Nếu bạn đang tìm hiểu về quy trình thiết kế kỹ thuật (Engineering design process – EDP) để giảng dạy cho học sinh, đây là bài viết đáng để bạn tham khảo, giúp bạn có thêm nhiều thông tin hữu ích. Nhìn chung, đây là phương pháp giúp các “kỹ sư nhí” có thể biết cách giải quyết vấn đề hiệu quả hơn và làm quen với các công nghệ mới.
Mục lục
Tổng quan về quy trình thiết kế kỹ thuật EDP
Quy trình thiết kế kỹ thuật tập trung vào khả năng giải quyết vấn đề theo một hướng mở, giúp hoc sinh phát triển được tư duy sáng tạo và khuyến khích các em học hỏi từ những thất bại của mình. Quá trình này giúp các em phát triển được các kỹ năng mềm quan trọng, từ đó tự tin trước bất kỳ thử thách nào trong các môn học hoặc thậm chí trong cuộc sống tương lai.
Vậy, quy trình EDP này là gì? Đây là quy trình gồm nhiều bước, học sinh có thể đi theo các bước kỹ thuật này để giải quyết vấn đề đặt ra. Quy trình này có tính lặp đi lặp lại – nghĩa là bạn có thể lặp lại một bước nào đó nhiều lần nếu cần, để từ đó đưa ra cải tiến tốt hơn trong quá trình thực hiện và học hỏi được từ những thất bại trước đó.
Nhờ vào đó, học sinh có thể sáng tạo ra các khả năng thiết kế mới, từ đó tạo ra những giải pháp tuyệt vời hơn.
Thông thường, quy trình thiết kế kỹ thuật được học sinh thực hiện dưới hình thức làm việc theo nhóm, nhằm thiết kế một sản phẩm, giải pháp nào đó. Các em sẽ làm việc cùng nhau để cùng động não, đưa ra những ý tưởng mới và cùng nhau áp dụng các khái niệm kiến thức khoa học vào thực tế, thử nghiệm các nguyên mẫu và phân tích dữ liệu.
Việc học tập dựa trên dự án theo đúng quy trình thiết kế kỹ thuật sẽ thu hút học sinh ở mọi cấp học – đồng thời khuyến khích các em có thêm kiến thức về STEM
Đưới đây, hãy cùng xem qua 7 bước cơ bản trong quy trình EDP này nhé!
7 bước trong EDP
Bước 1: Xác định vấn đề
Tại bước này, các kỹ sư nhí sẽ cùng đặt ra những câu hỏi liên quan đến sản phẩm, giải pháp mà họ cần thiết kế ra. Những câu hỏi này bao gồm:
- Vấn đề cần chúng ta giải quyết là gì?
- Chúng ta muốn thiết kế cái gì?
- Giải pháp / sản phẩm mà chúng ta tạo ra sẽ dành cho ai? Và chúng mang lại lợi ích gì, đạt được mục tiêu gì cho chúng ta?
- Các yêu cầu cần thiết để thiết kế ra được giải pháp là gì?
- Các hạn chế, khó khăn chúng ta có thể gặp phải là gì? Có hướng giải quyết nào không? Giải pháp đề ra có thực sự khả thi không?
- Mục tiêu cuối cùng mà chúng ta hướng đến là gì?
>> Xem thêm: Các ý tưởng STEM giúp bạn thoát ra khỏi khuôn mẫu
Bước 2 – Nghiên cứu thông tin
Trong quá trình này, học sinh sẽ thu thập thông tin liên quan đến vấn đề và giải pháp mà các em cần thiết kế. Chúng có thể bao gồm nhiều hình thức, từ giáo viên hỗ trợ hướng dẫn, đến việc các em tự nghiên cứu qua sách báo, Internet hoặc trò chuyện với những chuyên gia để thu thập kiến thức.
Những thông tin cần thiết cho các em là trước đây đã có những giải pháp / sản phẩm tương tự hay chưa, nếu có thì chúng ta có thể học hỏi được gì thêm không? Ngoài ra, hiện tại có công nghệ nào có thể hỗ trợ các em không? Các em có thể vận dụng chúng được không?
Bước 3 – Suy nghĩ các giải pháp khả thi
Trong quy trình thiết kế kỹ thuật, các em sẽ cùng nhau làm việc theo nhóm để đưa ra càng nhiều ý tưởng về giải pháp càng tốt. Đây là giai đoạn khuyến khích sự phát triển ý tưởng theo hướng sáng tạo nhất và không nên phán xét!
Và bạn nên nhớ rằng, chúng ta hãy trao đổi các ý tưởng với nhau và tập trung vào vấn đề cần giải quyết. Một không gian học tập phù hợp sẽ giúp học sinh có thể sáng tạo hơn, từ đó đưa ra những giải pháp khả thi và hiệu quả hơn!
Bước 4 – Chọn 1 giải pháp khả thi nhất
Đối với các nhóm học sinh, đây có thể là bước khó khăn nhất trong quy trình thiết kế kỹ thuật, vì các em phân vân không biết nên chọn giải pháp nào.
Lúc này, giáo viên có thể ở bên cạnh hướng dẫn và hỗ trợ, yêu cầu các em xem xét lại những nhu cầu của mình, các khó khăn mình gặp phải nếu chọn giải pháp đó, cũng như xem lại thông tin đã nghiên cứu trước đó để có thể so sánh các ý tưởng và chọn ra giải pháp cho mình. Khi có giải pháp, các nhóm học sinh sẽ cùng lên kế hoạch để hoàn thành giải pháp đó theo đúng tinh thần của quy trình Engineering design process.
Bước 5 – Xây dựng nguyên mẫu
Xây dựng một nguyên mẫu để biến ý tưởng của bạn thành hiện thực! Các nguyên mẫu đầu tiên này sẽ cho bạn biết rằng giải pháp mà các em thiết kế có đáp ứng được yêu cầu đặt ra hay không.
Ngoài ra, sau khi có nguyên mẫu, các em có thể tự do sáng tạo thêm, phát triển trí tưởng tượng để thiết kế ra những giải pháp tuyệt vời hơn nữa!
Bước 6 – Kiểm tra và đánh giá nguyên mẫu
Nguyên mẫu có hoạt động đúng như ý muốn hay không? Hãy thử nghiệm, quan sát và ghi lại kết quả. Các nhóm học sinh nên trao đổi, thảo luận với nhau để cùng góp ý và chọn ra những điểm cần cải thiện nếu có. Đây là một trong những bước quan trọng của quy trình thiết kế kỹ thuật EDP, giúp học sinh tạo ra những giải pháp tốt nhất.
Bước 7 – Cải thiện khi cần thiết
Nếu cần cải thiện nguyên mẫu, các nhóm học sinh sẽ cùng nhau bắt tay vào thực hành cải thiện: Hãy đưa ra thiết kế mới, tiến hành sửa đổi. Sau đó, các nhóm học sinh sẽ cùng lặp lại 2 bước này liên tục, để giải pháp của bạn trở nên tốt nhất có thể!
Lời kết
Trên đây là các thông tin cơ bản về quy trình thiết kế kỹ thuật EDP, hy vọng bài viết đã mang đến những thông tin hữu ích cho bạn. Nếu bạn đang triển khai dạy học STEM và còn gặp nhiều khó khăn, hoặc cần sự hỗ trợ, đừng ngần ngại liên hệ với OhStem nhé! OhStem hiện đã và đang hỗ trợ rất nhiều trường, địa phương trong việc triển khai giáo dục STEM.
Để tìm hiểu thêm về kit học STEM và các chương trình dạy học STEM, vui lòng liên hệ OhStem qua:
- Fanpage: https://www.facebook.com/ohstem.aitt
- Hotline: 08.6666.8168
- Youtube: https://www.youtube.com/c/ohstem
OhStem Education – Đơn vị cung cấp công cụ và giải pháp giáo dục STEAM cho mọi lứa tuổi tại Việt Nam
