điện tử
Bài giảng điện tử là sản phẩm hoàn thiện để dạy học ứng dụng công nghệ mô phỏng. Sau khi đã có các mô phỏng, giáo án bài giảng, ta tiến hành thiết kế bài giảng điện tử. Bài giảng điện tử hiện nay được thiết kế, xây dựng nhiều trên nền của phần mềm Powerpoint hoặc trên nền Web với sự hỗ trợ của ProntPage, đây là hai phần mềm hỗ trợ thiết kế bài giảng điện tử, sách điện tử của hãng Microsoft có chức năng thiết kế đơn giản, hiệu quả cao, khả năng tương thích rất mạnh trong các môi trường, đơn giản, dễ học, dễ sử dụng, dễ thao tác. Nhất là với FrontPage cho phép quản lý dưới dạng Website rất thuận lợi cho việc dạy học từ xa, tự học của học sinh.
Bước 8: Liên kết các mô phỏng vào bài giảng điện tử
Trong bước này người thiết kế phải xác định được vị trí của các mô phỏng và tạo các đường liên kết những nội dung mô phỏng đã thiết kế vào bài giảng sao cho phù hợp, đảm bảo các nguyên tắc dạy học.
Bước 9: Kiểm tra, chỉnh sửa và hoàn thiện
Bước này rất quan trọng, nó quyết đinh tới chất lượng của bài giảng, việc kiểm tra toàn bộ bài giảng điện tử, chạy thử giáo án điện tử xem có phù hợp không, các hiệu ứng có hoạt động đúng yêu cầu không, các mô phỏng có hoạt động
không…. Nếu đạt yêu cầu ta tiến hành in sao ra đĩa để lưu giữ và đưa vào dạy học, nếu không đạt yêu cầu ta phải quay trở lại bước 5 để chỉnh sửa lại cho tới khi đạt yêu cầu.
Bước 10: Lưu trữ và nhân bản
Khi bài giảng điện tử đã hoàn thiện ta ghi ra đĩa CD, nhân bản nội dung, chuyển file nội dung vào kho dữ liệu để lưu giữ. Hoặc có thể đưa lên mạng để phục vụ cho đào tạo từ xa, hay các hình thức tự học của học sinh.
