1. Tính cấp thiết của nội dung ý tưởng:

Trong việc đổi mới phương pháp dạy học, đồ dùng dạy học đóng vai trò quan trọng, góp phần cho sự thành công của việc dạy và học. Việc phối hợp và sử dụng tốt đồ dùng dạy học sẽ giúp học sinh nâng cao tư duy nhận thức, lĩnh hội kiến thức theo hướng logic: Từ trực quan sinh động đến tư duy trừu tượng, phát huy tối đa tính tích cực, năng động, sáng tạo, say mê và hứng thú hơn trong học tập. Để có được sự phối hợp hài hòa các đồ dùng dạy học phù hợp với nội dung đặc trưng của từng tiết học, giúp bài giảng đạt hiệu quả cao cần sử dụng đồng bộ đồ dùng thực tế và công nghệ thông tin.

Trong các trường phổ thông, trước khi có máy chiếu Projector kết nối thông tin qua máy tính thì chiếc máy chiếu hắt (overhead) đã được dùng để đánh giá bài làm của học sinh, chiếu nội dung bài giảng lên để học sinh tiếp thu. Từ thực tế hiện nay khi công nghệ thông tin phát triển, máy chiếu hắt đã được thay thế, tôi đề xuất ý tưởng: “Cải tiến máy chiếu cũ (Overhead) thành máy chiếu thông minh” nhằm nâng cao chất lượng dạy học, giúp cho học sinh phát huy tính tích cực trong học tập và nghiên cứu. Đồng thời giúp giáo viên truyền đạt kiến thức cho học sinh một cách tốt nhất.

2. Nội dung ý tưởng:

2.1. Vai trò của máy chiếu trong dạy học:

Máy chiếu hắt (Overhead) có lịch sử khá lâu đời. Cấu tạo loại máy chiếu này bao gồm thân máy hình hộp to bản với mặt trên là mặt kính, bên trong là đèn chiếu công suất lớn và một quạt làm mát, trong đó trên cùng của thân máy có một thấu kính để tập trung ánh sáng. Hệ thống còn có một tay dài đính với thân máy để giữ một thiết bị dạng gương phản chiếu ánh sáng về phía màn chiếu.

Trình chiếu bài kiểm tra của học sinh trên máy chiếu cũ (Overhead).

Người sử dụng sẽ in thông tin cần trình bày lên các tấm nhựa trong suốt và đặt trên mặt kính để hiển thị. Ánh sáng từ đèn chiếu đi xuyên qua tấm nilon trong suốt, tới gương phản xạ và được "hắt" lên màn hình. Do đó, cả người trình bày và người nghe sẽ được quan sát các thông tin này một cách đồng thời. Người trình bày vẫn theo dõi vào bản in, trong khi người nghe theo dõi hình ảnh lớn trên màn hình. Loại máy này xuất hiện nhiều ở các trường đại học và phòng họp cơ quan, công ty ở nước ta trong nhiều năm qua. 

Tuy nhiên, hiện nay với trào lưu máy chiếu số kết nối máy tính, tích hợp đầu đọc thẻ nhớ, khả năng lấy dữ liệu qua mạng, nguy cơ "báo tử" loại máy chiếu quá khổ nặng nề, cách thức trình chiếu thô sơ và thủ công này rất cao. Vì nhiều giáo viên trong các trường học không sử dụng loại máy chiếu này nữa nên đã gây lãng phí cho ngân sách, đồng thời học sinh không được tiếp thu kiến thức bằng hình ảnh.

2.2 Cải tiến máy chiếu hắt thành máy chiếu vật thể thông minh:

Máy chiếu hắt (Overhead) có một số lợi thế nhất định và là phương tiện giảng dạy bằng hình ảnh phổ biến hiện nay. Ví dụ, một giáo viên có thể chỉ giảng dạy bằng cách mà họ hay dạy trên bảng, nhưng lợi thế lớn nhất với máy chiếu hắt là giáo viên có thể đứng một chỗ, nhìn về phía toàn bộ lớp và giao tiếp bằng ánh mắt với học sinh suốt giờ học mà không cần đi lại và viết lên bảng. 

Là giáo viên, việc giao tiếp bằng mắt với học sinh đóng một vai trò rất lớn trong cả nắm bắt tâm lý và tiếp nhận phản hồi từ phía học sinh. Đây là cách thức giao tiếp không lời giữa giáo viên và học sinh. Vì vậy tôi cải tiến máy chiếu hắt thành máy chiếu thông minh như sau:

Bên trong thùng máy, tôi lắp đặt một hệ thống mô tơ có bộ bánh răng giảm tốc, trên đó gắn một đĩa nhựa có thể quay tròn xung quanh một trục. Khác với máy chiếu hắt cũ là sử dụng nguồn điện 220 V rất nguy hiểm cho người sử dụng, đồng thời tạo ra nhiều nhiệt, tôi lắp thêm hệ thống động cơ và đèn tiêu thụ nguồn điện thấp từ 5-12V, do vậy an toàn tuyệt đối. Hệ thống động cơ được điều khiển có thể quay nhanh hay chậm tùy theo vật thể cần quan sát. Hai bên đĩa quay có thêm hệ thống đèn LED tiết kiệm điện, bảo đảm cung cấp đầy đủ ánh sánh khi quan sát vật thể. Bên trên cần chiếu sáng đã có hệ thống camera quan sát thu hình ảnh của vật thể trên máy chiếu, hệ thống camera được kết nối không dây với máy tính. Hình ảnh của vật thể được số hóa thành tín hiệu số truyền lên máy tính qua kết nối wifi.

Với hệ thống máy tính khi kết nối wifi có thể quan sát ở bất kỳ đâu khi có kết nối Internet, những hình ảnh thu được sẽ được nhận trên trang web và có thể phóng to thu nhỏ, đồng thởi có thể chụp lại lưu làm minh chứng từng bài làm của học sinh.

Tôi sử dụng phần mềm có trên điện thoại thông minh để điều khiển hệ thống hoạt động, thông qua đó dễ dàng quan sát được hình ảnh một cách sinh động (hình 3).

Tôi cũng thiết lập hệ thống điều khiển thông minh trên điện thoại Android để có thể điều khiển đèn, bảo đảm hệ thống hoạt động theo yêu cầu của giáo viên, tùy theo nội dung bài học.

Hình 4: Bài thu hoạch của học sinh trên máy chiếu thông minh.

Một lợi ích quan trọng khác là máy chiếu hắt vượt qua bảng viết rất nhiều và có thể sử dụng để trình bày tài liệu được chuẩn bị trước, tạo thuận lợi cho giáo viên soạn giáo án, bảng biểu…và có thể sử dụng những tư liệu này bất cứ lúc nào, lặp đi lặp lại.

Nếu được thiết kế và có kế hoạch triển khai tốt, máy chiếu sẽ cung cấp tất cả tín hiệu cần thiết trong suốt bài giảng, bởi vậy bạn không cần ghi chép thông tin như thông thường. Máy chiếu cô đọng tương đối khi bạn so sánh với một số loại phương tiện giảng dạy khác như biểu đồ và có thể dễ dàng cho vào hộp, kẹp tài liệu, tài liệu hoặc phong bì lớn.

Như đã so sánh với phần lớn các phương tiện giảng dạy bằng trình chiếu khác, máy chiếu hắt cải tiến thông minh còn có một lợi thế nữa, đó là không cần phòng tối. Bởi vậy nó cho phép học sinh theo dõi dễ dàng và được sử dụng trong một số loại phòng, trừ trường hợp phòng quá sáng hoặc trực tiếp dưới ánh sáng mặt trời.

2.3 Đánh giá hiệu quả kinh tế, hiệu quả sử dụng

So sánh với máy chiếu có trên thi trường đang bán qua bảng sau:

Như vậy việc sử dụng máy chiếu vật thể thông minh có giá thành rẻ, an toàn, dễ sử dụng, chức năng hoạt động phù hợp với các nhà trường phổ thông.

3. Phương pháp triển khai thực hiện ý tưởng:

Sau khi xây dựng ý tưởng cần được áp dụng tại một số trường trên địa bàn tỉnh Bắc Giang để tiến hành đánh giá về hiệu quả sử dụng. Có thể chuyển giao kỹ thuật, nhân rộng trên toàn tỉnh, trong bài dạy học và các cuộc thi thiết kế đồ dùng giảng dạy.

Sau quá trình thử nghiệm tại các phòng thí nghiệm của trường phổ thông, tiếp thu những ý kiến đóng góp xây dựng, cải tiến cho phù hợp với từng nội dung bài học, phù hợp với môi trường học tập sẽ đề nghị Sở Giáo dục và Đào tạo Bắc Giang triển khai trên địa bàn toàn tỉnh và gắn vào các môn học cùng với thực tiễn sử dụng cho học sinh.

4. Tính khả thi, khả năng áp dụng và nhân rộng của ý tưởng:

Máy chiếu vật thể thông minh cải tiến từ máy chiếu hắt cũ có tính khả thi cao đáp ứng được yêu cầu dạy học sử dụng đồ dùng trong việc truyền đạt thông tin cho học sinh lĩnh hội kiến thức, tận dụng được máy chiếu không sử dụng, giảm chi phí đầu tư từ ngân sách Nhà nước.

Việc áp dụng triển khai công nghệ thông tin trong dạy học sẽ giúp nâng cao chất lượng dạy và học, giúp cho học sinh hiểu hơn về thực tiễn, tiếp thu kiến thức dễ dàng hơn, được trực tiếp học tập tương tác giữa các nhóm và giáo viên với phương tiện dạy học.

Cải tiến máy chiếu hắt thành máy chiếu vật thể thông minh có giá thành rẻ, an toàn dễ sử dụng, có tính thực tế cao nên chi phí đầu tư ban đầu thấp, hiệu quả sử dụng cao nên việc nhân rộng được dễ dàng.

5. Dự kiến hiệu quả của ý tưởng khi triển khai:

Hiệu quả về khoa học: Ý tưởng này dựa trên sự kết hợp phương pháp dạy học tiên tiến hiện nay nhằm giúp học sinh có được kiến thức một cách tốt nhất, sự kết hợp sử dụng đồ dùng dạy học và công nghệ thông tin vào dạy học đang được khuyến khích trong các nhà trường.

Hiệu quả về kinh tế: Kết hợp với đồ dùng sẵn có, cùng với sự cải tiến đem lại hiệu quả cao, giá thành rẻ hơn máy chiếu vật thể trên thị trường, cùng với máy tính trong các nhà trường hiện nay đã được đầu tư đầy đủ, nhưng hiệu quả kinh tế cao, có thể cải tiến cho các trường còn khó khăn, chưa có máy chiếu vật thể.

Hiệu quả xã hội: Kết hợp với những phương pháp dạy học mới sẽ giúp học sinh hiểu bài, nắm chắc kiến thức, kỹ năng sống, học sinh phát huy năng lực tự học, sáng tạo trong cuộc sống, giúp giáo viên có thêm đồ dùng dạy học, nâng cao chất lượng bài giảng. 

Người đề xuất ý tưởng

Vũ Công Phong