BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ TRẦN THỊ HUYỀN TRANG TỔ CHỨC DẠY HỌC THEO ĐỊNH HƯỚNG ACTION LEARNING (AL) CHO MÔN THỰC HÀNH ĐIỆN TỬ TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHỆ SÀI GỊN NGÀNH: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC - 60140110 S K C0 Tp Hồ Chí Minh, tháng 09/2014 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ TRẦN THỊ HUYỀN TRANG TỔ CHỨC DẠY HỌC THEO ĐỊNH HƯỚNG ACTION LEARNING (AL) CHO MÔN THỰC HÀNH ĐIỆN TỬ TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHỆ SÀI GỊN NGÀNH: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC - 60140110 Tp Hồ Chí Minh, tháng 09/2014 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ TRẦN THỊ HUYỀN TRANG TỔ CHỨC DẠY HỌC THEO ĐỊNH HƯỚNG ACTION LEARNING (AL) CHO MÔN THỰC HÀNH ĐIỆN TỬ TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHỆ SÀI GỊN NGÀNH: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC - 60140110 Hướng dẫn khoa học: PGS.TS Võ Thị Xuân Tp Hồ Chí Minh, tháng 09/2014 LÝ LỊCH KHOA HỌC LÝ LỊCH SƠ LƢỢC I Họ tên: Trần Thị Huyền Trang Giới tính: Nữ Ngày, tháng, năm sinh: 23/5/1981 Nơi sinh: Nha Trang, Khánh Hòa Quê quán: Hƣng Yên Dân tộc: Kinh Chỗ riêng địa liên lạc: 3/3 Đƣờng số 44, P Phƣớc Long A, Quận 9, Tp Hồ Chí Minh Điện thoại quan: Điện thoại nhà riêng: Fax: E-mail: II QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO Cao đẳng: Hệ đào tạo: Chính quy Thời gian đào tạo: 1999 – 2002 Nơi học: Trƣờng cao đẳng Kỹ nghệ thành phố Hồ Chí Minh Ngành học: Điện tử viễn thơng Đại học: Hệ đào tạo: Chính quy Thời gian đào tạo từ năm 2005 – 2007 Nơi học (trƣờng, thành phố): Đại học Sƣ phạm Kỹ thuật thành phố Hồ Chí Minh Ngành học: Kỹ thuật điện tử III QUÁ TRÌNH CƠNG TÁC CHUN MƠN KỂ TỪ KHI TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Thời gian 2007 – Nơi công tác Trƣờng đại học Cơng nghệ Sài Gịn i Cơng việc đảm nhiệm Giảng dạy LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan cơng trình nghiên cứu tơi Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chƣa đƣợc công bố cơng trình khác Tp Hồ Chí Minh, ngày 01 tháng 09 năm 2014 Trần Thị Huyền Trang ii LỜI CẢM ƠN Ngƣời nghiên cứu trân trọng cảm ơn PGS.TS Võ Thị Xuân tận tình hƣớng dẫn, định hƣớng cho ngƣời nghiên cứu suốt trình làm luận văn Đồng thời, ngƣời nghiên cứu gửi lời cảm ơn đến tất thầy, cô giáo giảng dạy ngƣời nghiên cứu hai năm học vừa qua, thầy cô cung cấp tảng kiến thức hữu ích giúp ngƣời nghiên cứu hồn thành luận văn Đây bƣớc khởi đầu quan trọng công tác nghiên cứu khoa học sau Trân trọng, Trần Thị Huyền Trang iii TÓM TẮT Việt Nam hƣớng đến kinh tế tri thức, vai trị giáo dục ngày trở nên quan trọng hết Một thách thức lớn giáo dục cải tiến chất lƣợng giáo dục có giáo dục kỹ thuật, làm để đào tạo SV kỹ thuật có kiến thức, kỹ thái độ đáp ứng đƣợc nhu cầu xã hội, giúp SV trở thành kỹ sƣ thật Trong bối cảnh đó, việc cải tiến phƣơng pháp giảng dạy học tập cần đƣợc áp dụng rộng rãi Hiện giới nhiều trƣờng đại học sử dụng nhiều quan điểm, PPDH tiên tiến đa dạng đào tạo có Action learning SV học tập theo định hƣớng Action learning có nhiều trải nghiệm thực tế, tăng khả giải vấn đề, óc tƣ phán đốn, v.v Đây chìa khóa giúp SV chủ động, sáng tạo học tập, từ thực việc học tập suốt đời Vì vậy, ngƣời nghiên cứu chọn AL áp dụng tổ chức dạy học cho môn Thực hành điện tử mà ngƣời nghiên cứu giảng dạy Nội dung đề tài bao gồm:  Phần A: Mở đầu  Phần B: Nội dung + Chƣơng 1: Cơ sở lý luận + Chƣơng 2: Thực trạng dạy học môn Thực hành điện tử Trƣờng đại học Cơng nghệ Sài Gịn + Chƣơng 3: Tổ chức dạy học môn thực hành điện tử theo AL Trƣờng đại học Công nghệ Sài Gòn  Phần C: Kết luận kiến nghị iv ABSTRACT Vietnam is looking forward to the knowledge economy, so the role of education is becoming more important than ever One of the major challenges of education is to improve the quality of education including technical education, how to train engineering students have the knowledge, skills and attitudes to meet the needs of society, helping students become a real engineer In this context, the improvement of teaching and learning should be widely applicable At present, many universities in the world have used lots of advanced teaching views and methods including Action learning Learning of students orient Action learning which will help students have more practical experience, problem solving ability, judgment thinking, etc This is the key to student initiative and creativity in learning, thereby implementing lifelong learning Thus, the reseacher selected AL to apply to subject Practical electronics in order to enhance the quality of student learning The thesis consists of three sections: Part A: Introduction Part B: Content Chapter 1: Literature review on Action Learning Chapter 2: The situation of teaching and learning subject Practical electronics at Saigon technology university Chapter 3: Organization of teaching subject Practical electronics under AL at Saigon technology university Part C: Conclusions and recommendations v MỤC LỤC LÝ LỊCH KHOA HỌC i LỜI CẢM ƠN iii TÓM TẮT iv ABSTRACT v DANH SÁCH CÁC BIỂU ĐỒ ix DANH SÁCH CÁC BẢNG x DANH SÁCH CÁC HÌNH xi DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT xii PHẦN A MỞ ĐẦU MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Mục tiêu nghiên cứu Nhiệm vụ nghiên cứu Đối tƣợng khách thể nghiên cứu Giả thuyết nghiên cứu Giới hạn đề tài Phƣơng pháp nghiên cứu Cấu trúc luận văn PHẦN B NỘI DUNG Chƣơng CƠ SỞ LÝ LUẬN VỀ TỔ CHỨC DẠY HỌC THEO ĐỊNH HƢỚNG AL CHO MÔN THỰC HÀNH ĐIỆN TỬ TẠI STU 1.1 Các khái niệm đề tài 1.1.1 Tổ chức dạy học 1.1.2 Phƣơng pháp dạy học 1.1.3 Định hƣớng 1.1.4 Hành động .8 1.1.5 Định nghĩa Action Learning (Học tập hành động) 1.2 Cơ sở lý luận AL 10 vi 1.2.1 Đặc điểm tâm lý niên SV (18 đến 25 tuổi) 10 1.2.2 Lý thuyết học tập – Cơ sở tâm lý học dạy học 13 1.2.3 Lịch sử hình thành AL 16 1.2.4 Các trƣờng phái AL 20 1.2.5 Các thành phần AL 26 Chƣơng 32 THỰC TRẠNG DẠY HỌC MÔN THỰC HÀNH ĐIỆN TỬ TẠI STU 32 2.1 Giới thiệu khái quát STU 32 2.1.1 Quá trình hình thành phát triển STU 32 2.1.2 Sứ mạng 33 2.1.3 Tầm nhìn 33 2.1.4 Mục tiêu chiến lƣợc .33 2.1.5 Định hƣớng chiến lƣợc STU đến năm 2020 34 2.1.6 Cơ sở vật chất 34 2.1.7 Các ngành đào tạo 35 2.2 Chƣơng trình mơn Thực hành điện tử 35 2.2.1 Mục tiêu môn học 35 2.2.2 Nội dung môn học 36 2.3 Thực trạng giảng dạy môn Thực hành điện tử STU 37 2.3.1 Đối tƣợng khảo sát 37 2.3.2 Mục tiêu khảo sát 37 2.3.3 Nội dung khảo sát 37 2.3.4 Phƣơng pháp xử lý kết khảo sát 37 2.3.5 Kết khảo sát 37 Chƣơng 46 TỔ CHỨC DẠY HỌC THEO AL MÔN THỰC HÀNH ĐIỆN TỬ TẠI STU 46 3.1 Cơ sở làm để tổ chức dạy học cho môn Thực hành điện tử theo AL 46 3.1.1 Xu hƣớng phát triển giáo dục kỹ thuật bậc đại học .46 3.1.2 Đặc điểm AL 47 vii sửa chữa giải mà nhóm nhận thấy phù hợp Giai đoạn áp dụng vào tính thực tiễn mới:  Theo dõi sinh viên sửa chữa  Tiến hành khắc phục cố xảy mạch theo lựa chọn nhóm + Hút chì chân linh kiện + Thay linh kiện + Nối dây + Kiểm tra, đo lại  Hoàn thành phiếu báo cáo + Phần lý thuyết 10 + Phần đo đạc 10 + Cách 10 khắc phục lỗi Trong trƣờng hợp phƣơng án giải đƣa chƣa khắc phục đƣợc lỗi mạch, SV phải quay lại 125 giai đoạn chu kỳ học tập Từ tạo vòng tròn học tập D Kết thúc vấn đề  Đánh giá quả: + kết - Quan sát, lắng 10 nghe Nhắc nhở - Phát biểu ý kiến, 10 lỗi thƣờng gặp thắc mắc (nếu biện pháp sửa chữa có) để nhóm - Sắp xếp dụng cụ để lại vị học hỏi + Đánh giá sản trí ban đầu phẩm viên + sinh - Nộp báo cáo - Vệ sinh phịng Giải đáp thắc thực hành mắc (nếu có) VI Rút kinh nghiệm tổ chức thực Thành phố Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 20… Hiệu trưởng Trưởng khoa 126 Người soạn Phụ lục 11B BÀI GIẢNG VẼ MẠCH IN VÀ LẮP RÁP MẠCH ĐẾM VÒNG DÙNG IC LM555 VÀ 4017 Mục tiêu   Về kiến thức: + Mô tả đƣợc tên, chức chân hoạt động IC 4017N LM555 + Giải thích đƣợc ngun lý hoạt động mạch + Mơ tả đƣợc chức linh kiện IC mạch Về kỹ năng: +  Vẽ đƣợc mạch in theo yêu cầu kỹ thuật Về thái độ: + Hình thành dần thói quen tiết kiệm, an tồn, xác cẩn thận Phương tiện dạy học  Máy tính, máy chiếu, bảng  Các tài liệu học tập, giảng, giáo án  Linh kiện, dụng cụ, vật tƣ Nội dung 3.1 Dẫn nhập Mạch đếm đƣợc ứng dụng rộng rãi nhiều lĩnh vực Nó kết hợp với nhiều loại mạch khác nhƣ mạch dao động, so sánh, giải mã, vi điều khiển, v.v để thực công việc cụ thể đó, ví dụ: đếm, chia tần số, đếm kiện, v.v 127 Ứng dụng IC 555 4017N thực tế: Mạch tạo xung, định thời, tạo tín hiệu kích, điều khiển linh kiện bán dẫn công nghiệp: transistor, SCR, v.v 3.2 Giới thiệu IC 4017 LM555 3.2.1 IC 4017 3.2.1.1 Sơ đồ chân 3.2.1.2 Bảng trạng thái 3.2.1.3 Giản đồ xung 128 3.2.2 IC LM555 Sơ đồ chân 3.2.2.1 3.3 Sơ đồ nguyên lý chức linh kiện + C1 4.7uF + THR TRG LM555 CV C3 4.7uF CLK 15 VCC 14 RST C2 0.01 R3 6K8 13 ENA 4017 GND Q0 Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 Q8 Q9 CO 10 11 12 OUT GND R2 68K DIS VCC R 16 R1 1K5 +5V R4 470 Chức linh kiện: 129 R1, R2, C1 IC 555 tạo mạch dao động C3, R3: tạo mạch reset cho 4017N IC 4017N: đếm từ đến R4: điện trở hạn dòng cho led Led: hiển thị trạng thái ngõ IC 4017 3.4 Nguyên lý hoạt động mạch IC 555 với R1, R2 C1 tạo thành mạch dao động, tín hiệu xung lấy ngõ OUT (chân số 3) IC 555 đƣợc đƣa đến ngõ vào CLK cấp xung cho 4017 Tại thời điểm xung tác động cạnh lên, có ngõ Q mức logic Các ngõ mức logic1 theo thứ tự từ Q0 đến Q7 Mỗi ngõ Q mức có led tƣơng ứng sáng Do đó, ta thấy thời điểm có led sáng, tạo cho ta cảm giác nhƣ led chạy vòng tròn 3.5 Các bước tính tốn  Thời gian nạp tụ C1: t1 = 0,693(R1 + R2).C1  Thời gian xả tụ C1: t2 = 0,693.R2.C1  Chu kỳ xung: T = t1 + t2 = 0,693.C1(R1 + 2R2)  Tần số xung: f = 1/T 3.6 Các bước thực Bước 1: Vẽ mạch in lên bo đồng Dùng thƣớc có chia vạch đo khoảng cách hai chân linh kiện kế đo khoảng cách hai hàng chân IC 4017 555 Xác định kiểu chạy led theo ý muốn Vẽ mạch in lên bo theo mạch in vẽ trƣớc giấy Lưu ý:  Khoảng cách chân linh kiện: led, tụ, trở, IC  Vị trí khoảng cách linh kiện phải phân bố hợp lý  Chú ý thứ tự chân IC để vẽ IC không bị ngƣợc IC gắn mặt linh kiện gắn IC mặt đƣờng mạch Bước 2: Ngâm mạch 130  Bo sau vẽ xong đƣợc ngâm vào dung dịch FeCl3 để loại bỏ lớp đồng không cần thiết  Dùng VOM kiểm tra đƣờng mạch Bước 3: Khoan mạch lắp ráp linh kiện  Dùng mũi khoan 0.8mm 1mm để khoan chân linh kiện  Thực lắp linh kiện theo vị trí cực tính sơ đồ nguyên lý Bước 4: Hàn mạch  Dùng mỏ hàn chì hàn để hàn chân linh kiện  Dùng kềm cắt chân linh kiện dƣ Lƣu ý: mỏ hàn phải để nhiệt độ thích hợp đƣợc hàn Bước 5: Kiểm tra hoạt động cân chỉnh mạch  Dùng VOM đo điện áp chân cấp nguồn IC  Dùng VOM kiểm tra dao động chân số IC555  Dùng VOM kiểm tra mức logic chân ngõ 4017  Điều chỉnh mạch để mạch hoạt động nguyên lý Kết thúc học  Củng cố lại kiến thức học  Tổng kết kinh nghiệm 131 Phụ lục 11C PHIẾU QUY TRÌNH KỸ THUẬT VẼ MẠCH IN VÀ LẮP RÁP MẠCH ĐẾM VÒNG Sơ đồ nguyên lý + C1 4.7uF + THR TRG LM555 CV C3 4.7uF 15 CLK VCC 14 RST C2 0.01 R3 6K8 13 ENA 4017 GND Q0 Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 Q8 Q9 CO 10 11 12 OUT GND R2 68K DIS VCC R 16 R1 1K5 +5V R4 470 Quy trình kỹ thuật STT CÁC BƯỚC TIÊU CHUẨN THỰC HIỆN Chuẩn bị   Các linh kiện tụ điện, trạng vật dụng cần sử dụng điện trở không gãy chân, để thực hành cong chân, sứt mẻ  Kiểm tra số lƣợng linh  Chân IC không bị gãy, kiện cần dùng theo sơ đồ cong mạch   Xác định giá trị điện trở Các ký hiệu, chữ số, vịng màu rõ ràng, dựa vào vòng màu thân đọc đƣợc điện trở giá trị tụ dựa  số đƣợc ghi thân tụ đầy đủ theo yêu cầu sử  Kiểm tra số lƣợng tình TIÊU CHÍ Xác định cực tính led Kiểm tra linh 2.1 Đo nguội linh kiện 132 Các thiết bị, dụng cụ dụng đƣợc kiện - Kiểm tra led  Led tốt: led phân cực thuận led sáng, phân cực ngƣợc led tắt - Kiểm tra điện trở  Giá trị điện trở đo đƣợc giá trị ghi thân điện trở với sai số 5% - Kiểm tra tụ  Tụ không bị gãy chân, phồng hay nứt  Tụ khơng bị rị rỉ chập - Kiểm tra đế IC  Tụ không bị khô  Chân đế IC không gãy, cong đế khơng - kích thƣớc với IC 4017 555 2.2 Kiểm tra điện áp nguồn Dùng VOM đo điện áp nguồn Điện áp nguồn đo đƣợc thể 220VAC đo điện áp nguồn mặt hiển thị đồng 5VDC Vẽ mạch in hồ 220VAC 5VDC - Xác định đƣờng nguồn - Hoàn thiện mạch in theo DƢƠNG GND nhƣ mạch in giấy - Dùng giấy nhám đánh - Vẽ mạch thời gian lớp oxit hóa bám bề mặt quy định đồng - Đƣờng mạch không bị - Dùng bút lông dầu thƣớc lem mực, đứt nét vẽ đƣờng mạch mặt - Các đƣờng mạch thẳng, đồng theo mẫu Đối với vị khơng cong trịn trí chân linh kiện, vẽ hình trịn - Các vị trí chân linh kiện - Đối với đƣờng mạch vẽ hình trịn có đƣờng kính 133 sai, dùng bơng gịn có cồn 900 tối thiểu 2mm để xóa đƣờng mạch - Sau vẽ xong đƣờng mạch, quan sát xem có vị trí vẽ khơng liền nét, độ đậm đƣờng phải nhau, không bỏ sót đƣờng mạch Lƣu ý, cần chờ mực khô đồ lại lần - Ghi tên sinh viên lớp bo mạch in Lƣu ý: Các đƣờng mạch khơng nối với khơng đƣợc vẽ giao Ngâm mạch - Pha dung dịch ngâm mạch - Đƣờng mạch sáng, - Đƣa mạch cần ngâm vào không bị đứt, rỗ hay cƣa dung dịch - Theo dõi thƣờng xuyên - Phần đồng bo việc ngâm mạch, ngâm không sử dụng phải bị ăn mạch q lâu đƣờng mạch có mịn hết thể bị ăn mòn dẫn đến đứt - Tên sinh viên lớp đƣờng mạch bo mạch đọc đƣợc - Dùng cồn tẩy mực rửa mạch nƣớc Khoan mạch - Dùng máy khoan có mũi - Các lỗ khoan tròn, đều, khoan 0.8mm để khoan vị trí chân linh kiện - Lớp nhựa thông đƣợc - Lau mạch quét mỏng, láng - Qt lớp nhựa thơng - Khơng có dấu vân tay 134 lên bo mạch để bo mạch không bo mạch bị oxy hóa - Hong khơ mạch Lắp ráp mạch - Cắm chân linh kiện xuyên - Giữa chân linh kiện qua lỗ theo sơ đồ mạch có khoảng cách hợp lý, - Lắp ráp thứ tự chân khơng sát IC, cực tính tụ, led - Chân linh kiện không bị - Bẻ chân linh kiện cong, chéo phía để giữ linh kiện - Khoảng cách giữ chân bo linh kiện mặt bo không 2mm Hàn mạch - Cắm điện cho mỏ hàn, đợi - Mối hàn sáng, bóng, mỏ hàn nóng chắn, khơng hở - Dùng mỏ hàn chì hàn để - Mối hàn có hình dáng hàn chân linh liện gần giống hình chóp nón - Dùng kềm cắt, cắt bỏ phần - Chì bám quanh mối chân dƣ linh kiện hàn Kiểm tra Kiểm tra nguội: cân mạch chỉnh Dùng VOM, kiểm tra mối - Các đƣờng mạch nối hàn, đƣờng mạch bị hở, đứt theo sơ đồ Kiểm tra nóng: - Sử dụng mạch điện làm - Điện áp nguồn đo đƣợc ―Lắp ráp mạch nguồn 5V khoảng 5VDC dùng IC 7805‖ để cấp nguồn 5VDC cho mạch - Dùng VOM, đo điện áp nguồn 5VDC - Dùng VOM để tầm đo điện áp DC, kiểm tra dao động 135 mạch chân số IC 555 - Kiểm tra xung clock - Kim đồng hồ VOM chân số 14 IC 4017 đƣợc chuyển động qua lại cấp IC 555 giống nhƣ lắc đồng - Kiểm tra mức logic chân hồ tức mạch có tạo dao động 15 4017 - Kiểm tra hoạt động đếm - Khi led nối với chân ngõ IC 4017 cách đo mức đƣợc kiểm tra logic ngõ từ chân – trạng thái sáng có điện áp ngõ ra, ta đọc đƣợc trị 7, -11 số điện áp tƣơng ứng mức logic Khi led tắt ta đo đƣợc điện áp ngõ 0V tức tƣơng ứng với mức logic 136 Phụ lục 11D HỌ VÀ TÊN: Nhóm: LỚP: MSSV: PHIẾU BÁO CÁO VẼ MẠCH IN VÀ LẮP RÁP MẠCH ĐẾM VÒNG DÙNG IC LM555 VÀ 4017N Lý thuyết CÂU HỎI STT TRẢ LỜI Giá trị điện trở: Lam – xám – đỏ – vàng nhũ Lam – xám – cam – vàng nhũ Nâu – lục – đỏ – vàng nhũ Vàng – tím – nâu – vàng nhũ Chức LM555 4017N là: Cho biết tên chức chân IC LM555 Chân 1: Chân 2: Chân 3: Chân 4: Chân 5: Chân 6: Chân 7: Chân 8: Tụ C1 R13 có chức mạch? Chân ENA 4017N tích cực mức nào? 137 Khi chân mức logic 1, cho biết trạng thái ngõ từ Q0 – Q9 Chức chân RES 4017N gì? Khi chân tích cực mức 0, cho biết trạng thái Q0 Kết đo đạc tính tốn a Thời gian tụ C2 nạp là: b Thời gian tụ C2 xả là: c Tính chu kỳ xung clock cấp cho IC 4017N theo lý thuyết: d Tính tần số xung clock mạch theo lý thuyết: e Tính tần số xung clock thực tế: Tính dịng điện chạy qua led tổng dòng điện qua 10 led f g Nêu nhận xét cách led chạy mạch: Các lỗi xảy cách khắc phục nhóm STT CÁC LỖI XẢY RA NGUYÊN NHÂN 138 CÁCH KHẮC PHỤC S K L 0