Luận án tiến sĩ Khoa học giáo dục: Dạy học ngành công nghệ kỹ thuật Cơ điện tử dựa vào dự án ở trường đại học Sư phạm kỹ thuật

Chia sẻ: Phong Tỉ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:329

Thêm vào BST

Báo xấu

55
lượt xem 6
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu của luận án là thiết kế hệ thống các dự án học tập, xây dựng tiến trình và các biện pháp dạy học ngành công nghệ kỹ thuật Cơ điện tử dựa vào dự án ở trường đại học Sư phạm kỹ thuật nhằm nâng cao tính tích cực, chủ động và sáng tạo của SV trong học tập, qua đó góp phần nâng cao chất lượng dạy học.

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 ngành công nghệ kỹ thuật Cơ điện tử dựa vào dự án ở trường đại học Sư phạm kỹ thuật

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN KHOA HỌC GIÁO DỤC VIỆT NAM  LÊ VĂN HỒNG DẠY HỌC NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT CƠ ĐIỆN TỬ DỰA VÀO DỰ ÁN Ở TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT Chuyên ngành : Lý luận và lịch sử giáo dục Mã số : 9.14.01.02 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC HÀ NỘI, 2018
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN KHOA HỌC GIÁO DỤC VIỆT NAM  LÊ VĂN HỒNG DẠY HỌC NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT CƠ ĐIỆN TỬ DỰA VÀO DỰ ÁN Ở TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT Chuyên ngành : Lý luận và lịch sử giáo dục Mã số : 9.14.01.02 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: 1. GS.TS Trần Quốc Thành 2. TS Lƣơng Việt Thái HÀ NỘI, 2018
LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. i
LỜI CẢM ƠN Luận án này được thực hiện tại Viện Khoa học Giáo dục Việt Nam, Bộ Giáo dục& Đào tạo và Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Hưng Yên. Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến tập thể tiến sỹ, giáo sư hướng dẫn khoa học: GS.TS. Trần Quốc Thành TS. Lương Việt Thái đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ trong suốt quá trình nghiên cứu và thực hiện luận án. Xin chân thành cảm ơn Lãnh đạo Viện Khoa học Giáo dục Việt Nam và Trung tâm Đào tạo - Bồi dưỡng thuộc Viện đã tạo điều kiện mọi mặt để tác giả hoàn thành luận án này. Xin chân thành cảm ơn Lãnh đạo Khoa Cơ khí, Khoa Điện – Điện tử, Trường Đại học Sư Phạm Kỹ thuật Hưng Yên đã tạo điều kiện thuận lợi để tác giả hoàn thành thực nghiệm sư phạm tại trường. Xin bày tỏ lòng cảm ơn tới Chi ủy Đảng, Lãnh đạo Trung tâm nghiên cứu giáo dục đại học đã tạo mọi điều kiện về vật chất, tinh thần để tác giả yên tâm thực hiện luận án. Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn tới quý thầy giáo, cô giáo, các nhà khoa học, gia đình, đồng nghiệp và tập thể lớp Nghiên cứu sinh Giáo dục học khóa 2012, Viện Khoa học giáo dục Việt Nam đã quan tâm giúp đỡ, đóng góp nhiều ý kiến quý báu, cổ vũ và động viên tác giả hoàn thành luận án. ii
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT Viết tắt Viết đầy đủ ADDIE Analyse Design Develop Implement Evaluation CDIO Conceive - Design - Implement - Operate. CĐT Cơ điện tử CMCN Cách mạng công nghiệp CNTT Công nghệ thông tin CNKT Công nghệ kỹ thuật CSTKM Cơ sở thiết kế máy CTĐT Chƣơng trình đào tạo DVDA Dựa vào dự án DAHT Dự án học tập DVDA Dựa vào dự án DH Dạy học ĐC Đối chứng ĐG Đánh giá GV Giảng viên HĐ Hoạt động KQHT Kết quả học tập KTĐT Kỹ thuật điện tử NXB Nhà xuất bản PP Phƣơng pháp PPDH Phƣơng pháp dạy học RCN Robot công nghiệp SV Sinh viên SPKT Sƣ phạm kỹ thuật TN Thực nghiệm VĐK Vi điều khiển iii
MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN ...................................................................................................... i LỜI CẢM ƠN ........................................................................................................... ii DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT.................................................................................. iii MỤC LỤC ................................................................................................................ iv DANH MỤC BẢNG .............................................................................................. viii DANH MỤC HÌNH ...................................................................................................x DANH MỤC BIỂU ĐỒ ........................................................................................... xi MỞ ĐẦU ....................................................................................................................1 1. Lý do chọn đề tài ................................................................................................ 1 2. Mục đích nghiên cứu .......................................................................................... 3 3. Khách thể, đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu .................................................. 3 4. Giả thuyết khoa học............................................................................................ 4 5. Nhiệm vụ nghiên cứu .......................................................................................... 4 6. Phƣơng pháp nghiên cứu ................................................................................... 4 7. Luận điểm bảo vệ ............................................................................................... 7 8. Những đóng góp mới của luận án ..................................................................... 7 9. Cấu trúc của luận án .......................................................................................... 8 CHƢƠNG 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA DẠY HỌC NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT CƠ ĐIỆN TỬ DỰA VÀO DỰ ÁN Ở TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT .......................................................................................9 1.1Tổng quan các công trình nghiên cứu liên quan đến đề tài ........................... 9 1.1.1 Lịch sử dạy học dựa vào dự án. ................................................................. 9 1.1.2 Tổng quan các công trình nghiên cứu liên quan đến đề tài ..................... 10 1.2 Một số khái niệm cơ bản ............................................................................... 17 1.2.1 Dự án và dự án học tập ............................................................................ 17 1.2.2 Dạy học dựa vào dự án ........................................................................... 18 1.2.3 Dạy học ngành CNKT Cơ điện tử dựa vào dự án ................................... 19 1.2.4 Công nghệ Kỹ thuật Cơ điện điện tử ....................................................... 20 iv
1.2.5 Năng lực thực hiện và dạy học dựa vào năng lực thực hiện ...................... 21 1.3 Đặc trƣng của dạy học ngành CNKT Cơ điện tử DVDA ở trƣờng ĐH SPKT ...................................................................................................................... 22 1.3.1 Bản chất và đặc điểm của dạy học dựa vào dự án.................................... 22 1.3.2 Phân loại dự án học tập trong dạy học ngành CNKT Cơ diện tử DVDA26 1.3.3 Vai trò của GV và SV trong dạy học ngành CNKT Cơ điện tử DVDA .... 26 1.3.4 Đánh giá trong dạy học ngành CNKT Cơ điện tử DVDA ...................... 28 1.4 Đặc trƣng của SV và chuẩn đầu ra của CTĐT ngành CNKT Cơ điện tử trình độ đại học chính quy ở trƣờng đại học SPKT .......................................... 30 1.4.1 Đặc điểm hoạt động nhận thức của SV đại học ngành CNKT Cơ điện tử30 1.4.2 Năng lực của SV Sƣ phạm kỹ thuật ngành CNKT Cơ điện tử ................ 31 1.4.3 Chuẩn đầu ra CTĐT ngành CNKT Cơ điện tử trình độ đại học ............. 33 1.5 Cơ sở triết học và tâm lý học của dạy học ngành CNKT Cơ điện tử DVDA ở trƣờng Đại học SPKT ....................................................................................... 35 1.5.1 Cơ sở triết học ......................................................................................... 35 1.5.2 Cơ sở tâm lý học ...................................................................................... 37 1.6 Quy trình thiết kế hệ thống các DAHT trong dạy học ngành CNKT Cơ điện tử DVDA ở trƣờng đại học SPKT .............................................................. 39 1.7 Tiến trình dạy học ngành CNKT Cơ điện tử DVDA ở trƣờng đại học SPKT ...................................................................................................................... 45 1.7.1 Giai đoạn phân tích (Analyse) ................................................................. 47 1.7.2 Giai đoạn thiết kế (Design)...................................................................... 47 1.7.3 Giai đoạn triển khai (Implement) ........................................................... 48 1.7.4 Giai đooạn đánh giá dạy học DVDA (Evaluation) .................................. 49 1.7.5 Giai đoạn phát triển (Development) ........................................................ 49 1.8 Thực trạng tổ chức dạy học ngành CNKT Cơ điện tử DVDA ở trƣờng đại học SPKT............................................................................................................... 49 1.8.1 Khái quát về khảo sát .............................................................................. 49 1.8.2 Kết quả khảo sát....................................................................................... 51 1.8.3 Nhận xét chung về thực trạng .................................................................. 61 v
1.9 Ƣu điểm và hạn chế của dạy học ngành CNKT Cơ điện tử DVDA .......... 63 1.9.1 Ƣu điểm ................................................................................................... 63 1.9.2 Một vài hạn chế ....................................................................................... 64 Kết luận chƣơng 1 ...................................................................................................65 CHƢƠNG 2. ĐỀ XUẤT TỔ CHỨC DẠY HỌC NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT CƠ ĐIỆN TỬ ............................................................................................66 DỰA VÀO DỰ ÁN Ở TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT.................66 2.1 Định hƣớng và nguyên tắc tổ chức dạy học ngành CNKT Cơ điện tử DVDA ở trƣờng đại học SPKT ........................................................................... 66 2.1.1 Một số định hƣớng dạy học ngành CNKT Cơ điện tử DVDA ở trƣờng đại học SPKT ................................................................................................... 66 2.1.2 Nguyên tắc tổ chức dạy học ngành CNKT Cơ điện tử DVDA ở trƣờng đại học SPKT ........................................................................................ 67 2.2 Xây dựng bộ công cụ đánh giá trong dạy học ngành CNKT Cơ điện tử DVDA ở trƣờng đại học SPKT ........................................................................... 69 2.2.1 Bảng kiểm quá trình hoạt động học hợp tác dành cho giảng viên........... 69 2.2.2 Phiếu đánh giá quá trình thực hiện dự án ............................................... 71 2.2.3 Phiếu đánh giá sản phẩm của dự án học tập ............................................ 74 2.2.4 Phiếu đánh giá tổng hợp kết quả dự án ................................................... 74 2.3 Tổ chức dạy học ngành CNKT Cơ điện tử DVDA trong đào tạo kỹ sƣ CNKT Cơ điện tử. ................................................................................................. 75 2.3.1 Phân tích các yếu tố liên quan đến dạy học ngành CNKT Cơ điện tử DVDA trong đào tạo kỹ sƣ CNKT Cơ điện tử. ................................................ 75 2.3.2 Thiết kế dạy học ngành CNKT Cơ điện tử DVDA ................................. 94 2.3.3 Triển khai dạy học ngành CNKT Cơ điện tử DVDA cho từng tổ hợp liên học phần đã đề xuất đƣợc các DAHT. (ví dụ cho tổ hợp KTĐT, CSTKM, VĐK, RCN)..................................................................................................... 108 2.3.4 Đánh giá KQHT của SV trong dạy học ngành CNKT Cơ điện tử DVDA ............................................................................................................ 118 2.3.5 Phát triển dạy học ngành CNKT Cơ điện tử DVDA ............................. 120 Kết luận chƣơng 2 .............................................................................................. 126 CHƢƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM........................................................127 vi
3.1 Mục đích thực nghiệm..................................................................................127 3.2 Đối tƣợng và thời gian thực nghiệm ............................................................ 127 3.3 Nội dung thực nghiệm sƣ phạm ..................................................................128 3.4 Xây dựng phƣơng pháp, kỹ thuật phân tích thực nghiệm ....................... 128 3.4.1 Về định lƣợng ........................................................................................ 128 3.4.2 Về định tính ........................................................................................... 131 3.5 Triển khai thực nghiệm................................................................................131 3.5.1 Chuẩn bị thực nghiệm ........................................................................... 131 3.5.2 Kế hoạch thực nghiệm ........................................................................... 131 3.5.3 Thực nghiệm sƣ phạm ........................................................................... 132 3.6 Kết quả phân tích thực nghiệm ...................................................................134 3.6.1 Phân tích điều kiện đầu vào của lớp ĐC&TN ....................................... 134 3.6.2 Phân tích kết quả thực nghiệm định lƣợng ............................................ 136 3.6.3 Phân tích kết quả thực nghiệm định tính .............................................. 151 Kết luận chƣơng 3 .............................................................................................. 155 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ .......................................................................157 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC LIÊN QUAN ĐẾN TÁC GIẢ .... 160 TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................161 DANH MỤC PHỤ LỤC .........................................................................................77 vii
DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 So sánh tƣơng đối dạy học ngành CNKT Cơ điện tử DVDA với dạy học CNKT Cơ điện tử theo phƣơng pháp truyền thống .................................. 25 Bảng 1.2 Mô tả cơ cấu số lƣợng GV của các cơ sở đào tạo SPKT ..................... 50 Bảng 1.3 Mô tả cơ cấu trình độ chuyên môn của GV và cán bộ quản lý ............. 51 Bảng 1.4 Tổng hợp mức độ sử dụng các nhóm PPDH của GV ở một số trƣờng đại học SPKT ...................................................................................... 53 Bảng 2.1 Bảng kiểm tra quá trình hoạt động học hợp tác dành cho GV[33] ......... 70 Bảng 2.2 Phiếu đánh giá quá trình thực hiện dự án ............................................. 71 Bảng 2.3 Phiếu đánh giá sản phẩm dự án học tập ................................................. 74 Bảng 2.4 Phiếu đánh giá tổng hợp kết quả dự án................................................. 74 Bảng 2.5 Mô tả cấu trúc kiến thức của CTĐT ngành CNKT Cơ điện tử ............. 76 Bảng 2.6 Phân bố thời gian đối với các hoạt động dạy&học học phần KTĐT .... 82 Bảng 2.7 Kế hoạch dạy thực hành học phần KTĐT ........................................... 82 Bảng 2.8 Hình thức tổ chức dạy học học phần KTĐT ........................................ 83 Bảng 2.9 Phân bố thời gian đối với các hoạt động dạy&học học phần CSTKM . 84 Bảng 2.10 Lịch trình chung dạy học học phần CSTKM ..................................... 85 Bảng 2.11 Lịch trình chi tiết dạy học học phần CSTKM .................................... 86 Bảng 2.12 Lịch trình chung học phần VĐK ....................................................... 90 Bảng 2.13 Lịch trình chi tiết học phần VĐK ...................................................... 90 Bảng 2.14 Kế hoạch dạy học học phần RCN ..................................................... 93 Bảng 2.15 Mô tả sự phân bố thời gian học cho tổ hợp liên học phần ................. 95 Bảng 2.16 Kế hoạch thực hiện một số hoạt động chính trong dạy học ngành CNKT Cơ điện tử DVDA ............................................................................... 101 Bảng 2.17 Biện pháp kỹ thuật sử dụng dạy học ngành CNKT Cơ điện tử DVDA106 Bảng 2.18 Kịch bản sƣ phạm trong dạy học ngành CNKT Cơ điện tử DVDA ..... 107 Bảng 2.19 Mô tả các hoạt động của GV&SV trong xác định mục tiêu và tên dự án108 Bảng 2.20 Mô tả các hoạt động của SV&GV trong “Xây dựng kế hoạch thực hiện dự án”................................................................................................ 110 viii
Bảng 2.21 Mô tả các hoạt động của SV&GV trong “Thực hiện dự án” .............. 112 Bảng 2.22 Mô tả các hoạt động của SV và GV trong “Báo cáo kết quả dự án”... 117 Bảng 2.23 Các hoạt động của SV và GV trong “đánh giá tổ hợp các học phần KTĐT; CSTKM; VĐK; RCN” .......................................................... 119 Bảng 3.1 Thống kê lớp thực nghiệm, đối chứng và GV giảng dạy ................... 128 Bảng 3.2 Kế hoạch thực nghiệm dạy học DVDA .............................................. 131 Bảng 3.3 Danh sách SV các nhóm thực hiện các DAHT (Lớp TN) .................. 132 Bảng 3.4 So sánh KQHT của nhóm TN&ĐC trƣớc thực nghiệm ..................... 134 Bảng 3.5 Mô tả các tham số kiểm định của hai nhóm TN&ĐC đầu vào ........... 136 Bảng 3.6 Mô tả sự đánh giá KQHT của SV nhóm TN&ĐC sau TN của học phần KTĐT................................................................................................ 137 Bảng 3.7 Mô tả xếp loại học lực của SV của hai nhóm TN&ĐC sau TN ......... 138 Bảng 3.8 Mô tả các tham số kiểm định nhóm TN&ĐC của học phần KTĐT ... 140 Bảng 3.9 Mô tả sự đánh giá KQHT của SV nhóm TN&ĐC sau TN của học phần CSTKM ............................................................................................. 141 Bảng 3.10 Mô tả xếp loại học lực SV của hai nhóm TN&ĐC sau TN của học phần CSTKM .................................................................................... 142 Bảng 3.11 Mô tả các tham số kiểm định nhóm TN&ĐC của học phần CSTKM143 Bảng 3.12 Mô tả sự đánh giá KQHT của SV nhóm TN&ĐC sau TN của học phần VĐK ......................................................................................... 145 Bảng 3.13 Mô tả xếp loại học lực SV của hai nhóm TN&ĐC sau TN .............. 146 Bảng 3.14 Mô tả các tham số kiểm định của hai nhóm TN&ĐC học phần VĐK147 Bảng 3.15 Mô tả sự đánh giá KQHT của SV nhóm TN&ĐC sau TN của học phần RCN ......................................................................................... 148 Bảng 3.16 Mô tả xếp loại học lực SV của hai nhóm TN&ĐC sau TN của học phần RCN ......................................................................................... 149 Bảng 3.17 Mô tả các tham số kiểm định của hai nhóm TN&ĐC học phần RCN150 ix
DANH MỤC HÌNH Sơ đồ 1.1 Quy trình thiết kế hệ thống các DAHT trong dạy học ngành CNKT Cơ điện tử DVDA ................................................................................... 39 Hình 1.1 Các thành tố cấu thành năng lực thực hiện .......................................... 21 Hình 1.2 Xây dựng chƣơng trình giảng dạy theo năng lực ................................. 22 Hình 1.3 Mô hình tìm ý tƣởng hình thành DAHT trong dạy học ngành CNKT Cơ điện tử DVDA ............................................................................. 40 Hình 1.4 Tiến trình dạy học ngành CNKT Cơ điện tử DVDA ............................ 47 Hình 1.5 Mô tả giá trị trung bình của mức độ sử dụng các nhóm PPDH của GV 55 Hình 1.6 Mô tả giá trị trung bình của mức ảnh hƣởng đến lựa chọn PPDH ........ 56 Hình 1.7 Mô tả giá trị trung bình mức độ thƣờng xuyên sử dụng các nhóm PPDH của GV trên lớp ................................................................................. 58 Hình 1.8 Mô tả giá trị trung bình mức độ gần với kiểu dạy học DVDA ............. 59 Hình 1.9 Mô tả giá trị trung bình mức độ nguyên nhân khó khăn ... .................. 60 Hình 2.1 Khung CTĐT ngành CNKT Cơ điện tử của học phần KTĐT ............ 138 Hình 3.1 Mô tả giá trị trung bình mức độ tăng cƣờng các kỹ năng học tập của SV152 Hình 3.2 Mô tả giá trị trung bình về mức độ sử dụng các hoạt động ................ 153 trong quá trình thực hiện DAHT ...................................................................... 153 Hình 3.3 Mô tả giá trị trung bình mức độ cần thiết mà GV cần phải tăng cƣờng hoạt động khi tổ chức dạy học ngành CNKT Cơ điện tử DVDA ...................... 154 x
DANH MỤC BIỂU ĐỒ Biểu đồ 1.1 Mô tả giá trị trung bình mức độ phù hợp của dạy học ngành CNKT Cơ điện tử DVDA .......................................................................... 57 Biểu đồ 2.1 Kế hoạch tổng thể dạy học ngành CNKT Cơ điện tử DVDA ........ 104 Biểu đồ 2.2 Kế hoạch thực hiện Seminar trên lớp và thời gian tự học của sinh viên .............................................................................................. 122 Biểu đồ 3.1 Mô tả điểm đánh giá nhóm TN&ĐC đầu vào (trƣớc TN) .............. 135 Biểu đồ 3.2 Mô tả đƣờng tích lũy điểm của nhóm TN&ĐC của học phần KTĐT138 Biểu đồ 3.3 Mô tả xếp loại học lực SV của hai nhóm TN&ĐC sau TN ............ 139 Biểu đồ 3.4 Mô tả đƣờng tích lũy điểm của nhóm TN&ĐC học phần CSTKM 142 Biểu đồ 3.5 Mô tả xếp loại học lực SV của hai nhóm TN&ĐC sau TN ............ 143 Biểu đồ 3.6 Mô tả đƣờng tích lũy điểm của nhóm TN&ĐC học phần VĐK ..... 146 Biểu đồ 3.7 Mô tả xếp loại học lực SV của hai nhóm TN&ĐC sau TN ............ 146 Biểu đồ 3.8 Mô tả đƣờng tích lũy điểm của nhóm TN&ĐC của học phần RCN149 Biểu đồ 3.9 Mô tả xếp loại học lực SV của hai nhóm TN&ĐC sau thực nghiệm150 xi
MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Chúng ta đang sống trong một thời đại bùng nổ thông tin khoa học và công nghệ mới, khoảng cách giữa các phát minh lý thuyết với những ứng dụng của chúng trong kỹ thuật ngày càng rút ngắn lại. Sự xuất hiện các công nghệ mới đã làm thay đổi nền tảng sản xuất, dịch vụ, đặt ra những yêu cầu mới về năng lực nhân sự, từ đó đòi hỏi các trƣờng đại học phải đổi mới cho phù hợp. Giáo dục 4.0 đang đƣợc xem là mô hình tất yếu của nền giáo dục trong tƣơng lai để đáp ứng yêu cầu của cách mạng công nghiệp 4.0, theo đó, các hoạt động đào tạo và nghiên cứu khoa học từ các trƣờng đại học sẽ đối diện với các yêu cầu cải cách và cạnh tranh mới. Sự thay đổi “chóng mặt” của cuộc CMCN 4.0 đòi hỏi giáo dục phải đem đến cho ngƣời học những kỹ năng và kiến thức cơ bản lẫn tƣ duy sáng tạo và khả năng thích nghi với các thách thức, yêu cầu của công việc luôn thay đổi nhằm tránh nguy cơ bị đào thải. Tình hình nêu trên đòi hỏi phải đổi mới mạnh mẽ, toàn diện và đồng bộ nền giáo dục, trong đó đổi mới về phƣơng pháp dạy học có tầm quan trọng đặc biệt. Trƣờng đại học không chỉ dừng lại ở việc trang bị cho sinh viên những kiến thức kỹ năng loài ngƣời đã tích lũy đƣợc, mà còn phải bồi dƣỡng cho họ năng lực vận dụng kiến thức một cách sáng tạo vào giải quyết những vấn đề nảy sinh từ thực tiễn. Đổi mới và hiện đại hóa phƣơng pháp dạy học đã và đang trở thành nhiệm vụ cấp thiết hơn bao giờ hết. Việc chuyển từ cách thức truyền đạt tri thức thụ động, thầy giảng, trò ghi sang hƣớng dẫn ngƣời học chủ động tƣ duy trong quá trình tiếp cận tri thức và dạy cho ngƣời học phƣơng pháp tự học, tự thu nhận thông tin một cách hệ thống và có tƣ duy phân tích, tổng hợp để phát triển đƣợc năng lực của mỗi cá nhân; tăng cƣờng tính chủ động, tính tự chủ của SV trong quá trình học tập, hoạt động tự quản trong nhà trƣờng và tham gia các hoạt động xã hội khác đã đƣợc đề cập và nhấn mạnh trong các văn bản quy phạm pháp luật (Luật Giáo dục, văn bản chiến lƣợc...) Chiến lƣợc phát triển giáo dục 2011-2020 đã chỉ rõ [11]. Tiếp tục đổi mới phƣơng pháp dạy học và đánh giá kết quả học tập, rèn luyện theo hƣớng phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo và năng lực tự học của ngƣời học. Đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông trong dạy và học, đến năm 2015, 100% giảng viên đại học, cao đẳng và đến năm 2020, 100% giáo viên giáo dục chuyên 1
nghiệp và phổ thông có khả năng ứng dụng CNTT và truyền thông trong dạy học, biên soạn và sử dụng giáo trình, sách giáo khoa điện tử. Đề án Đổi mới giáo dục đại học Việt Nam (giai đoạn 2006-2020) nhấn mạnh đến:[4] Triển khai đổi mới phƣơng pháp đào tạo theo 3 tiêu chí: trang bị cách học phát huy tính chủ động của ngƣời học; sử dụng công nghệ thông tin và truyền thông trong hoạt động dạy và học. Khai thác các nguồn tƣ liệu giáo dục mở và nguồn tƣ liệu trên Internet. Lựa chọn, sử dụng các chƣơng trình, giáo trình tiên tiến của các nƣớc. Nghị quyết Hội nghị Trung ƣơng 8 khóa XI về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo trong phần nhiệm vụ và giải pháp đã nêu rõ “tiếp tục đổi mới mạnh mẽ phƣơng pháp dạy và học theo hƣớng hiện đại; phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo và vận dụng kiến thức, kỹ năng của ngƣời học; khắc phục lối truyền thụ áp đặt một chiều, ghi nhớ máy móc. Tập trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyến khích tự học, tạo cơ sở để ngƣời học tự cập nhật và đổi mới tri thức, kỹ năng, phát triển năng lực. Chuyển từ học chủ yếu trên lớp sang tổ chức hình thức học tập đa dạng, chú ý các hoạt động xã hội, ngoại khóa, nghiên cứu khoa học. Đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông trong dạy và học” [27] Hệ thống các cơ sở đào tạo SPKT (bao gồm các trƣờng đại học SPKT, khoa SPKT và viện SPKT) ở nƣớc ta có lịch sử hình thành khá sớm, trải qua gần 50 năm phát triển và trƣởng thành, hầu hết các trƣờng đã có những bƣớc phát triển bền vững cả về quy mô và chất lƣợng. Từ những ngày đầu mới thành lập, với nhiệm vụ chính là đào tạo Kỹ thuật viên và Giáo viên dạy nghề, đến nay cả nƣớc có hơn 10 Cơ sở đào tạo chuyên sâu về SPKT với nhiều loại hình đào tạo, đa ngành, đa lĩnh vực, đa cấp trình độ, trong đó nhiều cơ sở đã trở thành nơi đào tạo uy tín, cung cấp nguồn nhân lực chất lƣợng cao cho các khu công nghiệp, khu chế xuất, đặc biệt là cung cấp đội ngũ giáo viên, giảng viên dạy nghề chất lƣợng cao cho các cơ sở đào tạo nghề. Tuy nhiên, phƣơng pháp dạy học các bộ môn kỹ thuật công nghệ nói chung và lĩnh vực công nghệ kỹ thuật Cơ điện tử nói riêng hiện nay ở các cơ sở đào tạo đại học vẫn mang nặng tính thông báo - tái hiện. Thực trạng dạy học CTĐT ngành CNKT Cơ điện tử ở các cơ sở đào tạo đại học còn nhiều vấn đề cần giải quyết. Những tiềm năng về mặt tổ chức qúa trình dạy học theo hƣớng tăng cƣờng vai trò chủ thể của ngƣời học nhƣ: kích thích tính tích cực hành động nhằm giải quyết các vấn đề về nội dung CTĐT ngành CNKT Cơ điện tử của SV do bản thân chƣơng trình, do tình hình trạng thiết bị hiện nay ở các cơ sở đào tạo đại học đem 2
lại chƣa đƣợc khai thác triệt để. Dạy học ngành CNKT Cơ điện tử DVDA ở trƣờng đại học SPKT là một chiến lƣợc dạy học có hiệu quả cho những vấn đề trên. Dạy học DVDA là một chiến lƣợc dạy học có nhiều ƣu điểm trong việc phát hiện, nhận diện sự giao thoa giữa các lĩnh vực liên môn, liên ngành, đặc biệt là thúc đẩy việc gắn kết lý thuyết với thực hành, tƣ duy và hành động, nhà trƣờng và xã hội, phát huy năng lực làm việc tự lực, sáng tạo, giải quyết các vấn đề phức hợp, tinh thần trách nhiệm và khả năng cộng tác của ngƣời học. Hiện nay, dạy học DVDA đƣợc sử dụng rộng rãi trong các cơ sở giáo dục đại học trên thế giới, đặc biệt ở những nƣớc phát triển. Việc vận dụng dạy học DVDA vào đào tạo SV ngành CNKT Cơ điện tử có nhiều điểm rất thích hợp. Nhƣng cho đến nay, lý luận về dạy học DVDA vẫn chƣa đƣợc chú ý nhiều trong lý luận dạy học đại học nói chung và đào tạo SV ngành CNKT Cơ điện tử nói riêng ở Việt Nam. Dạy học ngành CNKT Cơ điện tử DVDA nhằm xây dựng những cơ sở lý luận bƣớc đầu cho việc vận dụng dạy học DVDA trong đào tạo kỹ sƣ ngành CNKT Cơ điện tử, góp phần nâng cao chất lƣợng đào tạo. Vì những lý do đã trình bày trên đây, tác giả lựa chọn nghiên cứu đề tài“Dạy học ngành công nghệ kỹ thuật Cơ điện tử dựa vào dự án ở trường đại học Sư phạm kỹ thuật” 2. Mục đích nghiên cứu Thiết kế hệ thống các DAHT, xây dựng tiến trình và các biện pháp dạy học ngành CNKT Cơ điện tử DVDA ở trƣờng đại học SPKT nhằm nâng cao tính tích cực, chủ động và sáng tạo của SV trong học tập, qua đó góp phần nâng cao chất lƣợng dạy học. 3. Khách thể, đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu 3.1 Khách thể nghiên cứu Quá trình đào tạo SV ngành CNKT Cơ điện tử ở trƣờng đại học SPKT 3.2 Đối tượng nghiên cứu Mối quan hệ giữa nội dung CTĐT ngành CNKT Cơ điện tử và dạy học DVDA. 3.3 Phạm vi nghiên cứu Đề tài tập trung nghiên cứu việc tổ chức dạy học ngành CNKT Cơ điện tử DVDA ở trƣờng đại học SPKT, xây dựng quy trình và thiết kế hệ thống các DAHT 3
của tổ hợp liên học phần (KTĐT, CSTKM, VĐK, RCN) dùng cho SV đại học chính quy của trƣờng đại học SPKT. Tiến hành khảo sát đánh giá thực trạng dạy học ngành CNKT Cơ điện tử tại một số trƣờng đại học SPKT. Tổ chức thực nghiệm sƣ phạm tại Khoa Cơ khí, Trƣờng Đại học SPKT Hƣng Yên. 4. Giả thuyết khoa học Nếu xây dựng quy trình và thiết kế đƣợc hệ thống các DAHT tốt đồng thời vận dụng các nguyên tắc, phƣơng pháp tổ chức và tiến trình dạy học ngành CNKT Cơ điện tử DVDA ở trƣờng đại học SPKT thì sẽ đạt đƣợc một số kết quả sau: Việc tổ chức dạy học ngành CNKT Cơ điện tử DVDA là khả thi và phù hợp với nội dung CTĐT, khung thời gian học, cơ sở vật chất và trang thiết bị, trình độ và kinh nghiệm của của GV và sự tiếp thu SV. Việc tổ chức dạy học ngành CNKT Cơ điện tử DVDA có hiệu quả hơn so với các PPDH thông thƣờng (tăng cƣờng đƣợc tính tích cực, chủ động, hợp tác, sáng tạo của SV trong học tập và hình thành đƣợc năng lực thực hiện các công việc cho SV...) qua đó góp phần nâng cao đƣợc chất lƣợng đào tạo SV ngành CNKT Cơ điện tử. 5. Nhiệm vụ nghiên cứu  Xây dựng cơ sở lý luận và thực tiễn cho việc dạy học ngành CNKT Cơ điện tử DVDA;  Đề xuất các nguyên tắc, phƣơng pháp tổ chức và quy trình thực hiện dạy học ngành CNKT Cơ điện tử DVDA;  Xây dựng tiến trình dạy học ngành CNKT Cơ điện tử DVDA và tổ chức dạy học DVDA tổ hợp liên học phần: Kỹ thuận điện tử; Cơ sở thiết kế máy; Vi điều khiển; Robot công nghiệp;  Thực nghiệm sƣ phạm. Tổ chức dạy học DVDA tổ hợp liên học phần (KTĐT; CSTKM; VĐK; RCN) ở Trƣờng Đại học SPKT Hƣng Yên. 6. Phƣơng pháp nghiên cứu 6.1 Phương pháp luận 6.1.1 Tiếp cận lịch sử và logic học Kế thừa những tƣ tƣởng, cơ sở khoa học... của các nghiên cứu qua từng giai đoạn lịch sử có liên quan đến dạy học DVDA trong mọi lĩnh vực. Hệ thống hóa quá trình hình thành và phát triển của dạy học DVDA, xem xét vai trò của dạy học DVDA trong hệ thống các hình thức và PPDH khác; 4
Đồng thời nghiên cứu tổng quát về dạy học DVDA để làm lộ bản chất, tính tất yếu, quy luật vận động và phát triển khách quan của việc vận dụng dạy học DVDA vào dạy học đại học. 6.1.2 Tiếp cận hệ thống Vận dụng tiếp cận hệ thống, tác giả xem xét quá trình dạy học ngành CNKT Cơ điện tử DVDA là một bộ phận hợp thành của quá trình dạy học trong nhà trƣờng. Vì vậy, cần nghiên cứu quá trình này trong mối quan hệ với các bộ phận, các yếu tố khác của quá trình dạy học, đồng thời tính đến các điều kiện khách quan và chủ quan của nó. Hiệu quả của dạy học ngành CNKT Cơ điện tử DVDA chịu ảnh hƣởng của các yếu tố của quá trình dạy học và nó ảnh hƣởng tới việc nâng cao kết quả đào tạo. 6.1.3 Tiếp cận năng lực đầu ra Tổ chức dạy học ngành CNKT Cơ điện tử DVDA ở trƣờng đại học SPKT hƣớng tới việc nâng cao năng lực đầu ra: năng lực thực hiện thành thạo các công việc của nghề để sau khi tốt nghiệp, SV có nhiều cơ hội để tìm đƣợc việc làm sau tốt nghiệp. Để làm đƣợc điều này, trong quá trình khảo sát, xây dựng và tổ chức thực hiện đề tài, tác giả luôn bám sát thực tế của các doanh nghiệp có liên quan đến lĩnh vực CNKT Cơ điện tử, nhằm đáp ứng ngày càng tốt hơn nhu cầu của thị trƣờng lao động. 6.1.4 Tiếp cận hoạt động Với tiếp cận này, tổ chức dạy học ngành CNKT Cơ điện tử DVDA nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho SV có thể chủ động và sáng tạo trong việc thực hiện các DAHT một cách thuận lợi và đạt hiệu quả cao nhất. 6.1.5 Tiếp cận thực tiễn Quan điểm thực tiễn trong dạy học ngành CNKT Cơ điện tử DVDA thể hiện ở chỗ các DAHT đều xuất phát từ những yêu cầu của thực tế đời sống, bám sát thực tiễn và phục vụ cho sự phát triển của xã hội. Thông qua việc thực hiện các DAHT, SV đƣợc trải nghiệm thực tế, tiếp cận với thế giới công nghệ và việc làm ngay trong thời gian học tập ở trƣờng, giúp họ tiệm cận hơn với yêu cầu ngày càng cao của doanh nghiệp sau khi tốt nghiệp. 5
6.2 Các phương pháp nghiên cứu cụ thể 6.2.1 Các phương pháp nghiên cứu lý luận Nghiên cứu sách, tài liệu, các văn bản pháp quy có liên quan đến luận án, trên cơ sở đó phân tích, tổng hợp, khái quát hóa phục vụ cho việc xây dựng cơ sở lý luận và kế thừa các kết quả nghiên cứu của các công trình có liên quan để có các cứ liệu giải quyết các vấn đề lý luận mà luận án đặt ra. 6.2.2 Các phương pháp nghiên cứu thực tiễn 6.2.2.1 Phương pháp điều tra Xây dựng bộ phiếu hỏi và phỏng vấn để tiến hành khảo sát thực tế tại Trƣờng Đại học SPKT Hƣng Yên, Trƣờng Đại học SPKT Nam Định, Trƣờng Đại học SPKT Vinh và gửi phiếu hỏi đến Trƣờng Đại học SPKT Vĩnh Long; Trƣờng Đại học SPKT Tp.HCM; Viện SPKT-Trƣờng Đại học BK Hà Nội; Khoa SPKT- Trƣờng Đại học SP Hà Nội. Đối tƣợng: Cán bộ quản lý, GV và SV của Khoa Điện - Điện tử, Cơ Khí, nhằm tìm hiểu nhận thức của họ về dạy học DVDA và tình trạng vận dụng dạy học DVDA trong dạy học ngành CNKT Cơ điện tử ở trƣờng đại học SPKT. 6.2.2.2 Phương pháp chuyên gia Tổng hợp các ý kiến chuyên gia Tâm lý - Giáo dục để xem xét đánh giá, nhận định về tính khả thi và hiệu quả của việc dạy học ngành CNKT Cơ điện tử DVDA. 6.2.2.3 Phương pháp đàm thoại Tiến hành trao đổi với các SV, GV và cán bộ quản lý Khoa Cơ khí, Khoa điện, điện tử ở một số trƣờng đại học SPKT để tìm hiểu về thực trạng và hiệu quả sử dụng phƣơng pháp dạy học hiện đại. 6.2.2.4 Phương pháp quan sát sư phạm Quan sát quá trình thực hiện DAHT của SV nhằm theo dõi hoạt động học hợp tác trong nhóm, mức độ hứng thú, tính sáng tạo... của họ để làm cơ sở đánh giá tính khả thi và hiệu quả của dạy học ngành CNKT Cơ điện tử DVDA; Dự giờ các tiết giảng thuộc CTĐT ngành CNKT Cơ điện tử để quan sát và tìm hiểu thực trạng dạy học ở một số khoa của trƣờng đại học SPKT (lớp đối chứng). 6
6.3 Phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm Tiến hành dạy học DVDA tổ hợp liên học phần (KTĐT; CSTKM; VĐK; RCN) tại Trƣờng Đại học SPKT Hƣng Yên nhằm khẳng định tính khả thi và hiệu quả của tiến trình dạy học ngành CNKT Cơ điện tử DVDA đã xây dựng (so sánh với quá trình dạy học học thông thƣờng). 6.4 Thống kê và xử lý số liệu: Thu nhận thông tin và xử lý bằng các phần mềm chuyên dụng. 7. Luận điểm bảo vệ Dạy học ngành CNKT Cơ điện tử DVDA quan trọng là xây dựng đƣợc tiến trình dạy học DVDA phù hợp với nội dung CTĐT sinh viên ngành CNKT Cơ điện tử thì dễ đạt chuẩn đầu ra một cách tốt hơn; Phân tích và khai thác các thế mạnh của CTĐT ngành CNKT Cơ điện tử (có sự giao thoa giữa cơ khí và điện tử, tin học...) để thiết kế hệ thống các DAHT là khả thi trong đào tạo SV ngành CNKT Cơ điện tử; Dạy học ngành CNKT Cơ điện tử có nhiều điểm tƣơng đồng với dạy học DVDA trên các mặt dạy học tích cực nhƣ: tính tích hợp giữa lý thuyết và thực hành, dạy học liên môn, liên lĩnh vực, thực hiện với tiến trình và có sản phẩm đầu ra cụ thể. Bởi vậy, dạy học ngành CNKT Cơ điện tử DVDA là phù hợp và sẽ phát triển kỹ năng học tập hợp tác cho SV trong quá trình học tập và nâng cao đƣợc chất lƣợng học tập của họ. 8. Những đóng góp mới của luận án 8.1 Về mặt lý luận Trên cơ sở kế thừa quan điểm của các tác giả đi trƣớc, luận án đã xác định đƣợc cơ sở khoa học về bản chất của dạy học ngành CNKT Cơ điện tử DVDA, các mô hình dạy học DVDA trong giáo dục. Xây dựng khung lý thuyết với những quan điểm khoa học về quy trình thực hiện DAHT, quy trình đánh giá trong dạy học ngành CNKT Cơ điện tử DVDA và thiết kế tiến trình dạy học ngành CNKT Cơ điện tử DVDA theo 5 giai đoạn. Ngoài ra, đã phân tích khung CTĐT ngành CNKT Cơ điện tử phù hợp với dạy học DVDA nhằm hƣớng đến chuẩn năng lực dành cho Kỹ sƣ chất lƣợng cao; 7