Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Hướng dẫn học sinh thiết kế mô hình robot trên xe điều khiển, để chăm bệnh nhân trong khu cách ly

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NGHỆ AN TRƯỜNG THPT NGUYỄN TRƯỜNG TỘ ---------- SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

ĐỀ TÀI:

Hướng dẫn học sinh thiết kế mô hình robot trên xe điều khiển, để chăm bệnh nhân Covid-19 trong khu cách ly

Lĩnh vực: Vật lý - Công nghệ

Tác giả: Nguyễn Thị Thu Hằng Vinh, 2023

MỤC LỤC

Trang

- i -

CHƯƠNG I. MỞ ĐẦU ................................................................................ 0

1. Lý do chọn đề tài ........................................................................................ 0

2. Tính mới, đóng góp đề tài........................................................................... 3

3. Đối tượng nghiên cứu ................................................................................. 4

4. Phương pháp nghiên cứu ............................................................................ 4

4.1. Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm................................................. 4

4.2. Phương pháp mô hình hóa ................................................................... 5

CHƯƠNG II. MÔ HÌNH ROBOT TRÊN XE ĐIỀU KHIỂN ....................... 9

1. Cơ sở lý luận .............................................................................................. 9

1.1. Chương trình giáo dục phổ thông năm 2018........................................ 9

1.2. Giáo dục Stem: ................................................................................. 10

1.3. Robot là gì: ....................................................................................... 10

2. Cơ sở thực tiễn: ........................................................................................ 10

2.1 Những thuận lợi trong việc hướng dẫn học sinh thiết kế mô hình robot. 14

2.2 Những khó khăn trong việc hướng dẫn học sinh thiết kế mô hình robot 16

2.3 Một số biện pháp thiết kế mô hình robot giúp học sinh hứng thú sáng tạo16

3. Thực nghiệm sư phạm: ............................................................................. 19

3.1. Thực nghiệm số 1............................................................................... 19

3.2. Bài thực nghiệm số 2 ......................................................................... 21

CHƯƠNG III. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................ 25

1. Kết luận. .................................................................................................. 25

2. Kiến nghị. ................................................................................................. 25

DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................... 27

- ii -

PHỤ LỤC ................................................................................................... 27

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU, HÌNH

Trang

Hình 1.1. Giao tiếp trực tiếp bác sỹ với bệnh nhân............................ 3

Hình 1.2. Hình ảnh bác sỹ đang làm nhiệm vụ trong khu cách ly .... 3

Hình 1.3. Sơ đồ kết nối bộ xử lý trung tâm ...................................... 6

Hình 1.4. Hình ảnh hướng dẫn học sinh chế tạo phần gắp robot...... 7

Hình 1.5. Mô hình robot gắp sản phẩm ............................................ 7

Hình 1.6. Sơ đồ kích thước trục quay chính ..................................... 8

Hình 1.7. Mạch điện tử Arduino ...................................................... 8

Hình 1.8 Mô hình robot xe di chuyển ............................................... 9

Hình 1.9. Mô hình robot sau khi thiết kế hoàn thiện ........................ 9

Hinh 2.1. Bác sỹ chăm sóc bệnh nhân tại giường bệnh. .................. 15

Hinh 2.2. Cánh tay robot hỗ trợ bệnh nhân rất tiện lợi, an toàn. ..... 16

Hình 2.3. Biểu đồ tỉ lệ xếp loại kết quả kiểm tra bài thực nghiệm số 1 ...22

Hình 2.4. Biểu đồ tỉ lệ xếp loại kết quả kiểm tra bài thực nghiệm số 2 .. 23

Bảng 3.1. Kết quả kiểm tra bài thực nghiệm số 1 ............................ 21

Bảng 3.2. Kết quả kiểm tra bài thực nghiệm số 2 ............................. 22

- iii -

Bảng 3.3. Tỉ lệ xếp loại kết quả bài kiểm tra thực nghiệm số 2 ........ 23

KÍ HIỆU CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT

Chữ cái viết tắt Ý nghĩa

GD&ĐT Giáo dục và đào tạo

Giáo viên GV

Học sinh HS

NXB - KHKT Nhà xuất bản – Khoa học kỹ thuật

Đối chứng ĐC

Thực nghiệm TN

Phương pháp dạy học PPDH

Trung học phổ thông THPT

- iv -

Thành phố TP

CHƯƠNG I. MỞ ĐẦU

1. Lý do chọn đề tài

Trong ba năm vừa qua, thế giới và Việt Nam đã và đang phải đương đầu, vượt qua cú sốc mang tên “ Đại dịch Covid-19”. Khởi phát từ thành phố Vũ Hán (tỉnh Hồ Bắc, Trung Quốc) vào đầu tháng 12-2019, dịch bệnh viêm phổi cấp do virus Corona chủng mới (SARS-CoV-2) gây ra đã làm cuộc sống của người dân toàn cầu bị đảo lộn bởi tính chất nguy hiểm và tốc độ lây lan chưa từng có của nó. Đại dịch toàn cầu đã tạo ra những xáo trộn trên toàn bộ phương diện trong đời sống xã hội : kinh tế, văn hóa, giáo dục… Đặc biệt, dịch bệnh Covid-19 gây nên áp lực vô cùng lớn đối với ngành y tế. Covid-19 đã và đang khiến hệ thống y tế ở các quốc gia trở nên quá tải, mọi nguồn lực y tế phải dành cho công tác phòng chống dịch, đồng nghĩa với việc tiếp cận dịch vụ chăm sóc các vấn đề sức khỏe khác bị ảnh hưởng nặng nề. Đây là vấn đề đáng quan ngại bởi ngay cả trước đại dịch, ước tính vẫn có ít nhất một nửa trong tổng số 7,8 tỷ người trên thế giới chưa được tiếp cận đầy đủ với các dịch vụ y tế thiết yếu. Vậy, làm thế nào để giải quyết sự quá tải về nguồn lực y tế trong bối cảnh dịch bệnh hoành hành?. Đó là một bài toán cần đặt ra để được giải quyết.

Việt Nam thiết lập nên hệ thống khu cách ly trên toàn bộ đất nước nhằm thực hiện công tác phòng, chống Covid-19. Cách ly tại cơ sở y tế được áp dụng với những người nhiễm hoặc nghi nhiễm Covid-19. Ngay khi phát hiện, họ sẽ được cách ly để điều trị. Các cơ sở y tế đều quy định hạn chế người nuôi bệnh, không thăm bệnh, phòng ngừa tối đa nguy cơ lây nhiễm dịch bệnh Covid-19, hạn chế tụ tập đông người. Tuy nhiên, có nhiều bệnh nhân nội trú nặng, bị hạn chế khả năng vận động, không thể tự thực hiện các sinh hoạt cá nhân , bưng bê các đồ dùng cá nhân cần thiết… Chính vì thế, ngành y tế phải gia tăng khối lượng làm việc của các nhân viên y tế trong khi số lượng người không đủ. Sự thiếu hụt về mặt nhân lực trong công cuộc phòng chống dịch bệnh là một trong những trở ngại mà ngành y tế Việt Nam phải đối mặt trong công cuộc phòng chống dịch bệnh. Điều này đòi hỏi phải tìm ra công cụ, thiết bị hỗ trợ đắc lực để khắc phục tình trạng này.

Hiện nay, thế giới và đất nước Việt Nam đang sống trong thời đại 4.0. Đây là kỷ nguyên phát triển của khoa học công nghệ. Tất cả chúng ta đều cảm nhận được sự tác động của khoa học công nghệ lên các ngành nghề, các lĩnh vực, trong đó có ngành y tế. Y tế Việt Nam cũng không nằm ngoài xu thế chuyển đổi số của thời đại. Ngành Y tế của Việt Nam đang xây dựng hệ thống y tế thông minh. Kể từ năm 2018, ngành Y tế đặt ra kế hoạch triển khai các công nghệ số trong 3 trụ cột chính: phòng bệnh thông minh; khám và điều trị thông minh; quản lý thông minh. Các bệnh viện lớn ở Việt Nam đã bắt đầu xây dựng và triển khai mô hình Phòng khám thông minh. Để

xây dựng được hệ thống y tế thông minh thì sự có mặt của hệ thống robot là một điều cần thiết.

Robot là một trong những phát minh vĩ đại của con người từ gần 100 năm qua và không ngừng được phát triển để ngày càng thông minh hơn, hữu ích hơn và an toàn hơn. Với sự phát triển của khoa học công nghệ, các nước, các nền công nghiệp trên toàn thế giới đang chạy đua để cải tiến và chế tạo ra những robot hiện đại nhất cho mọi lĩnh vực trong cuộc sống và phục vụ sản xuất. Với sự tiến bộ vượt bậc trong y học, đất nước ta đã và đang ứng dụng các công nghệ hiện đại trong khám chữa bệnh. Trong đó, sử dụng hệ thống robot trong y tế là một trong những công nghệ được ứng dụng. Việc sử dụng những hệ thống robot sẽ nâng cao chất lượng phục vụ và giúp việc chữa bệnh được nhanh chóng. Điều này còn giúp giảm thiểu áp lực các nhân viên y tế, bác sĩ trong việc quản lý sự lây nhiễm trong môi trường bệnh viện, khu cách ly.

1

Một trong những mục tiêu quan trọng của Chương trình giáo dục phổ thông 2018: “Giáo dục trung học phổ thông nhằm giúp học sinh củng cố và phát triển những kết quả của giáo dục trung học cơ sở, hoàn thiện học vấn phổ thông và có những hiểu biết thông thường về kỹ thuật và hướng nghiệp”. Để đáp ứng yêu cầu giảng dạy kỹ thuật, hướng nghiệp ở cấp THPT thì việc dạy học theo định hướng Stem là điều thiết yếu. Stem là mô hình dạy học phổ biến đối với nền giáo dục Việt Nam trong những năm gần đây. Đây là phương thức giáo dục tích hợp liên môn, trong đó các bài học được xây dựng theo chủ đề, nhằm lồng ghép kiến thức khoa học, công nghệ và toán học, hướng đến sự vận dụng kỹ thuật, khoa học công nghệ trong việc giải quyết các vấn đề cụ thể. Giáo dục Stem giúp học sinh không chỉ hiểu biết về nguyên lý mà còn có thể áp dụng để thực hành và tạo ra được những sản phẩm có thể phục vụ cho cuộc sống hằng ngày. Đây là một mô hình dạy học rất quan trọng, rất được quan tâm trong việc dạy học bộ môn Công nghệ. Giáo viên bộ môn Công nghệ đã ứng dụng Stem như một hình thức, phương pháp dạy học phổ biến, hướng học sinh tới việc tạo lập nên những mô hình, công cụ, thiết bị phù hợp với thực tiễn cuộc sống, giúp ích cho sự phát triển của cộng đồng, xã hội. Và một trong những sản phẩm học tập mà người dạy bộ môn này thường yêu cầu học sinh thực hiện chính là việc sáng chế ra mô hình robot hữu dụng.

2

Hình 1.1. Giao tiếp trực tiếp bác sỹ với bệnh nhân

Hình 1.2. Hình ảnh bác sỹ đang làm nhiệm vụ trong khu cách ly

Chia sẻ về lần đầu tiên thực hiện nhiệm vụ chăm sóc và điều trị bệnh nhân nhiễm Covid-19, điều dưỡng Nguyễn Thanh Tùng (sinh năm 1988) cho biết: “Những ngày đầu nhận nhiệm vụ tại khu cách ly, tôi không khỏi lo lắng, áp lực. Tại đây, có lúc cao điểm, chúng tôi tiếp nhận gần 200 bệnh nhân/ngày. Nhiều hôm, cả kíp trực phải tất bật xuyên đêm thực hiện khử khuẩn, thu thập thông tin, xếp phòng, kiểm tra, theo dõi bệnh nhân… Xong việc trời cũng vừa sáng, cơ thể rã rời vì phải làm việc liên tục nhiều giờ đồng hồ trong bộ quần áo bảo hộ cộng thêm cường độ, áp lực lớn của nhiệm vụ, nhưng chúng tôi ai nấy đều rất nỗ lực, chỉ mong giúp đỡ, đảm bảo an toàn cho bệnh nhân”.

Chỉ với 19 nhân viên y tế và 21 tình nguyện viên phải phục vụ thường xuyên cho hơn 500 bệnh nhân mỗi ngày, các y bác sĩ luôn hết lòng vì bệnh nhân, luôn sẵn sàng có mặt bất kể giờ giấc khi bệnh nhân cần. Sự nỗ lực của đội ngũ cán bộ, nhân viên y tế tại Khu cách ly đã góp phần đem lại những kết quả tích cực cho công tác phòng, chống dịch trên địa bàn. Đến nay, Khu cách ly đã điều trị khỏi và hoàn tất thủ tục xuất viện cho 1.123 bệnh nhân.

Trong thời điểm này cơ sở y tế đều quy định hạn chế người nuôi bệnh, không thăm bệnh, phòng ngừa tối đa nguy cơ lây nhiễm dịch bệnh Covid-19, hạn chế tụ tập đông người. Tuy nhiên, bệnh nhân nội trú nặng, bị hạn chế khả năng vận động, không thể tự thực hiện các sinh hoạt cá nhân , bưng bê các đồ dùng cá nhân cần thiết…vv.

Từ những lí do trên, tôi quyết định chọn đề tài sáng kiến: “Hướng dẫn học sinh thiết kế mô hình robot trên xe điều khiển, chăm bệnh nhân Covid -19 trong khu cách ly "

2. Tính mới, đóng góp đề tài

- Việc hướng dẫn học sinh thiết kế mô hình robot trên xe điều khiển để chăm sóc bệnh nhân mắc Covid-19 trong khu cách ly đáp ứng được yêu cầu đổi mới của Chương trình giáo dục phổ thông 2018: Hình thành và phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo, phù hợp với việc dạy học định hướng nghề nghiệp và thích ứng với tình hình đất nước .

- Đã xây dựng và triển khai hiệu quả các nội dung sau:

3

+ Đề xuất được các biện pháp có tính khả thi, mới mẻ, theo định hướng phát triển năng lực trong việc hướng dẫn học sinh thiết kế mô hình robot trên xe điều khiển để chăm sóc bệnh nhân mắc Covid-19 trong khu cách li.

+ Xây dựng được ý tưởng và kế hoạch dạy học chi tiết cho việc thực hiện hoạt động thiết kế mô hình robot trên xe điều khiển để chăm sóc bệnh nhân mắc Covid-19 trong khu cách li.

+ Giúp các em học sinh thiết kế robot đặt trên khung xe điều khiển và di chuyển dễ dàng, các em yêu thích và có hứng thú khi nghiên cứu và tiếp xúc với cấu tạo robot tự do, các em tìm tòi, khám phá và hướng tới có thể thay thế các bộ điều khiển của các công ty nước ngoài và xây dựng thuật điều khiển tối ưu cho các đối tượng sản xuất, mà các đối tượng này thích hợp với điều kiện sản xuất ở nước ta. Với các phòng thí nghiệm, đây là một mô hình để học sinh thực nghiệm và nghiên cứu, để hướng tới cho các bạn học sinh một cái nhìn cụ thể, thực tiễn hơn về robot.

3. Đối tượng nghiên cứu

- Mô hình cánh tay robot tự do nằm trên xe điều khiển.

- Cách thức thực hiện lập trình các Module.

- Cách thức thiết kế và sử dụng vật liệu để in 3D ra các chi tiết cánh tay robot

và xe điều khiển.

4. Phương pháp nghiên cứu

4.1. Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm

- Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Nghiên cứu nguyên tắc hoạt động của các thiết bị: Động cơ RC servo, lập trình và nạp chương trình cho mạch điều khiển Adruino rooboot và lập trình và nạp chương trình cho mạch điều khiển Adruino của xe điều khiển.

- Phương pháp nghiên cứu thu thập thông tin:

+ Phương pháp nghiên cứu tài liệu được sử dụng đầu tiên khi bắt đầu tiếp cận đề tài nghiên cứu. Mục đích của phương pháp là để thu thập các thông tin liên quan đến cơ sở lí thuyết của đề tài.

+ Phương pháp thu thập các thông tin liên quan đến đối tượng khảo sát nhưng

không tác động lên đối tượng.

+ Phương pháp thực nghiệm: Đây là phương pháp thu thập thông tin được thực hiện bởi những quan sát trong điều kiện gây biến đổi đối tượng khảo sát và môi trường xung quanh.

4

- Phương pháp phân tích, kiểm chứng:

+ Phân tích là nghiên cứu các tài liệu, lý luận khác nhau bằng cách phân tích chúng thành từng bộ phận để tìm hiểu sâu sắc về đối tượng, sau đó tổng hợp, liên kết từng mặt, từng bộ phận thông tin đã được phân tích tạo ra một hệ thông lý thuyết mới đầy đủ và sâu sắc về đối tượng.

+ Phương pháp kiểm chứng: trên cơ sở nghiên cứu, phân tích các tài liệu, sử dụng phương pháp thực nghiệm để kiểm chứng lại các giả thuyết khoa học được đặt ra khi nghiên cứu đề tài.

- Phương pháp nghiên cứu thực hành: Lắp ghép vận hành thử mạch điều khiển từ các thiết bị trên theo nguyên lí đã có.

4.2. Phương pháp mô hình hóa

Chúng tôi đã tiến hành dự án này trên mô hình và lắp đặt theo trình tự như sau:

- Tìm hiểu đối tượng.

- Xây dựng mô hình.

- Sử dụng để làm minh họa cho robot trong chăm sóc người bệnh Covid-19

Bus dữ liệu

Thiết bị

Bộ xử lí

Bộ nhớ

RAM, ROM

xuất nhập

trung tâm

Bus điều khiển

trong khu cách ly.

Bus địa chỉ

5

Hình 1.3. Sơ đồ kết nối bộ xử lý trung tâm

Hình 1.4. Hình ảnh hướng dẫn học sinh chế tạo phần gắp robot

6

Hình 1.5. Mô hình robot gắp sản phẩm

Hình 1.6. Sơ đồ kích thước trục quay chính

7

Hình 1.7. Mạch điện tử Arduino

Hình 1.8 Mô hình robot xe di chuyển

8

Hình 1.9. Mô hình robot sau khi thiết kế hoàn thiện

CHƯƠNG II. MÔ HÌNH ROBOT TRÊN XE ĐIỀU KHIỂN

1. Cơ sở lý luận

1.1. Chương trình giáo dục phổ thông năm 2018

Nghị quyết số 29-NQ/TW ngày 4/11/2013 Hội nghị Trung ương 8 khóa XI về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo nêu rõ: "Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ phương pháp dạy và học theo hướng hiện đại; phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo và vận dụng kiến thức, kỹ năng của người học; khắc phục lối truyền thụ áp đặt một chiều, ghi nhớ máy móc. Tập trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyến khích tự học, tạo cơ sở để người học tự cập nhật và đổi mới tri thức, kỹ năng, phát triển năng lực...." [9].

Chương trình giáo dục phổ thông 2018 xây dựng theo định hướng phát triển phẩm chất và năng lực nhằm tạo môi trường học tập tốt, giúp học sinh phát triển hài hoà về thể chất và tinh thần. Từ đó giúp người học tích cực, tự tin, năng động và sáng tạo. Học sinh biết vận dụng các phương pháp học tập tích cực để phù hợp với thực tiễn học đi đôi với hành, biết chủ động trau dồi các tri thức và kỹ năng cần thiết, biết lựa chọn nghề nghiệp phù hợp với năng lực sở trường bản thân. Ngoài ra chương trình mới còn giúp học sinh rèn luyện, hình thành những phẩm chất tốt đẹp, có lối sống lành mạnh, trách nhiệm, cần cù sáng tạo để đáp ứng với xu thế đất nước trong thời đại mới, toàn cầu hoá…

Như vậy, việc đổi mới phương pháp dạy học theo định hướng phát triển năng lực là điều tất yếu. Với một trong những đặc trưng là dạy học thông qua tổ chức liên tiếp các hoạt động học tập, giúp học sinh tự khám phá những điều chưa biết chứ không thụ động tiếp thu những tri thức được sắp đặt sẵn. Giáo viên là người tổ chức và chỉ đạo học sinh tiến hành các hoạt động học tập phát hiện kiến thức mới, vận dụng sáng tạo kiến thức đã biết vào các tình huống học tập hoặc tình huống thực tiễn...

9

Chương trình giáo dục phổ thông tổng thể và chương trình môn công nghệ 2018 hướng đến mục tiêu giáo dục là phát triển toàn diện phẩm chất và năng lực người học. Chính vì vậy, để đáp ứng yêu cầu đổi mới của nền giáo dục Việt Nam và chương trình công nghệ mới, việc dạy học có sự thay đổi từ việc truyền thụ tri thức một chiều sang dạy học theo định hướng phát triển năng lực người học. Theo đó, dạy học theo hình thức Stem nói chung và dạy học trực tuyến môn Công nghệ nói riêng cũng không nằm ngoài xu thế dạy học của thời đại, hướng đến cái đích đến cuối cùng là hình thành và phát triển những năng lực thiết yếu cho người học.

1.2. Giáo dục Stem:

STEM là một chương trình giảng dạy được thiết kế để trang bị cho người học các kiến thức và kỹ năng liên quan đến lĩnh vực khoa học (Science), công nghệ (Technology), kỹ thuật (Engineer), toán học (Math). Bởi vậy, thuật ngữ STEM ra đời do ghép bốn chữ cái đầu tiên theo tên tiếng Anh của bốn chuyên ngành tự nhiên quan trọng mà nó hướng đến.

Một điểm thú vị trong giáo dục STEM chính là cách tiếp cận liên môn (interdisciplinary). Tức là theo chương trình giáo dục thông thường, học sinh phải học bốn môn tự nhiên tách biệt và rời rạc, tuy nhiên theo như cách học tích hợp, bốn môn học được kết hợp lại thành một để học sinh, sinh viên có thể áp dụng giải quyết mọi vấn đề trong cuộc sống hàng ngày dựa vào kiến thức kết hợp trong quá trình giảng dạy. Sự linh hoạt trong truyền tải kiến thức giúp người học xử lý tình huống thực tế một cách hiệu quả nhất.

Giáo dục STEM là một cách tiếp cận liên ngành trong quá trình học, trong đó các khái niệm học thuật mang tính nguyên tắc được lồng ghép với các bài học trong thế giới thực, ở đó học sinh áp dụng các kiến thức trong khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học vào các bối cảnh cụ thể, giúp kết nối giữa trường học, cộng đồng, nơi làm việc và các tổ chức toàn cầu để từ đó phát triển các năng lực trong lĩnh vực STEM và khả năng cạnh tranh trong nền kinh kế mới.

1.3. Robot là gì:

Robot là một loại máy có thể thực hiện những công việc tự động bằng sự điều khiển của máy tính hoặc các vi mạch điện tử được lập trình. Robot là một tác nhân cơ khí, nhân tạo, thường là một hệ thống cơ khí-điện tử.

Robot đã thay thế con người trong việc thực hiện các nhiệm vụ lặp đi lặp lại và nguy hiểm mà con người không muốn làm hoặc không thể làm vì giới hạn kích thước hoặc diễn ra trong môi trường khắc nghiệt như ngoài không gian hoặc dưới đáy biển. Có những lo ngại về việc sử dụng ngày càng nhiều robot và vai trò của chúng trong xã hội. Robot được cho là nguyên nhân dẫn đến tình trạng thất nghiệp công nghệ gia tăng khi chúng thay thế công nhân trong số lượng chức năng ngày càng tăng.

2. Cơ sở thực tiễn:

10

Những ngày này, khi những con phố, ngõ hẻm ở Thành phố Vinh đều trở nên vắng vẻ bởi dịch Covid-19 thì bên trong những bệnh viện dã chiến, các Trung tâm Hồi sức tích cực, các y, bác sĩ lại hối hả, "căn" từng giây để giành giật sự sống cho

bệnh nhân. Trung tâm Hồi sức tích cực người bệnh Covid-19 trực thuộc bệnh viện Thành phố Vinh tại TP Hồ Chí Minh là một điển hình.

Ngày 10/4, trao đổi với bác sỹ – Điều dưỡng Trưởng tại Trung tâm cho biết: "Công tác chăm sóc bệnh nhân rất quan trọng, bao gồm cả chăm sóc thể chất và tinh thần. Để người bệnh Covid-19 phục hồi tốt, từ khi thành lập, bệnh viện đã xây dựng một quy trình chăm sóc toàn diện bệnh nhân như vấn đề ăn uống, làm sạch thân thể như vệ sinh, tắm rửa, gội đầu và phục hồi chức năng". Theo anh Lê Văn Sáng, thứ nhất, với bệnh nhân thể nặng, phải thở máy thì cứ mỗi ngày 2 lần, điều dưỡng sẽ cho bệnh nhân gội đầu, vệ sinh răng miệng, lau rửa người. Khi được vệ sinh sạch sẽ, bệnh nhân không những được thoải mái, mà còn giảm nguy cơ nhiễm trùng.

Thứ hai là vấn đề dinh dưỡng, bệnh không chỉ được cho ăn 3 bữa chính/ngày và 3 bữa phụ xen kẽ, mà bệnh nhân nặng cần đảm bảo dinh dưỡng phải thêm suất ăn lúc 20h đêm để bổ sung năng lượng. Các khẩu phần ăn đều đảm bảo lượng calo đạt chuẩn theo tình trạng từng bệnh nhân có chế độ ăn đặc biệt. Do đó tôi mong muốn có nhiều em được trải nghiệm nghiên cứu, thiết kế, lắp ráp khám phá về robot nên tôi chọn đề tài “Hướng dẫn học sinh thiết kế mô hình robot trên xe điều khiển, chăm bệnh nhân Covid -19 trong khu cách ly "

Một số hình ảnh học sinh tham gia câu lạc bộ robot Trường Nguyễn Trường

11

Tộ năm học: 2022-2023

Thống kê số lượng học sinh tham gia thi câu lạc bộ robot trường Nguyễn

12

Trường Tộ năm học: 2021-2022

Lớp Số lượng học sinh tham gia Sản phẩm chưa đạt Sản phẩm đạt

20 11 D6 3 2

16 11 D2 3 2

12 11 D3 3 1

18 10 C1 4 1

14 10 C2 2 1

Thống kê số lượng học sinh tham gia thi câu lạc bộ robot Trường Nguyễn

Trường Tộ năm học: 2022-2023

Lớp Số lượng học sinh tham gia Sản phẩm chưa đạt Sản phẩm đạt

20 11 A 0 5

16 11 D1 1 3

12 11 D4 1 3

6 11 C1 0 1

14 10 A1 1 2

12 10 A2 1 3

14 10 D1 1 4

5 10 D4 0 4

13

6 10 C1 0 1

2.1 Những thuận lợi trong việc hướng dẫn học sinh thiết kế mô hình robot để

chăm bệnh nhân mắc Covid-19 trong khu cách li.

• Nâng cao hiệu quả hoạt động

Nếu như có các robot được phổ biện rộng rãi đến các khu cách ly thì chắc chắn giảm bớt các nhân viên y tế, điều dưỡng, người chăm bệnh nhân, tránh được sự lây lan dịch bệnh, Giảm cho nhiều cơ thể rã rời vì phải làm việc liên tục nhiều giờ đồng hồ trong bộ quần áo bảo hộ cộng thêm cường độ, áp lực lớn của nhiệm vụ chăm sóc bệnh

• Giảm sức lao động cho con người.

Ngoài việc chăm sóc, bưng bê, đồ dùng cho các bệnh nhân trong khu cách ly, các thiết bị này được ứng dụng vào rất nhiều lĩnh vực , môi trường ô nhiễm khác nhau với mức năng suất cực kỳ hiệu quả, từ: hàn, sơn, lắp ráp các bảng mạch in, dán nhãn, hỗ trợ xử lý vật liệu, kiểm tra sản phẩm và thử nghiệm,….

Không cần phải sử dụng đến nhiều y, bác sỹ hay người nhà bệnh nhân hỗ trợ chỉ cần một cánh tay robot dư sức hoàn thành những công việc này một cách nhanh chóng, an toàn, tiện lợi. Đây là giải pháp hiệu quả trong y tế, trong khi dịch bệnh ngày càng diễn biến, phức tạp, tốc độ lây lan chóng mặt, mọi lúc, mọi nơi.

14

Hinh 2.1. Bác sỹ chăm sóc bệnh nhân tại giường bệnh.

• Hạn chế sai sót.

Hinh 2.2. Cánh tay robot hỗ trợ bệnh nhân rất tiện lợi, an toàn.

• Kinh tế an toàn

Với sự lập trình, tính toán cẩn thận trong từng chi tiết, những cánh tay robot chắc chắn sẽ đảm bảo mọi thao tác được tiến hành một cách chuẩn xác. Điều đó có nghĩa, chúng sẽ chẳng bao giờ để xảy ra các lỗi sai, các vấn đề trục trặc trong quá trình di chuyển.

Với các tính năng an toàn như các bộ cảm biến phát hiện lực tác động hoặc chướng ngại trong khu vực cách ly, robot hoạt động, những cánh tay robot chắc chắn sẽ giúp thay thế sức người, các nhân viên y tế, điều dưỡng đỡ áp lực hơn, tạo nên một môi trường làm việc an toàn và hiệu quả, tuyệt đối không gây lây nhiễm cho con người.

15

Với sự phát triển không ngừng của xã hội hiện đại, dòng sản phẩm cánh tay robot chắc chắn sẽ trở thành thiết bị phục vụ trong y tế, trong sản xuất không thể thiếu trong tương lai, để được giải đáp mọi thắc mắc và sở hữu những sản phẩm chất lượng với giá thành cạnh tranh nhất và tôi muốn các em là những kỹ sư trong tương lai về robot.

2.2 Những khó khăn trong việc hướng dẫn học sinh thiết kế mô hình robot để

chăm bệnh nhân mắc Covid-19 trong khu cách li.

Mô hình robot và tài liệu ở các phòng thí nghiệm, phòng thư viện nhà trường chưa có. Tại thành phố Vinh chưa có các cửa hàng điện tử bán các linh kiện về robot.

Các em tự tìm hiểu thông tin, mua các linh kiện từ các trang mạng, từ các

câu lạc bộ robot.

Các em còn nhiều lúng túng khi tiếp xúc, chưa biết cách lắp ráp, cài đặt các phần mềm mạch điện tử Arduino. Điều kiện xe và robot nhiều khi chưa đồng bộ…vv.

2.3 Một số biện pháp thiết kế mô hình robot giúp học sinh hứng thú sáng tạo

2.3.1. Sử dụng trò chơi vào câu lạc bộ robot

Giáo dục bằng trò chơi là một hoạt động giải trí cũng là một phương pháp giáo dục hiện đại. Lồng ghép trò chơi trong dạy và học môn Công nghệ sẽ góp phần tích cực vào việc đổi mới phương pháp và cách thức dạy học. Hoạt động trò chơi là phương pháp cho học sinh phát hiện và chiếm lĩnh kiến thức . Qua trò chơi các em được rèn luyện kĩ năng lựa chọn, sự tự tin, các năng lực tư duy sáng tạo, có kĩ năng phân tích làm việc độc lập đặc biệt là kĩ năng ra quyết định và phản ứng nhanh, hình thành năng lực quan sát và nhận xét đánh giá . Điều này cũng giúp học sinh có hứng thú trong làm sản phẩm robot vì kích thích được sự ham học và muốn khám phá, từ đó nâng cao kết quả học tập của các em .

Để giúp học sinh nắm vững lại các kiến thức đã học, tôi đã soạn bộ câu hỏi để tổ chức thi đua giữa các lớp. Việc soạn bộ câu hỏi này sẽ giúp HS nhanh chóng nắm vững lại các kiến thức đã làm, tạo không khí thi đua giữa các lớp, các em có động lực và hứng thú học tập và sáng tạo.

Tổ chức trò chơi “Hỏi - đáp nhanh”

Tôi tổ chức trò chơi “Hỏi - đáp nhanh”, bộ câu hỏi tôi đưa ra và áp dụng các

lớp 10, 11 như sau:

Câu 1: Robot là gì?

Câu 2: Máy tự động là gì?

Câu 3: Em hãy kể một số loại máy tự động mà em biết?

Câu 4: Hãy nêu ví dụ về sử dụng robot trong sản xuất cơ khí?

Câu 5: Chi tiết nào có nhiệm vụ gắp robot?

16

Câu 6: Nguồn điện sử dụng robot tối đa bao nhiêu vôn?

Câu 7: Robot và dây chuyền tự động đem lại lợi ích gì cho con người ?

Câu 8: Khi làm mô hình robot cần những linh kiện bãn dẫn Ic nào?

Câu 9: Khớp truyền động 6 của hệ thống khởi động bằng động cơ điện có đặc

điểm gì?

Câu 10: Khi động cơ làm việc các chi tiết trong cơ cấu trục quay chuyển động

như thế nào

Cách thức tổ chức hoạt động

Sau khi giáo viên sử dụng máy chiếu trình chiếu video mô phỏng các mô hình, hệ thống và quá trình làm việc của robot thì tổ chức trò chơi. Sử dụng bài giảng powerpoint, trình chiếu nội dung câu hỏi. Học sinh trả lời các câu hỏi, giáo viên thông báo đáp án; kết thúc trò chơi giáo viên củng cố lại kiến thức thông qua câu trả lời của học sinh.

- Thể lệ: Trò chơi gồm 10 câu, nhóm trả lời nhanh nhất các thành viên sẽ tham

gia trò chơi tiếp theo.

- Nội quy: không sử dụng tài liệu, sách giáo khoa khi trả lời các câu hỏi.

- Phần thưởng: nhóm trả lời đúng nhiều nhất các thành viên sẽ tiếp tục tham gia

các trò chơi tiếp theo.

- Quá trình chơi:

+ Bước 1:Giáo viên hướng dẫn thể lể trò chơi lớp sẽ được chia làm 10 đội trả lời các câu hỏi trong thời gian quy định. Mười đội làm việc độc lập dưới sự theo dõi của giaos viên.

Học sinh nghe phổ biến thể lệ trò chơi.

+ Bước 2: Học sinh tham gia theo sự hướng dẫn của GV: làm việc theo nhóm với yêu cầu bí mật của các nhóm nhưng phải huy động được sức mạnh của tất cả các thành viên trong nhóm , đảm bảo đúng và hoàn thành trong thời gian sớm nhất.

Giáo viên quan sát HS chơi và hướng dẫn kịp thời.

17

+ Bước 3: Học sinh nộp lại bài làm của mình, giáo viên nhận bài sau đó bàn giao chéo cho các nhóm chấm bài của nhóm đối diện dưới sự giám sát của một thành viên trong nhóm.

+ Bước 4: Giáo viên công bố kết quả, nhận xét và đánh giá công khai, tuyên bố đội thắng cuộc, trao phần thưởng và tiếp tục các hoạt động dạy học khác.

Kết quả nhận được là trò chơi này cả học sinh yếu, trung bình, lẫn học sinh khá, giỏi hưởng ứng thích thú. Các em đều cố gắng khơi gợi trí nhớ của mình để tìm lại kiến thứ cũ nhằm tìm ra nhiều đáp án chính xác hơn tổ bạn. Chính trò chơi này đã tạo ra không khí thi đua và kích thích sự hứng thú học tập trong mỗi học sinh. Điểm cốt yếu trong trò chơi này nói riêng và các trò chơi khác mà bản thân tôi tổ chức cho học sinh là ở chỗ, học sinh không nặng nề phần thưởng mình nhận được sau mỗi lần chiến thắng trò chơi sẽ là gì, mà tự các em thấy hứng thú với những gì mình thu nhận được. Hơn nữa những trò chơi này không cần nhiều sự khích lệ của giáo viên tổ chức trò chơi mà bản thân các thành viên trong tổ tự khích lệ nhau, động viên thúc giục nhau nhằm đem lại kết quả cao nhất cho tổ của mình các em thêm hứng thú học tập để mong đến các tiết tổ chức lại trò chơi với các kiến thức mới để các đội lại ganh đua thắng thua tiếp.

2.3.2 Tích hợp môn công nghệ vào hoạt động trải nghiệm

Trong chương trình sách giáo khoa môn Công nghệ lớp 11 và 12, giáo viên cần lựa chọn những nội dung bài học có thể vận dụng vào các tình huống giáo dục trải nghiệm để kết hợp với từng tình huống cho phù hợp nội dung làm robot do đó giáo viên cần giới thiệu trước khi làm sản phẩm về robot vấn đề cần tìm hiểu:

Câu 1: Làm thế nào để có sự sáng tạo, lập trình lắp ghép các chi tiết của robot?

Câu 2: Em hãy nêu khái niện về robot?

Câu 3: Robot có công dụng gì trong sản xuất?

Câu 4: Theo hình học của không gian hoạt động, người ta chia robot thành mấy

loại?

Câu 5: Làm thế nào để thiết kế một bản vẽ kỹ thuật?

Câu 6: Nhược điểm bản vẽ kỹ thuật có biện pháp nào khắc phục được không?

Câu 7: Bản chất của bản vẽ kỹ thuật là gì?

Câu 8: Khi tham gia bản vẽ kỹ thuật cần điều kiện gì?

18

Câu 9: Cách sử dụng , cài đặt phần mềm trên điện thoại như thế nào?

Những câu hỏi gợi mở, có sự liên tưởng từ nội dung bài học gắn kết hợp với câu hỏi về robot sẽ làm cho học sinh tò mò, suy nghĩ, gây hứng thú đi tìm câu trả lời và vận dụng vào bản thân mình, tự giác tìm hiểu nội dung, tình huống làm cho các em hứng thú sáng tạo, thân thiện, tích cực hơn.

- Qua nội dung các sản phẩm, làm cho học sinh hiểu, biết được nội dung trọng tâm , đồng thời ghi nhớ nội dung theo tình huống kết hợp giáo dục trải nghiệm vào thực tế cuộc sống? Dặn dò học sinh tìm tòi khám phá tình huống giáo dục trải nghiệm trong bài học mới.

Giáo viên giới thiệu tổng quan về vấn đề cần tìm hiểu và khéo léo áp

dụng tình huống trong lúc các em làm robot

- Đặt các câu hỏi để học sinh nêu lên những đặc điểm của vấn đề.

- Trả lời câu hỏi ngắn gọn, xúc tích, dễ hiểu, dễ vận dụng.

- Khi giới thiệu nội dung bài học hoặc sơ đồ, tranh vẽ. GV cho học sinh áp dụng tình huống để hiểu được, vận dụng được bài học qua thực thế và hình thành được ý tưởng của GV thông qua nội dung bài học từ đó học sinh dễ dàng nắm vững kiến thức, liên hệ thực tế, khắc sâu, ghi nhớ theo nội dung và tình huống.

-Từ các vẫn đề trên các em sẽ nêu được mục đích và yêu cầu đề tài thiết kế, tiến hành tính toán lập bản vẽ nhằm xác định hình dạng, kích thước, kết cấu, chức năng sản phẩm

- Căn cứ vào phương án thiết kế tốt nhất, tiến hành lập hồ sơ kĩ thuật. Hồ sơ gồm có các bản vẽ tổng thể và chi tiết sản phẩm, các bản thuyết minh tính toán, các chỉ dẫn về vận hành sử dụng sản phẩm

3. Thực nghiệm sư phạm:

Thực nghiệm sư phạm được tiến hành để kiểm nghiệm tính khả thi và tính hiệu quả của một số biện pháp giúp học sinh hứng thú sáng tạo robot trong trường học. Nhằm thoả mãn yêu cầu của TN sư phạm, chúng tôi tiến hành tìm hiểu chất lượng sáng tạo robot của các lớp trường THPT Nguyễn Trường Tộ- Thành phố Vinh. Tôi chọn một số lớp:10A1, 10A2, 10D3, 10D4, 11D1, 11D2, 11C1, 11C2 Các lớp sĩ số gần bằng nhau, có trình độ và chất lượng học tập tương đương nhau. Quá trình thực nghiệm được tiến hành trong năm học 2022 - 2023.

3.1. Thực nghiệm số 1

19

Bảng 3.1. Kết quả kiểm tra bài thực nghiệm số 1

Giỏi Yếu Khá Khá Trung Bình Lớp

Số học sinh Tỷ lệ % Số lượng Số lượng

Số lượng 4

11D1, 11D2 4,5

10D3, 10D4

11C1, 11C2

Tổng Số lượng Tỷ lệ % Tỷ lệ Tỷ lệ % % TN 8,9 13 28,9 28 62,2 45 ĐC 45 2 20 44,4 22 48,9 TN 10 22,2 24 53,3 11 24,5 45 ĐC 48 12.5 16 33.3 23 47,9 6 TN 28 63,6 13 29,6 6,8 3 44 ĐC 44 11 25,0 26 59,1 4,5 2 TN 134 26 19,4 80 59,7 28 20,9 ĐC 137 10 47 34,3 71 51,8 7,3 Số lượng 0 1 0 3 0 5 0 9 Tỷ lệ % 2,2 6,3 11,4 6,5

(Nguồn: tác giả tổng hợp từ bài kết quả bài kiểm tra kiến thức của học sinh)

70

59.7

60

51.8

50

34.3

40

30

20.9

19.4

20

7.3

10

6.5 0

0

Khá

Trung bình

Giỏi

Yếu

Thực nghiệm

Đối chứng

Thực nghiệm - Đối chứng

20

Hình 2.3. Biểu đồ tỉ lệ xếp loại kết quả kiểm tra bài thực nghiệm số 1 của lớp thực nghiệm và lớp đối chứng

Kết quả kiểm tra thực nghiệm lần 1 cho thấy điểm kiểm tra giữa các lớp đối

chứng và lớp thực nghiệm có sự khác biệt:

- Lớp thực nghiệm có tỉ lệ điểm khá, giỏi cao hơn lớp đối chứng, tỉ lệ điểm

trung bình ít, không có điểm yếu, điểm kém.

- Lớp đối chứng có tỉ lệ điểm khá, giỏi thấp hơn lớp thực nghiệm, tỉ lệ điểm

trung bình cao hơn, có 1 số điểm yếu, không có điểm kém.

3.2. Bài thực nghiệm số 2

Giáo viên hướng dẫn:

Cô Lương Mai Thủy (Lớp 10A1, 10A2 10 D1,10D2,10C1,).

Cô Nguyễn Thị Thu Hằng (Lớp 10D4 10D3 10D5,11D1, 11D2,11D3).

Thầy Trần Minh Nam (Lớp 11A, 11D4,11D5,11D6).

Bảng 3.2. Kết quả kiểm tra bài thực nghiệm số 2

Điểm số Khôi Lớp Số HS Điểm TB 1 2 3 7 8 9 10 6 5 4

TN 45 0 0 0 9 15 13 2 6 8,3 0 0

11D1, 11D2

ĐC 45 0 0 0 9 13 13 7 0 7,3 3 0

TN 45 0 0 0 7 12 8 12 5 7,8 1 0

10D3, 10D4

ĐC 48 0 0 0 12 11 12 6 0 6,9 5 2

TN 44 0 0 0 5 13 10 10 3 7,6 3 0

11C1, 11C2

ĐC 44 0 0 0 14 8 8 3 0 6,4 8 3

TN 134 0 0 0 4 14 34 33 35 14 7,9 0

Tổng

ĐC 137 0 0 0 16 35 32 33 16 0 6,9 5

21

(Nguồn: tác giả tổng hợp từ bài kết quả bài kiểm tra kiến thức của HS)

Bảng 3.3. Tỉ lệ xếp loại kết quả bài kiểm tra thực nghiệm số 2

Giỏi Yếu Kém Khá Trung Bình Lớp

Số học sinh Số lượng Tỷ lệ % Số lượng Tỷ lệ % Số lượng Tỷ lệ % Số lượng Tỷ lệ % Số lượng Tỷ lệ %

TN 45 19 42,2 24 53,3 2 4,5 0 11D1, 11D2

ĐC 45 7 15,5 26 57,8 12 26,7 0

TN 45 17 37,8 20 44,4 8 17,8 0 10D3. 10D4

ĐC 48 6 12.5 23 47,9 17 35,4 4,2 2

TN 44 13 29,5 23 52,3 8 18,2 0 11C1, 11C2

ĐC 44 3 6,8 16 36,4 22 50 6,8 3

TN 134 49 36,6 67 50 18 13,4 0 Tổng

ĐC 137 16 11,7 65 47,5 51 37,2 3,6 5

(Nguồn: tác giả tổng hợp từ bài kết quả bài kiểm tra kiến thức của học sinh)

Hình 2.4. Biểu đồ tỉ lệ xếp loại kết quả kiểm tra bài thực nghiệm số 2 của lớp thực nghiệm và lớp đối chứng

22

Kết quả kiểm tra thực nghiệm lần 2 cho thấy điểm kiểm tra giữa các lớp đối

chứng và lớp thực nghiệm có sự khác biệt lớn:

- Lớp thực nghiệm vẫn có tỉ lệ điểm khá, giỏi cao hơn lớp đối chứng, tăng so với kết quả kiểm tra bài thực nghiệm số 1; tỉ lệ điểm trung bình thấp và giảm nhẹ, không có điểm yếu như lớp đối chứng).

- Lớp đối chứng có tỉ lệ điểm khá, giỏi tăng so với kết quả kiểm tra bài thực nghiệm số 1, nhưng vẫn thấp hơn lớp thực nghiệm, tỉ lệ điểm trung bình và điểm yếu vẫn còn.

Thống kê số lượng học sinh tham gia câu lạc bộ robot Trường Nguyễn Trường

Tộ.

Năm học Ghi chú Số sản phẩm Số học sinh tham gia Sản phẩm chưa đạt Sản phẩm đạt

2021 - 2022 12 80 15 7

2022 - 2023 25 133 5 26

Kết quả dự thi KHKT cấp trường về chế tạo robot năm học 2022-2023.

+ Giải nhất : 11D4

+ Giải Nhì: 10D2

+ Giải ba: 10D3

+ Giải Khuyến khích : 11D2

23

Một số hình ảnh chế tạo và lắp nghép của học sinh

24

CHƯƠNG III. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

1. Kết luận.

- Qua thời gian làm việc được tiếp xúc với các em, tôi luôn luôn cho các em tự tay thiết kế, lắp ráp, khởi động các bộ phận của robot làm cho các em rất thích thú, kích thích tính tò mò nghiên cứu, lắp đặt thử và vận hành, đến nay đề tài cơ bản đã hoàn thành theo mục tiêu đặt ra đó là giúp các em yêu thích hơn, hứng thú hơn mô hình robot.

+ Có thể điều khiển các khớp xoay của robot theo ý muốn.

+ Gắp được vật với trọng lượng cho phép. .

+ Điều khiển xe di chuyển theo lập trình có sẵn.

- Mô hình robot bốc xếp dỡ hàng hóa giúp học sinh hiểu rõ về hình dạng, cấu

tạo cũng như hoạt động của robot.

- Một ưu việt của sản phẩm đó là đã đáp ứng được các chỉ tiêu kỹ thuật:

+ Vận dễ dàng.

+ Kích thước gọn nhẹ, độ nhạy cao.

+ Bảo đảm an toàn điện trong quá trình sử dụng. Sử dụng tiện lợi, dễ

thay thế, sửa chữa.

Đối với ngành giáo dục cần triển khai nhiều cuộc thi phát động việc ứng dụng

công nghệ thông tin trong dạy học và quản lý.

2. Kiến nghị.

Tuy nhiên, trong quá trình thực hiện đề tài bản thân tôi cũng gặp phải một số

thuận lợi và khó khăn sau:

- Cần có nhiều mô hình, tài liệu về robot để kích thích sự hứng thú, đam mê về nghiên cứu và chế tạo robot tự do , chăm sóc bệnh nhân trong khu cách ly Covid- 19 hôm nay và mai sau.

25

- Thành lập nhiều câu lạc bộ về robot ở mỗi trường học trên địa bàn thành phố ( Nếu có thể ). Tạo sân chơi cho nhiều em đam mê, kích thích hứng thú để nhiều em tham gia hơn ( Giúp các em tránh được các trò chơi điện tử)

- Do quỹ thời gian dành cho giảng dạy và các hoạt động của nhà trường và các hoạt động khác ở trường khá nhiều, việc đầu tư thời gian cho viết sáng kiến còn hạn chế nên cũng ảnh hưởng không nhỏ đến hiệu quả của sáng kiến.

26

Nghệ An, ngày 20 tháng 4 năm 2023 Người viết Nguyễn Thị Thu Hằng

DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Mạch điện tử Arduino www.arduino.cc

2. Đề cương bài giảng robot công nghiệp – Th.s Lê Thị Minh Tâm

3. Phạm Đăng Phước, (2006), “Robot công nghiệp”, NXB KHKT, Hà Nội.

4. Nguyễn Văn Khang, Chu Anh Mỳ, (2011), “Cơ sở robot công nghiệp”, NXB

KHKT, Hà Nội.

5. Nguyễn Mạnh Tiến “Phân tích và điều khiển ROBOT công nghiệp”, NXB KHKT,

Hà Nội.

6. Cảm biến điện tử- Một số mạch tự chế thông minh, Trần Thế San, Nguyễn Anh

Dũng.

7. Tài liệu kỹ thuật Điện, Nguyễn Xuân Phú.

8. Sách giáo khoa công nghệ 10 mới,11,12.

9. https://thuvienphapluat.vn/van-ban/Thuong-mai/Nghi-quyet-29-NQ-TW-nam-

2013-doi-moi-can-ban-toan-dien-giao-duc-dao-tao-hoi-nhap-quoc-te-

27

212441.aspx

PHỤ LỤC

KHẢO SÁT SỰ CẤP THIẾT VÀ TÍNH KHẢ THI CỦA

CÁC GIẢI PHÁP ĐỀ XUẤT

1. Mục đích khảo sát

Khảo sát về nhận thức của giáo viên và học sinh về vị trí, vai trò và ý nghĩa của sáng tạo robot trong Trường THPT Nguyễn Trường Tộ, TP. Vinh, Nghệ An; thống nhất nội dung, phương pháp và các hình thức tổ chức thực hiện sáng tạo robot trong Trường THPT Nguyễn Trường Tộ;

Tăng cường áp dụng sáng tạo robot trong giáo dục tại Trường THPT Nguyễn Trường Tộ nhằm góp phần thực hiện mục tiêu của chương trình giáo dục phổ thông năm 2018;

Giúp cho giáo viên và học sinh hiểu rõ hơn về sự cấp thiết và tính khả thi của các giải pháp sáng tạo robot trong thực hiện dạy học theo phương thức giáo dục STEM.

2. Nội dung và phương pháp khảo sát

2.1. Nội dung khảo sát

Nội dung khảo sát tập trung vào 02 vấn đề chính sau:

- Các giải pháp được đề xuất có thực sự cấp thiết đối với vấn đề nghiên cứu

hiện nay không?

- Các giải pháp được đề xuất có khả thi đối với vấn đề nghiên cứu hiện tại,

không?

2.2. Phương pháp khảo sát và thang đánh giá

Phương pháp được sử dụng để khảo sát là Trao đổi bằng bảng hỏi; với thang

đánh giá 04 mức (tương ứng với điểm số từ 1 đến 4):

Không cấp thiết; Ít cấp thiết; Cấp thiết và Rất cấp thiết.

Không khả thi; Ít khả thi; Khả thi và Rất khả thi.

Tính điểm trung bình X theo phần mềm Microsoft Excel 2016.

28

3. Đối tượng khảo sát

Tổng hợp các đối tượng khảo sát

Đối tượng Số lượng TT

Giáo viên 1 53

Học sinh lớp 10 2 472

Học sinh lớp 11 3 374

4. Kết quả khảo sát về sự cấp thiết và tính khả thi của các giải pháp đã

đề xuất

4.1. Sự cấp thiết của các giải pháp đã đề xuất

Đánh giá sự cấp thiết của các giải pháp đề xuất

Các thông số TT Các giải pháp Mức X

3 Hình chiếu trục đo 1 56%

4 Thiết kế và bản vẽ kỹ thuật 2 97%

4 Nguồn điện 3 98%

4 Chất dẫn điện và chất cách điện 4 94%

3 Sơ đồ mạch điện - Chiều dòng điện 5 56%

4 Thiết kế mạch điện tử 6 94%

4 Linh kiện bán dẫn và IC 7 94%

3 Xử lý thông tin 8 45%

4 Công nghệ IoT và ứng dụng thực tế 9 57%

2 10 Cảm biến gia tốc, hồng ngoại 51%

2 11 Giao diện lập trình trên phần mềm 51%

4 12 Lập trình điều khiển đèn Led 94%

3 13 Lập trình điều khiển robot di chuyển 84%

4 14 Lập trình đóng, mở tay gắp robot 96%

4 15 Lập trình robot di chuyển đồ vật 97%

29

3 16 Lập trình để điều khiển robot qua Internet 76%

Từ số liệu thu được ở bảng Đánh giá sự cấp thiết của các giải pháp đề xuất, ta

có những nhận xét sau:

Hầu hết các giáo viên đều nhận thấy: để nâng cao năng lực làm các sản phẩm

robot một cách rất hiệu quả, các giải pháp được đề xuất trong sáng kiến kinh

nghiệm là rất khả thi.

4.2. Tính khả thi của các giải pháp đề xuất

Đánh giá tính khả thi của các giải pháp đề xuất

Các thông số TT Các giải pháp Mức X

1 Hình chiếu trục đo 53% 4

Thiết kế và bản vẽ kỹ thuật 95% 4 2

Nguồn điện 96% 4 3

Chất dẫn điện và chất cách điện 91% 4 4

Sơ đồ mạch điện - Chiều dòng điện 51% 3 5

Thiết kế mạch điện tử 84% 4 6

Linh kiện bán dẫn và IC 84% 4 7

Xử lý thông tin 51% 3 8

Công nghệ IoT và ứng dụng thực tế 56% 2 9

10 Cảm biến gia tốc, hồng ngoại 50% 4

11 Giao diện lập trình trên phần mềm 50% 2

12 Lập trình điều khiển đèn Led 94% 4

13 Lập trình điều khiển robot di chuyển 82% 3

14 Lập trình đóng, mở tay gắp robot 95% 4

15 Lập trình robot di chuyển đồ vật 93% 4

30

16 Lập trình để điều khiển robot qua Internet 72% 3

Từ số liệu thu được ở bảng Đánh giá tính khả thi của các giải pháp đề xuất, ta

có những nhận xét sau:

- Tính khả thi của giải pháp đề xuất là khá cao - Có thể mở rộng cho nhiều năm sau trong các dịp lễ lớn như ngày nhà giáo

Việt Nam, tháng thanh niên,…

- Có thể tổ chức thi liên trường, giữa các trường trong thành phố với nhau.

31

5. Danh mục các phiêu khảo sát

32