Mô hình tích hợp trong dạy học điều khiển tự động hóa trên nền tảng TIA Portal theo hướng tiếp cận năng lực

Trong bối cảnh bùng nổ của Công nghiệp 4.0, yêu cầu đối với đội ngũ kỹ thuật viên điều khiển tự động hóa không chỉ dừng lại ở kiến thức chuyên môn mà còn đòi hỏi khả năng thích ứng linh hoạt, tư duy sáng tạo và tác phong làm việc chuyên nghiệp. Điều này đặt ra thách thức lớn cho các chương trình đào tạo nghề hiện nay trong việc trang bị cho người học những năng lực cần thiết để đáp ứng thị trường lao động. Nhằm giải quyết vấn đề này, phương pháp tiếp cận năng lực (APC) được xem là một hướng đi chiến lược. Bài báo này giới thiệu một mô hình giảng dạy tích hợp, kết hợp nền tảng TIA Portal, phần mềm mô phỏng Factory I/O và phương pháp quản lý 5S, với mục tiêu nâng cao hiệu quả đào tạo và phát triển toàn diện năng lực người học.

Giảng viên, nhà đào tạo, cán bộ quản lý chương trình và sinh viên trong lĩnh vực điều khiển tự động hóa và kỹ thuật công nghiệp, đặc biệt là trong đào tạo nghề.

Nghiên cứu này đề xuất và mô tả chi tiết một mô hình giảng dạy tích hợp tiên tiến dành cho đào tạo điều khiển tự động hóa, đặc biệt là trong lĩnh vực lập trình PLC, dựa trên phương pháp tiếp cận năng lực (APC). Mô hình này độc đáo ở việc lồng ghép hiệu quả ba thành phần chính: nền tảng phần mềm TIA Portal, công cụ mô phỏng 3D Factory I/O, và phương pháp quản lý 5S. Tác giả đã cấu trúc mô hình thành chuỗi 10 tiểu năng lực cụ thể, từ "Tiếp nhận và phân tích yêu cầu công nghệ" đến "Vệ sinh công nghiệp", và minh họa cách tích hợp từng yếu tố vào mỗi bước. Chẳng hạn, Factory I/O được sử dụng để tạo môi trường sản xuất ảo thực tế, cho phép người học thực hành lập trình và kiểm thử hệ thống mà không cần phần cứng đắt tiền, rút ngắn khoảng cách giữa lý thuyết và thực tiễn. Phương pháp 5S được áp dụng xuyên suốt để rèn luyện tác phong công nghiệp, kỷ luật làm việc và nâng cao độ chính xác. Mô hình này không chỉ giúp nâng cao hiệu quả học tập, khuyến khích tư duy sáng tạo và hình thành đạo đức nghề nghiệp cho người học, mà còn cung cấp một khuôn khổ tham chiếu vững chắc. Đây là giải pháp hữu ích để cải tiến chương trình đào tạo tự động hóa, khắc phục hạn chế về cơ sở vật chất, và có tiềm năng mở rộng ứng dụng sang các ngành kỹ thuật khác.