Tổ chức kế hoạch dạy học cho học phần Đồ án kỹ thuật robot

Nội dung text: Tổ chức kế hoạch dạy học cho học phần Đồ án kỹ thuật robot

1. TỔ CH ỨC K Ế HO ẠCH D ẠY H ỌC CHO HỌC PH ẦN ĐỒ ÁN K Ỹ THU ẬT ROBOT TS. Nguy ễn Thiên Ch ươ ng Bộ môn C ơ điện t ử TÓM T ẮT Trong m ột s ố h ọc k ỳ v ừa qua khoa c ơ khí đang tri ển khai nhi ều ph ươ ng án nh ằm nâng cao ch ất lượng gi ảng d ạy, trong đó được đặ c bi ệt quan tâm là vi ệc hoàn thi ện đề c ươ ng gi ảng d ạy h ọc ph ần bằng cách b ổ xung ho ạt độ ng ng ười d ạy và ng ười h ọc. Ph ươ ng án này n ếu được tri ển khai h ợp lý và đồng b ộ s ẽ mang l ại hi ệu qu ả l ớn trong vi ệc nâng cao ch ất l ượng gi ảng d ạy c ủa khoa. Để đạ t được hi ệu qu ả cao nh ất trong phươ ng pháp này thì s ự h ướng d ẫn và t ổ ch ức c ủa gi ảng viên đóng vai trò then ch ốt. Bài vi ết này trình bày các ho ạt độ ng d ạy-học c ụ th ể để đả m b ảo m ục tiêu day-học theo ph ươ ng pháp trên. I. ĐẶT VẤN ĐỀ Các nghiên c ứu cho th ấy ng ười h ọc th ường đạ t k ết qu ả t ốt h ơn khi được ti ếp c ận v ới các ph ươ ng pháp d ạy h ọc trong đó ng ười h ọc được phát huy tính ch ủ độ ng khi tham gia vào các ho ạt độ ng đa d ạng của quá trình h ọc. H ọc t ập theo cách này giúp ng ười h ọc có cách ti ếp c ận sâu trong quá trình h ọc, t ức là ng ười h ọc ch ủ tâm để tìm hi ểu các ki ến th ức ph ục v ụ cho nhi ệm v ụ được đưa ra thay vì ch ỉ thu ần túy tái th ể hi ện l ại các thông tin trong các bài thi. Ph ươ ng pháp d ạy h ọc thông qua vi ệc làm đồ án là m ột trong các ph ươ ng pháp d ạy h ọc tích c ực được s ử d ụng để phát huy tính tích c ực, ch ủ độ ng, sáng t ạo c ủa ng ười h ọc. M ục tiêu c ủa ph ươ ng pháp này là t ập trung phát huy tính ch ủ độ ng c ủa ng ười h ọc thay vì t ập trung vào ng ười d ạy nh ư các ph ươ ng pháp truy ền th ống, và vì v ậy để d ạy h ọc theo ph ươ ng pháp này thì ng ười d ạy ph ải bỏ nhi ều th ời gian và công s ức h ơn các ph ươ ng pháp th ụ độ ng. Trong ph ươ ng pháp này, ng ười d ạy ph ải đư a ra các vấn đề th ực t ế c ần gi ải quy ết, thông qua các ho ạt độ ng đa d ạng, kích thích ng ười h ọc khám phá, áp d ụng, phân tích và đánh giá các ý t ưởng h ơn là truy ền đạ t thông tin m ột chi ều. Nh ờ đó ng ười h ọc s ẽ được phát tri ển các k ỹ n ăng t ổng h ợp ki ến th ức, phán đoán, sáng t ạo và t ư duy đổi m ới. Trong quá trình h ọc, ng ười h ọc luôn ph ải có s ự trao đổ i v ới các thành viên trong nhóm và v ới ng ười d ạy nh ằm gi ải thích và th ống nh ất m ục tiêu, nh ờ đó, người h ọc s ẽ cảm th ấy luôn ý th ức được quá trình h ọc c ủa h ọ, h ọ đang h ọc gì và ph ải h ọc nh ư th ế nào. Đây c ũng chính là cách nâng cao cho ng ười h ọc cách xây d ựng độ ng c ơ h ọc t ập và hình thành thói quen h ọc t ập su ốt đờ i. II. MỤC TIÊU VÀ PH ƯƠ NG PHÁP TỔ CH ỨC K Ế HO ẠCH D ẠY-HỌC 1. Các b ước t ổ ch ức gi ảng d ạy thông qua vi ệc làm đồ án Để ti ến hành gi ảng d ạy theo ph ươ ng pháp làm đồ án, ng ười d ạy ph ải ti ến hành các công đoạn sau: Chu ẩn b ị: ng ười d ạy ph ải xác đị nh được đồ án nh ằm kích thích tính tò mò c ủa ng ười h ọc, h ướng ng ười h ọc t ự đưa ra suy ngh ĩ của mình c ũng nh ư huy động được các ki ến th ức v ốn có để t ự đưa ra các câu h ỏi và tr ả l ời các ch ủ đề liên quan. Đồng th ời ng ười d ạy ph ải l ập k ế ho ạch t ổ ch ức l ớp h ọc, xác định vai trò và trách nhi ệm c ủa m ỗi ng ười h ọc trong vi ệc th ực hi ện công vi ệc được giao. Th ực hi ện: ng ười d ạy ph ải h ướng d ẫn ng ười h ọc ph ươ ng pháp thu th ập và x ử lý thông tin c ần thi ết ph ục v ụ cho đồ án, trang b ị cho ng ười h ọc m ột s ố ki ến th ức c ũng nh ư công c ụ ph ục v ụ cho quá trình th ực hi ện nhi ệm v ụ được giao. Giúp ng ười h ọc xây d ựng hoàn thi ện s ản ph ẩm c ũng nh ư hoàn thành báo cáo. Tổng h ợp: ng ười d ạy h ướng d ẫn ng ười h ọc xem xét l ại các b ước đã ti ến hành, đánh giá kết qu ả ho ặc s ản ph ẩm đạt được, h ướng d ẫn ng ười h ọc xác đị nh những b ối c ảnh m ới để áp d ụng nh ững ki ến th ức, k ỹ n ăng, n ăng l ực có được, phát tri ển hình thành nh ững ý t ưởng, m ục tiêu mói. 3
2. Đánh giá : ng ười d ạy s ẽ ti ến hành đánh giá ng ười h ọc d ựa trên nh ững k ỹ n ăng, n ăng l ực mà ng ười học phát tri ển được, c ũng nh ư các ki ến th ức mà ng ười h ọc ti ếp thu trong quá trình th ực hi ện đồ án. 2. Ph ươ ng pháp xây d ựng k ế ho ạch t ổ ch ức d ạy-học Trong ph ươ ng pháp d ạy h ọc ch ủ độ ng, ng ười h ọc là trung tâm của c ả ho ạt độ ng d ạy và ho ạt độ ng học, vì v ậy k ế ho ạch t ổ ch ức d ạy-học ph ải được xây d ựng nh ằm giup ng ười h ọc t ự tìm hi ểu nh ững ki ến th ức mình c ần ch ứ không ti ếp thu các ki ến th ức được ng ười d ạy cung c ấp m ột cách th ụ độ ng. Kế ho ạch t ổ ch ức d ạy-học ph ải đặ t ng ười h ọc vào các tình hu ống th ực t ế c ủa đờ i s ống để ng ười h ọc t ự quan sát, phân tích, th ảo lu ận để t ừ đó đưa ra cách gi ải quy ết v ấn đề theo cách suy ngh ĩ c ủa mình. Nh ư th ế, ng ười h ọc không nh ững ti ếp thu được các ki ến th ức m ới mà còn n ắm được cách th ức để ti ếp c ận các ki ến th ức khác cho các môn h ọc hay công vi ệc sau này. Kế ho ạch t ổ ch ức d ạy-học c ần đạ t m ục tiêu giúp ng ười h ọc phát tri ễn k ỹ n ăng, thói quen t ự h ọc. Với s ự bùng n ổ c ủa khoa h ọc k ỹ thu ật, đặ c bi ệt là s ự xu ất hi ện c ủa internet, l ượng ki ến th ức c ần truy ền đạt cho m ỗi môn h ọc s ẽ tr ở nên quá l ớn và không th ể nh ồi nhét toàn b ộ ki ến th ức này cho ng ười h ọc. Vì v ậy ng ười d ạy ph ải d ần chuy ển vai trò t ừ vi ệc truy ền đạ t thông tin là ho ạt độ ng chính sang h ướng dẫn ph ươ ng pháp t ự h ọc cho ng ười h ọc là ho ạt độ ng ch ủ đạ o. Kế ho ạch t ổ ch ức d ạy h ọc c ũng ph ải đả m b ảo s ự hài hòa gi ữa ho ạt độ ng h ọc tập c ủa t ừng cá nhân và ho ạt độ ng h ọc t ập theo nhóm. Các cá nhân trong m ột l ớp h ọc hay trong m ột nhóm s ẽ có đặ c điểm là trình độ, kh ả n ăng không đề u nhau. Có ng ười h ọc gi ỏi k ỹ n ăng này nh ưng l ại y ếu k ỹ n ăng khác và ng ược l ại. Vì v ậy k ết h ợp các ho ạt độ ng h ọc m ột cách hài hòa s ẽ đem l ại hi ệu qu ả ti ếp thu ki ến th ức cao h ơn. Ng ười h ọc s ẽ v ừa t ự ti ếp thu ki ến th ức theo nhi ệm v ụ được giao v ừa có th ời gian ho ạt độ ng nhóm để chia s ẽ, tranh lu ận v ới nhau để gi ải quy ết v ấn đề t ừ đó s ẽ b ổ xung phát tri ển ki ến th ức cho nhau. Về phía ng ười d ạy, k ế ho ạch t ổ ch ức d ạy h ọc ph ải gi ảm thi ểu các ho ạt độ ng truy ền đạ t thông tin một chi ều t ừ ng ười d ạy sang ng ười h ọc và t ập trung vào các ho ạt độ ng trong đó vai trò chính c ủa ng ười d ạy là t ổ ch ức và h ướng d ẫn. Nh ư v ậy ng ười d ạy s ẽ t ốn nhi ều th ời gian h ơn để chu ẩn b ị cho m ỗi bu ổi h ọc, nh ưng bù l ại trong th ời gian các ti ết h ọc, ng ười h ọc s ẽ t ự lĩnh h ội các ki ến th ức m ột cách ch ủ động theo h ướng mà ng ười d ạy mong mu ốn. III. XÂY D ỰNG K Ế HO ẠCH D ẠY-HỌC CHO MÔN ĐỒ ÁN K Ỹ THU ẬT ROBOT Bài này s ẽ trình bày v ề vi ệc xây d ựng k ế ho ạch d ạy-học cho môn h ọc “ Đồ án k ỹ thu ật robot”. M ục tiêu c ủa vi ệc xây d ựng k ế ho ạch d ạy-học là nh ằm đạ t được các yêu c ầu sau c ủa môn h ọc: - Thông qua vi ệc làm m ột sản ph ẩm th ực t ế giúp ng ười h ọc ti ếp c ận nh ững ki ến th ức c ơ b ản nh ất của môn “ Đồ án k ỹ thu ật robot”. - Cung cấp cho ng ười h ọc m ột s ố công c ụ và k ỹ n ăng c ần thi ết ph ục v ụ cho môn h ọc này c ũng nh ư các môn h ọc và công vi ệc sau này. - Giúp ng ười h ọc hoàn thi ện và nâng cao k ỹ năng, thói quen t ự h ọc. - Từng b ước c ải thi ện kh ả n ăng làm vi ệc độ c l ập c ũng nh ư k ỹ n ăng làm vi ệc theo nhóm. - Xây d ựng bài gi ảng theo h ướng mô đun nh ằm ph ục v ụ cho vi ệc b ổ xung và phát tri ển môn h ọc. Để đạ t được m ục tiêu trên ng ười d ạy đã ti ến hành xây d ựng k ế ho ạch d ạy h ọc nh ư sau: Về ph ần chu ẩn b ị, gi ảng viên sẽ tìm hi ểu các thông tin v ề l ớp h ọc nh ư s ố l ượng sinh viên, trình độ sinh viên đồng th ời s ẽ thu th ập các tài li ệu c ần thi ết để ph ục v ụ cho môn h ọc. V ới các thông tin c ần thi ết này, môn h ọc s ẽ được bố trí thành b ảy n ội dung chính v ới các k ế ho ạch cho ho ạt độ ng d ạy và h ọc tươ ng ứng cho t ừng n ội dung nh ư sau: Tu ần th ứ nh ất: Gi ới thi ệu v ề robot v ẽ. Gi ảng viên s ẽ trình bày v ề ki ểu robot s ẽ được thi ết k ế ch ế tạo, cung c ấp các tài li ệu c ần thi ết, t ổ ch ức l ớp b ằng cách chia l ớp thành b ảy nhóm, m ỗi nhóm ba sinh viên, t ạo ng ẫu nhiên vào giao kích th ước robot mà m ỗi nhóm ph ải ch ế t ạo. Các sinh viên s ẽ được cho th ời gian để ch ọn các thành viên trong nhóm, th ảo lu ận và phân công nhi ệm v ụ c ủa m ỗi thành viên; 4
3. sau đó giao danh sách nhóm c ũng nh ư nhi ệm v ụ s ơ l ược c ủa m ỗi thành viên cho gi ảng viên. Đồng th ời sẽ tìm hi ểu v ề các tài li ệu do gi ảng viên giao. Tu ần th ứ hai: Thi ết k ế robot. Gi ảng viên s ẽ trình bày v ề các bài toán động h ọc thu ận ngh ịch c ủa robot, h ướng d ẫn v ề vi ệc s ử d ụng ph ần m ềm thi ết k ế robot và đư a ra yêu c ầu ph ải hoàn thành trong tu ần này là n ộp b ản v ẽ hoàn ch ỉnh c ủa robot và mô ph ỏng robot. Các nhóm s ẽ th ảo lu ận v ề k ết c ấu robot, trình bày các ưu nh ược điểm c ủa các ph ươ ng án ch ế t ạo, phân công nhi ệm v ụ cho m ỗi thành viên trong nhóm để hoàn thành yêu c ầu c ủa gi ảng viên. Tu ần th ứ ba: Chu ẩn b ị cho ch ế t ạo robot. Gi ảng viên s ẽ ki ểm tra ph ần n ội dung th ực hi ện yêu c ầu của tu ần tr ước và cho điểm đánh giá t ươ ng ứng, sau đó, trình bày các c ơ c ấu, linh ki ện chính cần cho vi ệc ch ế t ạo robot, h ướng d ẫn v ề vi ệc tìm, đặt ch ế t ạo ho ặc mua các linh ki ện c ần để ch ế t ạo robot và đư a ra yêu c ầu cho tu ần này đó là n ộp b ản v ẽ ch ế t ạo robot, b ản li ệt kê linh ki ện và ch ế t ạo ho ặc mua các linh ki ện trong b ảng này. Các nhóm sinh viên s ẽ n ộp bài c ủa tu ần tr ước, nghe gi ảng viên đánh giá công vi ệc c ủa tu ần tr ước, l ập b ảng li ệt kê linh ki ện và phân công các thành viên trong nhóm th ực hi ện vi ệc yêu c ầu c ủa tu ần này. Đồng th ời h ỏi gi ảng viên c ũng nh ư trao đổi v ới các nhóm khác để tìm hi ểu thêm v ề các ưu nh ược điểm c ủa các thi ết k ế c ủa mình để có th ể b ổ xung, s ữa ch ữa k ịp th ời. Tu ần th ứ b ốn: Ch ế t ạo robot. Gi ảng viên s ẽ ki ểm tra ph ần n ội dung th ực hi ện yêu c ầu c ủa tu ần tr ước và cho điểm đánh giá t ươ ng ứng, sau đó, gi ảng viên s ẽ h ướng d ẫn vi ệc l ắp ráp robot, các ghi chú và yêu c ầu k ỹ thu ật khi l ắp ráp robot và đư a ra yêu c ầu cho tu ần này đó là n ộp robot đã l ắp ráp hoàn ch ỉnh. Các nhóm sinh viên s ẽ n ộp bài c ủa tu ần tr ước, nghe gi ảng viên đánh giá công vi ệc đã hoàn thành r ồi ti ến hành l ắp ráp robot. Các thành viên trong nhóm ph ải trao đổ i v ới nhau c ũng nh ư tham kh ảo ý ki ến c ủa gi ảng viên và các nhóm khác để ti ến hành l ắp ráp robot. Tu ần th ứ n ăm: Vi ết ch ươ ng trình điều khi ển robot. Gi ảng viên s ẽ ki ểm tra ph ần n ội dung th ực hi ện yêu c ầu c ủa tu ần tr ước và cho điểm đánh giá t ươ ng ứng, sau đó, s ẽ h ướng d ẫn sinh viên v ề ch ươ ng trình điều khi ển robot. Các yêu c ầu mà sinh viên ph ải th ực hi ện cho tu ần này g ồm vi ết ph ần m ềm và ph ần đệ m điều khi ển robot; tìm hi ểu v ề các ch ươ ng trình điều khi ển có s ẵn. Các nhóm sinh viên s ẽ nộp bài c ủa tu ần tr ước, nghe gi ảng viên đánh giá công vi ệc đã hoàn thành r ồi ti ến hành phân công các thành viên trong nhóm th ực hi ện yêu c ầu c ủa gi ảng viên. Đồng th ời c ũng trao đổ i, nêu ra các th ắc m ắc trong quá trình th ực hi ện các nhi ệm vụ c ủa tu ần tr ước c ũng nh ư các v ấn đề ch ưa hi ểu c ủa tu ần này. Tu ần th ứ sáu: Hi ệu ch ỉnh và ki ểm tra robot. Gi ảng viên s ẽ ki ểm tra ph ần n ội dung th ực hi ện yêu cầu c ủa tu ần tr ước và cho điểm đánh giá t ươ ng ứng, sau đó, s ẽ h ướng d ẫn sinh viên các b ước v ận hành, hi ệu ch ỉnh và ki ểm tra ho ạt độ ng c ủa robot. Gi ảng viên c ũng s ẽ đưa ra yêu c ầu c ủa tu ần sau là mỗi sinh viên s ẽ v ận hành robot để th ực hi ện m ột công vi ệc c ụ th ể. Các nhóm sinh viên s ẽ n ộp bài c ủa tu ần tr ước, nghe gi ảng viên đánh giá công vi ệc đã hoàn thành r ồi ti ến hành phân công các thành viên trong nhóm th ực hi ện yêu c ầu c ủa gi ảng viên. Tu ần th ứ bày: Ki ểm tra m ỗi sinh viên v ận hành robot. Gi ảng viên s ẽ g ọi tên t ừng sinh viên và ki ểm tra đánh giá vi ệc v ận hành robot c ủa t ừng sinh viên. Sinh viên s ẽ v ận hành robot theo các yêu cầu do gi ảng viên đư a ra. IV. KẾT LU ẬN – ĐỀ XU ẤT Qua đánh giá s ơ b ộ k ết qu ả môn h ọc thì 99% ng ười h ọc hoàn thành các yêu c ầu c ơ b ản c ủa môn học, 1% không hoàn thành do b ỏ môn h ọc. Trong đó có 30% ng ười h ọc có kh ả n ăng nâng cao phát triển s ản ph ẩm cu ối cùng và 10% ng ười h ọc có ky n ăng còn h ơi kém. K ết qu ả trên là do g ặp ph ải hai khó kh ăn l ớn nh ất trong quá trình th ực hi ện môn h ọc là vi ệc đưa vào mô đun k ỹ n ăng l ập trình và kinh phí th ực hi ện đồ án. Để gi ải quy ết các v ấn đề trên có m ột s ố gi ải pháp nh ư sau: h ướng d ẫn ng ười h ọc ti ếp c ận v ới ngôn ng ữ l ập trình Python s ớm h ơn hi ện t ại (h ọc k ỳ cu ối), xin h ỗ tr ợ thêm kinh phí t ừ nhà tr ường Ngoài ra còn có th ể t ăng tính đa d ạng c ũng nh ư các lo ại đồ án cho môn h ọc, c ấu trúc l ại các nhóm cho phù hợp v ới yêu c ầu c ủa t ừng đồ án, hoàn thi ện và phát tri ển bài gi ảng hi ện t ại cho phù h ợp hơn v ới trình độ ng ười h ọc. 5
4. TÀI LI ỆU THAM KH ẢO 1. Nguy ễn Thành H ải, Phùng Thúy Ph ượng, Đồ ng Th ị Bích Th ủy, 2010. Gi ới thi ệu m ột s ố ph ươ ng pháp gi ảng d ạy c ải ti ến giúp sinh viên h ọc t ập ch ủ độ ng và tr ải nghi ệm, đạ t các chu ẩn đầu ra theo CDIO. Đạ i h ọc Qu ốc gia Tp.HCM, H ội th ảo CDIO. 2. TS Lê Văn Hảo. S ổ tay ph ươ ng pháp gi ảng d ạy và đánh giá. Tr ường Đạ i h ọc Nha Trang. 6