Tổ chức các hoạt động dạy-học của học phần “tự động hóa hệ thống thủy khí”

Nội dung text: Tổ chức các hoạt động dạy-học của học phần “tự động hóa hệ thống thủy khí”

1. TỔ CH ỨC CÁC HO ẠT ĐỘ NG D ẠY-HỌC CỦA HỌC PH ẦN “TỰ ĐỘ NG HÓA H Ệ TH ỐNG TH ỦY KHÍ” ThS. Nguy ễn V ăn Đị nh Bộ môn C ơ điện t ử TÓM T ẮT Mục tiêu c ủa Học ph ần “Tự độ ng hóa h ệ th ống th ủy khí” là cung c ấp cho sinh viên nguyên lý ho ạt độ ng c ủa các ph ần t ử đưa tín hi ệu, các ph ần t ử x ử lý tín hi ệu, c ơ c ấu ch ấp hành c ủa h ệ th ống khí nén và th ủy l ực; ph ươ ng pháp kết n ối h ệ th ống điều khi ển b ằng th ủy khí [2]. Trong báo cáo này, tác gi ả trình bày cách th ực hi ện trong ho ạt độ ng trên l ớp c ủa Gi ảng viên (GV) và Sinh viên (SV) c ũng nh ư các ho ạt độ ng ngoài gi ờ c ủa SV để đáp ứng được m ục tiêu c ủa h ọc ph ần, qua đó hoàn thi ện ch ươ ng trình gi ảng d ạy c ủa h ọc ph ần. I. ĐẶT V ẤN ĐỀ Ch ất l ượng đào t ạo là v ấn đề không ch ỉ ngành giáo d ục mà c ả xã h ội đang quan tâm. Ch ất lượng đào tạo liên quan đến hàng lo ạt các yếu tố của giáo d ục, xã h ội, kinh tế, qu ản lí. Riêng v ề bình di ện s ư ph ạm h ọc, ph ươ ng pháp dạy, ph ươ ng pháp học đang là tiêu điểm chú ý bàn lu ận, nghiên cứu được m ọi ng ười quan tâm; đặ c bi ệt quan h ệ t ươ ng tác gi ữa ng ười d ạy và ng ười h ọc trong quá trình d ạy học trong xu h ướng đổ i m ới ph ươ ng pháp ở các tr ường cao đẳ ng, đạ i h ọc [1]. Bên c ạnh ph ươ ng pháp gi ảng d ạy, vi ệc xây d ựng đề ch ươ ng trình gi ảng d ạy h ọc ph ần (CTGDHP) c ũng r ất quan tr ọng. Một CTGDHP được xây d ựng h ợp lý s ẽ đả m b ảo cho ng ười h ọc ch ủ động chu ẩn b ị các ki ến th ức của t ừng ch ủ đề , ng ười h ọc c ũng có th ể t ự nghiên c ứu tr ước để giúp cho quá trình h ọc c ũng nh ư vi ệc ti ếp c ận thông tin được thu ận l ợi h ơn. II. NỘI DUNG TH ỰC HI ỆN Học ph ần “Tự độ ng hóa h ệ th ống th ủy khí” có 03 Tín ch ỉ, tác gi ả đã xây d ựng CTGDHP v ới các ch ủ đề và th ời l ượng tóm t ắt nh ư B ảng 1. Bảng 1. K ế ho ạch d ạy h ọc c ủa h ọc ph ần “T ự độ ng hóa h ệ th ống th ủy khí” [2],[3] Số Kết qu ả h ọc t ập Ho ạt độ ng Ho ạt độ ng c ủa SV Ch ủ đề ti ết mong đợi của GV Trên l ớp Ở nhà Xem l ại các 1. Cơ s ở lý thuy ết h ệ Lựa ch ọn h ệ th ống Nghe gi ảng định lu ật liên th ống khí nén và 2 điều khi ển b ằng th ủy Di ễn gi ảng và đặt câu quan đến ch ất th ủy l ực lực ho ặc khí nén hỏi th ảo lu ận khí, ch ất l ỏng - Làm bài t ập áp Gi ải thích được dụng 1,2 trong ph ươ ng pháp x ử lý Nghe gi ảng, 2. Cung c ấp và x ử lý bài gi ảng. 8 ngu ồn n ăng l ượng Di ễn gi ảng tr ả l ời và đặt ngu ồn n ăng l ượng - Đọc tr ước n ội trong h ệ th ống th ủy câu h ỏi dung trong bài khí gi ảng. - Làm bài t ập - Nghe Trình bày được 4÷8 trong nhóm 3. Các ph ần t ử trong Di ễn gi ảng + gi ảng, tr ả l ời nguyên lý và ph ươ ng bài t ập khí nén. hệ th ống điều khi ển 12 pháp điều khi ển các Làm bài t ập và đặt câu - Đọc tr ước n ội khí nén ph ần t ử trong h ệ mẫu hỏi. dung trong bài th ống th ủy khí - Làm bài t ập gi ảng. - Làm bài t ập - Nghe Trình bày được 3,4 trong nhóm 4. Các ph ần t ử trong Di ễn gi ảng + gi ảng, tr ả l ời nguyên lý và ph ươ ng bài t ập th ủy l ực. hệ th ống điều khi ển 12 pháp điều khi ển các Làm bài t ập và đặt câu - Đọc tr ước nội th ủy l ực ph ần t ử trong h ệ mẫu hỏi. dung trong bài th ống th ủy khí - Làm bài t ập gi ảng. 7
2. - Nghe gi ảng, tr ả l ời Làm bài t ập 5. Thi ết k ế h ệ th ống Thi ết k ế và mô Di ễn gi ảng + và đặt câu ph ỏng ho ạt độ ng các 1,2,3 trong th ủy khí điều khi ển 11 Làm bài t ập hỏi. mạch điều khi ển h ệ nhóm bài t ập bằng điện mẫu - Làm bài t ập th ống th ủy khí. điện khí nén. - Làm th ử bài ki ểm tra + Trong ch ủ đề 1, GV trình bày các đặc điểm, c ấu trúc và m ột s ố đị nh lu ật liên quan đến h ệ th ủy khí. Ch ủ đề này SV c ần hi ểu được c ấu trúc t ổng th ể c ủa h ệ th ống điều khi ển b ằng th ủy khí. Cấu trúc gồm h ệ thống điều khi ển b ằng c ơ và b ằng điện, được mô t ả nh ư hình 1. a) b) Hình 1: C ấu trúc c ủa h ệ th ống điều khi ển b ằng th ủy khí (a) và điện th ủy khí (b) Các ch ủ đề sau s ẽ tri ển khai các ki ến th ức liên quan đến c ấu trúc này, t ừ đó SV bi ết được n ội dung đang h ọc ph ục v ụ cho n ội dung nào trong nhóm c ấu trúc đó. Ho ạt độ ng t ự nghiên c ứu: SV tìm hi ểu các ứng d ụng v ề h ệ th ống th ủy khí trong th ực t ế; xem l ại các định lu ật v ề ch ất khí, ch ất l ỏng để tính toán m ột s ố thành ph ần c ủa h ệ truy ền độ ng sau này. + Ch ủ đề 2 GV trình bày v ề quá trình x ử lý ngu ồn n ăng l ượng c ủa h ệ th ủy khí. SV xem l ại c ấu trúc ở hình 1 và nh ận bi ết được ch ủ đề này s ẽ nói v ề thành ph ần “Ngu ồn n ăng lượng”, t ừ đó SV có th ể ti ếp c ận các n ội dung trong ch ủ đề 2 được thu ận l ợi h ơn khi đã xác định được mục tiêu c ụ th ể. Ho ạt độ ng t ự nghiên c ứu: GV cho m ột s ố bài tâp v ề tính toán công su ất, l ưu l ượng v ề ch ất khí, ch ất l ỏng để cung c ấp cho h ệ th ống. Tr ước đó GV đã gi ải m ột vài bài t ập m ẫu để SV tham kh ảo. + Trong Ch ủ đề 3 và 4 s ẽ cung c ấp cho SV các ki ến th ức còn l ại c ủa các thành ph ần trong c ấu trúc ở hình 1. Th ời l ượng dành cho 2 ch ủ đề này là khá dài, tuy nhiên có s ự t ươ ng đồng v ới nhau. Ch ẳng h ạn nh ư các ph ần t ử nhóm “Tín hi ệu vào”, “Tín hi ệu ra”, n ếu xét v ề nguyên lý ho ạt độ ng c ủa hệ th ủy l ực ho ặc khí nén là nh ư sau, có khác ch ỉ là v ề m ặt c ấu t ạo. SV ch ỉ c ần hi ểu ch ủ đề 3 thì các n ội dung trong ch ủ đề 4 c ũng t ươ ng t ự nên s ẽ ti ếp c ận d ễ dàng h ơn. Kết thúc ch ủ đề này SV s ẽ làm m ột s ố bài t ập v ề k ết n ối và điều khi ển h ệ th ủy khí. Do c ơ s ở v ật ch ất ch ưa có nên SV ch ỉ th ực hi ện trên ph ần m ềm để mô ph ỏng, đó là Festo Fluidsim. H ạn ch ế c ủa ph ần m ềm này là ch ỉ mô ph ỏng các h ệ th ống khí nén. Giao di ện ph ần m ềm nh ư hình 2. 8
3. Hình 2. Giao di ện phần m ềm mô ph ỏng khí nén Festo Fluidsim GV s ẽ h ướng d ẫn SV s ử d ụng ph ần m ềm và làm m ột s ố bài t ập m ẫu. Ví d ụ m ột d ạng bài t ập được v ẽ t ừ ph ần m ềm trên. Hình 3. Mô ph ỏng m ạch điều khi ển b ằng khí nén Ho ạt độ ng ngoài gi ờ: SV làm các bài t ập v ề m ạch điều khi ển b ằng khí nén, th ủy l ực. + Ở Ch ủ đề 5 GV trình bày v ề ph ươ ng pháp thi ết k ế m ạch điều khi ển b ằng điện th ủy khí. GV gi ới thi ệu các ph ươ ng pháp để th ực hi ện, tuy nhiên do th ời l ượng h ọc ph ần nên GV s ẽ ch ọn 1 ph ươ ng pháp để gi ới thiệu c ụ th ể. Sau khi trình bày xong ph ần lý thuy ết, GV th ực hi ện bài t ập m ẫu và s ử d ụng ph ần m ềm Festo Fluidsim để mô ph ỏng ho ạt độ ng. Một h ệ th ống điều khi ển b ằng điện khí nén được th ực hi ện v ẽ và mô ph ỏng trên ph ần m ềm nh ư hình 4. 9
4. Hình 4. Mô ph ỏng m ạch điều khi ển bằng điện khí nén Ho ạt độ ng ngoài gi ờ: SV làm các bài t ập v ề m ạch điều khi ển b ằng điện khí nén. Trên đây là các n ội dung chính mà tác gi ả đã th ực hi ện trong các ch ủ đề c ủa h ọc ph ần “T ự độ ng hóa h ệ th ống th ủy khí”. Ngoài ra, m ỗi ch ủ đề tác gi ả s ẽ cho SV làm bài đánh giá quá trình để GV ki ểm tra s ự ti ếp thu bài gi ảng c ủa SV và c ũng nh ằm gi ảm t ải cho bài ki ểm tra cu ối k ỳ. III. KẾT LU ẬN * Nh ững k ết qu ả đã đạt được: - SV h ứng thú và ch ủ độ ng trong vi ệc h ọc nh ất là khi có ph ần m ềm h ỗ tr ợ. - Hầu h ết SV đều tham gia làm bài t ập để c ộng điểm. - Th ời gian nghiên c ứu ngoài gi ờ lên l ớp của SV khá nhi ều. - Đa s ố SV đáp ứng được m ục tiêu c ủa h ọc ph ần. * Nh ững h ạn ch ế: - SV tham gia phát bi ểu ch ưa đồng đề u, m ột s ố SV còn th ụ độ ng, th ể hi ện nh ư hình 5. - Ph ần m ềm ch ỉ mô ph ỏng được cho h ệ th ống khí nén. Hình 5. K ết qu ả tham gia phát bi ểu c ủa SV lớp 56C.CDT 10
5. IV. TÀI LI ỆU THAM KH ẢO [1]. Nguy ễn Tr ọng Thuy ết, Quan h ệ t ươ ng tác gi ữa Th ầy và Trò trong quá trình d ạy h ọc, Tr ường Đạ i h ọc Sài Gòn. [2]. Nguy ễn V ăn Đị nh, Bài gi ảng Tự độ ng hóa h ệ th ống th ủy khí (c ập nh ật) , Tr ường Đạ i h ọc Nha Trang, 2016. [3]. Khoa C ơ khí, Kỷ y ếu h ội th ảo nâng cao ch ất l ượng gi ảng d ạy và đánh giá n ăm h ọc 2014- 2015 , Tr ường đạ i h ọc Nha Trang. 11