Phòng học thực tế ảo kết nối 3D khoa học phổ thông
Chuyên mục: Sản phẩm Mô Phỏng
Trong quá trình dạy học, chúng ta thấy:
Một trong những vấn đề cần quan tâm đó là sử dụng công nghệ thông tin (CNTT) trong giáo dục để đảm bảo nhiệm vụ đề ra là tiếp cận với công nghệ dạy học 4.0, trong khi trình độ giáo viên hầu hết mới ở mức soạn bài giảng để trình chiếu cho học sinh trên lớp. Vì vậy, việc sử dụng CNTT vào giảng dạy hiện nay cũng chỉ đáp ứng một phần rất nhỏ.
Phòng học Kết nối 3D khoa học phổ thông (VNSIM) được ra đời mang đến giải pháp tân tiến hỗ trợ cho việc dạy và học trở nên dễ dàng, thuận tiện nhất. Nhằm tạo ra một tiện ích giúp cho giáo viên và học sinh phổ thông dễ dàng hình dung và tiếp cận với các vấn đề khó của các môn học khoa học tự nhiên mà không dễ thể hiện trong điều kiện thực tế.
I. CẤU TẠO PHÒNG HỌC:
Giải pháp Phòng học thực tế ảo 3D khoa học phổ thông (VNSIM) được tích hợp đầy đủ các thiết bị kỹ thuật số công nghệ cao như: Màn hình cảm ứng tương tác, PC điều khiển All in one và màn hình.
Phòng học cũng có thể được tích hợp thêm các thiết bị công nghệ thông tin hiện đại và thông minh như máy thu vật thể, thiết bị điểm danh bằng công nghệ nhận diện khuôn mặt và vân tay, hệ thống âm thanh di động cho giảng dạy, bộ thiết bị trả lời trắc nghiệm, tủ kỹ thuật và bộ lưu điện, bàn ghế lớp học,…để trở thành giải pháp tổng thể hoàn thiện phục vụ việc dạy và học một cách tiện lợi và hiện đại hơn.
Hình 1. Mô hình phòng học
II. CÁCH VẬN HÀNH:
-“Phòng học thực tế ảo kết nối 3D khoa học phổ thông” (VNSIM) bao gồm 1 máy Pc điều khiển all in one kết nối với 1 màn hình và màn hình cảm ứng tương tác thông minh. Máy Pc đã được cài đặt sẵn phần mềm mô phỏng 3D các môn học phổ thông như: Toán, Vật lý, Hóa học, Sinh học, Địa lý ..., các phần mềm này cũng đang được xây dựng thành ứng dụng App mobile dành cho điện thoại thông minh.
-Các bước vận hành như sau:
•Bước 1: Khởi động phần mềm.
• Bước 2: Chọn thí nghiệm cần giảng dạy. Các bài thí nghiệm này được mô phỏng dựa thực tế trên nền tảng 3D.
•Bước 3: Dùng tay hoặc bút cảm ứng điều khiển trực tiếp trên bảng tương tác thông minh.
Hình 2. Phần mềm mô phỏng nội dung 3D các môn học được tích hợp vào bảng tương tác thông minh trong phòng học
III. TỔ CHỨC DẠY HỌC:
- Hình thức tổ chức dạy học là hình thức tác động qua lại giữa hoạt động dạy và hoạt động học, sự phối hợp chặt chẽ giữa giáo viên và học sinh được thực hiện theo một trật tự và một số chế độ xác định. Trong đó hoạt động dạy và hoạt động học thống nhất biện chứng với nhau.
-Mỗi hình thức tổ chức dạy học được xác định tùy thuộc vào những mối quan hệ của các yếu tố cơ bản như:
• Dạy học có tính chất tập thể hay cá nhân: Hình thức tổ chức dạy học cá nhân, học nhóm, học toàn lớp.
• Mức độ hoạt động độc lập của cá nhân trong quá trình chiễm lĩnh tri thức, kĩ năng: bài lên lớp, bài thảo luận, bài luyện tập, rèn kỹ năng, kỹ xảo, …
• Phương thức chiếm lĩnh, tổ chức và điều khiển hoạt động của học sinh.
• Mục tiêu cần đạt của bài học: bài lĩnh hội tri thức mới, bài luyện tập, bài ôn tập, bài kiểm tra,…
• Địa điểm và thời gian học tập: học ở nhà, học tại lớp, tại phòng thí nghiệm...
- Hình thức tổ chức dạy học đối với “Phòng học thực tế ảo kết nối 3D khoa học phổ thông:
• Dễ dàng tiếp cận với công nghệ dạy học 4.0 tương tự như những nền giáo dục tiên tiến trên thế giới.
• Có thể sử dụng máy tính, và trong tương lai gần là điện thoại smartphone để thực hiện các hoạt động trên.
• Học sinh dễ dàng trong việc hình dung các nội dung bài học một cách trực quan như đang chứng kiến các nội dung bài học diễn ra trong môi trường thực thông qua các hình ảnh 3D bằng công nghệ thực tế ảo tương tác.
• Phòng học có thể được thiết kế trong một giải pháp kỹ thuật thống nhất phục vụ việc dạy học trực tuyến.
Hình 3. Kiến trúc dạy học trực tuyến của phòng học
Hình 4. Ảnh chụp màn hình một buổi dạy học trực tuyến nội dung mô phỏng thực hành Sự giãn nở vì nhiệt, vật lý lớp 6
IV. NHỮNG ĐIỀU CẦN LƯU Ý:
C. ĐÁNH GIÁ GIẢI PHÁP:
1. Tính mới và tính sáng tạo:
- Đây là giải pháp mới, chưa có ai thiết kế và triển khai.
- “Phòng học thực tế ảo kết nối 3D khoa học phổ thông” là giải pháp hoàn toàn mới, phát huy tối đa tính ưu việt của công nghệ mô phỏng (ảo như thật) vào dạy học dựa trên công cụ bảng thông minh.
- Các nội dung mô phỏng là sản phẩm tự làm, sáng tạo của nhóm tác giả.
- Áp dụng được cho từng môn học hoặc liên môn mà không tốn thời gian, không gian di chuyển cơ học sang các phòng học khác nhau.
2. Khả năng áp dụng:
- Mọi trường phổ thông đều có thể áp dụng và vận hành được “Phòng học thực tế ảo kết nối 3D khoa học phổ thông” . Không gian phòng học thích ứng với mọi yêu cầu về diện tích và số lượng người tham dự.
- Áp dụng được cho tất cả các môn học, các bài trên cơ sở thiết kế kho tài nguyên tư liệu tương ứng.
- “Phòng học thực tế ảo kết nối 3D khoa học phổ thông đã được triển khai ở trường TH&THCS Newton Th, TP Thanh Hóa
3. Hiệu quả kinh tế, kĩ thuật:
- “Phòng học thực tế ảo kết nối 3D khoa học phổ thông” trang sắm, thiết kế một lần, sử dụng vô biên (khi kho tài nguyên mô phỏng được đăng tải trên các mạng xã hội).
- Chuẩn hóa sự kiến tạo tri thức thông qua đội ngũ thiết kế phần mềm có chuyên môn sâu.
- Là giải pháp kĩ thuật phù hợp với công nghệ thời 4.0.
Sử dụng công cụ bảng thông minh là thiết bị hiện nay nhiều trường công, trường tư đã trang sắm được phục vụ cho việc dạy học tương tác, nâng cao tính tích cực của người học và người dạy.
- Lượng kiến thức, kĩ năng được hình thành thông qua cách vận hành của phòng Khoa học kết nối hơn hẳn cách thức truyền thụ theo kiểu dạy học truyền thống.
4. Hiệu quả xã hội:
- “Phòng học thực tế ảo kết nối 3D khoa học phổ thông” đưa ra một Giải pháp dạy học mới, giúp việc dạy học đạt được hiệu quả cao.
- Cung cấp một kho tư liệu dạy học quý, giúp giáo viên đỡ gánh nặng tự mày mò tìm kiếm, thiết kế mà độ chuẩn xác còn phải xem xét.
- Giải pháp giúp người học và người dạy đổi mới phương pháp học, phương pháp dạy một cách tích cực, tự giác, linh hoạt, sáng tạo để tìm ra được giá trị bài học đích thực, phù hợp với mục tiêu giáo dục hiện đại.
- Giúp học sinh dễ dàng hình dung các nội dung bài học mà trong điều kiện thực tế không dễ thể hiện được như:
+ Các nội dung thí nghiệm nguy hiểm trong vật lý (điện, nhiệt), hóa học (các phản ứng ăn mòn, biến đổi chất, cháy, nổ), địa lý (các hiện tượng tự nhiên bão, lũ, nhiệt độ môi trường khắc nghiệt),…
+ Các nội dung không dễ thể hiện trong thời gian tại lớp cũng như ở nhà hay trong môi trường tự nhiên xung quanh do quá trình diễn biến của sự vật, hiện tượng diễn ra trong thời gian dài, và điều kiện thực tế ít khi gặp phải như: Các điều kiện kiện tự nhiên nguy hiểm mà ít khi diễn ra, các tiến trình diễn ra chậm (giãn nở vì nhiệt của thanh ray tàu hỏa, của các vật liệu giãn nở chậm, sự lớn lên của thực vật…)
+ Các nội dung diễn ra trong điều kiện đặc biệt, siêu thực: Siêu nhỏ như mức độ tế bào, nguyên tử, phân tử hoặc siêu lớn như sự vận động của các vì sao, các hành tinh,…
D. KẾT LUẬN:
“Phòng học thực tế ảo kết nối 3D khoa học phổ thông” dễ dàng triển khai và giúp tăng cường hiệu quả cho việc dạy học tại trường phổ thông dễ dàng tiếp cận với công nghệ dạy học 4.0.
