CHƯƠNG II NỘI DUNG TIẾP CẬN DẠY HỌC HƯỚNG NGHIÊN CỨU 2.1. TIẾP CẬN DẠY HỌC HƯỚNG NGHIÊN CỨU ĐỐI VỚI QUÁ TRÌNH DẠY HỌC ĐẠI HỌC
2.6. NGUYÊN TẮC TỔ CHỨC QUÁ TRÌNH DẠY HỌC ĐẠI HỌC THEO HƯỚNG NGHIÊN CỨU
2.6.3. Nguyên tắc tổ chức kiểm tra – đánh giá
2.6.3.2. Phương pháp kiểm tra – đánh giá
Phương pháp kiểm tra – đánh giá cốt lõi là thực hiện so sánh các năng lực nhận thức của SV trước và sau khi tham gia khóa học thông qua các tiêu chí đánh giá của sáu mức độ nhận thức của SV theo quan điểm của B. Bloom. Cụ thể:
Mức 1: Biết (đúng hơn là khả năng ghi nhớ và nhắc lại những gì đã ghi nhớ được), gồm:
- Biết những dữ kiện: hệ thống thuật ngữ, sự kiện liên quan đến đối tượng.
- Biết sử dụng phương tiện và phương pháp liên quan đến đối tượng.
Mức 2: Hiểu, gồm:
- Giải thích, chuyển đổi vấn đề bằng cách khách, ngôn ngữ khác (nói, viết, biểu tượng).
83
- Diễn đạt: nhắc lại đối tượng theo quan điểm và cách hiểu của mình, lấy ví dụ minh họa.
- Ngoại suy: bắt đầu xuất hiện suy luận từ dạng này sang dạng khác.
Mức 3: Áp dụng. Là sử dụng đối tượng đã có để giải quyết các tình huống khác (dùng phương pháp để giải một bài toán cụ thể, dùng quan điểm để giải thích sự vật, hiện tượng…).
Mức 4: Phân tích. Cấu trúc các phần tử bộ phận để so sánh, tìm mối liên hệ giữa chúng, tìm sự giống và khác nhau.
Mức 5: Tổng hợp. Tập hợp, lựa chọn, sử dụng, phối hợp những kiến thức và kỹ năng đa dạng, khác biệt lại với nhau để hoàn thành một nhiệm vụ mới. Ở mức này, có khả năng tóm tắt, khái quát hóa, lập luận, sắp xếp, thiết kế. SV có thể:
- Hoàn thành một công việc mới - Xây dựng một kế hoạch hành động - Rút ra các mối tương quan trừu tượng.
Mức 6: Đánh giá. Khả năng phê phán, đánh giá, lập luận thuận và nghịch, khả năng phê bình trên cơ sở dựa vào những tiêu chí chủ quan cũng như khách quan.
Với những phân tích ở trên, tác giả đề xuấtThực hiện đúng đắn chức năng của một bài kiểm tra – đánh giá, GV cần trả lại bài kiểm tra, bài tập lớn, đồ án môn học có phê bình cho mỗi SV.
Tổng kết
Việc tìm kiếm những đường hướng và PPDH cho phép thực hiện hiệu quả nhất mục tiêu giáo dục luôn là vấn đề cấp thiết cả về mặt lý luận và thực tiễn. PPDH đang được sử dụng phổ biến trong ĐTĐH ở nước ta đã bộc lộ những khiếm khuyết lớn - tạo ra tính ỳ, sự thụ động, kinh viện, thiếu sáng tạo ở người học.
ROT tỏ ra thích hợp hơn cả trong việc thực hiện mục tiêu tạo ra những con người “tự sản sinh ra năng lực và phẩm chất của chính mình” (C. Marx), đáp ứng những đòi hỏi khắt khe nhất của thực tiễn xã hội hiện đại. Và sẽ là thích hợp hơn nếu coi đây là một hướng dạy học, dung hợp trong nó nhiều phương pháp và kỹ thuật dạy học khác nhau, hơn là một PPDH cụ thể. Điều này sẽ cho phép
84
một sự áp dụng mềm dẻo hơn trong việc tổ chức dạy học với những tiềm năng về PPDH khác nhau ở các GV.
ROT đòi hỏi, trước hết, người giảng viên phải là một nhà NCKH, biết cách tìm tòi và giải quyết các vấn đề lý luận và thực tiễn nảy sinh. Chỉ trong trường hợp này người dạy mới có thể hướng dẫn người học học-nghiên cứu được.
Thứ hai, NDDH phải được thiết kế hướng vào các vấn đề/câu hỏi lý luận và thực tiễn cụ thể của từng môn học hay lĩnh vực ứng dụng.
Thứ ba, các phương tiện phục vụ học tập, nhất là tài liệu dạy học, phải đa dạng, đầy đủ theo hướng phục vụ nghiên cứu.
Thứ tư, phương pháp kiểm tra, đánh giá phải hướng trước hết vào đánh giá năng lực tự học, tự nghiên cứu, khả năng sáng tạo của người học.
Thứ năm, việc quản lý QTDH phải dịch chuyển theo hướng gắn với những đặc thù của việc NCKH hơn là của việc dạy học thuần túy.
85
CHƯƠNG III
VẬN DỤNG QUAN ĐIỂM DẠY HỌC HƯỚNG NGHIÊN CỨU VÀO CÔNG TÁC DẠY – HỌC NGÀNH SPKT ĐIỆN
KHOA SƯ PHẠM KỸ THUẬT ĐHBK HÀ NỘI
ROT về cơ bản khi triển khai sẽ giải quyết được mâu thuẫn giữa một bên là khối lượng kiến thức lớn bên cạnh thời lượng môn học ngắn. Nhưng phát sinh một mâu thuẫn mới đó là yêu cầu thực hiện trọn vẹn DANC về khả năng nhận thức, hoạt động thực hành của SV. Cặp mâu thuẫn này sẽ dần dần được giải quyết nhờ những kinh nghiệm đúc rút sau mỗi khóa học, sự năng động, nhạy bén trong hoạt động của GV.
Việc vận dụng ROT vào GDĐH ở Việt Nam tồn tại rất nhiều khó khăn và trở ngại như cơ chế quản lý đào tạo kém năng động, sức ỳ trong nhận thức và triển khai đối với hoạt động mới... Thông thường, người ta tổ chức thí điểm ở một số môn học hoặc một số nhóm môn học gần nhau với một số nhóm SV và một số nhóm khác làm đối chứng, đúc rút kinh nghiệm sau đó triển khai nhân rộng. Cho đến khi, ROT đi vào trong công tác dạy – học, trải rộng trên các môn học, việc thay đổi cơ cấu quản lý đào tạo là nhu cầu tất yếu. ROT chính thức tồn tại, trở thành động lực trong nhà trường đại học.
Việc tổ chức ROT cho một môn học là bước đi đầu tiên trong việc đổi mới quy mô vào công tác giảng dạy trong nhà trường đại học. GV cần thực hiện:
- Nghiên cứu mục tiêu dạy học, nội dung môn học được giao; GV đề xuất mục tiêu dạy học, nội dung môn học theo quan điểm của ROT.
- Đề xuất kế hoạch giảng dạy cho môn học, tiến hành giảng dạy.
- Tổng kết, rút ra kinh nghiệm vận dụng trong quá trình tổ chức dạy học theo ROT.
Mục 3.1, 3.2 đưa ra hai ví dụ cho hai môn học điển hình cho hai giai đoạn: Cơ sở ngành và Chuyên đề. Mục 3.3 đưa ra giải pháp phù hợp với đặc thù của ngành Sư phạm kỹ thuật.
86
3.1. XÂY DỰNG KẾ HOẠCH NGHIÊN CỨU MỘT NỘI DUNG TRONG MÔN HỌC “ĐIỆN TỬ TƯƠNG TỰ” NGÀNH SPKT ĐIỆN.
Hoạt động của GV Hoạt động của SV
Bước 1.
Xây dựng VĐNC
- Lựa chọn nội dung:
Theo đề cương môn học Điện tử tương tự, tác giả lựa chọn chương 8, Nguồn ổn áp một chiều, để tổ chức kế hoạch nghiên cứu cho SV.
- Mục tiêu dạy học:
Sau khi học xong chương này, SV có thể:
+ Hiểu nguyên lý hoạt động, các thao tác tiến hành bài mô phỏng.
+ Sử dụng phần mềm vẽ mạch nguyên lý, thiết kế mạch in.
+ Lắp ráp, kiểm tra và chạy thử mạch
+ Đọc hiểu thuận lợi một bài báo khoa học, nhanh chóng nắm bắt nội dung tác giả hướng tới.
+ Tập dượt trình bày một nội dung nghiên cứu khoa học dưới dạng một bài báo.
- Nội dung nghiên cứu:
GV trích dẫn một bài báo khoa học
“Variable regulated Powersupply”.
Các công việc cần thực hiện:
1. Dịch bài báo, đọc hiểu sơ đồ mạch.
Rèn luyện kỹ năng đọc tài liệu khoa học bằng tiếng Anh.
87 2. Tìm datasheet của các IC, sơ đồ chân và các thông số kỹ thuật.
Rèn luyện kỹ năng tự tìm kiếm, nhận biết và so sánh các thông số kỹ thuật
3.Tiến hành mô phỏng.
Rèn luyện kỹ năng sử dụng phần mềm mô phỏng
4. Vẽ mạch nguyên lý, thiết kế mạch in.
Rèn luyện kỹ năng vẽ mạch nguyên lý, thiết kế mạch in.
5. Lắp ráp mạch, kiểm tra bảng mạch, lắp IC và chạy thử.
Rèn luyện kỹ năng thực hành như tháo lắp, hàn…và quy trình thao tác.
6. Báo cáo.
Rèn luyện kỹ năng thuyết trình, kỹ năng trình bày một bài báo khoa học.
- GV chuẩn bị trước việc ghi hình lại quá trình mô phỏng hoặc kết quả khi chạy mạch thực do bản thân thực hiện.
- Tài liệu tham khảo
+ Giáo trình Điện tử tương tự + Giáo trình linh kiện điện tử
+ Các diễn đàn ngành Điện: Điện tử Việt nam, Pic Việt Nam, …
- Phần mềm mô phỏng Điện – Điện tử: Proteus, MultiSim…
- Phần mềm tra giá trị của điện trở và tụ điện
- Phần mềm thiết kế mạch điện tử:
Orcad, Altium…
88 Bước 2.
Triển khai DANC
- Giới thiệu nội dung bài báo, chuẩn bị bản copy để phát cho SV.
- Trình chiếu đoạn video hoặc bài mô phỏng đã chuẩn bị trước, để SV quan sát chi tiết.
- Nêu mục tiêu nghiên cứu:
Nguyên lý hoạt động, mô phỏng và thiết kế chế tạo bộ nguồn ổn áp điều chỉnh được.
- Giới thiệu 05 nhiệm vụ cần thực hiện. Lập lịch và giao hẹn với SV.
- SV quan sát bằng mắt và nghe bằng tai các nội dung GV chuẩn bị..
- SV nghe phân tích, trao đổi vấn đề chưa hiểu, đề xuất nhận công việc.
- SV ghi lại các nhiệm vụ cần thực hiện và thời gian thực hiện.
Bước 3.
Thực hiện DANC
Triển khai công việc:
1. Dịch bài báo, đọc hiểu sơ đồ mạch.
2. Tìm datasheet của các IC, sơ đồ chân và các thông số kỹ thuật.
Sau khi kết thúc hai nhiệm vụ trên, SV có 1 bài trình bày về nội dung bài dịch, dựa vào kiến thức thu được trong bài dịch, datasheet, các tài liệu tham khảo giải thích nguyên lý hoạt động của mạch.
3. Tiến hành mô phỏng.
Báo cáo kết quả mô phỏng
4. Vẽ mạch nguyên lý, thiết kế mạch in.
Giáo viên: hướng dẫn sử dụng phần mềm vẽ mạch nguyên lý và thiết kế mạch in.
Sinh viên: báo cáo bản vẽ sơ đồ nguyên lý và mạch in.
5. Lắp ráp mạch, kiểm tra bảng mạch, lắp IC và chạy thử.
6. Báo cáo tổng kết và đề xuất cải tiến.
SV dựa vào nhật ký, kinh nghiệm đã thu được trong quá trình làm việc trình bày lại bài báo (bằng tiếng Anh hoặc tiếng Việt) với tư cách là người hướng dẫn. SV có thể đề xuất các hướng cải tiến, tối ưu.
Bước 4. - Tổ chức buổi báo cáo kết quả - Chuẩn bị nội dung báo cáo, cử đại
Kết thúc DANC
nghiên cứu: các nhóm cử đại diện lên trình bày về mục tiêu, nhiệm vụ của nhóm, kết quả đạt được, mặt hạn chế, lưu ý để tiến hành DANC thành công hơn.
- Đánh giá kết quả nghiên cứu của SV dựa trên: các nhóm tự cho điểm, các nhóm cho điểm lẫn nhau, GV cho điểm. Chú ý đề cao yếu tố sáng tạo trong khi áp dụng PP, PT, KN.
diện lên trình bày. Chú ý, việc trình bày khoa học, thu hút cũng là một yếu tố tăng điểm.
- Thực hiện đánh giá kết quả nghiên cứu của nhóm, các nhóm khác.
Nghe nhận xét của GV, khi cần có thể có phản hồi.
Bước 5.
Phát triển mới
- Giáo viên dựa trên phần phát triển KQNC đưa ra lời khuyên phù hợp với các nhóm, gợi ý hướng phát triển thành đề tài NCKH hoặc Đồ án tốt nghiệp, giới thiệu GV hướng dẫn phù hợp hơn..
- Tổng kết DANC, thông báo điểm, lắng nghe ý kiến phản hồi về GV, về quá trình tổ chức DANC, phân công nhiệm vụ, cách cho điểm.
- Dựa trên sự cố vấn của GV, đề xuất hướng phát triển cho KQNC của nhóm mình. Lên kế hoạch hoàn chỉnh như DANC đã thực hiện. Gửi kế hoạch (đề cương nghiên cứu) đến GV hướng dẫn.
- Đưa ý kiến phản hồi
89
Parts List
BR1 = Bridge Rectifier, 100V - 3A IC1 = LM317, adjustable regulator V = Meter, 30V, Ri = 85 ohm
TR1 = Transformer, 25V, 2A R1 = 18K, 5%
R2 = 220 ohm, 5%
R3 = 27K, 5%
P1 = 5K, potentiometer P2 = 10K, 10-turn trim-pot
C1 = 2200 àF, 63V; C2 = 0.1 àF; C3 = 1àF, 40V Plug = 3-wire plug & cord
S1 = On-Off toggle switch D1 = 1N4001
Fuse = 110V, 500mA, slow-blow
FuseHolder, wire, solder, case, knob for P1 Red & Black Banana Jacks
Some Notes: This is a simple, but low-ripple power supply, and an excellent project if you're starting out in electronics. It will suit your needs for most of your bench testing and prototype applications. The output is adjustable from 1.2 volts to about 30 volts.
Maximum current is about 1.5 amps which is also sufficient for most of your tinkering. It is relatively easy to build and can be pretty cheap if you have some or all the required parts. A printed circuit board is not included and I'm not planning on adding one since the whole thing can easily be build on perforated or Vero board. Or buy one of Radio Shack/Tandy's experimenters boards (#276-150). Suit yourself. The meter and the transformer are the money suckers, but if you can scrounge them up from somewhere it will reduce the cost significantly. BR1 is a full-wave bridge rectifier. The two '~' denotes
'AC' and are connected to the 25vac output coming from the transformer. IC1 is a 3- pin, TO-220 model. Be sure to put a cooling rib on IC1, at it's max 1.5 A current it quickly becomes very hot...
All the parts can be obtained from your local Radio Shack or Tandy store. The physical size of the power supply case depends largely on the size of the meter &
transformer. But almost anything will do. Go wild.
Circuit Description: The 110V-AC coming from the power cord is fed to the transformer TR1 via the on-off switch and the 500mA fuse. The 30vac output
90
91
(approximately) from the transformer is presented to the BR1, the bridge-rectifier, and here rectified from AC (Alternating Current) to DC (Direct Current). If you don't want to spend the money for a Bridge Rectifier, you can easily use four general purpose 1N4004 diodes. The pulsating DC output is filtered via the 2200àF capacitor (to make it more manageable for the regulator) and fed to 'IN'-put of the adjustable LM317 regulator (IC1). The output of this regulator is your adjustable voltage of 1.2 to 30volts varied via the 'Adj' pin and the 5K potmeter P1. The large value of C1 makes for a good, low ripple output voltage.
Why exactly 1.2V and not 0-volt? Very basic, the job of the regulator is two-fold;
first, it compares the output voltage to an internal reference and controls the output voltage so that it remains constant, and second, it provides a method for adjusting the output voltage to the level you want by using a potentiometer. Internally the regulator uses a zener diode to provide a fixed reference voltage of 1.2 volt across the external resistor R2. (This resistor is usually around 240 ohms,
but 220 ohms will work fine without any problems). Because of this the voltage at the output can never decrease below
1.2 volts, but as the potentiometer (P1) increases in resistance the voltage across it, due to current from the regulator plus current from R2, its voltage increases. This increases the output voltage.
D1 is a general purpose 1N4001 diode, used as a feedback blocker. It steers any current that might be coming from the device under power around the regulator to prevent the regulator from being damaged. Such reverse currents usually occur when devices are powered down.
The 'ON' Led will be lit via the 18K resistor R1. The current through the led will be between 12 - 20mA @ 2V depending on the type and color Led you are using. C2 is a 0.1àF (100nF) decoupler capacitor to filter out the transient noise which can be induced into the supply by stray magnetic fields. Under normal conditions this capacitor is only required if the regulator is far away from the filter cap, but I added it anyway. C3 improves transient response. This means that while the regulator may perform perfectly at DC and at low frequencies, (regulating the voltage regardless of the load current), at higher frequencies it may be less effective. Adding this 1 àF capacitor should improve the response at those frequencies.
R3 and the trimmer pot (P2) allows you to 'zero' your meter to a set voltage. The meter is a 30Volt type with an internal resistance of 85 ohms. I you have or obtained a meter with a different Ri (internal resistance) you will have to adjust R3 to keep the current of meter to 1mA. Just another note in regards this meter, use the reading as a guideline. The reading may or may not be off by about 0.75volts at full scale, meaning if your meter indicates 30 volts it may be in reality almost 31 volts or 29
92
volts. If you need a more precise voltage, then use your multimeter.
Construction: Because of the few components you can use a small case but use whatever you have available. I used a power cord from a computer and cut the computer end off. All computer power cords are three-prong. The ground wire, which is connected to the middle pin of the power plug is connected to the chassis. The color of the ground- wire is either green or green/yellow. It is there for your protection if the 110vac accidentally comes in contact with the supply housing (case).
BE CAREFUL always to disconnect the powerplug when you working inside the chassis. If you choose to use an in-line, or clip-type fuseholder be sure to isolate it with heat shrink or something to minimize accidental touching.
I use perf-board (or Vero board) as a circuit board. This stuff is widely available and comes relatively cheap. It is either made of some sort of fiber material or Phenolic or Bakelite pcb. They all work great. Some Phenolic boards come with copper tracks already on them which will make soldering the project together easier.
I mounted the LM317(T) regulator on a heatsink. If you use a metal/aluminum case you can mount it right to the metal case, insulated with the mica insulator and the nylon washer around the mounting screw. Note that the metal tab of the LM317 is connected internally to the 'Output' pin. So it has to be insulated when mounting directly to the case. Use heat sink compound (comes in transparent or white color) on the metal tab and mica insulator to maximize proper heat transfer between LM317 and case/ or heat sink.
Drill the holes for the banana jacks, on/off switch, and LED and make the cut-out for the meter. It is best to mount everything in such a way that you are able to trouble- shoot your circuit board with ease if needed. One more note about the on-off switch S1, this switch has 110VAC power to it. After soldering, insulate the bare spots with a bit of silicon gel. Works great and prevents electrical shock through accidental touching.
If all is well, and you are finished assembling and soldering everything, check all connections. Check capacitors C1 & C3 for proper polarity (especially for C1, polarity reversal may cause explosion). Hookup a multimeter to the power supply output jacks. Set the meter for DC volts. Switch on S1 (led will light, no smoke or sparks?) and watch the meter movement. Adjust the potentiometer until it reads on your multimeter 15Volts. Adjust trimpot P2 until the meter also reads 15volts. When done, note any discrepancies between your multimeter and the power supply meter at full scale (max output). Maybe there is none, maybe there is a little, but you will be aware of it. Good luck and have fun building