- Điều khiển giờ học:
1.2.3. Tác dụng của phương pháp mô hình mô phỏng trong giảng dạy chuyên ngành k ỹ thuật điện
Với đặc điểm tri thức ngành điện như trên đã phân tích, sử dụng phương pháp
mô hình mô phỏng trong giảng dạy chuyên ngành kỹ thuật điện có rất nhiều ưu điểm. Trước hết, nó vẫn duy trì được ưu điểm của phương pháp giảng dạy truyền thống là phát huy vai trò chủđạo của người thầy. Bên cạnh đó lại có thế mạnh mà phương pháp dạy học truyền thống không thể có, là sử dụng các phần mềm mô phỏng như Matlap/Simulink, Flash, Tina, Cade-Simu, Pesim, Orcad, Protel, Proteus, v.v. kết hợp
với các phương tiện dạy học hiện đại để mô phỏng hoạt động “như thật” của các mạch
điện, các loại máy điện và thiết bị điện v.v. Điều này giúp sinh viên tiếp thu kiến thức một cách nhanh chóng, có niềm tin vào kiến thức, tạo sựyêu thích đối với môn học và ngành nghềđã chọn học.
Dạy học bằng phương pháp mô phỏng, sinh viên có thể “can thiệp” vào tiến trình
bài giảng như: Thay đổi các thông số kỹ thuật (dòng điện, điện áp, công suất v.v.) của các thiết bị ảo, xây dựng các mạch điện, điều khiển tại chỗ các đối tượng ảo, trải
nghiệm về đối tượng theo ý muốn v.v. Điều này giúp sinh viên có thể tự nghiên cứu
45
Khi sử dụng mô hình mô phỏng trong dạy học ngành điện, đối với các hình vẽ khó, mạch điện phức tạp, nguyên lý làm việc phức tạp của thiết bị điện v.v. sẽ được giáo viên chuẩn bị trước tại nhà bằng các phần mềm mô phỏng, video, băng từ v.v. Do vậy, giáo viên có thể tiết kiệm đáng kể thời gian trình bày trên bảng nhờ sử dụng máy
tính để trình chiếu. Khi đó, giáo viên sẽ có nhiều quỹ thời gian để làm việc trực tiếp với
học sinh, sinh viên, qua đó góp phần nâng cao hiệu quả và chất lượng giảng dạy.
Thiết bị thực hành ngành điện thường đa dạng, phức tạp, hiện đại và tốn kém.
Nhờ phương pháp mô hình mô phỏng, giáo viên có thể sử dụng các phần mềm mô
phỏng để xây dựng đơn giản các bài thực hành, phòng thực hành, phòng thí nghiệm ảo chuyên ngành phục vụquá trình đào tạo. Nhằm giảm bớt kinh phí đầu tư cơ sở vật chất
mà vẫn đảm bảo nội dung học tập cho sinh viên. Mặt khác, khi thực hành, thí nghiệm
ảo trên mô hình, sinh viên có thểthay đổi các thông số, kích thước, màu sắc, vị trí của
thiết bị trong sơ đồ mạch điện một cách dễ dàng mà không gây tổn hao do chập cháy
và hỏng hóc thiết bị. Điều này đảm bảo tính an toàn rất cao.
Sử dụng phương pháp mô hình mô phỏng trong dạy học sẽ huy động tất cả khả
năng xử lý thông tin của sinh viên. Tất cảcác cơ quan cảm giác của sinh viên (tay, mắt, tai v.v.) cùng với bộ não sẽ hợp thành một hệ thống có khảnăng vô cùng lớn để biến
những dữ liệu vô nghĩa thành thông tin. Phương pháp mô hình mô phỏng có khảnăng
cung cấp một kiến thức tổng hợp và sâu sắc hơn so với chỉ dùng các giáo trình in kèm theo hình ảnh thông thường. Sử dụng mô hình mô phỏng trong dạy học cho phép ta xác lập được phương pháp học tập hiệu quả nhất cho sinh viên và cũng dễ dàng lý giải câu châm ngôn: “Nếu tôi chỉ nghe thì tôi sẽquên ngay, nhưng nếu tôi nhìn thì tôi sẽ nhớ, còn nếu tôi thực hành thì tôi sẽ hiểu”.
“Nếu tôi chỉ nghe”, tức là nghe giảng theo phương pháp truyền thống, thầy đọc trò ghi, sinh viên sẽ rất dễ quên.
“ Nếu tôi nhìn”, tức là nhìn trên màn hình xem các mô hình chuyển động như thật quá trình vận hành của thiết bị sẽ giúp sinh viên nhớ bài giảng lý thuyết. Câu
46
“Nếu tôi thực hành”, tức là cho phép sinh viên được thực hành ngay trên các
thiết bị ảo như thật sẽ giúp sinh viên hiểu sâu sắc bản chất vấn đề. Điều này ý kiến
cho rằng trí nhớ là quá trình tái hiện tích hợp của các giác quan.
Nhờ sử dụng phương pháp mô hình mô phỏng trong giảng dạy, giáo viên có
thể huấn luyện, cung cấp những kinh nghiệm gián tiếp trước khi sinh viên học thực hành thực tế tại xưởng đối với những công việc có thể gây nguy hiểm cho người. Ví
dụ: Hòa điện máy phát đồng bộ, đóng điện xung kích cho máy biến áp v.v. Với
những công việc nguy hiểm trên, bằng các trải nghiệm gián tiếp tạo ra nhờ kỹ thuật mô phỏng, khi bước vào thực tếsinh viên đã thuần thục các quy trình, quy tắc cần
làm để giảm thiểu tối đa rủi ro có thểgây ra cho con người và thiết bị.
Phương pháp mô hình mô phỏng cho phép sinh viên làm việc theo nhịp độ
riêng và tựđiều khiển cách học của bản thân, kích thích sự say mê học tập của sinh viên. Mô hình mô phỏng giúp sinh viên học với một người thầy vô cùng kiên nhẫn, giúp giáo viên làm việc một cách sáng tạo, tìm được giải pháp thay thế những hoạt động học thiếu hiệu quả. Giáo viên cũng có thể tìm thấy ở mô hình mô phỏng những khảnăng độc đáo cho việc tổ chức giảng dạy, làm cho hoạt động học trở lên tích cực hơn. Ví dụ, giáo viên có thể xây dựng hoặc tải từ mạng một đoạn mô phỏng về nguyên lý hoạt động của một máy phát điện, hướng dẫn sinh viên cách quan sát
chuỗi hoạt động trên mô phỏng và sau đó sinh viên có thể tự trình bày lại nguyên lý
hoạt động của máy phát điện.
Thông qua bài giảng sử dụng phương pháp mô hình mô phỏng, giáo viên có thể rèn luyện cho sinh viên kỹ năng thực hành. Sinh viên có thể tự mình tiến hành mô phỏng với các phần mềm đơn giản kết hợp với các kiến thức tin học cơ sở để điều chỉnh tại chỗ quá trình mô phỏng theo ý muốn. Đồng thời rèn luyện kỹnăng tư duy thuật toán, kỹ năng lập trình, tạo khảnăng thích ứng với xã hội thông tin trong tương lai.
Với một bài mô hình mô phỏng được thiết kế tốt, sinh viên có thể tự học mà vẫn
đạt kết quả tốt như học với giáo viên. Điều này tạo điều kiện cho việc cá thể hóa trong
47
Xét vềphương diện lý luận, phương pháp mô hình mô phỏng bổ sung vào lý
luận phương pháp giáo dục hiện đại ở khía cạnh mới: Học sinh tự tìm kiến thức
bằng hành động thao tác trực tiếp vào các thiết bị ảo, các mô hình trong bài giảng
như những giáo viên. Trong khi phương pháp giáo dục truyền thống khi dạy các
môn kỹ thuật chủ yếu là: Giáo viên làm mẫu còn học sinh làm theo.
Kết luận: Sử dụng phương pháp mô hình mô phỏng là một điều cần thiết để
nâng cao chất lượng dạy và học trong chuyên ngành kỹ thuật điện. Tuy nhiên không phải nội dung, kiến thức nào cũng có thể sử dụng phương pháp mô hình mô phỏng để giảng dạy. Tùy từng nội dung, giáo viên phải biết kết hợp sử dụng nhiều phương pháp giảng dạy với nhau để nâng cao chất lượng và hiệu quả giảng dạy.