Home Nghiên cứu - Trao đổi Khai thác, ứng dụng có hiệu quả công nghệ mô phỏng, trang...

Khai thác, ứng dụng có hiệu quả công nghệ mô phỏng, trang bị kỹ thuật vào đào tạo chuyên môn kỹ thuật

600
0

Ngày nay, công nghệ thông tin (CNTT), công nghệ mô phỏng (CNMP) và các trang bị kỹ thuật (TBKT) không ngừng phát triển đã tạo ra động lực thúc đẩy cuộc cách mạng trên tất cả các lĩnh vực; trong đó, giáo dục nghề nghiệp chuyên môn kỹ thuật ngày càng chịu tác động mạnh mẽ. Có thể khẳng định: khai thác, ứng dụng CNTT, CNMP và TBKT vào dạy học là một trong những giải pháp quan trọng góp phần nâng cao chất lượng, hiệu quả đào tạo.

Thủ trưởng Cục Nhà trường/BTTM và Thủ trưởng BTL Cảnh sát biển tham quan phòng học vận hành máy tàu thủy tại Trung tâm Huấn luyện Cảnh sát biển. Ảnh: Anh Tuấn

Trung tâm Huấn luyện (TTHL) Cảnh sát biển được thành lập theo quyết định 3532/QĐ-CSB-TM ngày 29/12/2012 của Cục Cảnh sát biển (nay là Bộ Tư lệnh Cảnh sát biển), với nhiệm vụ “Đào tạo nhân viên chuyên môn có trình độ sơ cấp các chuyên ngành Hải quân, chuyên ngành nghiệp vụ Cảnh sát biển và bồi dưỡng cán bộ, nhân viên của Lực lượng Cảnh sát biển”. Năm 2017, Thường vụ Đảng ủy, Tư lệnh Cảnh sát biển tiếp tục giao nhiệm vụ cho TTHL Cảnh sát biển đào tạo nhân viên chuyên môn kỹ thuật (CMKT) trình độ sơ cấp các chuyên ngành: Điều khiển tàu thủy; Vận hành máy tàu thủy, Điện tàu thủy và Thông tin Báo vụ.

Nhận thức rõ ý nghĩa, tầm quan trọng của CNTT, CNMP và TBKT trong giáo dục nghề nghiệp CMKT; trên cơ sở các TBKT và mô phỏng được đầu tư, Chỉ huy TTHL Cảnh sát biển đã giao nhiệm vụ cho các Bộ môn, giáo viên trong việc chủ động nghiên cứu, thu thập các tài liệu tham khảo, tổ chức biên soạn bài giảng, giáo án, nghiên cứu vận dụng CNTT, CNMP và TBKT vào dạy học để nâng cao chất lượng dạy và học theo các chuyên ngành.

Được ứng dụng CNTT, CNMP 3D và hệ thống TBKT đồng bộ, hệ thống phòng học chuyên dùng đảm bảo mô phỏng hệ điều khiển và hệ động lực cho gam tàu tuần tra TT-200 và TT-400 của Lực lượng Cảnh sát biển đã đặt người học vào môi trường tương tác trên không gian ảo (người học phải xử trí các tình huống trên môi trường 3D), giúp người học nâng cao khả năng tiếp thu kiến thức, kỹ năng thực hành xử trí các tình huống, các hoạt động tác nghiệp của người thủy thủ trong quá trình thực thi nhiệm vụ trên biển. Trong đó:

Phòng học chuyên dùng Điều khiển tàu thủy là hệ thống khép kín gồm các module mô phỏng (module mô phỏng mũi tàu, các hiệu ứng ngày, đêm, sương mù, mưa, sấm sét, các hiệu ứng kiểm soát va chạm vật lý, hiệu ứng gió, dòng chảy tác động vào con tàu…); các hệ thống máy tính mô phỏng điều động tàu (3 cửa sổ), máy tính báo động kiểm tra, máy tính huấn luyện của giáo viên; các thiết bị phần cứng giả lập (thiết bị lái, máy đo tốc độ, định vị vệ tinh, la bàn điện, hải đồ điện tử…). Tất cả các bộ phận được kết nối mạng Lan với nhau tạo nên một hệ thống mô phỏng cabin tàu TT-400 khá hoàn chỉnh.

Phòng học Vận hành máy tàu thủy được xây dựng với sự hoạt động đồng bộ của các module phần mềm mô phỏng (như: module phần mềm mô phỏng động học diezel máy chính, hệ thống phục vụ khởi động, hệ thống làm mát, bôi trơn và nhiên liệu, mô phỏng khởi động và điều chỉnh tốc độ máy chính…); các máy tính giả lập diezel máy chính số 1, 2, 3, máy tính huấn luyện của giáo viên và các hệ thống mô phỏng bộ điều khiển trung tâm hệ động lực, hệ thống báo động kiểm tra…

Phòng học Điện tàu thủy được xây dựng dựa trên sự hoạt động đồng bộ của các module phần mềm (như: module mô phỏng động học tổ hợp diezel máy phát, mô phỏng động học nhiễu tác động vào tổ hợp diezel máy phát, mô phỏng chỉ thị các thông số bảng điện chính, mô phỏng vận hành tự động và bằng tay bảng điện chính…); hệ thống máy tính giả lập máy phát số 1, 2, 3; máy tính huấn luyện của giáo viên…
Phòng học Thông tin Báo vụ được xây dựng với quy mô hiện đại so với các phòng học Báo vụ trong toàn quân. Phòng học được trang bị các máy thông tin ICOM 700PRO, máy M59, FURUNO 2575, IMASAT giúp học viên thực hành thao tác trực tiếp trên máy; hệ thống máy chiếu, các bàn học viên kèm theo 32 bộ gõ ma-nip và tai nghe; hệ thống thông thoại nội bộ kết nối với các phòng học chuyên dùng; Bộ hộp giảng đường hiện đại giúp giáo viên có thể huấn luyện khả năng thu, phát của học viên với khả năng điều chỉnh tốc độ từ thấp, trung bình lên cao (có thể huấn luyện cho cấp Kiện tướng Báo vụ).

Có thể nói, hệ thống phòng học chuyên dùng đã đạt hiệu suất cao về đầu tư TBKT; được khai thác, sử dụng thường xuyên. Trong đó, người học được thực hành các kỹ năng vận hành máy tàu thủy, kỹ năng thao tác trên bảng điện chính, điều khiển tàu thủy, nhất là thực hành thông tin báo vụ đạt chất lượng cao, sát với các trang bị thực tế của Lực lượng Cảnh sát biển. Ứng dụng CNTT, CNMP và TBKT giúp người học tiếp thu kiến thức bằng trực quan nên nắm bắt và hiểu bài nhanh hơn, dễ dàng hơn.

Kết quả đào tạo nhân viên CMKT trình độ sơ cấp Khóa đầu tiên với 59 học viên cho thấy việc đầu tư xây dựng hệ thống phòng học chuyên dùng là hướng đi đúng và hiệu quả cao. 100% học viên đạt yêu cầu, trong đó có 07 học viên đạt loại Giỏi, 39 học viên đạt loại Khá, 13 học viên đạt loại Trung bình Khá. Sau khi kết thúc đào tạo, TTHL Cảnh sát biển đã tiến hành khảo sát chất lượng công tác của học viên khóa I tại Vùng Cảnh sát biển 1, kết quả cho thấy, các học viên đều có trình độ chuyên môn khá trở lên; khả năng thao tác, sử dụng vũ khí trang bị hơn hẳn số học viên đào tạo trong các Trung tâm huấn luyện của Hải Quân. Kết quả đó còn cho thấy việc áp dụng CNTT, CNMP vào giảng dạy là cần thiết nhằm nâng cao chất lượng đào tạo cho mọi đối tượng nói chung và đào tạo nhân viên CMKT trình độ sơ cấp nói riêng. Đồng thời, đòi hỏi người thầy không ngừng nâng cao năng lực, kiến thức chuyên môn, ngoại ngữ và khả năng khai thác, sử dụng hệ thống các công nghệ, nhất là CNTT, thiết bị chuyên ngành.

Tuy nhiên, qua một thời gian khai thác, ứng dụng CNTT, CNMP và TBKT trong giảng dạy các ngành CMKT đã bộc lộ một số hạn chế, bất cập như: Việc làm chủ và sử dụng công nghệ, TBKT hiện đại của giáo viên còn hạn chế; việc ứng dụng CNTT và TBKT vào dạy học mới dừng ở các bài giảng “trình diễn” trên lớp, chưa hỗ trợ quá trình tự học, tự đánh giá kết quả học tập, chưa giúp người học tìm kiếm những kiến thức mới, rèn luyện kỹ năng thực hành. Kỹ năng sử dụng các TBKT của giáo viên có những hạn chế; ứng dụng CNMP mới chỉ ở mức khai thác ban đầu, chưa xây dựng được các phần mềm phát triển các tình huống, các tập bài… Do đó, hiệu quả khai thác, ứng dụng CNTT, CNMP và TBKT chưa tương xứng với giá trị của trang, thiết bị.

Để nâng cao hiệu quả ứng dụng CNTT, CNMP và TBKT trong giảng dạy các chuyên ngành chuyên môn kỹ thuật Cảnh sát biển, bên cạnh các giải pháp cơ bản, lâu dài, cần tập trung vào một số biện pháp sau:

Thứ nhất, tập trung bồi dưỡng cho đội ngũ giáo viên giảng dạy CMKT của TTHL Cảnh sát biển các kiến thức cần thiết để khai thác ứng dụng thành thạo CNTT, CNMP và TBKT trong dạy học, cung cấp kiến thức cơ bản giúp cho học viên có thể tiếp thu được những kiến thức giảng dạy bằng CNTT, CNMP và sử dụng TBKT.
Đối với giáo viên, cần được bồi dưỡng các kiến thức, kỹ năng, phương pháp xây dựng Bài giảng điện tử (BGĐT) để khai thác thế mạnh của CNTT trong kiểm tra đánh giá, kiểm chứng kết quả; phát huy tính trực quan, tính hướng dẫn và tính năng, tác dụng của các TBKT hiện đại đã được trang bị trong quá trình dạy học. Hiện nay, nguồn tư liệu trên các mạng ngày càng phong phú, để khai thác hiệu quả thông tin trên mạng giáo viên cần có kỹ năng khai thác, xử lý thông tin như: Sử dụng các trang tìm kiếm, các địa chỉ website cần thiết đối với lĩnh vực của mình, tìm kiếm và lưu trữ hình ảnh, video, bài soạn trên Powerpoint, đề kiểm tra, tư liệu khác… phục vụ cho việc dạy học.

Công nghệ mô phỏng không phải là xa lạ, tuy nhiên, để khai thác, ứng dụng, sử dụng có hiệu quả CNMP đòi hỏi người sử dụng phải có những kiến thức nhất định về công nghệ này. Đây vừa là yêu cầu, đồng thời cũng là nhiệm vụ đối với cơ quan quản lý, các bộ môn và từng giáo viên. Vì vậy, các giáo viên phải tích cực, nỗ lực tự học, tự rèn học tập, nắm vững tính năng, tác dụng, kỹ năng thao tác, khai thác, sử dụng, bảo quản để phát huy thế mạnh của CNTT, CNMP và TBKT để hướng dẫn học viên sử dụng TBKT trong học tập và làm việc sau này.

Ngoài ra, trang bị kiến thức CNTT, CNMP cho học viên là một phần không thể thiếu để thúc đẩy việc ứng dụng CNTT, CNMP trong học tập. Đa số học viên hiện nay đã tiếp cận với CNTT. Tuy nhiên, học viên chủ yếu khai thác và sử dụng các ứng dụng trên mạng xã hội, các kiến thức, kỹ năng về ứng dụng CNTT, CNMP chưa được tiếp cận. Vì vậy, cần nghiên cứu điều chỉnh chương trình đào tạo, bổ sung nội dung CNMP sao cho học viên không chỉ nắm kiến thức đại cương về ngành khoa học máy tính mà còn nắm được kiến thức về ứng dụng CNTT, CNMP.

Thứ hai, đội ngũ giáo viên tham gia giảng dạy CMKT cần nâng cao chất lượng xây dựng BGĐT; tích cực khai thác, sử dụng các TBKT và hệ thống phòng học mô phỏng.

BGĐT chủ yếu được thiết kế theo 2 hình thức chính phục vụ công tác giảng dạy, gồm: BGĐT có sử dụng trình chiếu Power Point và BGĐT được xây dựng dựa trên các phần mềm mô phỏng. Đối với dạng BGĐT có sử dụng trình chiếu Power Point được xây dựng trên nền hệ điều hành Window cần được thống nhất về hình thức kết hợp với nội dung theo từng chuyên ngành. Thống nhất về hình thức BGĐT có sử dụng trình chiếu Power Point, tức là, phải thống nhất về sử dụng kiểu chữ, phông nền và các hiệu ứng… với mục đích nâng cao tính trực quan, nâng cao khả năng nắm bắt kiến thức chuyên ngành cho học viên. Đối với BGĐT được xây dựng dựa trên các phần mềm mô phỏng, đòi hỏi các đồng chí giáo viên có trình độ hiểu biết tốt về CNTT; kỹ năng xử lý thông tin điện tử và kỹ năng kiểm soát các ứng dụng kèm theo. BGĐT được xây dựng dưới dạng này có tính trực quan cao hơn BGĐT dạng Power Point; tính mô phỏng, tính hình tượng và tính thực tế hiệu quả hơn trong quá trình tiếp thu kiến thức của người học.

Tuy nhiên, khi xây dựng các BGĐT, dù là dưới dạng nào thì việc triển khai nội dung bài học cũng là điều quan trọng hàng đầu mà giáo viên không thể bỏ qua. Các BGĐT cần bám sát mục tiêu học tập, nội dung chuyên ngành, bên cạnh việc xây dựng các tình huống thực hành (đặc biệt là các tình huống xử trí trên biển), giúp người học tiếp thu kiến thức chuyên môn nghiệp vụ, hình thành kỹ năng, kỹ xảo trong thao tác, vận hành, khai thác và sử dụng vũ khí trang bị hiệu quả.

Ba là, tập trung khai thác có hiệu quả các phòng học mô phỏng kết hợp xây dựng các bài tập thực hành đa dạng, phong phú. Sử dụng tốt các TBKT hiện có, thực hiện ”gắn Nhà trường với con tàu”.

Khi thực hành điều khiển tàu, giáo viên có thể ra các bài tập điều động tàu với nội dung đơn giản như: Điều khiển tàu trong khu vực rộng và hẹp. Ngoài ra, với các bài tập phức tạp hơn, như: cập, rời bến; đi trong luồng thủy hẹp (mô phỏng 50km luồng Hải Phòng); tránh va; hành trình ngoài biển xa… Những bài tập này có thể áp dụng nhằm nâng cao trình độ học viên hoặc áp dụng cho các đối tượng đào tạo cao hơn. Qua đó, người học có thể thực hành lái tàu trong một số tình huống đơn giản, lẫn phức tạp, nâng cao kỹ năng xử lý một số tình huống xảy ra trên biển.

Dựa trên chức năng hoạt động của Hệ thống mô phỏng hệ động lực gam tàu TT-200, giáo viên cần chủ động xây dựng các bài tập về công tác chuẩn bị hệ động lực và máy chính khi rời bến, theo dõi các thông số động cơ. Ngoài ra, hệ thống còn giả lập các tình huống về cảnh báo, báo động và dự kiến một số tình huống yêu cầu học viên phải xử lý chính xác, đúng quy trình.

Khi sử dụng Hệ thống mô phỏng bảng điện chính, các giáo viên có thể ra các bài tập về quy trình chuẩn bị trạm phát điện khi rời bến; quy trình phân phối tải; quy trình khởi động, dừng bảng điện chính khi tàu neo, đậu bến an toàn… Ngoài ra, giáo viên có thể xây dựng các bài tập nâng cao như: hòa đồng bộ máy phát ở chế độ bằng tay hoặc tự động; phân chia tải ở 2 chế độ… nhằm nâng cao kiến thức chuyên ngành cho học viên, xây dựng bản lĩnh và tâm lý vững vàng khi làm nhiệm vụ trên các đơn vị tàu.

Đối với thực hành Báo vụ, các giáo viên cần tăng cường hướng dẫn, uốn nắn động tác cho học viên, đồng thời tăng cường huấn luyện thực hành trên hệ thống ma-nip được trang bị và nâng cao khả năng thu cho học viên trên cơ sở các thiết bị mô phỏng tín hiệu nhiễu và tạp âm.

Bốn là, đầu tư kinh phí, kết hợp chặt chẽ với nhà thầu mở rộng không gian mô phỏng các vùng biển; thiết kế xây dựng các phần mềm mô phỏng tích hợp trong các trang thiết bị; mô phỏng các điều kiện đi biển và các tập bài tình huống đa dạng.

Hiện tại, hệ thống cơ sở dữ liệu tại các phòng học chuyên dùng cơ bản đáp ứng được công tác đào tạo đối tượng nhân viên CMKT trình độ sơ cấp. Đối với yêu cầu đào tạo các đối tượng có trình độ cao hơn; phục vụ các công tác tập huấn, bồi dưỡng cán bộ hàng năm của Bộ Tư lệnh, việc đầu tư nâng cấp hệ thống mô phỏng là rất cần thiết.

Với cơ sở dữ liệu hiện có, hệ thống mới chỉ mô phỏng vùng nước cảng biển Hải Phòng với chiều dài khoảng 50km, tương ứng với khu vực đóng quân của Hải đội 101/BTL Vùng Cảnh sát biển 1. Vì vậy, trước mắt, cần khảo sát thiết kế bổ sung phần mềm dữ liệu khu vực cảng biển, khu vực biển đóng quân của Hải đội 201, 301 và 401, nhằm mở rộng kiến thức cho học viên khi được phân bố công tác về các BTL Vùng Cảnh sát biển. Ngoài ra, việc xây dựng các tập bài cho học viên thực hành là rất cần thiết nhằm khai thác hiệu quả tính năng, kỹ chiến thuật của các phòng học chuyên dùng. Các bài tập là sự tích hợp các dữ liệu mô phỏng các tình huống cụ thể như: rời, cập bến; cập, rời phao; hành trình trong luồng thủy hẹp; tránh va; tiếp cận tàu lạ thực hiện kiểm tra kiểm soát… Ngoài ra, tiếp tục nâng cấp các hiệu ứng thời tiết, va chạm vật lý (rung, lắc) tác động vào con tàu, tạo cảm giác chân thực cho người học khi thực hành điều khiển tàu. Những điều kiện này chỉ có thể khi nâng cấp hệ thống mô phỏng hiện nay lên mô phỏng 4D.

Lực lượng Cảnh sát biển ngày càng phát triển về số lượng tàu thuyền kèm theo sự phát triển về số lượng các trang thiết bị hiện đại. Việc tích hợp phần mềm vào trang bị, nâng cao hiệu suất mô phỏng, nâng cao hiệu quả khai thác phòng học chuyên dùng là điều rất cần thiết đối với công tác đào tạo cho mọi đối tượng. Do đó, BTL Cảnh sát biển cần quan tâm đầu tư, đề nghị Bộ quan tâm, đầu tư nâng cấp hệ thống mô phỏng 4D cho TTHL Cảnh sát biển. Đồng thời, phòng Khoa học Quân sự CSB cần nghiên cứu đặt hàng với Viện nghiên cứu mô phỏng thuộc Học viện Kỹ thuật Quân sự để triển khai hệ thống mô phỏng trường bắn ảo tại TTHL Cảnh sát biển.

Ứng dụng CNTT, CNMP và TBKT trong giảng dạy và học tập không chỉ là dùng máy tính vào các công việc như biên soạn rồi trình chiếu bài giảng điện tử, sử dụng các TBKT để thay cho việc hướng dẫn kỹ năng của giảng viên mà cần phải hiểu ứng dụng CNTT, CNMP và TBKT là một giải pháp tổng thể đem lại hiệu quả trong các hoạt động liên quan đến đào tạo.

Đối với TTHL Cảnh sát biển hiện nay, để việc ứng dụng CNTT, CNMP và TBKT trong giảng dạy các ngành CMKT mang lại hiệu quả cao, đòi hỏi quyết tâm cao độ của cấp ủy, chỉ huy TTHL và sự nỗ lực rất lớn về công sức của cơ quan đào tạo và các Bộ môn trong thời gian tới./.

Thượng tá, TS. Đàm Đức Hoan – Chỉ huy trưởng TTHL Cảnh sát biển (theo canhsatbien.vn)

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Website này sử dụng Akismet để hạn chế spam. Tìm hiểu bình luận của bạn được duyệt như thế nào.