LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan nội dung luận văn của tôi là do sự tìm hiểu và nghiên cứu
của bản thân. Các kết quả nghiên cứu cũng nhƣ ý tƣởng của các tác giả khác đều
đƣợc trích dẫn cụ thể.
Đề tài luận văn của tôi chƣa đƣợc bảo vệ tại bất kỳ một hội đồng bảo vệ luận
văn thạc sĩ nào trong nƣớc và nƣớc ngoài. Đồng thời cho đến nay chƣa đƣợc công
bố trên bất kỳ phƣơng tiện thông tin truyền thông nào.
Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về những gì tôi đã cam đoan ở trên.

Hà Nội, ngày 12 tháng 3 năm 2015
Ngƣời cam đoan

Nguyễn Ngọc Văn

1


LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành đƣợc luận văn này tôi đã đƣợc sự giúp đỡ nhiệt tình của các
Thầy cô giáo, bạn bè đồng nghiệp và gia đình.
Trƣớc hết, tôi xin đƣợc bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Thầy giáo TS. Ngô
Đức Thiện là ngƣời thầy trực tiếp hƣớng dẫn và chỉ bảo tận tình để tôi có thể hoàn
thành đƣợc luận văn này.
Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong viện Sƣ phạm Kỹ thuật,
Viện đào tạo sau đại học, Viện Điện tử viễn thông của Trƣờng Đại học Bách Khoa
Hà Nội đã giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu tại trƣờng và góp ý
cho tôi những ý kiến quý báu để hoàn thành luận văn này.
Tôi cũng xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu cùng toàn thể đồng nghiệp và
học sinh, sinh viên Trƣờng Cao đẳng Kinh tế Kỹ thuật Trung ƣơng đã động viên,

giúp đỡ và tạo mọi điều kiện cho tôi thực hiện luận văn này.

Hà Nội, ngày 12 tháng 3 năm 2015
Tác giả

Nguyễn Ngọc Văn

2


MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................................................. 1
LỜI CẢM ƠN .................................................................................................................................... 2
MỤC LỤC .......................................................................................................................................... 3
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT .............................................................................. 6
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU ..................................................................................................... 7
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ ............................................................................................................ 8
LỜI NÓI ĐẦU ................................................................................................................................. 10
PHẦN MỞ ĐẦU .............................................................................................................................. 11
CHƢƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI .............................................................................. 15
1.1. NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG VỀ GIÁO DỤC BẬC HỌC CAO ĐẲNG Ở VIỆT NAM .. 15

1.1.1. Mục tiêu của giáo dục ở bậc học Cao đẳng .................................................. 16
1.1.2. Những thành tựu, và hạn chế của giáo dục bậc học Cao đẳng ở Việt Nam
trong những năm vừa qua ............................................................................. 16
1.1.3. Các tiêu chí để lựa chọn phƣơng pháp dạy và học của giáo dục trình độ Cao
đẳng. .............................................................................................................. 17
1.2. GIỚI THIỆU VỀ TRƢỜNG CAO ĐẲNG KT KT TRUNG ƢƠNG................................ 20
1.3. VAI TRÕ CỦA THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC KỸ THUẬT .................................. 21
1.4. CÁC PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC THÍ NGHIỆM .......................................................... 23


1.4.1. Thí nghiệm biểu diễn của giáo viên ............................................................. 23
1.4.2. Thí nghiệm của học sinh............................................................................... 23
1.4.3. Thí nghiệm ngoại khóa ................................................................................. 23
1.5. ƢU ĐIỂM VÀ NHƢỢC ĐIỂM CỦA PHƢƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM BIỂU DIỄN
GIÁO VIÊN ...................................................................................................................... 23
1.6. NHỮNG YÊU CẦU SƢ PHẠM VỀ KỸ THUẬT BIỂU DIỄN THÍ NGHIỆM .............. 24
1.7. TÁC DỤNG CỦA CÁC BỘ THÍ NGHIỆM TRONG QUÁ TRÌNH DẠY HỌC ............ 25
KẾT LUẬN CHƢƠNG 1 ......................................................................................................... 25
CHƢƠNG 2: THIẾT KẾ, CHẾ TẠO MỘT SỐ BỘ THÍ NGHIỆM CHO MÔN HỌC KỸ THUẬT
VI ĐIỀU KHIỂN TẠI TRƢỜNG CAO ĐẲNG KINH TẾ KỸ THUẬT TRUNG ƢƠNG ............. 26
2.1. GIỚI THIỆU HỌ VI ĐIỀU KHIỂN MCS-51 ................................................................... 26
2.2. GIỚI THIỆU BỘ VI ĐIỀU KHIỂN AT89Cxx, AT89Sxx................................................ 27

2.2.1. Sơ đồ khối của bộ vi điều khiển AT89C51 .................................................. 29
2.2.2. Sơ đồ chân và chức năng các chân của AT89C51/52, AT89s51/52 ............ 29
2.2.3. Các thanh ghi của AT89C51 ........................................................................ 31
2.3. GIỚI THIỆU CÁC PHẦN MỀM LIÊN QUAN TRONG GIẢNG DẠY VÀ THIẾT KẾ
CÁC BỘ THÍ NGHIỆM VI ĐIỀU KHIỂN. ..................................................................... 38

2.3.1. Phần mềm soạn thảo và biên dịch chƣơng trình Ride 51 ............................. 38
2.3.2. Giới thiệu phần mềm thiết kế, mô phỏng Proteus ........................................ 44

3


2.3.3. Giới thiệu phần mềm thiết kế mạch điện tử Easily Applicable Graphical
Layout Editor (EAGLE) ............................................................................... 46
2.4. CÁCH NẠP CHƢƠNG TRÌNH VÀO VI ĐIỀU KHIỂN ................................................. 49


2.4.1. Nạp chƣơng trình cho AT89Cxx .................................................................. 49
2.4.2. Nạp chƣơng trình cho AT89Sxx .................................................................. 50
2.5. THIẾT KẾ, CHẾ TẠO BỘ ĐIỀU KHIỂN ........................................................................ 50

2.5.1. Tính toán thiết kế .......................................................................................... 50
2.5.2. Sơ đồ khối ..................................................................................................... 52
2.5.3. Sơ đồ nguyên lý ............................................................................................ 53
2.5.4. Thiết kế mạch in: .......................................................................................... 54
2.5.5. Thiết kế 3D ................................................................................................... 54
2.6. THIẾT KẾ, CHẾ TẠO BỘ THÍ NGHIỆM ĐIỀU KHỂN LED ĐƠN .............................. 55

2.6.1. Tính toán thiết kế cho bộ thí nghiệm điều khiển LED đơn .......................... 55
2.6.2. Sơ đồ khối ..................................................................................................... 55
2.6.3. Sơ đồ nguyên lý ............................................................................................ 56
2.6.4. Sơ đồ mạch in ............................................................................................... 57
2.6.5. Thiết kế 3D ................................................................................................... 57
2.7. THIẾT KẾ, CHẾ TẠO BỘ THÍ NGHIỆM ĐIỀU KHIỂN LED 7 THANH .................... 57

2.7.1. Tính toán và thiết kế ..................................................................................... 57
2.7.2. Sơ đồ khối ..................................................................................................... 58
2.7.3. Sơ đồ nguyên lý ............................................................................................ 59
2.7.4. Sơ đồ mạch in ............................................................................................... 60
2.7.5. Thiết kế 3D ................................................................................................... 60
2.8. THIẾT KẾ, CHẾ TẠO BỘ THÍ NGHIỆM BÀN PHÍM VÀ MÀN HÌNH LCD .............. 60

2.8.1. Tính toán cho bộ thí nghiệm bàn phím và LCD ........................................... 60
2.8.2. Sơ đồ khối ..................................................................................................... 62
2.8.3. Sơ đồ nguyên lý ............................................................................................ 63
2.8.4. Sơ đồ mạch in ............................................................................................... 64
2.8.5. Thiết kế 3D ................................................................................................... 64

2.9. THIẾT KẾ, CHẾ TẠO BỘ THÍ NGHIỆM ĐỘNG CƠ BƢỚC VÀ BỘ ADC ................. 65

2.9.1. Tính toán thiết kế .......................................................................................... 65
2.9.2. Sơ đồ nguyên lý ............................................................................................ 66
2.9.3. Sơ đồ mạch in ............................................................................................... 67
2.9.4. Thiết kế 3D ................................................................................................... 67
2.10. THIẾT KẾ, CHẾ TẠO BỘ THÍ NGHIỆM ĐIỀU KHIỂN LED MATRIX .................... 67

2.10.1. Cấu tạo và nguyên tắc điều khiển Led matrix ............................................ 67
2.10.2. Tính toán cho bộ thí nghiệm điều khiển Led matrix .................................. 69
2.10.3. Sơ đồ khối ................................................................................................... 70
2.10.4. Sơ đồ nguyên lý .......................................................................................... 71
2.10.5. Sơ đồ mạch in ............................................................................................. 72
2.10.6. Sản phẩm hoàn thiện .................................................................................. 72

4


KẾT LUẬN CHƢƠNG 2 ......................................................................................................... 72
CHƢƠNG 3: KHAI THÁC VÀ ĐÁNH GIÁ CÁC BỘ THÍ NGHIỆM ......................................... 73
3.1. MỘT SỐ BÀI TẬP ĐỂ KHAI THÁC BỘ THÍ NGHIỆM ............................................... 73

3.1.1. Điều khiển Led đơn ...................................................................................... 73
3.1.2. Điều khiển led 7 thanh .................................................................................. 75
3.1.3. Ghép nối với bàn phím và màn hình LCD ................................................... 78
3.1.4. Điều khiển động cơ bƣớc ............................................................................. 81
3.1.5. Điều khiển led matrix ................................................................................... 83
3.2. THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM ............................................................................................ 86

3.2.1. Mục đích của thực nghiệm sƣ phạm ............................................................. 86

3.2.2. Đối tƣợng tiến hành thực nghiệm ................................................................. 86
3.2.3. Nội dung thực nghiệm .................................................................................. 86
KẾT LUẬN CHƢƠNG 3 ......................................................................................................... 91
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .......................................................................................................... 92
PHỤ LỤC 1: PHIẾU KHẢO SÁT GIẢNG VIÊN........................................................................... 93
PHỤ LỤC 2: PHIẾU KHẢO SÁT SINH VIÊN .............................................................................. 94
PHỤ LỤC 3: ĐỀ CƢƠNG CHI TIẾT HỌC PHẦN KỸ THUẬT VI ĐIỀU KHIỂN ..................... 95
PHỤ LỤC 4: BỘ CÂU HỎI KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ .................................................................... 97
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................................ 99

5


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

NỘI DUNG VIẾT TẮT

STT

VIẾT ĐẦY ĐỦ

1.

TCCN

Trung cấp chuyên nghiệp

2.

CĐ


Cao đẳng

3.

KTKT

Kinh tế kỹ thuật

4.

TW

Trung ƣơng

5.

VĐK

Vi điều khiển

6.

VXL

Vi xử lý

7.

SV


Sinh viên

8.

HS

Học sinh

9.

GV

Giáo viên

10.

SP

Sƣ phạm

11.

SPKT

Sƣ phạm kỹ thuật

6



DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU

Bảng 2.1. Một số bộ vi xử lý thuộc họ MCS-51 của hãng Intel ...................... 26
Bảng 2.2. Một số biến thể của họ MCS-51 của hãng Atmel ........................... 28
Bảng 2.3. Chức năng chuyển đổi của các chân ở cổng số 3 ............................ 30
Bảng 2.4. Địa chỉ, ý nghĩa và giá trị của các SFR sau khi Reset ..................... 31
Bảng 2.5. Chọn băng thanh ghi ....................................................................... 34
Bảng 2.6. Chọn Mode trong SCON ................................................................. 37
Bảng 2.7. Bảng tham chiếu điện áp tƣơng tự với điện áp đầu vào Vref ......... 65
Bảng 3.1. Kết quả kiểm tra thực nghiệm với lớp đối chứng ........................... 87

7


DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Hình 1.1. Sơ đồ biểu diễn mối quan hệ giữa mục tiêu nội dung phƣơng pháp và
ngƣời học .................................................................................................................. 19
Hình 2.1. Sơ đồ khối của AT89C51 ......................................................................... 29
Hình 2.2. Sơ đồ chân của AT89C51/52 và AT89S51/52 ......................................... 29
Hình 2.1. Hƣớng dẫn khởi tạo Project mới .............................................................. 38
Hình 2.2. Chọn đƣờng dẫn và đặt tên cho Project .................................................... 39
Hình 2.3. Mở trình soạn thảo Assembler ................................................................. 39
Hình 2.4. Giao diện viết code cho vi điều khiển ...................................................... 40
Hình 2.5. Hƣớng dẫn chuyển chƣơng trình và Project ............................................. 41
Hình 2.6. Thông báo sau khi chƣơng trình đƣợc chuyển thành công ...................... 41
Hình 2.7. Hƣớng biên dịch chƣơng trình thành file.hex .......................................... 41
Hình 2.8. Thông báo chƣơng trình biên dịch không có lỗi ...................................... 42
Hình 2.9. Thông báo báo lỗi của chƣơng trình ......................................................... 42
Hình 2.10. Hƣớng dẫn chạy thử chƣơng trình .......................................................... 42
Hình 2.11. Hƣớng dẫn chọn tần số giao động cho hệ thống ảo ............................... 43

Hình 2.12. Hƣớng dẫn ẩn hiện các cổng ảo.............................................................. 43
Hình 2.13. Quan sát các thông số của hệ thống trên màn hình ................................ 44
Hình 2.14. Giao diện chính của phần mềm mô phỏng Proteus ................................ 45
Hình 2.15. Phần cứng bộ thí nghiệm bàn phím và màn hình LCD trên Proteus ...... 46
Hình 2.16. Nạp chƣơng trình vào bộ thí nghiệm ảo ................................................. 46
Hình 2.17. Giao diện bảng điều khiển của phần mềm EAGLE ............................... 47
Hình 2.18. Giao diện trình thiết kế sơ đồ nguyên lý ................................................ 48
Hình 2.19. Giao diện trình thiết kế mạch in ............................................................. 48
Hình 2.20. Sơ đồ khối của mạch nạp ........................................................................ 49
Hình 2.21. Thiết bị nạp vi điều khiển AT89C51 ...................................................... 49
Hình 2.22. Sơ đồ ghép nối AT89S52 để nạp chƣơng trình bằng USBisp hoặc
USBasp ..................................................................................................................... 50
Hình 2.23. Sơ đồ khối bộ điều khiển ........................................................................ 52
Hình 2.24. Sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển .......................................................... 53
Hình 2.25. Sơ đồ mạch in bộ điều khiển .................................................................. 54
Hình 2.26. Thiết kế 3D của mạch điện ..................................................................... 55
Hình 2.27. Sơ đồ khối bộ thí nghiệm điều khiển led đơn......................................... 55
Hình 2.28. Sơ đồ nguyên lý bộ thí nghiệm điều khiển LED đơn ............................. 56

8


Hình 2.29. Sơ đồ mạch in bộ thí nghiệm điều khiển LED đơn ................................ 57
Hình 2.30. Thiết kế 3D cho bộ thí nghiệm điều khiển led đơn ................................ 57
Hình 2.31. Sơ đồ khối bộ thí nghiệm LED 7 thanh .................................................. 58
Hình 2.32. Sơ đồ nguyên lý bộ thí nghiệm LED 7 thanh ......................................... 59
Hình 2.33. Sơ đồ thiết kế mạch in bộ thí nghiệm led 7 thanh .................................. 60
Hình 2.34. Thiết kế 3D cho bộ thí nghiệm LED 7 thanh ......................................... 60
Hình 2.35. Bàn phím 4*4 đƣợc sử dụng trong bộ thí nghiệm .................................. 61
Hình 2.36. Sơ đồ khối bộ thí nghiệm LCD và bàn phí ............................................. 62

Hình 2.37. Sơ đồ nguyên lý bộ thí nghiệm LCD và bàn phím ................................. 63
Hình 2.38. Sơ đồ mạch in bộ thí nghiệm LCD và bàn phím .................................... 64
Hình 2.39. Thiết kế 3D cho bộ thí nghiệm LCD và bàn phím ................................. 64
Hình 2.40. Sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển động cơ bƣớc ................................... 66
Hình 2.41. Sơ đồ nguyên lý mạch ghép nối ADC .................................................... 66
Hình 2.42. Sơ đồ mạch in mạch điều khiển động cơ bƣớc ...................................... 67
Hình 2.43. Thiết kế 3D cho bộ thí nghiệm điều khiển động cơ bƣớc ...................... 67
Hình 2.44. Cấu tạo của ma trận LED ....................................................................... 68
Hình 2.45. Ví dụ hiển thị ma trận LED .................................................................... 68
Hình 2.46. Sơ đồ khối mạch điểu khiển ma trận LED ............................................. 70
Hình 2.47. Sơ đồ nguyên lý mạch điều khiên ma trận LED .................................... 71
Hình 2.48. Sơ đồ mạch in bộ điều khiển ma trận LED ............................................ 72
Hình 2.49. Bảng mạch điều khiển ma trận LED ...................................................... 72
Hình 3.1. Sơ đồ kết nối bộ thí nghiệm điều khiển Led đơn ..................................... 73
Hình 3.2. Sơ đồ kết nối bộ thí nghiệm điều khiển Led 7 thanh................................ 76
Hình 3.3. Sơ đồ kết nối bộ thí nghiệm bàn phím và màn hình LCD........................ 78
Hình 3.4. Sơ đồ nguyên lý ghép nối phần cứng bộ thí nghiệm động cơ bƣớc ......... 82
Hình 3.5. Sơ đồ ghép nối bộ thí nghiệm Led matrix ................................................ 84

9


LỜI NÓI ĐẦU

Theo đánh giá của các doanh nghiệp có sử dụng lao động đã qua đào tạo tại
các trƣờng Đại học, Cao đẳng, TCCN… thì đội ngũ lao động kỹ thuật của chúng ta
đào tạo ra còn thiếu thực tế. Đặc biệt là các ngành công nghệ mới, trong đó có
ngành Công nghệ kỹ thuật Điện-điện tử. Một phần nguyên nhân của hiện tƣợng này
là do chúng ta còn thiếu thiết bị thực hành, thí nghiệm. Nhất là các trƣờng Cao
đẳng, TCCN với mức ngân sách đƣợc cấp hàng năm không đủ để trang bị nhiều các

thiết bị thực hành, thí nghiệm. Chƣa kể đến việc các thiết bị thí nghiệm cho các
ngành công nghệ cao thƣờng đƣợc nhập khẩu từ nƣớc ngoài với giá thành đắt.
Trong quá trình học tập, nghiên cứu tại Viện sƣ phạm kỹ thuật Trƣờng Đại
học Bách khoa Hà Nội. Tác giả đã nghiên cứu thành công đề tài: “Xây dựng một số
bộ thí nghiệm cho môn học kỹ thuật vi điều khiển tại trƣờng Cao đẳng Kinh tế Kỹ
thuật Trung ƣơng”. Đề tài gồm các nội dung sau:
Chƣơng 1: Cơ sở lý luận của đề tài
Chƣơng 2: Thiết kế, chế tạo một số bộ thí nghiệm cho môn học kỹ thuật vi
điều khiển tại Trƣờng Cao đẳng Kinh tế Kỹ thuật Trung ƣơng
Chƣơng 3: Khai thác và đánh giá các bộ thí nghiệm
Mặc dù đã rất cố gắng nhƣng đề tài không tránh khỏi thiếu sót. Tác giả rất
mong nhận đƣợc ý kiến đóng góp của các chuyên gia và đồng nghiệp để đề tài đƣợc
hoàn thiện hơn.

10


PHẦN MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
1.1. Nhiệm vụ và đặc trưng của môn học kỹ thuật vi điều khiển
Nhiệm vụ cơ bản của môn học Kỹ thuật vi điều khiển áp dụng cho đối tƣợng
ngƣời học là sinh viên hệ cao đẳng chuyên nghiệp chính quy, ngành Công nghệ kỹ
thuật Điện – Điện tử, tại Trƣờng Cao đẳng Kinh tế Kỹ thuật Trung ƣơng. Nhằm
trang bị cho sinh viên những kiến thức cơ bản về cấu trúc phần cứng và lập trình
phần mềm cho bộ vi điều khiển AT89C51/52; AT89S51/52. Từ đó sinh viên biết
cách lựa chọn, ghép nối phần cứng và sử dụng ngôn ngữ lập trình Assembler cho
một số các nhiệm vụ đơn giản. Đây là môn học kiến thức chuyên ngành bắt buộc
trong chƣơng trình đào tạo của trƣờng.
Đặc trƣng cơ bản của môn học kỹ thuật vi điều khiển là tính ứng dụng. Một số
các thiết bị điện trong dân dụng cũng nhƣ trong công nghiệp đều phải sử dụng đến

vi điều khiển. Các hệ thống điều khiển tự động nhƣ: cửa tự động, thang máy nâng
hàng, đèn quảng cáo…đều có thể sử dụng vi điều khiển. Vi điều khiển gần gũi với
đời sống con ngƣời, khi học song ngƣời học có thể ứng dụng ngay vào các sản
phẩm của họ. Điều này đòi hỏi các cơ sở đào tạo phải có các thiết bị thí nghiệm vi
điều khiển, nhằm giúp sinh viên hình thành một số kỹ năng cơ bản về vi điều khiển,
thông qua các bài tập trên bộ thí nghiệm.
1.2. Thực trạng dạy và học môn kỹ thuật vi điều khiển tại Trường Cao đẳng Kinh
tế Kỹ thuật Trung ương
Trƣờng Cao đẳng Kinh tế Kỹ thuật Trung ƣơng là một cơ sở đào tạo công lập
có uy tín. Tuy nhiên ngành Công nghệ kỹ thuật điện, điện tử lại là một ngành non
trẻ. Vì vậy ngay từ ban đầu nhà trƣờng đã xác định đào tạo theo định hƣớng ứng
dụng. Nhà trƣờng đã triển khai xây dựng chƣơng trình đào tạo, đầu tƣ các thiết bị
thí nghiệm hiện đại nhằm phù hợp với nhu cầu của xã hội.
Đối với môn học kỹ thuật vi điều khiển hiện nay nhà trƣờng đang đào tạo
khóa sinh viên đầu tiên. Do đó chƣơng trình và các thiết bị thí nghiệm vẫn còn
khiêm tốn. Việc xây dựng một số bộ thí nghiệm cho môn học này sẽ góp phần hoàn
thiện nội dung và nâng cao chất lƣợng đào tạo tại trƣờng.

11


Nhà trƣờng cũng đã trang bị đƣợc một số thiết bị thí nghiệm cho môn học kỹ
thuật vi điều khiển nhƣng các thiết bị này thƣờng ở dạng tích hợp tất cả trong một,
tức là nhiều bộ thí nghiệm đƣợc làm cùng trên một mạch. Điều đó làm phát
sinh vấn đề:
- Các thiết bị đƣợc đầu tƣ đã lạc hậu, một số kiến thức mới nhƣ điều khiển
màn hình LCD, điều khiển Led matrix chƣa đƣợc cập nhật.
- Kích thƣớc cồng kềnh rất khó khăn trong việc mang theo lên phòng học lý
thuyết để trình diễn.
- Khi thực hành thí nghiệm thì sinh viên không tập trung đƣợc vào một bài học

mà bị phân tán vào những thiết bị khác không đƣợc dùng trong bài học.
- Giảng viên khó phân tích công việc cho sinh viên tự làm thí nghiệm.
- Hệ thống bài tập kèm theo các bộ thí nghiệm tích hợp này chƣa phù hợp với
trình độ đào tạo tại Trƣờng Cao đẳng kinh tế kỹ thuật Trung ƣơng.
Từ những lý do trên, tác giả lựa chọn đề tài: “Xây dựng một số bộ thí nghiệm
cho môn học kỹ thuật vi điều khiển tại Trƣờng Cao đẳng Kinh tế Kỹ thuật
Trung ƣơng”.
2. Mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu
2.1. Mục đích

Xây dựng một số bộ thí nghiệm cho môn học Kỹ thuật vi điều khiển có cập
nhật các thiết bị thí nghiệm mới nhằm góp phần nâng cao chất lƣợng đào tạo tại
Trƣơng Cao đẳng Kinh tế Kỹ thuật Trung ƣơng.
2.2. Nhiệm vụ

- Nghiên cứu những kiến thức khoa học liên quan tới kỹ thuật vi điều khiển.
- Nghiên cứu thiết kế, chế tạo một số bộ thí nghiệm cho môn học kỹ thuật vi
điều khiển tại Trƣờng Cao đẳng Kinh tế Kỹ thuật Trung ƣơng.
3. Đối tƣợng nghiên cứu
- Chƣơng trình môn học kỹ thuật vi điều khiển tại Trƣờng Cao đẳng Kinh tế
Kỹ thuật Trung ƣơng.
- Các kiến thức lý thuyết về phƣơng pháp dạy học bằng làm thí nghiệm

12


- Các điều kiện để thiết kế chế tạo một số Kít thí nghiệm cho môn học kỹ thuật
vi điều khiển: Các phƣơng tiện sử dụng, các phần mềm liên quan…
4. Giả thiết khoa học
Với thực trạng về đào tạo môn học kỹ thuật vi điều khiển tại Trƣờng Cao đẳng

Kinh tế Kỹ thuật TW hiện nay còn nặng tính lý thuyết hàn lâm, chƣa có các bộ thí
nghiệm vi điều khiển mới kèm theo bài tập để khai thác hiệu quả. Tác giả hi vọng
sau khi xây dựng thành công một số bộ thí nghiệm cho môn học Kỹ thuật vi điều
khiển sẽ góp phần tạo điều kiện thuận lợi trong quá trình làm thí nghiệm cho giảng
viên và sinh viên của nhà trƣờng, nhằm nâng cao chất lƣợng đào tạo tại Trƣờng Cao
đẳng Kinh tế Kỹ thuật Trung ƣơng.
5. Phƣơng pháp nghiên cứu
Tác giả sử dụng các phƣơng pháp sau đây để nghiên cứu luận văn:
- Phƣơng pháp nghiên cứu lý thuyết: dựa trên các thông tin khoa học có liên
quan đến đề tài. Thu thập các tài liệu, phân tích đánh giá, tổng hợp sau đó phân tích
trên cơ sở lý thuyết để làm cơ sở xây dựng đề tài.
- Phƣơng pháp khảo sát: trên cơ sở dựa vào kết quả quan sát thực tiễn tại
Trƣờng Cao đẳng Kinh tế Kỹ thuật Trung ƣơng.
- Lấy ý kiến chuyên gia: thu thập thông tin khoa học đánh giá khách quan của
đội ngũ giảng viên và nhà khoa học về vấn đề nghiên cứu.
- Phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm: Tổ chức giảng dạy trên lớp thực
nghiệm và lớp đối chứng từ đó để kiểm chứng kết quả nghiên cứu.
6. Cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài
- Các kiến thức lý thuyết liên quan đến đề tài
- Thực trạng đào tạo môn học kỹ thuật vi điều khiển tại Trƣờng Cao đẳng
Kinh tế Kỹ thuật Trung ƣơng.
7. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
- Sản phẩm của đề tài có tính ứng dụng cao, có ý nghĩa thực tiễn áp dụng tại
Trƣờng Cao đẳng Kinh tế Kỹ thuật TW và nếu triển khai rộng hơn thì có thể áp
dụng tốt cho các trƣờng đào tạo hệ trung cấp và cao đẳng trên toàn quốc.

13


- Hệ thống bài tập để khai thác các bộ thí nghiệm đã đƣợc xây dựng chi tiết.

Kết hợp lý thuyết với thực hành một cách đồng bộ thể hiện tính khoa học trong
giáo dục.
8. Nội dung nghiên cứu
- Nghiên cứu Thiết kế, chế tạo một số bộ thí nghiệm cho môn học kỹ thuật vi
điều khiển tại Trƣờng Cao đẳng Kinh tế Kỹ thuật Trung ƣơng. Đảm bảo các bộ thí
nghiệm cập nhật đƣợc các nội dung mới phù hợp với chƣơng trình đào tạo hiện nay.
- Nghiên cứu xây dựng hệ thống bài tập để khai thác các bộ thí nghiệm đã
thiết kế.
9. Bố cục của luận văn
Luận văn đƣợc chia 3 phần:
* Phần mở đầu: Trình bày về mục đích, lý do, tính cấp thiết của đề tài, nội
dung, phƣơng pháp nghiên cứu...
* Phần nội dung: Gồm 3 chƣơng
Chương 1: Cơ sở lý luận của đề tài.
Chương 2: Thiết kế, chế tạo một số bộ thí nghiệm cho môn học kỹ thuật vi
điều khiển tại Trƣờng Cao đẳng Kinh tế Kỹ thuật Trung ƣơng.
Chương 3: Khai thác và đánh giá các bộ thí nghiệm.
- Hệ thống bài tập để khai thác các bộ thí nghiệm
- Thực nghiệm sƣ phạm
- Đánh giá của đồng nghiệp, sinh viên, nhà quản lý. Các thống kê khác…
* Phần kết luận và kiến nghị
Phụ lục:
- Phiếu khảo sát SV và GV
- Chƣơng trình đào tạo môn học Kỹ thuật vi điều khiển tại Trƣờng Cao đẳng
kinh tế kỹ thuật Trung ƣơng.

14


CHƢƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI

1.1. NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG VỀ GIÁO DỤC BẬC HỌC CAO ĐẲNG Ở
VIỆT NAM

Bậc học Cao đẳng ở Việt Nam là hình thức giáo dục đƣợc diễn ra ở các cơ sở
học tập đƣợc quy định tại điều 7 của luật giáo dục đại học năm 2012 trong đó có các
Trƣờng Cao đẳng, Trƣờng Đại học có đào tạo trình độ Cao đẳng.
Giáo dục ở bậc học Cao đẳng bao gồm các hoạt động giảng dạy, nghiên cứu,
thực tập, và phụng sự xã hội của các Trƣờng Cao đẳng, Trƣờng Đại học có đào tạo
Cao đẳng. Các hình thức giáo dục ở bậc học Cao đẳng bao gồm: giáo dục tổng quát
(general education), thƣờng bao gồm những yếu tố lý thuyết và trừu tƣợng cùng với
những khía cạnh ứng dụng; giáo dục chú trọng đến các ngành khai phóng (liberal
arts education), bao gồm các ngành nhân văn, khoa học, nghệ thuật; giáo dục mang
tính huấn nghệ (vocational education), kết hợp cả việc giảng dạy lý thuyết lẫn
những kỹ năng thực hành; giáo dục chuyên nghiệp (professional education), nhƣ
trong các ngành kiến trúc, kinh doanh, luật, y khoa, v.v...
Điều kiện nhập học căn bản đối với hầu hết các cơ sở giáo dục ở bậc học Cao
đẳng là phải hoàn thành giáo dục trung học phổ thông, và thời gian đào tạo theo liên
chế là 3 năm, thời gian đào tạo theo tín chỉ là 2 đến 3 năm. [6]
Sau hai mƣơi năm đổi mới và 5 năm thực hiện “Chiến lƣợc phát triển giáo dục
năm 2006 - 2010", giáo dục ở bậc học Cao đẳng nƣớc ta đã phát triển rõ rệt về quy
mô, đa dạng hoá về loại hình và các hình thức đào tạo, bƣớc đầu điều chỉnh cơ cấu
hệ thống, cải tiến chƣơng trình, quy trình đào tạo và huy động đƣợc nhiều nguồn
lực xã hội. Chất lƣợng đào tạo của bậc học Cao đẳng ở một số ngành, một số lĩnh
vực đƣợc nâng cao.
Tuy nhiên, những thành tựu nói trên của giáo dục ở bậc học Cao đẳng chƣa
vững chắc, chƣa mang tính hệ thống và cơ bản, chƣa đáp ứng đƣợc những đòi hỏi
của sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nƣớc, nhu cầu học tập của nhân
dân và yêu cầu hội nhập quốc tế trong giai đoạn mới. Những yếu kém, bất cập về cơ
chế quản lý, cơ cấu hệ thống, cơ cấu ngành nghề, mạng lƣới cơ sở giáo dục ở bậc
học Cao đẳng, quy trình đào tạo, phƣơng pháp dạy và học, đội ngũ giảng viên và


15


cán bộ quản lý giáo dục, hiệu quả sử dụng nguồn lực và những tiêu cực trong thi cử,
cấp bằng và một số hoạt động giáo dục khác cần sớm đƣợc khắc phục [4].
1.1.1. Mục tiêu của giáo dục ở bậc học Cao đẳng
a. Mục tiêu chung:
- Đào tạo nhân lực, nâng cao dân trí, bồi dƣỡng nhân tài; nghiên cứu khoa
học, công nghệ tạo ra tri thức, sản phẩm mới, phục vụ yêu cầu phát triển kinh tế - xã
hội, bảo đảm quốc phòng, an ninh và hội nhập quốc tế;
- Đào tạo ngƣời học có phẩm chất chính trị, đạo đức; có kiến thức, kỹ năng
thực hành nghề nghiệp, năng lực nghiên cứu và phát triển ứng dụng khoa học và
công nghệ tƣơng xứng với trình độ đào tạo; có sức khỏe; có khả năng sáng tạo và
trách nhiệm nghề nghiệp, thích nghi với môi trƣờng làm việc; có ý thức phục vụ
nhân dân.
b. Mục tiêu cụ thể đào tạo trình độ cao đẳng.
- Đào tạo trình độ cao đẳng để sinh viên có kiến thức chuyên môn cơ bản, kỹ
năng thực hành thành thạo, hiểu biết đƣợc tác động của các nguyên lý, quy luật tự
nhiên - xã hội trong thực tiễn và có khả năng giải quyết những vấn đề thông thƣờng
thuộc ngành đƣợc đào tạo [3]
1.1.2. Những thành tựu, và hạn chế của giáo dục bậc học Cao đẳng ở Việt
Nam trong những năm vừa qua
a) Thành tựu
- Hệ thống trƣờng lớp và quy mô giáo dục ở bâc học Cao đẳng đƣợc phát
triển nhanh, thực hiện nền giáo dục toàn dân, đáp ứng nhu cầu học tập ngày càng
tăng của nhân dân và nâng cao đƣợc trình độ đào tạo, trình độ và kĩ năng nghề
nghiệp của ngƣời lao động.
- Công bằng xã hội trong tiếp cận giáo dục có nhiều tiến bộ, nhất là đối với
ngƣời dân tộc thiểu số, lao động nông thôn, các đối tƣợng chính sách và ngƣời có

hoàn cảnh khó khăn, bình đẳng giới cơ bản đƣợc bảo đảm.
- Chất lƣợng giáo dục và đào tạo ở bậc học Cao đẳng đƣợc nâng lên, góp
phần đáp ứng yêu cầu nhân lực phục vụ cho phát triển kinh tế - xã hội, xây dựng và
bảo vệ Tổ quốc.

16


- Đội ngũ nhà giáo và cán bộ quản lí giáo dục tăng nhanh về số lƣợng, trình
độ đào tạo đƣợc nâng lên, từng bƣớc đáp ứng yêu cầu phát triển giáo dục.
- Cơ sở vật chất - kĩ thuật của các cơ sở giáo dục ở bậc học Cao đẳng đƣợc
tăng thêm và từng bƣớc hiện đại hoá.
- Xã hội hoá giáo dục và hợp tác quốc tế đƣợc đẩy mạnh, đạt nhiều kết quả
quan trọng.
b) Hạn chế
- Chất lƣợng, hiệu quả giáo dục và đào tạo hệ Cao đẳng còn thấp so với yêu
cầu phát triển kinh tế - xã hội của đất nƣớc.
- Chương trình giáo dục Cao đẳng còn coi nhẹ thực hành, vận dụng kiến thức;
phƣơng pháp giáo dục, kiểm tra, thi và đánh giá lạc hậu, thiếu thực chất; thiếu gắn
kết giữa đào tạo với nghiên cứu khoa học, sản xuất, kinh doanh và nhu cầu của thị
trƣờng lao động; chƣa chú trọng đúng mức việc giáo dục đạo đức, lối sống và kĩ
năng làm việc.
- Hệ thống giáo dục thiếu tính liên thông giữa trình độ Cao đẳng với các trình
độ đào tạo khác, chƣa phù hợp với nhu cầu của thị trƣờng lao động.
- Quản lí giáo ở bậc học Cao đẳng còn nhiều yếu kém, là nguyên nhân của
nhiều yếu kém khác, nhiều hiện tƣợng tiêu cực kéo dài trong giáo dục Cao đẳng,
gây bức xúc xã hội.
- Đội ngũ nhà giáo và cán bộ quản lí giáo dục ở bậc học Cao đẳng còn nhiều
bất cập về chất lƣợng, số lƣợng và cơ cấu; một bộ phận chƣa theo kịp yêu cầu đổi
mới và phát triển giáo dục, thiếu tâm huyết, thậm chí vi phạm đạo đức nghề nghiệp.

- Đầu tƣ cho giáo dục ở bậc học Cao đẳng chƣa hiệu quả. Chính sách, cơ chế
tài chính cho giáo dục ở bậc học Cao đẳng chƣa phù hợp. Cơ sở vật chất kĩ thuật
còn thiếu và lạc hậu, nhất là ở vùng sâu, vùng xa, vùng đặc biệt khó khăn [7].
1.1.3. Các tiêu chí để lựa chọn phƣơng pháp dạy và học của giáo dục trình độ
Cao đẳng.
Trƣớc hết cần quan niệm việc dạy cách học, học cách học để tạo thói quen,
niềm say mê và khả năng học suốt đời là tiêu chí bao quát nhất của việc dạy và học
ở bậc học Cao đẳng. Mọi phƣơng pháp dạy, phƣơng pháp học, nội dung cần dạy,
nội dung cần học đều phải xuất phát từ đó. Chẳng hạn, trong chƣơng trình đào tạo

17


Cao đẳng phải chú trọng kiến thức nền tảng chứ không phải kiến thức về một quy
trình cụ thể, vì kiến thức nền tảng tạo cho ngƣời học một cái nền vững chắc để tiếp
tục học tập những thứ cụ thể khác. Cũng vậy, kỹ năng cơ bản là công cụ suốt đời
(chẳng hạn, kỹ năng đọc hiểu, kỹ năng cơ bản về một ngoại ngữ quan trọng…chứ
không phải kỹ năng sử dụng một cái máy cụ thể, kỹ năng thao tác một quy trình cụ
thể). Trong từng lĩnh vực, từng môn học có mênh mông các nội dung, các vấn đề để
học, ngƣời giảng viên phải biết chọn nội dung gì, vấn đề gì mà khi học thì Sinh viên
đƣợc rèn luyện năng lực tƣ duy cao cấp, đƣợc học cách học tốt nhất. Ngoài ra, bằng
cách khêu gợi sự tò mò, bằng cách tạo sự hấp dẫn của tri thức và bằng tấm gƣơng
học tập của mình, giảng viên cố gắng tạo nên niềm say mê học tập cho Sinh viên.
Tiếp đến, tính chủ động của người học là tiêu chí về phẩm chất quan trọng
cần tập trung phát huy khi dạy và học ở Cao đẳng. Trong những năm gần đây các
nhà sƣ phạm trên thế giới và ở nƣớc ta thƣờng bàn đến các quan điểm sƣ phạm. Các
cách tiếp cận trong việc dạy và học. Cách tiếp cận lấy ngƣời học làm trung tâm
hoặc hƣớng vào ngƣời học (learner centered) đƣợc nhiều ngƣời tán thƣởng. Vì nó
cho thấy mục tiêu cuối cùng, bản chất của quá trình dạy và học, việc học thực chất
là có tính cá nhân (individual). Khi nói đến quan điểm lấy ngƣời học làm trung tâm

nguyên tắc quan trọng nhất là phát huy tính chủ động của ngƣời học.
Phù hợp với quan điểm này và cũng phù hợp với cách tiếp cận thông tin là một
quan niệm về học: “Học là quá trình tự biến đổi mình và làm phong phú mình bằng
cách thu nhập và xử lý thông tin lấy từ môi trƣờng xung quanh”. Rõ ràng quan niệm
này về học là rất rộng và rất khái quát, cho thấy rõ tính cá nhân của việc học. Ngƣời
thầy trong quan niệm này ở vị trí ẩn, tác động bằng cách giúp ngƣời học chọn nhập
và xử lý thông tin.
Khi nói về phƣơng pháp sƣ phạm tƣơng tác, có 3 tác nhân mà phƣơng pháp đó
quan tâm: ngƣời học, ngƣời dạy và môi trƣờng. Trong đó: ngƣời học là ngƣời đi
học chứ không phải là ngƣời đƣợc dạy (tính tự nguyện và chủ động), nhiệm vụ của
ngƣời dạy là giúp đỡ ngƣời học, phục vụ ngƣời học để làm nảy sinh tri thức ở ngƣời
học, còn môi trƣờng tự nhiên và xã hội xung quanh và bên trong ngƣời học là tác
nhân quan trọng ảnh hƣởng đến việc dạy và học. Về vai trò của hai tác nhân ngƣời
học và ngƣời dạy, tác nhân ngƣời học vẫn chiếm vai trò chủ đạo. Ngoài ra, so với

18


cách tiếp cận thông tin đã nêu trên, môi trƣờng ở đây chính là nơi chứa thông tin.
Với cách hiểu nhƣ vậy quan niệm sƣ phạm tƣơng tác không mâu thuẫn với các quan
niệm lấy ngƣời học làm trung tâm, mà chỉ nhấn mạnh hơn vai trò của tƣơng tác, tức
là cho thấy rõ tính chất động của quá trình dạy và học. Trong quá trình giảng dạy,
bản thân việc tăng sự tƣơng tác cũng thúc đẩy tính chủ động của ngƣời học.
Sau đây là sơ đồ biểu diễn mối quan hệ giữa các yếu tố quan trọng nhất trong
quá trình dạy và học: mục tiêu, nội dung, phƣơng pháp. Nếu coi 3 yếu tố Mục tiêu
(MT), Nội dung (ND), Phƣơng pháp (PP) là 3 đỉnh của một tam giác thì cả ba yếu
tố đó có tƣơng quan với nhau và đều hƣớng vào cái mục đích chung là ngƣời học,
“lấy ngƣời học làm trung tâm”:
MT


NH

ND

PP

Hình 1.1. Sơ đồ biểu diễn mối quan hệ giữa mục tiêu nội dung phƣơng pháp và ngƣời học

Trong thời đại hiện nay công nghệ thông tin và truyền thông mới là tiêu chí
về công cụ quan trọng cần triệt để khai thác khi dạy và học ở Cao đẳng.
Chúng ta đang sống trong thời đại mà 2 khối lƣợng thông tin và tri thức tăng
nhanh theo hàm mũ, đó là hệ quả của sự tiến bộ nhảy vọt của Công nghệ thông tin
truyền thông mới. Cũng chính Công nghệ thông tin truyền thông mới có thể giúp
con ngƣời chọn nhập và xử lý thông tin nhanh chóng để biến thành tri thức. Ngoài
ra, công nghệ mới là một khía cạnh văn hóa của thế giới mới, và nhƣ mọi thứ văn
hóa, nó sẽ đƣợc tiếp nhận tốt nhất ở tuổi trẻ, nó giúp cho ngƣời học định hƣớng tƣ
duy và thái độ của mình trong thời kỳ mới. Từ đó cần qua dạy và học làm cho thế
hệ trẻ nhanh chóng làm quen và sử dụng công nghệ mới một cách đúng đắn, để hình
thành phong cách văn hóa mới [8].

19


1.2. GIỚI THIỆU VỀ TRƢỜNG CAO ĐẲNG KT KT TRUNG ƢƠNG

Trƣờng Cao Đẳng Kinh tế - Kỹ thuật Trung ƣơng là trƣờng công lập trực
thuộc Liên minh hợp tác xã Việt Nam. Bộ giáo dục và đào tạo quản lý về đào tạo.
Với phƣơng châm “Dạy theo nhu cầu ngƣời học, học theo yêu cầu xã hội”. Với hơn
30 năm kinh nghiệm trong công tác đào tạo, hiện trƣờng có nhiều chuyên ngành đào
tạo ở 2 bậc Cao đẳng và Trung cấp chuyên nghiệp.

* Bậc Cao đẳng có các chuyên ngành:
- Kế toán
- Tài chính Ngân hàng
- Quản trị Kinh doanh
- Công nghệ Kỹ thuật Điện – Điện tử
- Công nghệ thông tin
* Bậc trung cấp chuyên nghiệp có các chuyên ngành:
- Kế toán doanh nghiệp
- Quản lý doanh nghiệp
- Điện dân dụng và công nghiệp
- Tin học ứng dụng
- Công nghệ kỹ thuật May và Thiết kế thời trang
Trong quá trình xây dựng và trƣởng thành, công tác xây dựng đội ngũ và cơ sở
vật chất luôn đƣợc chú ý. Tính đến 31/12/2013 trƣờng có 128 giảng viên cơ hữu,
trong đó 85 giảng viên có trình độ từ thạc sỹ trở lên và 43 cử nhân, kỹ sƣ. Khu
giảng đƣờng của nhà trƣờng gồm: 60 phòng học lý thuyết, 7 phòng thực hành tin
với hơn 450 máy tính hiện đại, 10 phòng thực hành Điện – Điện tử, điều khiển lập
trình PLC, 04 phòng thực hành may và thiết kế thời trang với hơn 250 máy Juki, 01
phòng máy chuyên dùng và một phòng giác sơ đồ bằng phần mềm GERBER
V8.3.0. Thƣ viện của trƣờng có diện tích hơn 1600m2 với hơn 14.000 đầu sách và
40 máy tính truy cập Internet. Khu vực vui chơi giải trí và luyện tập thể thao gồm
02 sân bóng đá cỏ nhân tạo, 01 sân bóng rổ, 01 sân bóng chuyền và nhà thi đấu đa
năng rộng 1.500m2. Ký túc xá với sức chứa trên 1000 học sinh, sinh viên.

20


Lƣu lƣợng sinh viên, học sinh trung bình của trƣờng xấp xỉ 3.000. Hằng năm
chỉ tiêu tuyển sinh của trƣờng là trên 1000 Cao đẳng và 500 Trung cấp
chuyên nghiệp.

Học sinh, sinh viên học tập tại trƣờng đƣợc hƣởng mọi chính sách chế độ về
ƣu tiên, miễn giảm học phí, đƣợc cấp học bổng…. Riêng đối với học sinh, sinh viên
là cán bộ, hoặc con em cán bộ HTX có xác nhận còn đƣợc hƣởng chính sách ƣu đãi
học phí của nhà trƣờng. Công tác trật tự trị an, quản lý học sinh, sinh viên đƣợc
thực hiện bởi phòng công tác học sinh sinh viên, phòng bảo vệ và quản lý KTX và
có sự phối hợp chặt chẽ với xã, huyện nên luôn đƣợc đảm bảo.
Tỷ lệ học sinh, sinh viên tốt nghiệp ra trƣờng hàng năm đạt trên 95%. Nhờ sự
kết nối tốt giữa Nhà trƣờng – Xã hội, sinh viên cũ – mới nên tỷ lệ học sinh, sinh
viên nhà trƣờng tìm đƣợc việc làm đúng với ngành nghệ đào tạo tƣơng đối cao và
đƣợc các đơn vị sử dụng đánh giá tốt về năng lực làm việc.
Nhằm mở rộng cơ hội đƣợc đào tạo, tìm kiếm việc làm Nhà trƣờng còn liên
kết với nhiều đơn vị đào tạo, doanh nghiệp để đào tạo liên thông và đào tạo nghề
nghiệp đi học tập và lao động nƣớc ngoài.
Nhà trƣờng cũng đã xây dựng đƣợc hệ thống các quy chế nhằm thể chế hóa,
công khai hóa các hoạt động của nhà trƣờng đảm bảo hoạt động ổn định, bền vững
và đảm bảo quyền lợi của cán bộ, giảng viên, sinh viên, học sinh.[13]
1.3. VAI TRÕ CỦA THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC KỸ THUẬT

Thí nghiệm có vai trò rất quan trọng trong nghiên cứu khoa học và quan trọng
đặc biệt trong dạy học kỹ thuật.
- Thí nghiệm có vai trò hết sức quan trọng trong quá trình phát triển nhận thức
của con ngƣời về thế giới. Thí nghiệm là một phần của hiện thực khách quan đƣợc
thực hiện hoặc tái tạo lại trong những điều kiện đặc biệt, trong đó con ngƣời 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 ngƣời gạt bỏ những cái phụ, không bản
chất để tìm ra cái bản chất của sự vật hiện tƣợng. Thí nghiệm giúp con ngƣời phát
hiện ra những quy luật còn ẩn náu trong tự nhiên. Mặt khác nó còn giúp con ngƣời
kiểm chứng, làm sáng tỏ những giả thuyết khoa học. Đúng nhƣ Ăng ghen đã nói:
“Trong nghiên cứu khoa học tự nhiên cũng nhƣ lịch sử, phải xuất phát từ những sự


21


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”.
- Thí nghiệm là nền tảng của việc dạy học kỹ thuật. Nó giúp học sinh chuyển
từ tƣ duy cụ thể sang tƣ duy trừu tƣợng và ngƣợc lại. Khi làm thí nghiệm sinh viên
sẽ làm quen với các linh kiện, thiết bị và trực tiếp nắm bắt đƣợc nguyên lý hoạt
động của chúng. Từ đó các em có thể kết hợp chúng lại với nhau để tạo ra các sản
phẩm theo yêu cầu. Nếu không có thí nghiệm thì: - Giáo viên sẽ tốn nhiều thời gian
để giảng giải nhƣng vẫn không rõ và hết ý vì không phải mọi thứ đều có thể diễn
đạt đƣợc trọn vẹn bằng lời. Lời nói rất trừu tƣợng còn các thí nghiệm thì cụ thể. Ví
dụ, nguyên lý hoạt động của đèn led 7 thanh là sẽ thắp sáng các đèn và xếp thành
các con số từ 0 đến 9, các em sẽ khó hiểu bài vì không có những biểu tƣợng rõ ràng,
cụ thể về cấu tạo các linh kiện, nguyên lý hoạt động của các mạch điện tử, sinh viên
sẽ chóng quên khi không hiểu bài, không có ấn tƣợng sâu sắc bằng các hình
ảnh cụ thể.
- Thí nghiệm là cầu nối giữa lý thuyết và thực tế. Nhiều thí nghiệm rất gần gũi
với đời sống, với các quy trình công nghệ. Chính vì vậy thí nghiệm giúp sinh viên
vận dụng các điều đã học vào thực tế cuộc sống.
- Thí nghiệm giúp sinh viên rèn luyện các kỹ năng thực hành (các thao tác và
cách thức tiến hành thí nghiệm), hình thành những đức tính cần thiết của ngƣời lao
động mới: cẩn thận, khoa học, kỷ luật.
- Thí nghiệm giúp học sinh phát triển tƣ duy, hình thành thế giới quan duy vật
biện chứng. Khi tự tay làm thí nghiệm hoặc đƣợc tận mắt nhìn thấy những mạch
điện tử trong các mô hình, sinh viên sẽ tin tƣởng vào kiến thức đã học và cũng thêm
tin tƣởng vào chính bản thân mình.
- Khi làm thí nghiệm rất dễ gây hứng thú học tập. Sinh viên không thể

yêu thích môn học và không thể say mê khoa học với những bài giảng lý
thuyết khô khan [9].

22


1.4. CÁC PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC THÍ NGHIỆM

1.4.1. Thí nghiệm biểu diễn của giáo viên
Thí nghiệm giáo viên là phƣơng pháp giáo viên trực tiếp thực hiện trƣớc học
sinh nhằm chứng minh lý thuyết hoặc để làm rõ hơn một vấn đề đƣợc nêu trong bài
học. Thí nghiệm giáo viên có thể đƣợc tiến hành theo các cách sau:
* Giáo viên nêu kiến thức khoa học – giáo viên làm thí nghiệm minh họa –
học sinh quan sát và đối chiếu kết quả thí nghiệm với kiến thức khoa học.
* Giáo viên nêu kiến thức khoa học – yêu cầu học sinh dự kiến kết quả thí
nghiệm – giáo viên làm thí nghiệm – học sinh giải thích diễn biến thí nghiệm.
1.4.2. Thí nghiệm của học sinh
Thí nghiệm do học sinh tự làm hoặc học sinh làm dƣới sự hƣớng dẫn, gợi ý
của giáo viên. Thí nghiệm của học sinh có thể tiến hành trong các trƣờng hợp sau:
* Giáo viên nêu kiến thức khoa học – giáo viên hƣớng dẫn học sinh làm thí
nghiệm – học sinh làm thí nghiệm và đối chiếu kết quả thí nghiệm với kiến thức
khoa học.
* Giáo viên yêu cầu học sinh nêu kiến thức khoa học – giáo viên hƣớng dẫn
học sinh làm thí nghiệm – học sinh làm thí nghiệm và đối chiếu kết quả thí nghiệm
với kiến thức khoa học.
* Giáo viên nêu vấn đề - giáo viên hƣớng dẫn học sinh làm thí nghiệm để tìm
ra câu trả lời cho câu hỏi.
1.4.3. Thí nghiệm ngoại khóa
Là những thí nghiệm vui dùng trong các buổi hội vui và những thí nghiệm ở
ngoài trƣờng nhƣ thí nghiệm thực hành ở nhà của học sinh.

Trong các hình thức thí nghiệm trên thì thí nghiệm biểu diễn của giáo viên là
quan trọng nhất.
1.5. ƢU ĐIỂM VÀ NHƢỢC ĐIỂM CỦA PHƢƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM BIỂU
DIỄN GIÁO VIÊN

a) Đối với cách biểu diễn Giáo viên nêu kiến thức khoa học – giáo viên làm thí
nghiệm minh họa – học sinh quan sát và đối chiếu kết quả thí nghiệm với kiến thức
khoa học.

23


- Ƣu điểm: Với cách này thực chất là dạng thí nghiệm chứng minh do giáo
viên tiến hành nên tỷ lệ thành công cao, ít sai sót.
- Nhƣợc điểm: Khi tiến hành phƣơng pháp thí nghiệm theo cách này, giáo
viên chƣa phát huy đƣợc tính tích cực học tập của học sinh vì những lý do sau:
+ Kiến thức khoa học đã nêu ra không còn kích thích sự tò mò của học sinh;
+ Thí nghiệm do giáo viên tiến hành, học sinh chỉ cần quan sát theo dõi nên
khó tập trung chú ý.
+ Thí nghiệm do giáo viên tiến hành nên xác xuất thành công thƣờng rất cao,
ít có tình huống sƣ phạm xảy ra. Vì vậy, không kích thích khả năng tƣ duy và óc
phát đoán của học sinh.
b) Đối với cách biểu diễn Giáo viên nêu kiến thức khoa học – yêu cầu học sinh dự
kiến kết quả thí nghiệm – giáo viên làm thí nghiệm – học sinh giải thích diễn biến
thí nghiệm.
- Ƣu điểm: Ở cách này mặc dù vẫn do giáo viên thí nghiệm nhƣng mức độ
tham gia của học sinh đã tích cực hơn. Làm theo cách này, học sinh đƣợc dự kiến
kết quả thí nghiệm nên phần nào kích thích trí tò mò, khơi dậy khả năng phán đoán
của các em. Học sinh sẽ hào hứng theo dõi thí nghiệm để so sách kết quả mà mình
dự đoán. Ngoài ra, các em còn đƣợc giải thích diễn biến của thí nghiệm nên không

khí học tập sôi nổi hơn.
- Nhƣợc điểm: Mỗi em sẽ đƣa ra các giải thích riêng của mình sao cho phù
hợp với kết quả tìm đƣợc; giáo viên vẫn là ngƣời đƣa ra cách tiến hành thí nghiệm,
học sinh chƣa thật sự chủ động.
1.6. NHỮNG YÊU CẦU SƢ PHẠM VỀ KỸ THUẬT BIỂU DIỄN THÍ NGHIỆM

- Phải đảm bảo an toàn: Điện áp sử dụng phải thấp. Thận trọng nghiêm túc
theo đúng các quy định về bảo hiểm.
- Phải đảm bảo thành công: Nắm vững kỹ thuật thí nghiệm, Thao tác nhanh
chóng, khéo léo.
- Thí nghiệm phải rõ ràng, học sinh quan sát đƣợc đầy đủ. Thí nghiệm không
bị che lấp, dụng cụ dễ nhìn.

24


- Các thí nghiệm phải đơn giản, dụng cụ phải gọn gàng mỹ thuật, đảm bảo tính
khoa học.
- Tốn ít thời gian.
- Số lƣợng thí nghiệm trong một bài nên vừa phải.
- Phải kết hợp chặt chẽ thí nghiệm với bài giảng.
1.7. TÁC DỤNG CỦA CÁC BỘ THÍ NGHIỆM TRONG QUÁ TRÌNH DẠY HỌC

- Làm phƣơng tiện cho giáo viên chứng minh lý thuyết hoặc làm rõ hơn các
vấn đề trong bài giảng
- Là công cụ cho học sinh kiểm chứng lại các vấn đề đã học
- Ngoài ra các bộ thí nghiệm còn có thể sử dụng để làm công tác nghiên cứu
khoa học của giảng viên và sinh viên.

KẾT LUẬN CHƢƠNG 1


Hiện nay, vấn đề giáo dục bậc học Cao đẳng ở Việt Nam nói chung và tại
Trƣờng Cao đẳng Kinh tế Kỹ thuật Trung ƣơng nói riêng vẫn còn nặng tính lý
thuyết hàn lâm. Một phần nguyên nhân là do chƣơng trình đào tạo, một phần là do
thiếu thiết bị thực hành, thí nghiệm. Xây dựng một số bộ thí nghiệm cho môn học
kỹ thuật vi điều khiển tại Trƣờng Cao đẳng Kinh tế Kỹ thuật Trung ƣơng là giải
pháp khả thi để giải quyết vấn đề về thiết bị giáo dục tại trƣờng.
Trong chƣơng 1 của luận văn đề cập đến một số vấn đề về giáo dục bậc học
Cao đẳng ở Việt Nam, các vấn đề về dạy học thí nghiệm nhƣ: Vai trò của của thí
nghiệm trong dạy học kỹ thuật, Phƣơng pháp và các yêu cầu sƣ phạm về kỹ thuật
biểu diễn thí nghiệm,…Từ đó làm cơ sở lý luận để phát triển đề tài.

25