Luận văn Xây dựng và sử dụng thí nghiệm thực hành ảo trong đào tạo nghề

quy định an toàn,...) và tính biến động, đa dạng của quá trình sản xuất (quá trình công nghệ, quá trình lao động) nên phức tạp hơn trong Dạy học lý thuyết nghề. ' 'Trong Dạy học thực hành nghề, học sinh học nghề tiếp xúc trực tiếp với môi trường mang tính sản xuất, được đào tạo và giáo dục thông qua các nhóm lao động. Điều đó trong Dạy học lý thuyết nghề chỉ là ngoại lệ. - Trong Dạy học thực hành nghề, sử dụng hệ thống các bài luyện tập là phương pháp cơ bản không chỉ vì chúng chiếm hầu hết thời gian học tập mà trước hết vì các phương pháp khác đều phụ thuộc vào việc tiến hành các bài luyện tập. Ví dụ: bài luyện tập thực hiện cách thức lao động bằng tay, luyện tập điều khiển vận hành máy, luyện tập thực hiện các nguyên công và quy trình lao động, luyện tập điều khiển các quá trình công nghệ, luyện tập trên các thiết bị luyện tập, ...Những đặc điểm trên đòi hỏi trong Dạy học thực hành nghề phải có sự tổ chức thực hiện phong phú, linh hoạt và hấp dẫn. 1.2.3.2. Vai trò của phương tiện dạy học trong dạy học thực hành nghề Học thực hành là quá trình tác động thống nhất giữa học tập và lao động. Thông qua thực tập sản xuất, lao động sản xuất, người học sẽ lĩnh hội và hoàn thiện những cơ sở quan trọng của nghề nghiệp, có thể tiếp thu những giá trị cơ bản của giáo dục lao động, từ đó hình thành và phát triển nhân cách của người học theo mục tiêu đào tạo. Nếu như giáo dục ngày xưa nghiêng nặng về việc chú trọng đến tri thức thuần túy, thì giáo dục hiện đại ngày nay chú trọng cả công cụ, phương tiện, thiết bị vật chất truyền tải tri thức đến với người học. không đơn thuần chỉ là phương tiện giúp người dạy truyền đạt có hiệu quả nội dung kiến thức cho người học mà nó còn là đối tượng nhận thức của người học, là yếu tố kích thích tính tò mò, lòng hăng say và tính tích cực học tập của người học. Do yêu cầu tăng hoạt động TNTH, cũng như yêu cầu ứng dụng nên khi xây dựng chương trình cần đặt đúng vị trí của PTDH trong quá trình đào tạo nghề. Ngày nay, với sự phát triển nhanh chóng của khoa học kỹ thuật công nghệ tiên tiến, đặc biệt là trong lĩnh vực CNTT con người đã tạo ra khá nhiều PTDH mới. Từ đó đã hình thành nên một môi trường phương tiện trang thiết bị kỹ thuật và các phần mềm hỗ trợ cho công việc giảng dạy ngày càng có chất lượng, hiệu quả; hỗ trợ hoạt động nhận thức của người học. Việc đầu tư trang thiết bị cho đào tạo tại các CSDN theo các định hướng sau: - Thiết bị gắn với ngành nghề và quy mô đào tạo; - Thiết bị phù hợp với mục tiêu đào tạo- nội dung chương trình đào tạo - phương pháp dạy học; - Thiết bị phù hợp với sự phát triển của KHKT, phù hợp với công nghệ sản xuất ở cơ sở; Cùng với TBDH, PTKTDH cũng có một vai trò vô cùng quan trọng trong dạy học. PTKTDH bao gồm: máy chiếu qua đầu, máy chiếu vật thể, MVT, ti vi, đầu video/VCD/DVD, máy chiếu đa phương tiện... PTKTDH làm cho bài giảng có hiệu quả hơn vì cho phép chúng ta trình bày bài giảng bằng nhiều phương pháp rất hấp dẫn người học. Điều quan trọng là chúng ta phải xác định được mục tiêu của bài giảng để có thể lựa chọn PTKTDH hỗ trỡ tốt nhất cho từng mục tiêu. 1.2.3.3. Thực trạng thiết bị dạy học thực hành nghề Trong những năm qua, các điều kiện đảm bảo chất lượng dạy nghề đã được cải thiện: Đội ngũ giáo viên dạy nghề tăng về số lượng; nhiều chương trình dạy nghề đã được đổi mới về nội dung cho phù hợp với kỹ thuật, công nghệ sản xuất; cơ sở vật chất và thiết bị dạy nghề của khoảng 50% số CSDN đã được trang bị bổ sung, nâng cấp nhờ sự tăng cường đầu tư nguồn kinh phí cho phát triển dạy nghề từ Chương trình Mục tiêu quốc gia; khoảng 70% học sinh sinh viên tìm được việc làm hoặc tự tạo việc làm ngay sau khi tết nghiệp. Những nhân tố kể trên đã góp phần thúc đẩy phát triển sự nghiệp đào tạo nghề ở nước ta. Về cơ sở vật chất và trang thiết bị dạy nghề, theo báo cáo tình hình dạy nghề giai đoạn 2001 - 2006: - Hầu hết các CSDN có đủ thiết bị thực hành cơ bản. Một số cơ sở đã xây dựng đồng bộ từ phòng học lý thuyết, xưởng thực hành, thư viện, khu giáo dục thể chất, ký túc xá. . . khang trang, hiện đại. 40 trường dạy nghề được đầu tư tập trung đã có thiết bị dạy nghề hiện đại ở một số nghề, nhờ đó quy mô tuyển mới đã tăng gấp 2- 3 lần (như các trường cao đẳng nghề Điện, cao đẳng nghề Cơ điện- Luyện kim, cao đẳng nghề mỏ Hồng Cẩm. . .) Nhìn chung cơ sở vật chất, trang thiết bị cho dạy và học nghề của các CSDN này đã được đổi mới căn bản và trở thành các cơ sở đào tạo nghề nòng cất cung cấp nguồn lao động có kỹ thuật cho đất nước. Bên cạnh những thành tựu đã đạt được, ngành dạy nghề vẫn đang đứng trước nhiều khó khăn, thách thức trước yêu cấu đổi mới nhằm nâng cao chất lượng nguồn nhân lực đáp ứng nhu cầu của thị trường lao động trong và ngoài nước. Cơ sở vật chất, trang thiết bị phục vụ cho quá trình đào tạo là một trong ba điều kiện cơ bản nhằm đảm bảo chất lượng dạy nghề vẫn còn thiếu về số lượng và lạc hậu về chất lượng, trừ một số trường mới được đầu tư thông qua các dự án về đào tạo nghề. Qua khảo sát thực tế tại cơ sở dạy nghề cho thấy: Thực trạng chất lượng trang thiết bị phục vụ dạy học nghề: Cho các môn cơ sở. + Theo thời gian sản xuất: tính chung cho các trường có khoảng 50% số trang thiết bị được sản xuất trong giai đoạn từ 1996-2000, 34% được sản xuất trong giai đoạn từ 1986-1995 và vãn còn 6% số thiết bị được sản xuất từ trước năm 1975. + Theo mức độ hiện đại, đa số trang thiết bị được đánh giá là ở mức trung bình (64,3%), chỉ có 21,8% được coi là hiện đại và 13,6% thuộc loại lạc hậu. + Theo nơi sản xuất có thể thấy: có tới 65,5% số trang, thiết bị là được sản xuất ở nước ngoài, 24,8% được sản xuất trong nước và trên 9% là do các cơ sở tự sản xuất hoặc lắp ráp. Cho đào tạo tý thuyết chuyên môn nghề và thực hành nghề. + Theo thời gian sản xuất: tính chung cho trường thì 35,8% số trang thiết bị được sản xuất trong giai đoạn từ 1996-2000; 37,1% được sản xuất trong giai đoạn từ năm 1986-1995 và vẫn còn gắn 11% số thiết bị được sản xuất từ trước năm 1975. + Theo mức độ hiện đại, tương tự đối với các môn cơ sở, đa số trang thiết bị dùng cho đào tạo lý thuyết chuyên môn nghề và thực hành nghề được đánh giá là ở mức trung bình (64,4%), chỉ có 19,4% được coi là hiện đại và 15,2% thuộc loại lạc hậu. Đặc biệt thiếu nghiêm trọng giáo viên cho các nghề mới, thiếu giáo viên giỏi thực sự Mặt khác, giáo viên dạy nghề nước ta ít được tiếp cận với KHKT, công nghệ sản xuất hiện đại nên chất lượng đào tạo nghề chắc chắn bị hạn chế. Không những thế, họ còn nhiều hạn chế về năng lực sư phạm, cũng như trình độ ngoại ngữ, tin học nên việc giảng dạy cũng như khai thác, sử dụng các PTKTDH hiện đại vào đào tạo nghề còn gặp nhiều khó khăn. Theo các chuyên gia về thiết bị dạy nghề, hiện nay việc mua sắm thiết bị dạy nghề có hai xu hướng. Xu hướng thứ nhất là mua toàn bộ các thiết bị của nước ngoài và thậm chí của các nước có nền khỏa học công nghệ tiên tiến nhất thế giới như Châu âu và Mỹ. Xu hướng thứ hai là tìm kiếm mua các thiết bị trong nước và giá thấp hơn những vẫn đảm bảo được yêu cầu dạy thực hành. Đối với xu hướng thứ nhất, nếu mua các thiết bị dạy nghề thực hành thông thường từ bên ngoài thì giá thành rất cao, tối thiểu từ 3-10 lần giá trong nước. Theo mức giá cao như vậy đối với một trường dạy nghề với kinh phí đầu tư trung bình khoảng 2 tỷ đồng thì được rất ít thiết bị ngoại nhập, ảnh hưởng đến việc thực hành của học sinh. Thiết bị dạy nghề ngoại nhập thường chế tạo riêng cho từng loại thiết bị, vì vậy nếu có sự hư hỏng nào đó thì phải mua trực tiếp của hãng cho từng linh kiện. Điều này sẽ gây trở ngại cho công tác thực hành của học sinh trong các trường dạy nghề, có thể học sinh lại phải chờ thiết bị thay thế tới hàng tháng hoặc hàng năm. Đối với xu hướng thứ hai là mua thiết bị trong nước, hiện nay các nhà sản xuất thiết bị dạy nghề trong nước đã sản xuất được các thiết bị thực hành mà có đòi hỏi về kỹ thuật tương đối phức tạp như là các thiết bị lập trình VOC, thiết bị cơ điện tử, CNC. . . những thiết bị này được sản xuất trong nước, ngoài việc bảo đảm về chất lượng ở mức trung bình, thường có giá thành rẻ gấp nhiều lần thiết bị ngoại nhập. Bên cạnh đó các thiết bị này do trong nước sản xuất thiết kế, nên vấn đề chuyển giao công nghệ rất dễ dàng, nếu trong quá trình sử dụng có hư hỏng thì các nhà sản xuất trong nước sửa chữa sẽ nhanh hơn. Vì vậy với những ưu điểm đó thì các CSDN có thể tăng số lượng thiết bị thực hành, người học sẽ có nhiều cơ hội để thực hành trên các thiết bị, máy móc. Thực tế hiện nay một số trường sử dụng nhiều thiết bị thực hành trong nước lại có tỷ lệ học sinh có tay nghề cao hơn những trường sử dụng thiết bị ngoại nhập bởi ở những trường này, học sinh được sử dụng thiết bị nhiều hơn. Để đạt được mục tiêu đào tạo, một trong những giải pháp đó là tăng cường cơ sở vật chất, trang thiết bị, PTKTDH hiện đại phục vụ cho giảng dạy, học tập; từng bước tiếp cận với công nghệ, kỹ thuật tiên tiến, hiện đại, sát hợp với yêu cầu thực tế sản xuất của thị trường lao động; đổi mới căn bản phương pháp giảng dạy, thực hành theo phương pháp tiên tiến của các nước trong khu vực. Tăng thời gian thực hành, thực tập, giảm thời gian học lý thuyết để không ngừng nâng cao trình độ, kỹ năng nghề cho người học; đồng thời chuẩn hóa cơ sở vật chất, trang thiết bị dạy nghề, sát hợp với thực tế sản xuất của doanh nghiệp, của xã hội là một trong những định hướng phát triển dạy nghề trong những năm tới. Trong điều kiện cơ sở vật chất, trang thiết bị' phục vụ cho dạy học thực hành nghề của các CSDN nước ta còn nhiều thiếu thốn và lạc hậu. Khi mà tin học phát triển và đi vào tất cả các "ngõ ngách" của đời sống con người như hiện nay và đặc biệt là hiệu quả của CNTT trong lĩnh vực GD- ĐT nói chung thì một giải pháp được đưa ra là xây dựng và sử dụng TNTH ảo thay thế TNTH thật, sử dụng máy vi tính, máy chiếu,... để thực hiện các TNTH, phát huy các ưu điểm của TNTH ảo và hạn chế các nhược điểm của TNTH thật. 1.2.4. Thí nghiệm thực hành ảo 1.2.4.1. Khái niệm TNTH ảo Bàn về TNTH ảo có một số ý kiến cho rằng: TNTH ảo là tập hợp các tài nguyên số đa phương tiện dưới hình thức đối tượng học tập, nhằm mục đích mô phỏng các hiện tượng vật lý, hóa học, sinh học,... xảy ra trong tự nhiên hay trong phòng thí nghiệm, có đặc điểm là có tính năng tương tác cao, giao diện thân thiện với người sử dụng và có thể mô phỏng những quá trình, điều kiện tới hạn khó xảy ra trong tự nhiên hay khó thực hiện trong phòng thí nghiệm. Tiếp cận khái niệm "thí nghiệm thật- ảo" dưới góc độ cách thức và dụng cụ tiến hành thí nghiệm, một số ý kiến cho rằng: Thí nghiệm thật là các thí nghiệm được thực hiện bằng các dụng cụ thí nghiệm thật, các hoá chất, linh kiện, vật liệu thật... Còn thí nghiệm ảo là các thí nghiệm được thực hiện trên MVT, thí nghiệm ảo thực chất là mô hình của thí nghiệm thật trên máy vi tính. Khi bàn về phòng thí nghiệm ảo (V-lab) một số ý kiến khác lại cho rằng: Khái niệm về V-lab được dựa trên phòng thí nghiệm thực gồm các máy móc thực được điều khiển từ xa, vì vậy nó không chỉ đơn thuần tiên quan đến các mô phỏng ảo. Cất lõi của V-lab là các thiết bị thí nghiệm, trong nhiều trường hợp là các thiết bị thí nghiệm dành cho quá trình thí nghiệm đồng dạng hoặc mô phỏng vật lý. Thiết bị thí nghiệm được điều khiển từ xa thông qua liên kết mạng. Trên quan điểm này, khái niệm "ảo" của TNTH được hiểu là sử dụng phòng TNTH qua truy cập mạng Internet. Còn PGS.TS Vũ Trọng Rỹ cho rằng "thí nghiệm ảo là một loại sản phẩm đa phương tiện (Multimedia), một loại phần mềm dạy học mô phỏng thí nghiệm về hiện tượng, quá trình vật lí, hoá học, sinh học,... nào đó xảy ra trong tự nhiên hoặc trong phòng thí nghiệm, được tạo ra bởi sự tích hợp các dữ liệu dạng số trên máy tính, có khả năng tương tác với người dùng và có giao diện thân thiện với người dùng" [13, Tr.20]. Cách tiếp cận này chỉ xem thí nghiệm ảo là một công cụ, phương tiện. Mặc dù tác giả đã đề cập tới khả năng tương tác với người dùng tuy nhiên nếu sự tác động.có chủ ý lên các đối tượng của hệ thống thì chưa thể gọi là thí nghiệm. Theo TS. Lê Huy Hoàng, khái niệm về TNTH ảo được xây dựng thông qua sự tiếp cận các thuật ngữ ảo, thí nghiệm và thực hành. Theo đó, có thể hiểu: "TNTH ảo là TNTH được thực hiện bởi các thao tác lên các đối tượng ảo với mục đích hình thành kỹ năng, khảo sát, minh hoạ hay chứng minh một lý thuyết khoa học và được sử dụng để hỗ trợ đồng thời khắc phục một số hạn chế của TNTH thực" [6, Tr.29] 1.2.4.2 . Đặc điểm TNTH ảo Trong TNTH ảo, một mô hình số được sử dụng để thay thế cho các đối tượng, hệ thống, quá trình thực. Do đó, so với TNTH thực, nó có những đặc điểm riêng. đó là: 1 . Là sản phẩm của quá trình mô phỏng số. 2. Thường là các TNTH khó hoặc không thể hiện được bởi TNTH thực.Có thể làm TNTH mọi lúc, mọi nơi. 3. Có sự sai khác, lược bớt nhất định về giao diện cũng như mức độ phản ánh so với TNTH thực. Một số yếu tố có thể được xem xét trong các điều kiện lý tưởng. 4. Đối tượng thể hiện trong TNTH ảo rất đa dạng, phong phú. Khấu hao thiết bị, chi tiêu vật tư, nguyên vật liệu liên quan tới các bài TNTH ảo không tổn tại. 5. Tiến hành thao tác với các đối tượng, thay đổi tham số... của bài TNTH thông qua giao diện của máy tính hay các thiết bị phụ trợ. Số lượng các thao tác với TNTH ảo không hạn chế, khả năng thay đổi' tham số lớn. Thao tác với TNTH ảo dễ dàng, chính xác, không bị yếu tố tâm lý chi phối. 1.2.4.3. Phân loại TNTH ảo Có nhiều tiêu chí để phân loại TNTH ảo như mục đích sử dụng trên lớp, cách thức thao tác với TNTH... Trong luận văn này, tác giả phân loại TNTH ảo dựa trên tiêu chí về cách thức tương tác với TNTH và hình thức biểu diễn kết quả của TNTH. Theo đó TNTH ảo bao gồm một số mức độ sau: (l) TNTH ảo giống như thật Để TNTH giống như thật, việc xây dựng các bài TNTH ảo dựa trên công nghệ thực tại ảo { 1 .2. 2 } . Trong trường hợp này, người học không trực tiếp tác động tới mô hình số của bài TNTH thông qua giao diện máy tính (bàn phím, chuột...) mà thông qua hệ thống các thiết bị giao diện thực tại ảo bao 'gồm các thiết bị giao diện thị giác, thính giác và cảm giác. Khi đó, người học sẽ thao tác với bài TNTH giống như trong thực tế (có thể cầm, nắm, di chuyển, thay đổi tham số cho các đối tượng...) và đều nhận được cảm giác thực. Với việc sử dụng các thiết bị giao diện thực tại ảo, các kết quả của bài TNTH tác động trực tiếp tới các giác quan của người học theo cách giống như thật. Với hình thức TNTH này, có thể tạo ra được các bài TNTH cho các nội dung trong thực tế không thể tiến hành được. Đặc biệt, nó cho phép hình thành kỹ năng thao tác chân tay, một trong những điểm được cho là hạn chế của TNTH ảo. Tuy nhiên, đây là một công nghệ phức tạp, ngoài một mô hình số phức tạp, máy tính, các thiết bị ngoại vi còn cần thêm nhiều thiết bị đắt tiền như kính đội đầu, găng tay hữu tuyến... Do vậy, đề tài không nghiên cứu, xây dựng TNTH ảo dựa trên công nghệ này. (2) TNTH ảo cho kết quả thực TNTH ảo loại này dựa trên công nghệ mô phỏng số điều khiển hoạt động của các thiết bị thực thông qua các cam giao tiếp. Việc thao tác với mô hình số thể hiện bài TNTH được tiến hành thông qua giao diện của máy tính (bàn phím, chuột) tác động tới các đối tượng, chức năng của TNTH. Kết quả của TNTH được gìn tới cam giao tiếp và điều khiển các đối tượng thật (đồng hồ đo, máy hiện sóng, mạch hiển thị tín hiệu, âm thanh...) Các bài TNTH loại này được dùng để thể hiện khả năng thay thế chức năng của đối tượng, hệ thống thực bằng máy tính và chủ yếu dùng vào chức năng điều khiển hệ thống chấp hành. Cũng giống như trường hợp trên, xét thấy chưa có sự phù hợp khi vận dụng mức độ này, đề tài cũng không xây dựng và sử dụng TNTH ảo theo hướng này. (3) TNTH ảo cho kết quả phù hợp (Hình 1 . 9) Đây là loại TNTH ảo được xây dựng với công nghệ đơn giản nhất, không đòi hỏi các trang thiết bị kèm theo, đó là mô phỏng điện toán. Các TNTH loại này thường sử dụng các hình ảnh gần giống thực hoặc các ký hiệu tượng trưng để thể hiện các đối tượng của hệ thống. Khi thực nghiệm trên mô hình, sẽ cho kết quả phù hợp với hệ thống thực. Thao tác với TNTH được tiến hành giống như đối với TNTH cho kết quả thực. Nội dung thể hiện cũng như kết quả của TNTH được hiển thị ngay trên màn hình của máy tính. Thao tác ,thí nghiệm, thực hành Mô hình số thể hiện bài TN-TH Giao diện máy tính Hiển thị kết quả trên màn hình máy tính Hình 1.9. Mô hình thể hiện TNTH ảo cho kết quả phù hợp Mức độ TNTH này được áp nhiều trong minh hoạ, chứng minh, thiết kế, sáng tạo... Nhờ nó, hàng loạt các vấn đề về khoa' học, kỹ thuật... được giải quyết một cách thuận lợi và kinh tế. Đây cũng chính là mô hình đề tài áp dụng để thiết kế và xây dựng các bài TNTH ảo cho một số nội dung thuộc chương trình dạy nghề cơ khí động lực. 1.2.4.4. Môi 1iên hệ giữa TNTH ảo với mô phỏng Trong TNTH ảo, yếu tố tương tác với mô hình đặc biệt được coi trọng. Đó là trình tự thao tác, hình thức thao tác, sự gia công về mặt sư phạm đối với TNTH nhằm đạt hiệu quả cao nhất khi thao tác trong môi trường ảo. Qua nghiên cứu cho thấy, giữa mô phỏng và TNTH ảo có những mối liên hệ nhất định, hình 1.10. Hình 1.10. Sơ đồ môi liên hệ giữa TN TH ảo với mô phỏng Theo sơ đồ trên, TNTH ảo chính là một trường hợp riêng của mô phỏng. Nói cách khác, TNTH ảo là sự cụ thể hoá giai đoạn thực nghiệm trên mô hình trong sơ đổ cấu trúc của mô phỏng (hình l.l0). Nội dung cụ thể cho TNTH ảo là mô hình của đối tượng nghiên cứu phải là mô hình số. Như vậy, TNTH ảo còn được hiểu là TNTH được tiến hành trên mô hình số của đối tượng nghiên cứu thực. 1.2.4.5. Vai trò của TNTH trong đào tạo nghề a. Vai trò của TNTH thực Thí nghiệm có vai trò rất quan trọng trong việc phát triển nhận thức của con người về thế giới. Thí nghiệm là một phần của hiện thực khách quan được thực hiện hoặc tái tạo lại trong những điều kiện đặc biệt, trong đó con người có thể chủ động điều khiển các yếu tố tác động vào quá trình xảy ra để phục vụ cho các mục đích nhất định. Thí nghiệm giúp con người gạt bỏ những cái phụ, không bản chất để tìm ra cái bản chất của sự vật, hiện tượng. Thí nghiệm giúp con người phát hiện ra những quy luật còn ẩn náu trong tự nhiên. Mặt khác nó còn giúp con người kiểm chứng, làm sáng tỏ những giả thuyết khoa học. Đúng như ăn ghen đã nói: "Trong nghiên cứu khoa học tự nhiên cũng như lịch sử, phải xuất phát từ những sự thật đã có, từ những hình thái hiện thực khác nhau của vật chất; cho nên trong khoa học lý luận về tự nhiên, chúng ta không thể cấu tạo ra mối liên hệ để ghép chúng vào sự thật mà phải từ những sự thật đó, phát hiện ra mối liên hệ ấy, rồi phải hết sức chứng minh những mối liên hệ ấy bằng thực nghiệm". Cụ thể hơn, thí nghiệm trong đào tạo nghề có những vai trò sau: + Gây hứng thú, tích cực hoá hoạt động nhận thức của người học. Do đặc điểm nội dung dạy học kỹ thuật nói chung, dạy nghề nói riêng có tính ứng dụng thực tiễn rất cao cho nên trong quá trình dạy học, nếu nội dung bài học đảm bảo được mối liên hệ giữa lý thuyết và thực tiễn, giúp cho người học trực tiếp quan sát đối tượng kỹ thuật... sẽ gây hứng thú cho người học. + Cung cấp cho người học phương tiện giúp trực quan hóa các đối tượng, hệ thống, quá trình kỹ thuật làm cơ sở cho suy luận, phát triển tư duy và năng lực kỹ thuật. Chỉ có minh hoạ bằng thí nghiệm trực quan thì mới làm cho người học hiểu kiến thức sâu sắc và nhớ lâu. + Hỗ trợ hoạt động thực hành kỹ thuật của người học thông qua việc bước đầu cho người học làm quen với các dụng cụ, thiết bị đo lường, điều + Minh hoạ cho người học sự phù hợp, tính chính xác của các kết quả nhận được khi khảo sát các đối tượng, quá trình kỹ thuật. . . ' + Thông qua biểu diễn thí nghiệm kỹ thuật của giáo viên, người học có thể bắt chước được tác phong khoa học, cẩn thận khi thao tác với các đối tượng, hệ thống kỹ thuật. + Thí nghiệm có thể được sử dụng trong việc củng cố và kiểm tra kiến thức của người học. Hiện nay, ứng dụng của CNTT trong lĩnh vực GD- ĐT đã rất phát triển, có thể đưa vào chương trình các hình ảnh minh hoạ, các tiết học thực hành, thí nghiệm, các mô hình thí nghiệm làm trên máy vi tính. . . Với chương trình đổi mới giáo dục thì ở bậc Phổ thông cơ sở đã đưa vào rất nhiều các thí nghiệm dưới dạng làm sẵn thí nghiệm và chụp lại hình cho học sinh quan sát và bài học nào cũng có thí nghiệm dưới dạng này. Ở bậc Phổ thông trung học và đặc biệt là trong lĩnh vực đào tạo nghề có hạn chế hơn. Ngoài ra với sự phát triển của máy tính, của CNTT như ngày nay thì còn có các phần mềm 'hỗ trợ cho giảng dạy và học tập, đó là các mô hình hoá các thí nghiệm, các mô hình minh hoạ trực quan, . . . cũng không kém phần quan trọng. Vai trò của thực hành thực: Đào tạo kỹ thuật thực hành, nói một cách nôm na là đào tạo thiên về công nghệ, gắn với thực hành, khác hẳn với đào tạo hàn lâm, thiên về lý thuyết. Hệ thống này là một bộ phận quan trọng cùng với ,'hệ hàn lâm" hình thành nên hệ thống giáo dục quốc dân thống nhất. Hệ thống đào tạo kỹ thuật nghề nghiệp phải hết sức coi trọng các hoạt' động thực hành để nâng cao năng lực, kỹ năng hoạt động của người lao động trong nghề nghiệp cũng như trong cuộc sống, đáp ứng được nhu cáu đa dạng của thị trường lao động, góp phần nâng cao sức cạnh tranh của nền kinh tế, đồng thời đáp ứng được nhu cầu học tập suất đời của người lao động. Qua đó, có thể thấy vai trò của thực hành thực trong dạy nghề, cụ thể: + Bồi dưỡng cho người học năng lực vận dụng lý thuyết kỹ thuật vào thực tế. Thông qua hoạt động thực hành, kiến thức lý thuyết được củng cố và khắc sâu các yếu tố thực tiễn kỹ thuật được nhận biết đầy đủ. + Hình thành thái độ nghề nghiệp: Học thực hành là quá trình tác động qua lại thống nhất giữa học tập và lao động. Thông qua thực hành, thực tập, lao động sản xuất, học sinh lĩnh hội và hoàn thiện những cơ sở quan trọng của nghề nghiệp, tiếp thu những giá trị cơ bản của giáo dục lao động, hình thành và phát triển nhân cách người lao động theo mục tiêu đào tạo. + Hình thành kỹ năng thực hành nghề: Thực .hành là hình thức tổ chức dạy học đặc trưng trong đào tạo nghề (thời gian dạy học thực hành chiếm 65- 85% thời gian đào tạo) và đóng vai trò quyết định trong việc hình thành kỹ năng thực hành nghề cho người học. Kỹ năng nghề nghiệp chỉ có được thông qua học thực hành, thực tập sản xuất và ứng dụng các tiến bộ kỹ thuật. Thực hành nghề dựa trên tổ hợp các bài thực hành để rèn luyện và nâng cao kỹ năng nghề nghiệp. Qua phân tích trên, có thể thấy vai trò vô cùng quan trọng của TNTH thực trong việc hình thành kiến thức, kỹ năng và thái độ với nghề nghiệp cho người học nghề. Với TNTH ảo đề cập trong luận văn này, ngoài những vai trò trên, còn có những vai trò khác. b. Vai trò TNTH ảo trong đào tạo nghề TNTH ảo có vai trò: - Bổ sung những bài TNTH không thể tiến hành được trên đối tượng thực như: thử nghiệm các tình huống giả định cho một quy trình công nghệ trên một mô hình số cài trên máy tính khó thu được trong thực nghiệm nhờ đó xác định được các thông số thích hợp cho một quy trình công nghệ để đưa vào sản xuất thực tế. - Khắc phục những khó khăn về trang thiết bị cho các bài TNTH thực, giảm thiểu tình trạng dạy chạy, học chạy thường gặp do thiếu phương tiện, điều kiện TNTH thực. Ví dụ như: khi nghiên cứu kết cấu tối ưu, độ bền, khả năng chống dao động của mô, tàu thủy, máy bay người ta phải tác động các lực đủ lớn tới mức phá hủy các đối tượng nghiên cứu nói trên để từ đó đánh giá các chỉ tiêu kỹ thuật đã đề ra. Như vậy, chi phí cho việc nghiên cứu là rất lớn, hầu như không thể tiến hành thử nghiệm trên đối tượng thật. Trong khi đó, bằng cách mô hình hóa trên máy tính chúng ta có thể thử nghiệm, đánh giá các chỉ tiêu kỹ thuật, và lựa chọn được phương án tối ưu. TNTH ảo có thể tiến hành nhiều lần mà không tốn kém chi phí nguyên vật liệu Ví dụ như những thí nghiệm biến dạng dẻo (cán, ép) chất dẻo, hoặc chì thay thế cho vật liệu kim loại, hơn nữa việc thực hiện những thí nghiệm đồng dạng vật lý trên chất liệu mềm sẽ giúp tiết kiệm chi phí, làm giảm kích cỡ, quy mô của thiết bị thí nghiệm. - Thiết bị TNTH ảo giúp người học làm quen với thiết bị, nắm được kiến thức và yêu cầu thực nghiệm, làm tiền đề khai thác TNTH thực do vậy giảm sai hỏng thiết bị do thao tác sai và tiết kiệm thời gian. Có thể làm TNTH ở mọi lúc, mọi nơi. Điều này, tạo điều kiện cho hoạt động tự học ở nhà, giúp người học chủ động học tập, phát huy tính tích cực học tập phù hợp với tinh thần người học là trung tâm của giáo dục hiện đại. Một điều tra đã cho thấy mức độ sinh động của bài giảng sử dụng TNTH ảo tăng lên 26% so với bài giảng trên Powerpoint; tính thân thiện tăng 19%, độ khó hiểu giảm 4%. Như vậy áp dụng phần mềm đã thực sự tăng hiệu quả, chất lượng bài giảng. Đánh giá hiệu quả đạt được do kết hợp Bài giảng+tương tác thí nghiệm, thực hành+trắc nghiệm đánh giá thì TNTH mô phỏng góp vai trò vào trong những yếu tố làm tăng tính chủ động học tập. Tính trực quan và khả năng tương tác cao cho phép đánh giá mức độ tiếp thu kiến thức của người học là những yếu tố không thể thiếu đối với một phần mềm giáo dục hiện đại. Đồng thời, TNTH ảo còn giúp đa dạng về cách học, hình thức phân phối: với nhiều kênh truyền đạt đến sinh viên (Web, trên 'CDROM, hay các khóa học có th