Tích hợp kiến thức công nghệ và thực hành kĩ năng nghề trong đào tạo giáo viên kĩ thuật tại trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật thành phố Hồ Chí Minh theo mô hình TPACK

JOURNAL OF SCIENCE OF HNUE<br /> Educational Sci., 2017, Vol. 62, Iss. 4, pp. 91-99<br /> This paper is available online at http://stdb.hnue.edu.vn<br /> <br /> DOI: 10.18173/2354-1075.2017-0061<br /> <br /> TÍCH HỢP KIẾN THỨC CÔNG NGHỆ VÀ THỰC HÀNH KĨ NĂNG NGHỀ<br /> TRONG ĐÀO TẠO GIÁO VIÊN KĨ THUẬT TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM<br /> KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH THEO MÔ HÌNH TPACK<br /> Bùi Văn Hồng<br /> <br /> Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh<br /> Tóm tắt. Năng lực dạy học của Giáo viên Kĩ thuật (GVKT) được hình thành và phát triển<br /> ngay trong quá trình dạy học (QTDH), đặc biệt là khả năng Chuyên môn Kĩ thuật, Kĩ năng<br /> thực hành nghề và ứng dụng sự tiến bộ của Công nghệ trong đổi mới phương pháp dạy học<br /> (PPDH). Giải pháp để nâng cao chất lượng đào tạo các ngành Sư phạm Kĩ thuật (SPKT) tại<br /> trường Đại học Sư phạm Kĩ thuật thành phố Hồ Chí Minh (ĐHSPKT TP. HCM) là xây dựng<br /> chương trình đào tạo theo mô hình nối tiếp, tăng cường cơ sở hạ tầng mạng internet cho<br /> việc đổi mới PPDH theo định hướng Blended Learning, thành lập Trung tâm Bồi dưỡng và<br /> đánh giá Kĩ năng nghề. Việc tích hợp kiến thức công nghệ và Kĩ năng thực hành nghề vào<br /> chương trình đào tạo GVKT giúp sinh viên rèn luyện kĩ năng ứng dụng Công nghệ trong<br /> dạy học, phát triển Kĩ năng thực hành, từ đó, nâng cao năng lực dạy học chuyên ngành kĩ<br /> thuật.<br /> Từ khóa: Giáo viên kĩ thuật; Tích hợp trong dạy học; TPACK; Kĩ năng thực hành nghề.<br /> <br /> 1.<br /> <br /> Mở đầu<br /> <br /> Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của Khoa học – Kĩ thuật, các sản phẩm công nghệ cao<br /> ngày càng được ứng dụng phổ biến trong sinh hoạt, trong sản xuất công nghiệp và trong giáo dục.<br /> Điều này đã làm thay đổi lớn nhu cầu học tập (NCHT) của người học cả về nội dung chuyên môn,<br /> phương pháp, lẫn hình thức học tập. Do đó, bên cạnh những yếu tố cơ bản của QTDH cần được<br /> thay đổi, thì người dạy với vai trò là chủ thể của quá trình này cũng cần phải nâng cao năng lực dạy<br /> học đáp ứng NCHT đa dạng của người học. Giáo dục Kĩ thuật là lĩnh vực có kiến thức gắn liền với<br /> công nghệ và tác động qua lại trực tiếp với công nghệ, nên NCHT của người học có những thay<br /> đổi rất nhanh và đa dạng. Vì vậy, GVKT không những giỏi về Chuyên môn Kĩ thuật, Nghiệp vụ<br /> SPKT, mà còn là chuyên gia trong lĩnh vực Công nghệ, ứng dụng Công nghệ trong dạy học và Kĩ<br /> năng thực hành nghề. Tuy nhiên, thực tế dạy học hiện nay cho thấy, phần lớn các chương trình đào<br /> tạo GVKT chủ yếu trang bị kiến thức, kĩ năng kĩ thuật và nghiệp vụ sư phạm, mà chưa chú trọng<br /> đến kiến thức Công nghệ, Kĩ năng sử dụng Công nghệ trong dạy học và Kĩ năng thực hành nghề.<br /> Do đó, đa số GVKT ở nước ta hiện nay gặp nhiều khó khăn đối với việc ứng dụng Công nghệ mới<br /> trong dạy học và tổ chức dạy học Thực hành kĩ năng nghề. Điều này ảnh hưởng trực tiếp đến kết<br /> quả học tập của người học. Vì vậy, việc nghiên cứu tích hợp kiến thức Công nghệ và Thực hành Kĩ<br /> Ngày nhận bài: 12/2/2017. Ngày nhận đăng: 20/4/2017.<br /> Liên hệ: Bùi Văn Hồng, e-mail: bvhonglg@yahoo.com<br /> <br /> 91<br /> <br /> Bùi Văn Hồng<br /> <br /> năng nghề trong chương trình đào tạo GVKT tại trường ĐHSPKT TP. HCM là cần thiết trong giai<br /> đoạn hiện nay ở nước ta.<br /> Tại một số nước có nền giáo dục phát triển trên thế giới như Mỹ, Đức, Úc, Phần Lan việc<br /> tích hợp kiến thức công nghệ vào chương trình đào tạo và huấn luyện GVKT là rất triệt để và hiệu<br /> quả. Các kiến thức kĩ thuật có tính ứng dụng đều được mô tả thông qua các sản phẩm Công nghệ<br /> hoặc được mô phỏng quy trình công nghệ sản suất bằng các phần mền máy tính chuyên ngành.<br /> Phần lớn các kiến thức và kĩ năng sư phạm đều được triển khai dưới sự hỗ trợ của các thiết bị công<br /> nghệ cao, kết hợp với mạng internet hoặc phần mềm dạy học. Trong hầu hết các buổi học, việc<br /> tương tác giữa người học với người học, và giữa người học với người dạy luôn có sự kết hợp giữa<br /> tương tác giác mặt với tương tác không giáp mặt thông qua môi trường mạng internet [1, 2, 3]. Ở<br /> nước ta trong những năm gần đây, việc nghiên cứu ứng dụng Công nghệ trong dạy học đã được<br /> phát triển rất nhanh. Nhiều công trình nghiên cứu và sản phẩm ứng dụng Công nghệ dạy học đã<br /> góp phần đáng kể trong việc nâng cao chất lượng và hiệu quả dạy học. Năm 2013, Bùi Văn Hồng<br /> và Nguyễn Thị Lưỡng đã nghiên cứu phát triển phương tiện dạy học (PTHD) môn Điện tử cơ bản<br /> theo hướng tích hợp giữa PTDH vật lí với PTDH ảo dựa trên mô hình tích hợp TPACK [4]. Kết<br /> quả cho thấy, PTDH tích hợp có vai trò như một giảng viên trợ giảng, vừa làm nhiệm vụ truyền<br /> tải và cung cấp nội dung học tập, vừa làm nhiệm vụ hướng dẫn sinh viên trong học tập. Ngoài<br /> ra, PTDH tích hợp còn có vai trò hỗ trợ và định hướng giảng viên trong việc sử dụng linh hoạt<br /> phương pháp và hình thức tổ chức dạy học. Tuy nhiên, nghiên cứu này chỉ mới dừng lại ở việc tích<br /> hợp Công nghệ trong PTDH, chưa đề cập đến việc tích hợp Công nghệ đối với các yếu tố còn lại<br /> của quá trình dạy học (QTDH). Về vấn đề tích hợp kiến thức Công nghệ vào chương trình đào tạo<br /> GVKT, Bùi Văn Hồng (2013) đã đề xuất quy trình và giải pháp cho việc tích hợp này. Theo tác giả,<br /> để đáp ứng nhu cầu học tập đa dạng của người học, kiến thức Công nghệ được tích hợp vào trong<br /> tất cả các yếu tố của QTDH. Từ việc điều chỉnh mục tiêu dạy học theo hướng tích hợp đến nội<br /> dung dạy học, PPDH, phương tiện dạy học và kiểm tra đánh giá. Giải pháp để thực hiện quy trình<br /> tích hợp này là các cơ sở đào tạo cần phải hiện đại hóa cơ sở hạ tầng mạng và thiết bị công nghệ,<br /> tăng tính chủ động của giảng viên trong QTDH [5]. Kết quả nghiên cứu này giúp giảng viên có<br /> thêm cơ sở khoa học cho việc ứng dụng Công nghệ trong QTDH, linh hoạt trong sử dụng PPDH<br /> và rèn luyện ứng dụng Cộng nghệ trong dạy học cho sinh viên. Tuy nhiên, quy trình và giải pháp<br /> được tác giả đề xuất trong nghiên cứu này chỉ là định hướng về lí luận, chưa có những vận dụng<br /> cụ thể vào trong quá trình dạy học. Năm 2016, trên cơ sở đánh giá những thành công của trường<br /> ĐHSPKT TP. HCM về việc ứng dụng Blended Learning trong phát triển các lớp dạy học số, kết<br /> hợp với sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ IoT (Internet of Things), Bùi Văn Hồng cho rằng,<br /> việc ứng dụng công nghệ IoT để phát triển mô hình dạy học số tại trường ĐHSPKT TP. HCM là<br /> phù hợp với bối cảnh hiện nay, nhằm tạo ra sự đa dạng về loại hình đào tạo, linh hoạt về phương<br /> pháp và hình thức dạy học, kiểm tra đánh giá, qua đó, đáp ứng tốt nhu cầu học tập đa dạng của<br /> sinh viên [6]. Tuy nhiên, ứng dụng công nghệ IoT trong dạy học là một vấn đề mới hiện nay. Nên<br /> trong nghiên cứu của mình, tác giả chỉ mới phân tích xu hướng phát triển Công nghệ và đề xuất<br /> định hướng mở rộng mô hình dạy học số ứng dụng công nghệ IoT, mà chưa đề xuất hay minh họa<br /> những ứng dụng cụ thể.<br /> Với mục đích đề cấu trúc chương trình và biện pháp thực hiện việc tích hợp kiến thức Công<br /> nghệ và Thực hành Kĩ năng nghề trong chương trình đào tạo GVKT tại trường ĐHSPKT TP. HCM,<br /> bài viết này trình bày kết quả nghiên cứu về mô hình TPACK, các yếu tố năng lực tích hợp trong<br /> chương trình đào tạo và biện pháp thực hiện.<br /> <br /> 92<br /> <br /> Tích hợp kiến thức công nghệ và thực hành kĩ năng nghề trong đào tạo giáo viên kĩ thuật tại trường...<br /> <br /> 2.<br /> 2.1.<br /> <br /> Nội dung nghiên cứu<br /> Phương pháp nghiên cứu<br /> <br /> Để đảm báo tính khách quan và đúng đắn của kết quả nghiên cứu, bài viết sử dụng các<br /> phương pháp nghiên cứu sau:<br /> - Phương pháp nghiên cứu lí luận: bài viết tiến hành phân tích các thành tố bên trong mô<br /> hình TPACK và mối quan hệ giữa chúng để xác định các năng lực thành phần và năng lực chung<br /> cần thiết của giáo viên. Bên cạnh đó, bài viết cũng phân tích sự tác động của công nghệ đến sự<br /> thay đổi NCHT của người học cả về phương pháp, hình thức và mức độ nội dung học tập. Từ đó,<br /> bài viết các định mối quan hệ giữa các thành phần năng lực đối với GVKT làm cơ sở cho việc đề<br /> xuất cấu trúc khung chương trình đào tạo và các giải pháp thực hiện chương trình đào tạo GVKT<br /> tại trường ĐHSPKT TP. HCM theo mô hình TPACK.<br /> - Phương pháp phỏng vấn sâu: tiến hành trao đổi trực tiếp với các giảng viên và nhà khoa<br /> học về các thành phần năng lực, nội dung (các học phần kiến thức, kĩ năng) và thời lượng của<br /> chương trình đào tạo để lựa chọn và điều chỉnh cấu trúc khung chương trình đào tạo phù hợp với<br /> định hướng tích hợp.<br /> - Phương pháp chuyên gia: kết quả nghiên cứu được gửi đến các giáo viên, nhà khoa học có<br /> kinh nghiệm trong lĩnh vực Giáo dục Kĩ thuật để đánh giá tính khả thi khung chương trình và giải<br /> pháp thực hiện.<br /> <br /> 2.2.<br /> <br /> Mô hình TPACK của Matthew J. Koehler<br /> <br /> TPACK (Technological Pedagogical Content Knowledge) đã được Mishra & Koehler<br /> (2006) phát triển và có cấu trúc như minh họa ở hình 1 [7]. Mô hình này là sự tích hợp có tính chất<br /> phức tạp của ba loại hình kiến thức khác nhau, bao bồm: kiến thức về nội dung (CK), kiến thức về<br /> sư phạm (PK) và kiến thức về công nghệ (TK). Do đó, TPACK có thể được hiểu như sau:<br /> TPACK là sự tích hợp kiến thức nội dung, sư phạm và công nghệ. Sự tích hợp này nhằm nói<br /> đến khả năng của giáo viên về chuyên môn, sư phạm và công nghệ trong quá trình dạy học.<br /> Từ cấu trúc của mô hình TPACK ở hình 1 cho thấy, việc tích hợp ba loại kiến thức cơ bản<br /> đứng độc lập nhau làm xuất hiện các loại kiến thức mới nằm trong các vùng giao nhau. Trong đó:<br /> (1) Tại vùng giao nhau giữa kiến thức sư phạm (PK) với kiến thức nội dung chuyên môn<br /> (CK), kiến thức nội dung sư phạm (PCK) được hình thành. Đây chính là ý tưởng về kiến thức sư<br /> phạm được sử dụng vào việc dạy học một nội dung chuyên môn cụ thể.<br /> (2) Tại vùng giao nhau giữa kiến thức công nghệ (TK) với kiến thức nội dung chuyên môn<br /> (CK), kiến thức nội dung công nghệ (TCK) được hình thành. Đây là kiến thức về mối quan hệ giữa<br /> nội dung và công nghệ. Tức là những kiến thức công nghệ được sử dụng vào việc dạy học một nội<br /> dung chuyên môn cụ thể.<br /> (3) Tại vùng giao nhau giữa kiến thức công nghệ (TK) với kiến thức sự phạm (PK), kiến<br /> thức sư phạm công nghệ được hình thành (TPK), trong đó nhấn mạnh sự tồn tại, thành phần và khả<br /> năng của các thiết bị công nghệ mới được sử dụng trong dạy học. Hay nói cách khác, đây chính là<br /> kiến thức sư phạm trong việc sử dụng công nghệ mới vào quá trình dạy học.<br /> (4) Cuối cùng, tại vùng giao nhau của ba loại hình kiến thức trên đã hình thành kiến thức<br /> nội dung công nghệ sư phạm (TPACK). Kết quả này là sự tích hợp năng lực của giáo viên trong<br /> QTDH. Thực chất của sự tích hợp này là nhấn mạnh đến khả năng hiểu biết và điều chỉnh mối<br /> quan hệ giữa ba thành phần kiến thức đó của giáo viên. Hay nói cách khác, để dạy học hiệu quả<br /> một chủ đề nào đó, đòi hỏi năng lực của giáo viên phải nằm trong vùng giao thoa giữa nội dung<br /> 93<br /> <br /> Bùi Văn Hồng<br /> <br /> chuyên môn, sư phạm và công nghệ.<br /> <br /> Hình 1. Cấu trúc của mô hình TPACK [7]<br /> <br /> 2.3.<br /> <br /> Nhu cầu học tập của người học dưới tác động của Công nghệ<br /> <br /> NCHT của người học là nhu cầu về nội dung, cách thức, địa điểm, không gian và thời gian<br /> học tập của một người học hoặc một nhóm người học [5].<br /> Trong dạy học Kĩ thuật, khi mục tiêu dạy học đã được xác định, nội dung học tập cần thiết<br /> của từng khóa học (môn học) đã được lựa chọn phù hợp, người học có những nhu cầu khác nhau<br /> về cách thức, phương pháp, thời gian và địa điểm học tập tùy thuộc vào điều kiện và phong cách<br /> học tập của mỗi cá nhân. Dưới sự tác động trực tiếp và sâu sắc của các thiết bị công nghệ như: máy<br /> tính, điện thoại di động thông minh (Smart phone), phần mềm hỗ trợ dạy học, các trang mạng kết<br /> nối cộng động ảo (Facebooke, Twitter, YouTube, . . . ), đặc biệt là sự ra đời của công nghệ IoT đã<br /> làm thay đổi NCHT của người học như: Từ học tập thông qua ghi nhớ, thành học tập thông qua kết<br /> hợp hiểu biết nhiều nội dung mới và thực hành thực tế; Từ học tập chính khóa trên lớp, thành học<br /> tập kết hợp giữa học trên lớp, học cá nhân, học cùng với gia đình, học cùng với bạn bè, học qua<br /> mạng internet (tham gia các lớp học số), ...<br /> Như vậy, sự phát triển của Công nghệ đã tác động trực tiếp đến NCHT của người học, đặc<br /> biệt là nhu cầu về phương pháp, hình thức và mức độ nội dung học tập.<br /> <br /> 2.4.<br /> <br /> Tích hợp kiến thức Công nghệ và Thực hành Kĩ năng nghề trong chương<br /> trình đào tạo GVKT tại trường ĐHSPKT TP. HCM<br /> <br /> 2.4.1. Mối quan hệ giữa các thành phần năng lực trong chương trình đào tạo GVKT<br /> Với mục tiêu đào tạo GVKT giỏi về Chuyên môn Kĩ thuật, Kĩ năng thực hành nghề và<br /> PPDH chuyên ngành, chương trình đào tạo GVKT tại trường ĐHSPKT TP. HCM được phát triển<br /> dựa trên sự tích hợp của ba khối kiến thức và năng trên (hình 2).<br /> 94<br /> <br /> Tích hợp kiến thức công nghệ và thực hành kĩ năng nghề trong đào tạo giáo viên kĩ thuật tại trường...<br /> <br /> Hình 2. Mối quan hệ giữa các yếu tố năng lực trong chương trình đào tạo GVKT<br /> Trong đó:<br /> (1) Mục tiêu đào tạo: là đào tạo GVKT giỏi về Chuyên môn Kĩ thuật, Kĩ năng thực hành<br /> nghề, nghiệp vụ SPKT và Kĩ năng vận dụng Công nghệ vào dạy học. Do đó, các thành phần năng<br /> lực được tích hợp trong mục tiêu đào tạo cả các chương trình SPKT như sau:<br /> - Năng lực về Chuyên môn Kĩ thuật.<br /> - Năng lực về Thực hành Kĩ năng nghề.<br /> - Năng lực về Nghiệp vụ SPKT.<br /> - Năng lực về ứng dụng Công nghệ trong dạy học.<br /> (2) Chuyên môn Kĩ thuật: là khối kiến thức, kĩ năng giúp hình thành và phát triển năng lực<br /> Chuyên môn Kĩ thuật cho sinh viên để trở thành kĩ sư trong tương lai. Ví dụ: kĩ sư Điện – Điện tư,<br /> kĩ sư Công nghệ Ô tô, kĩ sư Công nghệ chế tạo máy,. . .<br /> (3) Thực hành Kĩ năng nghề: là những nội dung thực hành để phát triển tay nghề cho sinh<br /> viên phù hợp với từng vị trí nghề nghiệp của GVKT theo tiêu chuẩn Kĩ năng nghề quốc gia. Ví dụ:<br /> Nghề Điện công nghiệp, Nghề Lắp đặt điện và điều khiển công nghiệp, Nghề Cắt gọt kim loại,. . .<br /> (4) Sư phạm Kĩ thuật: là khối kiến thức, kĩ năng giúp hình thành và phát triển năng lực về<br /> Nghiệp vụ SPKT cho sinh viên để trở GVKT trong tương lai.<br /> (5) Bối cảnh phát triển Công nghệ: là những thành tựu của Công nghệ tác động đến QTDH<br /> và ứng dụng phù hợp trong đổi mới PPDH.<br /> Theo mối quan hệ ở hình 2, năng lực dạy học của GVKT là sự tích hợp các năng lực Chuyên<br /> môn Kĩ thuật, Kĩ năng thực hành nghề, nghiệp vụ SPKT và Kĩ năng vận dụng Công nghệ vào dạy<br /> học. Năng lực này được hình thành và phát triển thông qua QTDH trong bối cảnh Công nghệ phát<br /> triển.<br /> <br /> 2.4.2. Cấu trúc khung chương trình đào tạo<br /> Các thành phần năng lực của chương trình đào tạo GVKT được phân bố như bảng 1.<br /> 95<br /> <br />