Luận án tiến sĩ Khoa học giáo dục: Dạy học kĩ thuật cơ khí ở đại học theo tiếp cận học bằng làm

Chia sẻ: Trần Văn Yan | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:179

Thêm vào BST

Báo xấu

40
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục đích nghiên cứu với đề xuất quy trình thiết kế dạy học kĩ thuật cơ khí ở đại học theo tiếp cận học bằng làm nhằm nâng cao kết quả học tập và thúc đẩy sự tham gia học tập chủ động của sinh viên.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận án tiến sĩ Khoa học giáo dục: Dạy học kĩ thuật cơ khí ở đại học theo tiếp cận học bằng làm

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI VÕ THỊ NHƯ UYÊN DẠY HỌC KĨ THUẬT CƠ KHÍ Ở ĐẠI HỌC THEO TIẾP CẬN HỌC BẰNG LÀM Chuyên ngành: Lý luận và PPDH bộ môn Kĩ thuật Công nghiệp Mã số: 9.14.01.11 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: GS.TS. Nguyễn Xuân Lạc PGS.TS. Nguyễn Hoài Nam Hà Nội – 2019
LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận án chưa từng được ai công bố trong bất kì công trình nào khác. Hà Nội, ngày tháng 5 năm 2019 Tác giả luận án Võ Thị Như Uyên
LỜI CẢM ƠN Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến GS.TS. Nguyễn Xuân Lạc và PGS.TS. Nguyễn Hoài Nam, hai Người Thầy đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo, chia sẻ để tôi có thể hoàn thành luận án. Tôi xin trân trọng cảm ơn phòng Sau đại học, khoa Sư phạm Kĩ thuật, các Thầy/Cô bộ môn, Trợ lý khoa của Trường Đại học Sư phạm Hà Nội đã tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu. Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban giám hiệu Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội, Trung tâm cơ khí, Khoa Cơ khí, Trung tâm Việt Nhật đã hỗ trợ để tôi thêm động lực phấn đấu hoàn thành nhiệm vụ được giao. Tôi xin trân trọng cảm ơn các chuyên gia đã góp ý chỉnh sửa luận án và các thầy cô giáo đã nhiệt tình cộng tác. Xin chân thành cảm ơn bạn bè, anh chị em đồng nghiệp, các em sinh viên luôn động viên tôi vững vàng vượt qua những giai đoạn khó khăn nhất. Xin được gửi lời cảm ơn tới bố mẹ, các anh chị, chồng và các con luôn bên cạnh, thông cảm và ủng hộ tôi bằng tình yêu thương vô điều kiện. Xin được gửi tới Má và chị Hai thành quả của ngày hôm nay. Cuối cùng, xin dành tặng luận án này đến Ba – Người từng là điểm tựa yêu thương, luôn tin tưởng con đến từng hơi thở cuối cuộc đời. Hà Nội, ngày tháng 5 năm 2019 Tác giả luận án Võ Thị Như Uyên
MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU ........................................................................................................ 1 1. Tính cấp thiết của đề tài .............................................................................. 1 2. Mục đích nghiên cứu ................................................................................... 2 3. Khách thể và đối tượng nghiên cứu ............................................................ 3 4. Giả thuyết khoa học .................................................................................... 3 5. Nhiệm vụ nghiên cứu .................................................................................. 4 6. Phạm vi nghiên cứu ..................................................................................... 4 7. Phương pháp nghiên cứu............................................................................. 4 8. Những luận điểm cần bảo vệ trong luận án ................................................ 5 10. Cấu trúc của luận án .................................................................................. 6 CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA DẠY HỌC KĨ THUẬT CƠ KHÍ Ở ĐẠI HỌC THEO TIẾP CẬN HỌC BẰNG LÀM ................................. 7 1.1. Tổng quan nghiên cứu vấn đề ............................................................... 7 1.1.1. Những nghiên cứu về dạy học theo tiếp cận học bằng làm .............. 7 1.1.2. Những nghiên cứu về dạy học kĩ thuật theo tiếp cận học bằng làm 15 1.2. Những khái niệm công cụ .................................................................... 20 1.2.1. Học bằng làm................................................................................... 20 1.2.2. Dạy học kĩ thuật cơ khí ................................................................... 22 1.2.3. Dạy học kĩ thuật cơ khí theo tiếp cận học bằng làm ....................... 24 1.3. Xây dựng mô hình học bằng làm trong dạy học kĩ thuật cơ khí ở đại học ................................................................................................................. 25 1.3.1. Cách tiếp cận học bằng làm ............................................................. 25 1.3.2. Mô hình học bằng làm trong dạy học kĩ thuật cơ khí ở đại học ..... 28 1.4. Những vấn đề chung về dạy học kĩ thuật cơ khí ở đại học theo tiếp cận học bằng làm ......................................................................................... 30 1.4.1. Bản chất ........................................................................................... 30 1.4.2. Nguyên tắc ....................................................................................... 31 1.4.3. Đặc điểm .......................................................................................... 33
1.4.4. Một số phương pháp dạy học theo tiếp cận học bằng làm .............. 36 1.4.4.1. Tìm tòi di chuyển ...................................................................... 36 1.4.4.2. Tìm tòi biến đổi ......................................................................... 37 1.5. Động lực học tập của sinh viên kĩ thuật cơ khí có tác động đến dạy học theo tiếp cận học bằng làm .................................................................. 37 Kết luận chương 1 ....................................................................................... 39 CHƯƠNG 2: THỰC TRẠNG CỦA DẠY HỌC KĨ THUẬT CƠ KHÍ Ở ĐẠI HỌC THEO TIẾP CẬN HỌC BẰNG LÀM.................................... 41 2.1. Mục đích khảo sát ................................................................................ 41 2.2. Thiết kế phương pháp khảo sát .......................................................... 41 2.2.1. Đối tượng và địa bàn khảo sát ......................................................... 41 2.2.2. Nội dung, công cụ và quy mô khảo sát ........................................... 41 2.2.3. Phương thức tiến hành và kĩ thuật xử lí số liệu ............................... 43 2.3. Kết quả khảo sát và thảo luận............................................................. 44 2.3.1. Mức độ sử dụng học bằng làm so với các kiểu học tập khác trong dạy học kĩ thuật cơ khí ..................................................................................... 44 2.3.2. Sự thể hiện vai trò của giảng viên trong dạy học kĩ thuật cơ khí theo tiếp cận học bằng làm ................................................................................ 48 2.3.3. Mức độ các hoạt động học tập chủ động của sinh viên trong dạy học kĩ thuật cơ khí theo tiếp cận học bằng làm ................................................ 52 2.3.4. Các nội dung học tập của sinh viên trong dạy học kĩ thuật cơ khí theo tiếp cận học bằng làm ................................................................................ 55 2.3.5. Các đặc điểm của dạy học kĩ thuật cơ khí theo tiếp cận học bằng làm cho sinh viên .............................................................................................. 59 Kết luận chương 2 ....................................................................................... 62 CHƯƠNG 3: QUY TRÌNH THIẾT KẾ DẠY HỌC KĨ THUẬT CƠ KHÍ Ở ĐẠI HỌC THEO TIẾP CẬN HỌC BẰNG LÀM ............................... 64 3.1. Nhiệm vụ 1: Phân tích chương trình đào tạo đại học ngành kĩ thuật cơ khí (minh họa tại trường Đại học Công nghiệp Hà Nội) .................... 64 3.1.1. Cấu trúc chương trình ...................................................................... 64 3.1.2. Định hướng lựa chọn nội dung kĩ thuật cơ khí thích hợp với học bằng làm ............................................................................................................. 69
3.2. Nhiệm vụ 2: Thiết kế nhiệm vụ kĩ thuật cơ khí trong dạy học theo tiếp cận học bằng làm ................................................................................. 70 3.2.1. Tiêu chí chung của các nhiệm vụ kĩ thuật cơ khí ............................ 70 3.2.2. Công việc 2.1: Thiết kế nhiệm vụ chế tạo và vận hành kĩ thuật cơ khí dưới dạng nghiên cứu trường hợp ............................................................. 71 3.2.2.1. Ý nghĩa của nghiên cứu trường hợp trong dạy học kĩ thuật cơ khí theo tiếp cận học bằng làm .................................................................... 71 3.2.2.2. Quy trình thiết kế nghiên cứu trường hợp trong dạy học kĩ thuật cơ khí theo tiếp cận học bằng làm ......................................................... 72 3.2.2.3. Minh họa thiết kế nhiệm vụ kĩ thuật trong “Bài 5: Tiện trụ bậc” – học phần “Thực hành cắt gọt 1” ........................................................ 74 3.2.3. Công việc 2.2: Thiết kế nhiệm vụ thiết kế kĩ thuật cơ khí dưới dạng dự án học tập trải nghiệm .......................................................................... 76 3.2.3.1. Ý nghĩa của dự án học tập trải nghiệm (Experiential learning project) trong dạy học kĩ thuật cơ khí theo tiếp cận học bằng làm ....... 76 3.2.3.2. Quy trình thiết kế dự án học tập trải nghiệm trong dạy học kĩ thuật cơ khí theo tiếp cận học bằng làm ................................................ 77 3.2.3.3. Minh họa thiết kế dự án học tập trải nghiệm trong học phần “Đồ án công nghệ chế tạo máy” ................................................................... 78 3.3. Nhiệm vụ 3: Thiết kế chiến lược dạy học kĩ thuật cơ khí theo tiếp cận học bằng làm ................................................................................................ 81 3.3.1. Công việc 3.1. Thiết kế dạy học chế tạo và vận hành kĩ thuật cơ khí dựa vào nghiên cứu trường hợp................................................................. 81 3.3.1.1. Cách tiếp cận ............................................................................ 81 3.3.1.2. Thiết kế hoạt động dạy học dựa vào nghiên cứu trường hợp .. 81 3.3.1.3. Minh họa thiết kế hoạt động dạy học “Bài 5: Tiện trụ bậc” – học phần Thực hành cắt gọt 1 ...................................................................... 82 3.3.2. Công việc 3.2: Thiết kế dạy học thiết kế kĩ thuật cơ khí dựa vào dự án học tập trải nghiệm ............................................................................... 84 3.3.2.1. Cách tiếp cận dạy học .............................................................. 85 3.3.2.2. Thiết kế hoạt động dạy học dựa vào dự án học tập trải nghiệm.................................................................................................... 85 3.3.2.3. Minh họa thiết kế hoạt động dạy học “Đồ án công nghệ chế tạo máy”....................................................................................................... 86
3.4. Nhiệm vụ 4: Thiết kế đánh giá kết quả học tập trong dạy học kĩ thuật cơ khí theo tiếp cận học bằng làm ............................................................. 90 3.4.1. Định hướng các tiêu chí đánh giá .................................................... 90 3.4.2. Quy trình xây dựng công cụ đánh giá ............................................. 91 3.4.3. Minh họa xây dựng công cụ đánh giá ............................................. 93 3.4.3.1. Minh họa thiết kế công cụ đánh giá cho “Bài 5: Tiện trụ bậc” – học phần Thực hành cắt gọt 1 ............................................................... 93 3.4.3.2. Minh họa thiết kế công cụ đánh giá trong “Đồ án công nghệ chế tạo máy” ................................................................................................ 95 Kết luận chương 3 ....................................................................................... 96 CHƯƠNG 4: KIỂM NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ...................................... 98 4.1. Đánh giá kết quả nghiên cứu bằng phương pháp chuyên gia ......... 98 4.1.1. Mục đích .......................................................................................... 98 4.1.2. Thiết kế phương pháp chuyên gia ................................................... 98 4.1.3. Kết quả phương pháp chuyên gia .................................................... 99 4.1.4. Thảo luận ....................................................................................... 100 4.2. Thực nghiệm sư phạm ....................................................................... 105 4.2.1. Mục đích thực nghiệm ................................................................... 105 4.2.2. Thiết kế thực nghiệm ..................................................................... 105 4.2.2.1. Đối tượng, địa bàn thực nghiệm ............................................. 105 4.2.2.2. Nội dung, tài liệu, giảng viên tham gia thực nghiệm và công cụ đo lường kết quả thực nghiệm ............................................................. 106 4.2.2.3. Đánh giá quá trình học tập của sinh viên .............................. 108 4.2.3. Tiến trình thực nghiệm sư phạm ................................................... 109 4.2.4. Kết quả nghiên cứu và thảo luận ................................................... 109 4.2.4.1. Về dạy học chế tạo và vận hành kĩ thuật cơ khí ..................... 109 4.2.4.2. Về dạy học thiết kế kĩ thuật cơ khí .......................................... 112 4.2.4.3. Hiệu quả của quy trình thiết kế dạy học kĩ thuật cơ khí theo tiếp cận học bằng làm đến quá trình học tập của sinh viên ....................... 115 Kết luận chương 4 ..................................................................................... 118 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ ........................................................... 120
1. Kết luận .................................................................................................. 120 2. Khuyến nghị ........................................................................................... 122 2.1. Đối với các trường đại học có đào tạo ngành kĩ thuật cơ khí .......... 122 2.2. Đối với giảng viên kĩ thuật cơ khí .................................................... 122 2.3. Đối với sinh viên đại học ngành kĩ thuật cơ khí .............................. 122 TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................ 125 PHỤ LỤC ................................................................................................... 138
DANH MỤC BẢNG Trang Bảng 2.1: Kiểm định sự khác biệt về dữ liệu mức độ sử dụng học bằng làm so với các kiểu học tập khác trong dạy học kĩ thuật cơ khí ở đại học. 45 Bảng 2.2: Kiểm định Cronbach Alpha của dữ liệu về mức độ sử dụng học bằng làm trong dạy học kĩ thuật cơ khí ................................................... 45 Bảng 2.3: Kiểm định EFA về độ giá trị của dữ liệu về mức độ sử dụng học bằng làm trong dạy học kĩ thuật cơ khí cho sinh viên .......................................... 46 Bảng 2.4: Kiểm định Friedman về giá trị trung bình của dữ liệu mức độ sử dụng học bằng làm so với các kiểu học khác trong dạy học kĩ thuật cơ khí ......................................................................................................... 47 Bảng 2.5: Kiểm định sự khác biệt về dữ liệu sự thể hiện vai trò của giảng viên trong dạy học kĩ thuật cơ khí theo tiếp cận học bằng làm .............. 49 Bảng 2.6: Kiểm định Cronbach Alpha về độ tin cậy của dữ liệu sự thể hiện vai trò của giảng viên trong dạy học kĩ thuật cơ khí theo tiếp cận học bằng làm ......................................................................................................... 49 Bảng 2.7: Kiểm định EFA về độ giá trị của dữ liệu sự thể hiện vai trò của giảng viên trong dạy học kĩ thuật cơ khí theo tiếp cận học bằng làm ...... 50 Bảng 2.8: Kiểm định Friedman về sự khác biệt giá trị trung bình của dữ liệu sự thể hiện vai trò của giảng viên trong dạy học kĩ thuật cơ khí theo tiếp cận học bằng làm ............................................................................ 51 Bảng 2.9: Kiểm định sự khác biệt về dữ liệu các hoạt động học tập chủ động của sinh viên trong dạy học kĩ thuật cơ khí theo tiếp cận học bằng làm .. 53 Bảng 2.10: Kiểm định Friedman về giá trị trung bình của dữ liệu mức độ các hoạt động học tập chủ động của sinh viên trong dạy học kĩ thuật cơ khí theo tiếp cận học bằng làm ....................................................... 54 Bảng 2.11: Kiểm định sự khác biệt về dữ liệu các nội dung học tập của sinh viên trong dạy học kĩ thuật cơ khí theo tiếp cận học bằng làm ...... 55 Bảng 2.12: Kiểm định Cronbach Alpha về độ tin cậy của dữ liệu về các nội dung học tập của sinh viên trong dạy học kĩ thuật cơ khí theo tiếp cận học bằng làm ................................................................................................... 56 Bảng 2.13: Kiểm định EFA về độ giá trị của dữ liệu về các nội dung học tập của sinh viên trong dạy học kĩ thuật cơ khí theo tiếp cận học bằng làm ................................................................................................... 57
Bảng 2.14: Kiểm định Friedman về sự khác biệt giá trị trung bình của dữ liệu về các nội dung học tập của sinh viên trong dạy học kĩ thuật cơ khí theo tiếp cận học bằng làm.............................................................. 58 Bảng 2.15: Kiểm định sự khác biệt về dữ liệu các đặc điểm của dạy học kĩ thuật cơ khí theo tiếp cận học bằng làm .................................................... 59 Bảng 2.16: Kiểm định Cronbach Alpha về độ tin cậy của dữ liệu các đặc điểm của dạy học kĩ thuật cơ khí theo tiếp cận học bằng làm ................. 60 Bảng 2.17: Kiểm định EFA về độ giá trị của dữ liệu về các đặc điểm của dạy học kĩ thuật cơ khí theo tiếp cận học bằng làm .............................. 61 Bảng 2.18: Kiểm định Friedman về sự khác biệt giá trị trung bình của dữ liệu về các đặc điểm của dạy học kĩ thuật cơ khí theo tiếp cận học bằng làm ................................................................................................... 61 Bảng 4.1: Thống kê lĩnh vực chuyên môn và trình độ học vấn của chuyên gia ......................................................................................................... 99 Bảng 4.2: Kiểm định Mann-Whitney về dữ liệu lĩnh vực chuyên môn của chuyên gia ....................................................................................... 99 Bảng 4.3: Kiểm định Friedman về điểm trung bình tính cần thiết của dữ liệu chuyên gia theo lĩnh vực chuyên môn .......................................... 100 Bảng 4.4: Kiểm định Friedman về điểm trung bình tính khả thi của dữ liệu chuyên gia theo lĩnh vực chuyên môn .......................................... 102 Bảng 4.5: Thống kê mô tả về tính hiệu quả của thiết kế bài học minh họa trong “Bài 5: Tiện trụ bậc” và “Đồ án công nghệ chế tạo máy” ............ 104 Bảng 4.5: Kiểm định “Independent Samples T-test” về giá trị trung bình điểm học tập của sinh viên trong “Bài 5: Tiện trụ bậc”......................... 111 Bảng 4.6: Kiểm định “Independent Samples T-test” về giá trị trung bình điểm học tập của sinh viên trong “đồ án công nghệ chế tạo máy” ........ 114 Bảng 4.7: Kiểm định Mann-Whitney về dữ liệu quá trình học tập của sinh viên lớp “đồ án công nghệ chế tạo máy” và lớp “thực hành cắt gọt 1” ........... 115 Bảng 4.8: Thống kê mô tả kết quả đánh giá quá trình học tập của sinh viên 116 Bảng 4.9: Kiểm định “Independent Samples T-test” của dữ liệu về quá trình học tập của sinh viên ..................................................................... 117
DANH MỤC HÌNH Trang Hình 1.1: Định hướng các lĩnh vực học thuật theo kiểu học tập [Kolb, 1981, p.242] . 9 Hình 1.2: Hồ sơ vai trò của nhà giáo dục [Kolb et al, 2014, p.220] ............... 10 Hình 1.3: Mô hình học tập trải nghiệm Kolb (1984) ...................................... 26 Hình 1.4: Mức độ tham gia trực tiếp của người học ....................................... 27 Hình 1.5: Mô hình học bằng làm trong dạy học kĩ thuật cơ khí ở đại học ..... 29 Hình 2.1: Thang đo đánh giá mức độ thành công của dạy học kĩ thuật cơ khí theo tiếp cận học bằng làm.............................................................. 44 Hình 2.2: Mức độ sử dụng học bằng làm trong dạy học kĩ thuật cơ khí ........ 48 Hình 2.3: Sự thể hiện vai trò “người xác lập tiêu chuẩn kĩ thuật và đánh giá” của giảng viên trong dạy học kĩ thuật cơ khí theo tiếp cận học bằng làm ................................................................................................... 52 Hình 3.1: Mô hình học bằng làm trong nhiệm vụ Tiện bán trục động cơ xe máy Vespa 150........................................................................................ 76 Hình 3.2: Mô hình học bằng làm trong nhiệm kĩ thuật “Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết” .................................................................... 80 Hình 4.1: Biểu đồ đánh giá tính cần thiết của quy trình thiết kế dạy học kĩ thuật cơ khí theo tiếp cận học bằng làm ................................................ 102 Hình 4.2: Biểu đồ đánh giá tính khả thi của quy trình thiết kế dạy học kĩ thuật cơ khí theo tiếp cận học bằng làm ................................................ 104 Hình 4.3: Kết quả học tập trong “Bài 5: Tiện trụ bậc” ................................. 110 Hình 4.4: Đồ thị tần suất kết quả đầu ra của sinh viên trong “Bài 5: Tiện trụ bậc” ....................................................................................................... 110 Hình 4.5: Đồ thị tần suất hội tụ tiến kết quả đầu ra của sinh viên trong “Bài 5: Tiện trụ bậc”.................................................................................. 111 Hình 4.6: Kết quả học tập trong “đồ án công nghệ chế tạo máy” ................ 112 Hình 4.7: Đồ thị tần suất kết quả đầu ra của sinh viên trong học phần “Đồ án công nghệ chế tạo máy” ................................................................ 113 Hình 4.8: Đồ thị tần suất hội tụ tiến kết quả đầu ra của sinh viên trong học phần “Đồ án công nghệ chế tạo máy” ................................................... 113
1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Nghị quyết 29-NQ/TW của Hội nghị trung ương 8 Khóa XI về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo, đáp ứng yêu cầu công nghiệp hóa, hiện đại hóa trong điều kiện kinh tế thị trường định hướng xã hội chủ nghĩa và hội nhập quốc tế [30], [31] thể hiện quan điểm xây dựng nền giáo dục thực học, thực nghiệp; chuẩn hóa, hiện đại hóa; đào tạo theo hướng coi trọng phát triển phẩm chất và năng lực người học; tập trung dạy cách học, cách nghĩ và khuyến khích tự học; đổi mới mạnh mẽ giáo dục đại học theo hướng chú trọng phát triển năng lực sáng tạo, kỹ năng thực hành; đánh giá kết quả đào tạo đại học theo hướng chú trọng năng lực phân tích, sáng tạo, tự cập nhật, đổi mới kiến thức, năng lực thực hành. Kĩ thuật cơ khí là một ngành đào tạo truyền thống và lâu đời của khối ngành kĩ thuật ở trường đại học. Từ năm 2010 cho đến nay, việc sử dụng mô hình đào tạo tiên tiến (như CDIO, POHE) trong phát triển chương trình đào tạo kĩ sư theo hướng chuẩn hóa, hiện đại hóa đã nhanh chóng được phổ biến và áp dụng rộng rãi tại các trường đại học tại Việt Nam. Việc triển khai những mô hình đào tạo này đòi hỏi giảng viên phải áp dụng phương pháp dạy học chủ động nhằm cung cấp trải nghiệm học tập tích hợp kiến thức và kỹ năng trong tình huống thực tế, phù hợp với bối cảnh dạy học của nhà trường/quốc gia (nguồn lực vật chất, tài chính). Mặc dù sự đổi mới về chương trình đào tạo kĩ thuật đã có những thay đổi đáng kể, tuy nhiên vấn đề áp dụng các phương pháp dạy và học chủ động cho phù hợp với bối cảnh dạy học ở nước ta là chưa có nghiên cứu lí luận cụ thể, trong đó có chuyên ngành kĩ thuật cơ khí. Trong thực tiễn dạy học kĩ thuật cơ khí cho thấy, việc tổ chức giảng dạy các học phần lí thuyết (chẳng hạn như toán kĩ thuật, vật lí kĩ thuật, khoa học và sức bền vật liệu, cơ học chất lỏng và cơ học chất rắn, thủy lực khí nén...) vẫn
2 chủ yếu là các bài giảng mà sinh viên phải lắng nghe và cố gắng ghi nhớ. Trong dạy học các học phần thực hành kĩ thuật, hầu như các bài tập/dự án là mang tính giả định, thiếu vắng các vấn đề thực tế để sinh viên có thể hình thành ý tưởng, thiết kế, triển khai và vận hành. Đây là vấn đề chưa ổn trong thực tiễn đổi mới toàn diện giáo dục theo tinh thần Nghị quyết 29-NQ/TW. Học bằng làm là thuật ngữ liên quan chặt chẽ đến quan niệm về nền giáo dục tiến bộ của John Dewey vào đầu những năm 1900 tại Hoa Kỳ [5], [6], [7]. Theo quan điểm thực dụng và tiến bộ của Dewey, để hiểu biết và lưu giữ thông tin (kiến thức và kỹ năng) hiệu quả nhất chính là hoạt động kiểm chứng, thao tác, mô phỏng, hành động thực tế chứ không dừng lại ở việc học lý thuyết đơn thuần. Học bằng làm chính là một cách tiếp cận lấy người học làm trung tâm, trong đó kiến thức mới được tạo ra thông qua các việc trực tiếp thực hiện nhiệm vụ thực tế. Trong nền giáo dục tiến bộ ngày nay, học bằng làm trở thành nền tảng lý thuyết trong mô hình giảng dạy hiện đại, mà ở đó người học tích cực tham gia vào việc học thông qua các hành động của chính mình, trái ngược với việc nghe giảng thụ động. Người học thực sự trở thành “nhà thực nghiệm” để khám phá những giả thuyết khác nhau trong quá trình xây dựng kiến thức, ở đó, họ có thể thành công hay thất bại, có thể phạm sai lầm hoặc không - diễn ra trên suốt hành trình học tập suốt đời của họ. Từ những vấn đề nêu trên cho thấy, việc thực hiện đề tài “Dạy học kĩ thuật cơ khí ở đại học theo tiếp cận học bằng làm” trong bối cảnh đổi mới giáo dục hiện nay là rất cần thiết, phù hợp với xu hướng giáo dục. 2. Mục đích nghiên cứu Đề xuất quy trình thiết kế dạy học kĩ thuật cơ khí ở đại học theo tiếp cận học bằng làm nhằm nâng cao kết quả học tập và thúc đẩy sự tham gia học tập chủ động của sinh viên.
3 3. Khách thể và đối tượng nghiên cứu 3.1. Khách thể nghiên cứu Quá trình dạy học kĩ thuật cơ khí cho sinh viên đại học hệ chính quy ở các trường gồm: Đại học Công nghiệp Hà Nội, Đại học Sư phạm Kĩ thuật Hưng Yên, Đại học Sư phạm Kĩ thuật Nam Định. 3.2. Đối tượng nghiên cứu Đề tài này xác định được bốn đối tượng nghiên cứu cần làm rõ gồm: (1) Mô hình học bằng làm trong dạy học kĩ thuật cơ khí ở đại học. (2) Bản chất, nguyên tắc, đặc điểm và quy trình dạy học kĩ thuật cơ khí ở đại học theo tiếp cận học bằng làm. (3) Những ưu điểm, hạn chế của dạy học kĩ thuật cơ khí ở đại học theo tiếp cận học bằng làm tại Việt Nam. (4) Quy trình thiết kế dạy học kĩ thuật cơ khí ở đại học theo tiếp cận học bằng làm ở những nội dung về gia công và vận hành cơ khí, thiết kế kĩ thuật cơ khí. 4. Giả thuyết khoa học Những phán đoán cần chứng minh về đối tượng nghiên cứu gồm: (1) Mô hình học bằng trong dạy học kĩ thuật cơ khí ở đại học là sự phát triển mô hình học tập trải nghiệm (nhấn mạnh hành động tìm tòi, thực nghiệm) trong lĩnh vực dạy học kĩ thuật cơ khí. (2) Giảng viên kiến tạo nhiệm vụ kĩ thuật – sinh viên tìm tòi thực nghiệm là bản chất của dạy học kĩ thuật cơ khí theo tiếp cận học bằng làm. (3) Thực trạng dạy học kĩ thuật cơ khí ở đại học là chưa chú trọng đến học bằng làm. (4) Quy trình thiết kế dạy học kĩ thuật cơ khí theo tiếp cận học bằng làm sẽ có tác động tích cực đến kết quả và quá trình học tập của sinh viên ở các nội dung gia công và chế tạo cơ khí, thiết kế kĩ thuật cơ khí.
4 5. Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu cơ sở khoa học (lý luận và thực trạng) của dạy học kĩ thuật cơ khí ở đại học theo tiếp cận học bằng làm. - Đề xuất quy trình thiết kế dạy học kĩ thuật cơ khí ở đại học theo tiếp cận học bằng làm. - Tổ chức thực nghiệm sư phạm và phương pháp chuyên gia nhằm đánh giá kết quả nghiên cứu. 6. Phạm vi nghiên cứu - Về lý luận: Luận án này tiếp cận về học bằng làm dưới phương diện quá trình (không phải phương diện hoạt động) theo quan điểm của Kolb (1984), Bates (2015). - Về thực trạng: Nghiên cứu thực trạng ở các trường: Đại học Công nghiệp Hà Nội, Đại học Sư phạm Kĩ thuật Hưng Yên, Đại học Sư phạm Kĩ thuật Nam Định. Thời gian vào tháng 8 năm 2018. - Về thực nghiệm: Phân tích chương trình đào tạo kĩ thuật cơ khí tại Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội để thiết kế bài giảng minh họa. Tổ chức phương pháp chuyên gia và thực nghiệm sư phạm tại Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội vào học kì I năm học 2018-2019. 7. Phương pháp nghiên cứu 7.1. Các phương pháp nghiên cứu lý luận: Phân tích và tổng hợp, phân loại và hệ thống hóa các tài liệu khoa học ở trong và ngoài nước có liên quan trực tiếp đến “học bằng làm” và “dạy học theo tiếp cận học bằng làm”, kế thừa thành tựu nghiên cứu lý luận và thực tiễn dạy học kĩ thuật cơ khí cho sinh viên đại học để xây dựng cơ sở lý luận của đề tài, làm rõ bản chất, nguyên tắc, đặc điểm và phương pháp dạy học kĩ thuật cơ khí ở đại học theo tiếp cận học bằng làm. 7.2. Các phương pháp nghiên cứu thực tiễn
5 - Phương pháp điều tra bằng bảng hỏi và phỏng vấn được sử dụng để đánh giá thực trạng của dạy học kĩ thuật cơ khí đến quá trình và kết quả học tập của sinh viên đại học tại một số trường đại học kĩ thuật điển hình ở Miền Bắc. Từ thực trạng, nghiên cứu đề xuất quy trình thiết kế dạy học kĩ thuật cơ khí theo tiếp cận học bằng làm. - Phương pháp chuyên gia bằng bảng hỏi được sử dụng để đánh giá tính cần thiết và tính khả thi của quy trình thiết kế dạy học kĩ thuật cơ khí ở đại học theo tiếp cận học bằng làm. - Phương pháp thực nghiệm sư phạm được sử dụng để kiểm nghiệm tác động của quy trình thiết kế dạy học kĩ thuật cơ khí ở đại học theo tiếp cận học bằng làm. 7.3. Các phương pháp hỗ trợ khác: - Phương pháp toán thống kê được sử dụng để xử lí định lượng cho dữ liệu thu thập. Tất cả các dữ liệu được xử lí bằng phần mềm SPSS. 8. Những luận điểm cần bảo vệ trong luận án - Dạy học kĩ thuật cơ khí theo tiếp cận học bằng làm cần dựa trên một mô hình mô tả rõ các hành vi học bằng làm của sinh viên. Mô hình học bằng làm trong dạy học kĩ thuật cơ khí ở đại học cần phản ánh các nhiệm vụ kĩ thuật thực tế của kĩ sư cơ khí. - Dạy học kĩ thuật cơ khí theo tiếp cận học bằng làm nhấn mạnh đến kiểu dạy học “kiến tạo – tìm tòi”, trong đó giảng viên kiến tạo các nhiệm vụ kĩ thuật gắn với tình huống thực, sinh viên phải nỗ lực tìm tòi khám phá, giải quyết vấn đề bằng các hành động thiết thực như động não giải pháp ý tưởng, thiết kế nguyên mẫu, kiểm tra thử nghiệm, cải thiện. - Quy trình thiết kế dạy học kĩ thuật cơ khí theo tiếp cận học bằng làm bao gồm: 1/ Phân tích chương trình đào tạo đại học ngành kĩ thuật cơ khí; 2/ Thiết kế các nhiệm vụ kĩ thuật cơ khí trong dạy học theo tiếp cận học bằng làm;
6 3/ Thiết kế chiến lược dạy học kĩ thuật cơ khí theo tiếp cận học bằng làm; 4/ Đánh giá kết quả học tập trong dạy học kĩ thuật cơ khí theo tiếp cận học bằng làm. 9. Đóng góp mới của luận án - Bổ sung thêm những lí luận dạy học kĩ thuật cơ khí thông qua việc xây dựng mô hình học bằng làm trong dạy học kĩ thuật cơ khí ở đại học; làm rõ bản chất, nguyên tắc, đặc điểm và quy trình dạy học kĩ thuật cơ khí ở đại học theo tiếp cận học bằng làm. - Đánh giá ưu điểm, nguyên nhân và hạn chế của dạy học kĩ thuật cơ khí ở đại học theo tiếp cận học bằng làm tại một số trường đại học kĩ thuật điển hình ở Miền Bắc. - Đưa ra quy trình thiết kế dạy học kĩ thuật cơ khí theo tiếp cận học bằng làm, bao gồm: 1/ Phân tích chương trình đào tạo đại học ngành kĩ thuật cơ khí; 2/ Thiết kế các nhiệm vụ kĩ thuật cơ khí trong dạy học theo tiếp cận học bằng làm; 3/ Thiết kế chiến lược dạy học kĩ thuật cơ khí theo tiếp cận học bằng làm; 4/ Đánh giá kết quả học tập trong dạy học kĩ thuật cơ khí theo tiếp cận học bằng làm. 10. Cấu trúc của luận án Ngoài phần Mở đầu, Kết luận và khuyến nghị, Tài liệu tham khảo và Phụ lục, luận án gồm 4 chương: Chương 1. Cơ sở lý luận của dạy học kĩ thuật cơ khí ở đại học theo tiếp cận học bằng làm. Chương 2. Thực trạng của dạy học kĩ thuật cơ khí ở đại học theo tiếp cận học bằng làm. Chương 3. Quy trình thiết kế dạy học kĩ thuật cơ khí ở đại học theo tiếp cận học bằng làm. Chương 4. Kiểm nghiệm và đánh giá
7 CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA DẠY HỌC KĨ THUẬT CƠ KHÍ Ở ĐẠI HỌC THEO TIẾP CẬN HỌC BẰNG LÀM 1.1. Tổng quan nghiên cứu vấn đề 1.1.1. Những nghiên cứu về dạy học theo tiếp cận học bằng làm a) Trên thế giới Những nghiên cứu về học bằng làm đã được đề cập từ rất sớm, có thể kể đến như: - Aristotle (384-322 TCN): "Người học học được bằng cách làm và bằng cách làm, họ sẽ hiểu rõ lý thuyết." - Socrates (469-399 TCN): “Người ta phải học bằng cách làm và họ sẽ tự tin nếu được tự tay làm” - Khổng Tử (551- 479 TCN): “Tôi nghe, tôi quên. Tôi thấy, tôi nhớ. Tôi làm, tôi hiểu” - Wang Yangming (1472-1529): “Hiểu biết là khởi đầu của làm; làm là sự hoàn thiện hiểu biết”. Tất cả các ý niệm trên cho thấy, học bằng làm là một trong những bản chất có sẵn, diễn ra tự nhiên như một điều tất yếu. Con người học mọi thứ bằng cách làm. John Dewey (1859 - 1952) - nhà triết học giáo dục Mỹ được xem là người có ảnh hưởng lớn nhất đến nền giáo dục tiến bộ ở Mỹ vào thế kỉ 20. Năm 1896, Dewey và các đồng nghiệp đã thành lập Trường Phổ thông Thực nghiệm Giáo dục Chicago (Chicago Laboratory School of Education) nằm trong đại học Chicago do chính ông làm Hiệu trưởng. Xuyên suốt quan điểm giáo dục của Dewey là sự hiện thực hóa các tư tưởng của chủ nghĩa thực dụng (hay chủ nghĩa hành động) vào trong giáo dục [5], [7], [6], [50]. Trong trường thực nghiệm, Dewey áp dụng các tư tưởng về nền giáo dục tiến bộ coi trọng giá trị của dân
8 chủ, học bằng làm, học gắn liền với lợi ích của cuộc sống, đối lập hoàn toàn với nền giáo dục truyền thống quan niệm giáo dục là sự đào tạo từ bên ngoài, nhồi nhét các kiến thức, kỹ năng, chuẩn mực và nguyên tắc ứng xử đã có trong quá khứ cho thế hệ mới. Với hai khẩu hiệu: “giáo dục không phải là chuẩn bị cho cuộc sống, giáo dục là chính bản thân cuộc sống” và “học bằng làm” mà Dewey đưa vào trong trường thực nghiệm không chỉ có giá trị về mặt lịch sử mà còn cung cấp bài học kinh nghiệm quí giá mang ý nghĩa to lớn với nền giáo dục đương đại. Bên cạnh quan điểm của Dewey cũng có một số cách tiếp cận khác nhau để mô tả về khái niệm “học bằng làm” nhưng về bản chất thì đều có ý nghĩa tương đồng, chỉ khác nhau về cách gọi tên (dẫn theo [14]). Trong đó, Vygotsky (1896-1934) sử dụng khái niệm “Vùng cận phát triển” (Zone of Proximal Development) để chỉ một khu vực nằm giữa năng lực giải quyết vấn đề trong quá khứ (dạng tiềm năng hay kinh nghiệm đã có) và năng lực giải quyết các vấn đề mới (mục tiêu/ kết quả), khái niệm “Nâng đỡ vừa sức” (Scaffolding) để chỉ sự hỗ trợ của giáo viên hoặc những người có kinh nghiệm hơn nhằm hỗ trợ người học hành động giải quyết vấn đề. Kurt Lewin (1890-1947) sử dụng khái niệm “Đào tạo thực nghiệm” (Laboratory Training) để nhấn mạnh vai trò của học bằng làm như là cách tiếp cận hiệu quả nhằm đem lại sự thống nhất giữa lý thuyết và thực hành. Tuy thừa nhận giá trị giáo dục to lớn của học bằng làm, nhưng dường như khái niệm này vẫn mang tính trừu tượng cao, rất khó áp dụng để thiết kế dạy học, bởi sự thiếu vắng một mô hình lý thuyết mô tả rõ khung hành vi/ hành động của người học. Năm 1984, David A Kolb công bố nghiên cứu về “Lý thuyết học tập trải nghiệm” (Experiential Learning Theory) [58], trong đó nhấn mạnh mô hình mô tả bốn giai đoạn học tập gồm: 1/ Trải nghiệm cụ thể (experiencing), 2/ Quan sát phản ánh (reflecting), 3/ Khái niệm hóa trừu tượng (thinking), 4/ Thử
9 nghiệm tích cực (doing). Mô hình này chỉ dẫn khung hành vi của người học trong các thảo luận thiết kế dạy học theo tiếp cận học bằng làm, đồng thời nhấn mạnh đến khái niệm phong cách (kiểu) học tập (learning style) thể hiện xu hướng học tập của cá nhân và sự phù hợp với từng lĩnh vực chuyên môn cụ thể [60], [83]. Theo đó, học bằng làm là kiểu học tập chú trọng đến quá trình áp dụng kiến thức từ giai đoạn “Khái niệm hóa trừu tượng” (thinking) sang “Thử nghiệm tích cực” (doing). Kiểu học này là phù hợp với người học về lĩnh vực kĩ thuật [57], đặc biệt là lĩnh vực kĩ thuật cơ khí (mechanical engineering) ( Hình 1.1). Hình 1.1: Định hướng các lĩnh vực học thuật theo kiểu học tập [Kolb, 1981, p.242] Tiếp nối nghiên cứu mở rộng lý thuyết học tập trải nghiệm, Kolb và các cộng sự phát triển những khái niệm mới như: kiểu học tập (Learning style), không gian học tập (Learning space) [60], nhà giáo dục về trải nghiệm (Experiential educator) [61], [70]. Năm 2005, Kolb phát triển khái niệm “không