Giáo án NLS chuyên đề Công nghệ 12 Đ-ĐT Bài 4: Đặc điểm và các nội dung liên quan trong một dự án nghiên cứu thuộc lĩnh vực hệ thống nhúng

Ngày soạn:…/…/…

Ngày dạy:…/…/…

CHUYÊN ĐỀ 2. DỰ ÁN NGHIÊN CỨU LĨNH VỰC HỆ THỐNG NHÚNG

BÀI 4. ĐẶC ĐIỂM VÀ CÁC NỘI DUNG LIÊN QUAN TRONG MỘT DỰ ÁN NGHIÊN CỨU THUỘC LĨNH VỰC HỆ THỐNG NHÚNG

I. MỤC TIÊU

1. Kiến thức

Sau bài học này, HS sẽ:

• Mô tả được các đặc điểm của một dự án nghiên cứu thuộc lĩnh vực hệ thống nhúng.
• Liệt kê được các nội dung liên quan trong một dự án cụ thể thuộc lĩnh vực hệ thống nhúng.

2. Năng lực

Năng lực chung: 

• Năng lực tự học: Lựa chọn được các nguồn tài liệu phù hợp.
• Năng lực giao tiếp hợp tác: Thảo luận nhóm, tiếp thu sự góp ý và hỗ trợ thành viên trong nhóm khi tìm hiểu về hệ thống nhúng.
• Năng lực giải quyết vấn đề: Tìm hiểu và phân tích được các đặc điểm và nội dung liên quan trong các dự án nghiên cứu ứng dụng hệ thống nhúng.

Năng lực công nghệ: Trình bày được khái niệm cơ bản về hệ thống nhúng và mô tả được đặc điểm của một dự án nghiên cứu thuộc lĩnh vực hệ thống nhúng, liệt kê được các nội dung liên quan trong một dự án cụ thể thuộc lĩnh vực hệ thống nhúng.

Năng lực số: 

• 1.1.NC1b: Áp dụng được kỹ thuật tìm kiếm để lấy được dữ liệu, thông tin và nội dung trong môi trường số.
• 2.1.NC1a: Sử dụng được nhiều công nghệ số để tương tác.
• 2.4.NC1a: Đề xuất được các công cụ và công nghệ số khác nhau cho các quá trình hợp tác.
• 5.2.NC1b: Áp dụng được các công cụ số khác nhau và các giải pháp công nghệ có thể có để giải quyết những nhu cầu đó. 

Năng lực AI: 

• 12.C3.2: Tùy chỉnh và tối ưu hệ thống AI (Khi tìm hiểu quy trình kiểm tra sau tích hợp (HW-SW), HS liên hệ và nêu được ví dụ về cách thức đánh giá hiệu quả của hệ thống AI (như đánh giá độ trễ, độ chính xác nhận diện hình ảnh của camera AI trên robot)).
• 12.D2.1: Phát triển hệ thống AI (Thông qua việc tìm hiểu tính chất liên ngành của dự án hệ thống nhúng, HS nhận biết được việc tạo ra một sản phẩm AI (ví dụ: xe tự lái) đòi hỏi sự hợp tác chặt chẽ giữa nhiều chuyên môn khác nhau và nhận diện rõ các vai trò như người thiết kế phần cứng, người lập trình thuật toán, người huấn luyện và kiểm thử AI).

3. Phẩm chất

• Chăm chỉ và trách nhiệm: Tích cực học tập, nghiên cứu, hoàn thành các nhiệm vụ được giao.

II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU

1. Đối với giáo viên

• Máy chiếu, máy tính, màn hình hiển thị, hoặc ti vi.
• Hình vẽ và tranh ảnh trong SGK.
• KHBD, SGK, SGV Chuyên đề học tập Công nghệ 12 – Công nghệ Điện – Điện tử.
• Máy tính cá nhân/Laptop, màn hình máy chiếu/Tivi tương tác, kết nối Internet tốc độ cao. Các phần mềm ứng dụng: Quizizz/Kahoot (tạo câu hỏi trắc nghiệm), website kenhhoctap.edu.vn, nền tảng AI (ChatGPT/Gemini), ứng dụng Google Docs/ Padlet, Canva.
• Video AI tạo bằng công cụ AI được dùng để khởi động bài học. 

2. Đối với học sinh

• HS cả lớp: Hình vẽ liên quan đến nội dung bài học và các dụng cụ học tập theo yêu cầu của GV; SGK Chuyên đề học tập Công nghệ 12 – Công nghệ Điện – Điện tử.
• Điện thoại thông minh (Smartphone) hoặc máy tính bảng có kết nối Internet, cài sẵn trình duyệt web.

III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

1. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG

a. Mục tiêu: Giúp HS tạo tâm thế sẵn sàng học tập và gợi mở nhu cầu nhận thức, kích thích sự tò mò hứng thú của HS trong việc tìm hiểu các nội dung tiếp theo.

b. Nội dung: GV hướng dẫn HS trả lời câu hỏi mở đầu trong SGK.

c. Sản phẩm học tập: Một số ứng dụng nổi bật của hệ thống nhúng trong đời sống. 

d. Tổ chức thực hiện:

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV yêu cầu HS trả lời câu hỏi mở đầu trong sgk:

Quan sát hình 4.1 và kể tên một số ứng dụng nổi bật của hệ thống nhúng trontg đời sống

- GV tiếp tục yêu cầu HS xem video AI được thiết kế để phục vụ bài dạy và trả lời câu hỏi xuất hiện trong video đó.

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS vận dụng hiểu biết, kinh nghiệm của bản thân, suy nghĩ và kể tên một số hệ thống nhúng.

- GV hướng dẫn, hỗ trợ HS (nếu cần thiết).

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- GV mời HS trả lời.

Gợi ý: 

+ Hệ thống nghe - nhìn trong gia đình, ví dụ TV thông minh (smart TV) trong đó hệ thống nhúng cho phép TV kết nối với mạng internet, chạt trình duyệt web, phát các nội dung số từ ổ đĩa lên màn hình,…

+ Máy công nghiệp, ví dụ máy CNC trong gia công cơ khí trong đó hệ thống nhúng cho phép tạo ra các sản phẩm có hình dạng và kích thước chính xác theo các yêu cầu đa dạng của người dùng.

+ Tay cầm trò chơi điện tử, trong đó hệ thống nhúng cho phép cảm nhận các hành vi của người chơi cũng như phản hồi các đáp ứng của trò chơi đến người chơi một cách chân thực.

+ Đồ gia dụng thông minh, ví dụ máy giặt trong đó hệ thống nhúng cho phép tự động thiết lập các chương trình giặt, lượng bột giặt, lượng nước và nhiệt độ nước một cách tối ưu đối với mẻ quần áo mà người dùng đưa vào.

+ Xe ô tô, trong đó có hàng trăm hệ thống nhúng cho phép tự động nhận dạng làn đường, nhận dạng vật cản hay điều khiển hệ thống phun nhiên liệu, chống bó cứng phanh (ABS), điều hoà nhiệt độ,…

Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập

- GV đánh giá, nhận xét.

- GV dẫn dắt vào bài học mới: Qua các câu trả lời vừa rồi có thể thấy được hầu hết các hệ thống nhúng hiện nay đã và đang được ứng dụng ngày càng rộng rãi trong hầu hết các thiết bị xung quanh ta, đóng vai trò bộ não điều khiển toàn bộ hoạt động của thiết bị. Vậy các hệ thống nhúng có những đặc điểm gì nổi bật?  Bài học ngày hôm nay sẽ cho chúng ta câu trả lời – Bài 4. Đặc điểm và các nội dung liên quan đến một dự án nghiên cứu thuộc lĩnh vực hệ thống nhúng.

[2.1.NC1a]: HS quan sát, lắng nghe thiết bị hiển thị và thực hiện tương tác với nội dung số (Video AI) để nhận biết tình huống khởi động bài học.

2. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

Hoạt động 1. Tìm hiểu về hệ thống nhúng

a. Mục tiêu: HS nêu được khái niệm và ứng dụng hệ thống nhúng.

b. Nội dung: GV đưa ra các nhiệm vụ, yêu cầu HS hoạt động cá nhân hoặc hoạt động nhóm thức hiện nhiệm vụ đã được giao, từ đó hình thành kiến thức bài học.

c. Sản phẩm: HS hiểu và trình bày được các bước thực hiện dự án.

d. Tổ chức thực hiện:

…………………………………………..

…………………………………………..

…………………………………………..

Hoạt động 2. Tìm hiểu về đặc điểm của một dự án nghiên cứu thuộc lĩnh vực hệ thống nhúng

a. Mục tiêu: HS nêu được đặc điểm của dự án nghiên cứu thuộc lĩnh vực hệ thống nhúng.

b. Nội dung: GV đưa ra các nhiệm vụ, yêu cầu HS hoạt động cá nhân hoặc hoạt động nhóm thức hiện nhiệm vụ đã được giao, từ đó hình thành kiến thức bài học.

c. Sản phẩm: Đặc điểm dự án nghiên cứu thuộc lĩnh vực hệ thống nhúng.

d. Tổ chức thực hiện:

Hoạt động 3. Tìm hiểu về nội dung liên quan trong một dự án nghiên cứu thuộc lĩnh vực hệ thống nhúng

a. Mục tiêu: HS liệt kê được các nội dung liên quan trong một dự án cụ thể thuộc lĩnh vực hệ thống nhúng.

b. Nội dung: GV đưa ra các nhiệm vụ, yêu cầu HS hoạt động cá nhân hoặc hoạt động nhóm thức hiện nhiệm vụ đã được giao, từ đó hình thành kiến thức bài học..

c. Sản phẩm: Nội dung kĩ thuật và các kiến thức khác như: toán học, vật lí, quản lí dựa án, quản lí tài chính,…

d. Tổ chức thực hiện:

…………………………………………..

…………………………………………..

…………………………………………..

3. HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP

a. Mục tiêu: HS sử dụng kiến thức về đặc điểm và các nội dung liên quan đến một dự án nghiên cứu hệ thống nhúng.

b. Nội dung: GV trình chiếu câu hỏi, HS suy nghĩ trả lời các câu hỏi trắc nghiệm liên quan đến đặc điểm và các nội dung liên quan đến một dự án nghiên cứu hệ thống nhúng

c. Sản phẩm học tập: HS đưa ra được các đáp án đúng và chuẩn kiến thức của GV.

d. Tổ chức thực hiện:

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV tổ chức game trắc nghiệm trên Quizizz/Kahoot.

- GV sử dụng ứng dụng kenhhoctap.edu.vn để tham khảo và cho sinh làm trắc nghiệm online.

- GV cung cấp mã phòng thi.

- GV trình chiếu lần lượt các câu hỏi trắc nghiệm yêu cầu HS chọn ra 1 đáp án đúng:

Câu 1: Trong các hệ thống dưới đây, đâu không phải hệ thống nhúng?

Câu 2: Câu nào sau đây là sai khi nói về đặc điểm của dự án nghiên cứu thuộc lĩnh vực hệ thống nhúng?

1. Mục tiêu của dự án cụ thể.
2. Vòng đời dự án có hạn.
3. Có tính sáng tạo, có thể sử dụng kết quả của các dự án trước đó.
4. Môi trường làm việc phức tạp, thường có sự tham gia của nhiều cá nhân và đơn vị.

Câu 3: …………………………………………..

…………………………………………..

…………………………………………..

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS vận dụng kiến thức đã học và hiểu biết thực tế của bản thân về để trả lời câu hỏi.

- GV hướng dẫn, hỗ trợ HS (nếu cần thiết).

- HS sử dụng thiết bị di động truy cập, hoàn thành bài tập trong thời gian 5 phút.

Bước 3: HS báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- Hệ thống tự động chấm điểm và xếp hạng.

- GV chiếu bảng xếp hạng và chữa nhanh câu sai nhiều nhất.

- HS lần lượt đưa ra đáp án cho các bài tập:

- GV yêu cầu các HS khác lắng nghe, nhận xét, nêu đáp án khác (nếu có).

Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập

- GV đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập và chuyển sang nội dung vận dụng.

[2.1.NC1a: Sử dụng được nhiều công nghệ số để tương tác. HS sử dụng Smartphone truy cập thành công vào nền tảng Kahoot/Quizizz, đọc hiểu câu hỏi trên màn hình và thực hiện tương tác (chọn đáp án) trong một môi trường số đa người dùng.]

4. HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG

a. Mục tiêu: HS vận dụng kiện thức đã học vào thực tiễn

b. Nội dung: GV chiếu câu hỏi, yêu cầu HS suy nghĩ trả lời.

c. Sản phẩm học tập: Báo cáo tìm hiểu của HS về một dự án nghiên cứu hệ thống nhúng.

d. Tổ chức thực hiện:

…………………………………………..

…………………………………………..

…………………………………………..