Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Khoa học giáo dục Dạy học Kĩ thuật số cho sinh viên sư phạm kĩ thuật theo lí thuyết tải nhận thức đề xuất tiến trình, biện pháp dạy học theo lí thuyết tải nhận thức để nâng cao hiệu quả trong dạy học Kĩ thuật số cho SV sư phạm kĩ thuật. Mời các bạn cùng tham khảo!
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI NGUYỄN THỊ CÚC DẠY HỌC KĨ THUẬT SỐ CHO SINH VIÊN SƯ PHẠM KĨ THUẬT THEO LÍ THUYẾT TẢI NHẬN THỨC Chuyên ngành: Lí luận PPDH môn Kĩ thuật Công nghiệp Mã số: 14 01 11 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC HÀ NỘI - 2022 Cơng trình hồn thành tại: Trường Đại học Sư Phạm Hà Nội Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS NGUYỄN VĂN KHÔI TS VŨ XUÂN HÙNG Phản biện 1: PGS.TS Mạc Văn Tiến Viện NCKH Giáo dục nghề nghiệp Phản biện 2: PGS.TS Nguyễn Trọng Khanh Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Phản biện 3: PGS.TS Nguyễn Quốc Cường Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Luận án bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án cấp Trường họp Trường Đại học Sư phạm Hà Nội vào hồi … … ngày … tháng… năm 2022 Có thể tìm hiểu luận án thư viện: Thư viện Quốc Gia, Hà Nội Thư viện Trường Đại học Sư phạm Hà Nội MỞ ĐẦU MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Các hệ thống truyền thơng điều khiển ngày nâng cao chất lượng, khơng ngừng thơng minh hố đại hố bối cảnh phát triển kỉ nguyên công nghệ số Sự bùng nổ sản phẩm công nghệ cao ngày phần nhiều kết đời phát triển công nghệ kĩ thuật số hệ thống thông tin số Đặc biệt cách mạng công nghiệp lần thứ tư gọi Công nghiệp 4.0 Công nghiệp 4.0 tập trung vào công nghệ kỹ thuật số Tại doanh nghiệp hoạt động từ quản lí, sản xuất dần chuyển đổi số; internet vạn vật (IoT) thâm nhập vào hầu hết cơng đoạn q trình sản xuất Các lĩnh vực khác trình đẩy mạnh áp dụng thành tựu biến đổi kĩ thuật số hoạt động Đặc biệt giáo dục đào tạo trình chuyển đổi số diễn mạnh mẽ nhà trường Điều ảnh hưởng đến hoạt động đổi phương pháp dạy học bối cảnh Đổi phải hướng đến cụ thể, thiết thực hoạt động để có kết cao nội dung phải đa dạng mẻ, tài liệu học tập phải trình bày đa dạng phong phú để đáp ứng yêu cầu cấp bậc học nhu cầu học tập suốt đời người; thay đổi dạy học phải phát huy tính chủ động, tích cực, sáng tạo vận dụng kiến thức, kỹ người học; hạn chế cách giảng dạy ghi nhớ máy móc, truyền thụ áp đặt chiều làm người học thiếu chủ động kiến tạo kiến thức cho thân Để người học kiến tạo trie thức cần phải tập trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyến khích tự học, tạo sở để người học tự cập nhật đổi tri thức, kỹ năng, phát triển lực Trong bối cảnh phát triển cơng nghệ, hình thức học tập ngày đa dạng khơng có dạy học lớp trước, đặc biệt phải nâng cao hoạt động nghiên cứu khoa học, hoạt động xã hội, ngoại khóa Và đẩy mạnh ứng dụng cơng nghệ thơng tin truyền thông nhiệm vụ cấp thiết để nâng cao chất lượng dạy học Kĩ thuật số học phần thuộc khối kiến thức sở ngành chương trình đào tạo khối ngành kĩ thuật sư phạm kĩ thuật trường đại học Sư phạm Kĩ thuật Học phần nhằm trang bị kiến thức hệ thống số, cách biểu diễn đại lượng hệ thống số, nguyên tắc phân tích, thiết kế mạch số từ giúp người học nắm vững yếu tố tảng kỹ thuật mạch số ứng dụng thiết bị Điện-Điện tử, tảng kiến thức để SV học học phần chuyên ngành chương trình đào tạo Tuy nhiên học tập Kĩ thuật số SV khó khăn việc nắm vững quy tắc biểu diễn đại lượng hệ thống số, định luật mối quan hệ đại số logic, phương pháp tối thiểu mạch logic, nguyên tắc hoạt động cổng logic mạch logic, việc thiết kế mạch logic sai chưa đảm bảo tối ưu thiết kế mạch số Nội dung học phần có tính trừu tượng cao, mối quan hệ thành tố nội dung phức tạp gây tải nhận thức cao q trình học tập cho SV Chính mà kết học tập Kĩ thuật số SV thấp Là nhánh lí thuyết nhận thức, lí thuyết tải nhận thức lí thuyết học tập nghiên cứu q trình xử lí thơng tin theo mơ hình trí nhớ (bộ nhớ) loại tải nhận thức gây trình xử lí thơng tin vùng trí nhớ làm việc để từ định hướng biện pháp dạy học nhằm kiểm soát tải nhận thức học tập SV Đổi phương pháp dạy học góp phần nâng cao chất lượng dạy học Kĩ thuật số theo sở tải nhận thức, cách thiết kế dạy học tổ chức giảng dạy để kiểm soát tải nhận thức cho SV cần thiết Do tác giả lựa chọn đề tài luận án “Dạy học Kĩ thuật số cho sinh viên sư phạm kĩ thuật theo lí thuyết tải nhận thức” Mục đích nghiên cứu Đề xuất tiến trình, biện pháp dạy học theo lí thuyết tải nhận thức để nâng cao hiệu dạy học Kĩ thuật số cho SV sư phạm kĩ thuật Khách thể, đối tượng phạm vi nghiên cứu 3.1 Khách thể nghiên cứu Quá trình dạy học Kĩ thuật số cho SV sư phạm kĩ thuật 3.2 Đối tượng nghiên cứu Tiến trình, biện pháp dạy học theo Kĩ thuật số cho SV sư phạm kĩ thuật theo lí thuyết tải nhận thức 3.3 Phạm vi nghiên cứu - Phạm vi nghiên cứu nội dung: Tiến trình, biện pháp dạy học theo lí thuyết tải nhận thức triển khai dạy học Kĩ thuật số cho SV sư phạm kĩ thuật - Phạm vi nghiên cứu thực trạng: Phạm vi điều tra, khảo sát thực trạng dạy học Kĩ thuật số theo lí thuyết tải nhận thức trường đại học sư phạm kỹ thuật: Đại học Sư phạm Kỹ thuật Hưng Yên, đại học Sư phạm Kỹ thuật Nam Định, đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh, đại học Sư phạm Kỹ thuật Vinh, đại học Sư phạm Kỹ thuật Vĩnh Long - Phạm vi thực kiểm nghiệm sư phạm: Thực nghiệm dạy học số nội dung điển hình để kiểm nghiệm tính khả thi tiến trình biện pháp dạy học theo lí thuyết tải nhận thức trường đại học Sư phạm Kỹ thuật Hưng Yên Giả thuyết khoa học Nếu kiểm soát tải nhận thức sinh viên sư phạm kĩ thuật trình học tập Kĩ thuật số thơng qua tiến trình thiết kế biện pháp dạy học theo lí thuyết tải nhận thức đem lại hiệu tác động tích cực dạy học Kĩ thuật số cho sinh viên sư phạm kĩ thuật Nhiệm vụ nghiên cứu 5.1 Xác định sở lí luận thực tiễn dạy học Kĩ thuật số cho SV sư phạm kĩ thuật theo lí thuyết tải nhận thức 5.2 Xây dựng tiến trình thiết kế biện pháp dạy học Kĩ thuật số cho SV sư phạm kĩ thuật theo lí thuyết tải nhận thức 5.3 Thiết kế dạy học Kĩ thuật số theo tiến trình biện pháp đề xuất theo lí thuyết tải nhận thức 5.4 Kiểm nghiệm đánh giá tính đắn, hợp lí, khả thi tiến trình, biện pháp dạy học số nội dung Kĩ thuật số cho SV sư phạm kĩ thuật theo lí thuyết tải nhận thức Phương pháp nghiên cứu 6.1 Các phương pháp nghiên cứu lí luận Phân tích tổng hợp, phân loại, hệ thống hóa tài liệu lí luận ngồi nước lí thuyết học tập theo sở thuyết nhận thức lí thuyết tải nhận thức; dạy học theo lí thuyết tải nhận thức; tài liệu lí luận liên quan đến mơ hình xử lí thơng tin, mơ hình thiết kế dạy học giảm tải nhận thức, từ đưa tiến trình, ngun tắc, đặc điểm biện pháp dạy học Kĩ thuật số theo lí thuyết tải nhận thức để phát triển sở lí luận cho đề tài 6.2 Các phương pháp nghiên cứu thực tiễn - Phương pháp điều tra bảng hỏi, vấn GV để tìm hiểu thực trạng dạy học Kĩ thuật số góc độ lí thuyết tải nhận thức số trường ĐHSPKT - Phương pháp quan sát để tìm hiểu hoạt động dạy học Kĩ thuật số GV lên lớp, quan sát môi trường dạy học Khoa Điện – Điện tử Trường ĐHSPKT Hưng Yên Từ xác định biểu tải SV trình học tập học phần Kĩ thuật số - Phương pháp thực nghiệm sư phạm để kiểm nghiệm biện pháp dạy học Kĩ thuật số theo lí thuyết tải nhận thức cho SV sư phạm kĩ thuật - Phương pháp chuyên gia để đánh giá tính cần thiết tính khả thi biện pháp dạy học Kĩ thuật số theo lí thuyết tải nhận thức cho SV sư phạm kĩ thuật Đánh giá chuyên gia chất lượng thiết kế học minh họa đề tài nhằm khẳng định chất lượng học tiến hành thực nghiệm sư phạm 6.3 Các phương pháp hỗ trợ khác - Sử dụng phần mềm MS.Excel để xử lí số liệu, thơng tin thực trạng dạy học Kĩ thuật số góc độ lí thuyết tải nhận thức số trường ĐHSPKT - Xử lí số liệu thực nghiệm sư phạm theo kiểm định “Independent Samples T-test” SPSS - Xử lí số liệu, thơng tin từ phương pháp chun gia phần mềm MS.Excel Những đóng góp đề tài 7.1 Về lí luận - Hệ thống lại sở lí luận mơ hình trí nhớ, q trình xử lí thơng tin não bộ, mơ hình thiết kế dạy học - Xác định sở loại tải nhận thức, nguyên nhân gây tải trình học tập Kĩ thuật số SV sư phạm kĩ thuật - Xác định tiến trình, biện pháp thiết kế tổ chức dạy học Kĩ thuật số theo lí thuyết tải nhận thức 7.2 Về thực tiễn - Thiết kế tổ chức dạy học số nội dung học phần Kĩ thuật số cho SV sư phạm kĩ thuật theo lí thuyết tải nhận thức trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Hưng Yên - Đánh giá tính khả thi hiệu học thiết kế tổ chức theo lí thuyết tải nhận thức Cấu trúc luận án Ngoài phần mở đầu, kết luận tài liệu tham khảo, cấu trúc luận án gồm có chương sau: Chương Cơ sở lí luận thực tiễn dạy học Kĩ thuật số theo lí thuyết tải nhận thức Chương Biện pháp dạy học Kĩ thuật số cho sinh viên Sư phạm kĩ thuật theo lí thuyết tải nhận thức Chương Kiểm nghiệm đánh giá CHƯƠNG CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN DẠY HỌC KĨ THUẬT SỐ THEO LÍ THUYẾT TẢI NHẬN THỨC 1.1 Tổng quan tình hình nghiên cứu dạy học kĩ thuật theo lí thuyết tải nhận thức Trên sở tìm hiểu nghiên cứu lí thuyết tải nhận thức, nghiên cứu dạy học dựa lí thuyết tải nhận thức nghiên cứu dạy học kĩ thuật dựa lí thuyết tải nhận thức, có kết rút số nhận định sau: - Trên giới có nhiều nghiên cứu đóng góp vào phát triển lí thuyết tải nhận thức Các nghiên cứu đề xuất cách đo tải nhận thức người học trình học tập - Trên giới lí thuyết tải nhận thức ứng dụng giảng dạy nhiều ngành nghề cấp bậc học khác Những nghiên cứu kiểm nghiệm đánh giá cho thấy hiệu việc áp dụng lí thuyết tải nhận thức hướng vào giải vấn đề thiết kế dạy học để giảm tải cho người học - Ở Việt Nam có nhiều tác giả nghiên cứu vận dụng lí thuyết học tập vào dạy học chuyên mơn khác cấp bậc học Trong có nghiên cứu ứng dụng lí thuyết tải nhận thức vào dạy học, nhiên số lượng nghiên cứu để rõ ứng dụng dạy học dựa lí thuyết tải nhận thức chưa nhiều, đặc biệt chưa có nhiều chưa có cơng trình khai thác góc độ lí thuyết tải nhận thức để đưa tiến trình, biện pháp tổ chức giảng dạy Kĩ thuật số cho sinh viên sư phạm kĩ thuật Là nhánh phát triển lí thuyết nhận thức, lý thuyết tải nhận thức quan niệm học tập q trình xử lí thơng tin để giải vấn đề; đó, nhớ (trí nhớ) làm việc người học chịu sức ép loại tải: Tải nhận thức bắt buộc (nội tại); Tải nhận thức ngoại lai (ngoại tại); Tải nhận thức lược đồ (cấu trúc) Như vậy, để dạy học dựa lý thuyết tải nhận thức cần làm rõ vấn đề sau: (1) Q trình xử lí thơng tin, giải vấn đề thực theo mơ hình nào? (2) Trong thiết kế dạy học theo lý thuyết tải nhận thức dựa mơ hình nào? (3) Dạy học dựa lý thuyết tải nhận thức để người học thuận lợi trình xử lí thơng tin? Đó vấn đề luận án quan tâm giải 1.2 Một số khái niệm 1.2.1 Nhận thức Có nhiều khái niệm “nhận thức” diễn giải theo cách khác từ quan điểm triết học Mác-Lênin hay tâm lí học khoa học nhận thức, khái niệm nhận thức q trình xử lí xảy não để người nâng cao hiểu biết thân giới Trong luận án nhận thức hiểu trình tiếp nhận, mã hố xử lí thơng tin tâm trí người học tham gia q trình học tập thơng qua người học xây dựng kiến thức cho thân 1.2.2 Tải nhận thức Từ khái niệm “tải học tập sức ép vật chất tinh thần nhiệm vụ học tập đặt lên học sinh, nói cách khác sức ép mà nhiệm vụ học tập đặt lên lực nhận thức học sinh” tác giả Thái Duy Tuyên khái niệm tải nhận thức theo lí thuyết tải nhận thức, khái niệm trình xây dựng lược đồ nhận thức (schema construction) tự động hóa lược đồ (schema automation) “tải nhận thức định nghĩa tổng số lượng hoạt động trí óc đặt lên trí nhớ làm việc để thực nhiệm vụ học tập, tải xác định tổng tải nhận thức nội tại, tải nhận thức ngoại lai tải nhận thức lược đồ” 1.2.3 Lí thuyết tải nhận thức Lí thuyết tải nhận thức lí thuyết học tập dựa phân tích cấu trúc nhận thức người q trình xử lí thơng tin não với nhận định: - Trí nhớ làm việc có giới hạn bị tải trình xử lí thơng tin bị q tải việc học, ghi nhớ khả ứng dụng bị ảnh hưởng tiêu cực - Nhận diện ba nguồn tải nhận thức xuất người học thực nhiệm vụ học tập tác động lên trí nhớ làm việc - Các loại tải nhận thức khống chế thơng qua thiết kế dạy học như: + Kiểm soát mức độ gây tải nhận thức bắt buộc cách kiểm soát mức độ nhiệm vụ học tập mức vừa sức người học Nếu tải nhận thức bắt buộc nhiệm vụ phức tạp gây giảm bớt cách chia thành bước nhỏ hơn, đơn giản để người học hồn thành cách riêng lẻ + Để giảm loại tải nhận thức ngoại lai thiết kế dạy học cần ý cách trình bày thơng tin tổ chức hoạt động học tập phù hợp + Tăng tải nhận thức lược đồ đem lại hiệu học tập 1.2.4 Dạy học Trong luận án dạy học hiểu trình cộng tác thầy – trò; người thầy người tổ chức, điều khiển việc học cách tạo môi trường điều kiện dạy học để thúc đẩy trình lĩnh hội, tự giác, tích cực người học nhằm hình thành phát triển nhân cách 1.2.5 Dạy học theo lí thuyết tải nhận thức Luận án xác định khái niệm dạy học theo lí thuyết tải nhận thức trình tổ chức, điều khiển việc lĩnh hội tri thức người học với mục tiêu kiểm soát tải nhận thức người học dựa phân tích cấu trúc nhận thức q trình xử lí thơng tin q trình học tập 1.3 Lí luận dạy học Kĩ thuật số theo lí thuyết tải nhận thức 1.3.1 Cơ sở tâm sinh lí q trình nhận thức Dưới góc độ hoạt động sinh lí kinh, chất trình tổ chức dạy học, hoạt động học tập trình hình thành phản xạ có điều kiện a Theo J.Piaget q trình nhận thức hình thành sơ đồ trí tuệ cá nhân Học trình kiến tạo kiến thức riêng, kiến tạo thực tiễn thân cân với môi trường Tác động qua lại sơ đồ hóa nội cân với mơi trường – đồng hóa điều ứng Trong đồng hóa, kích thích chế biến cho phù hợp với áp đặt sơ đồ có Quá trình Điều ứng chủ thể buộc phải thay đổi sơ đồ cũ cho phù hợp với hoàn cảnh Như đồng hóa tăng trưởng cịn điều ứng phát triển b Dựa mơ hình trí nhớ q trình xử lí thơng tin q trình học tập q trình xử lí thơng tin gồm ba bước bản: Mã hóa, lưu trữ truy xuất Thông tin nhận phải chuyển qua ba vùng trí nhớ trước lưu trữ lấy Ba trí nhớ là: trí nhớ cảm giác, trí nhớ làm việc (trí nhớ ngắn hạn) trí nhớ dài hạn: 1/trí nhớ cảm giác nơi ghi nhớ thông tin tác động vào quan thị giác thính giác Trí nhớ tạm thời ghi nhận lượng thông tin lớn, giữ lại thông tin giây phần giây 2/Trí nhớ làm việc (trí nhớ ngắn hạn) lưu trữ từ 5, liệu Khả lưu trữ trí nhớ bị hạn chế Ở trí nhớ làm việc xảy q trình mã hóa (coding) 3/ Trí nhớ dài hạn nơi lưu trữ thơng tin dạng sơ đồ cấu trúc nhận thức truy xuất liệu cần thiết thực nhiệm vụ 1.3.2 Nội dung dạy học, dấu hiệu nhận biết tải nhận thức biểu tải dạy học Kĩ thuật số Đối tượng nghiên cứu Kĩ thuật số hệ thống vật thể kĩ thuật thể dạng thông tin là: Các kiện (thông số kĩ thuật), khái niệm, nguyên lí (ngun tắc), q trình, qui trình cấu trúc hệ thống vật thể kĩ thuật Khi tiếp cận nội dung thơng tin kĩ thuật sinh viên xuất tải nhận thức như: Tải nhận thức nội đến từ phức tạp thành phần đặc điểm trừu tượng thông tin kĩ thuật; SV khơng có đủ kiến thức, kinh nghiệm đại số logic cách làm việc với đối tượng kĩ thuật học phần sở ngành tích hợp nhiều kiến thức đại số logic; Tải nhận thức ngoại lai chủ yếu tập trung đến hoạt động xử lí tài liệu từ bên đưa vào; Tải nhận thức lược đồ tải cần thiết q trình học tập, xác định hoạt động xử lí thơng tin để xây dựng thành lược đồ nhận thức lưu trữ vùng trí nhớ dài hạn Biểu tải thông qua hành vi trả lời hành động bên sinh viên như: Trả lời sai câu hỏi; vận dụng kiến thức vào giải tập cịn nhầm lẫn; khơng sử dụng thiết bị theo yêu cầu; không đề xuất phương án giải vấn đề; khơng trình bày đầy đủ kiến thức trình bày khơng mạch lạc; không tham gia vào hoạt động học tập; thái độ tích cực, thiếu hứng thú… 1.3.3 Bản chất dạy học Kĩ thuật số theo lí thuyết tải nhận thức Bản chất trình học tập theo lí thuyết tải nhận thức q trình xây dựng, lưu trữ sử dụng lược đồ nhận thức q trình dạy học dựa lí thuyết tải nhận thức với mục tiêu kiểm soát tải nhận thức đảm bảo thuận lợi cho người học q trình học tập Do chất q trình dạy học Kĩ thuật số theo lí thuyết tải nhận thức xác định là: (1) Quá trình học tập trình giải nhiệm vụ học tập từ đơn giản đến phức tạp để kiểm soát tải nhận thức bắt buộc mức vừa phải (2) Chiến lược phát triển tài liệu học tập đa phương tiện sở để giảm tải nhận thức ngoại lai (3) Luyện tập củng cố thông qua tập sau lớp nhiệm vụ quan trọng để tự động hố lược đồ nhận thức 1.3.4 Mơ hình thiết kế dạy học kiểm soát tải nhận thức a Mơ hình thiết kế dạy học 4C Mơ hình 4C (Four Components), mơ hình bốn thành phần, dựa giả định tất kiến thức người lưu trữ lược đồ nhận thức Mơ hình hướng dẫn thiết kế dạy học dựa kiến trúc 11 1.4.3 Nội dung điều tra - Những yếu tố quan tâm GV dạy học Kĩ thuật số - Dạng nội dung gây khó khăn cho SV học tập Kĩ thuật số - Những yếu tố gây tải nhận thức cho SV trình học tập Kĩ thuật số - Cách thức giúp kiểm soát tải nhận thức cho SV - Những tiêu chí thiết kế dạy học giúp SV thuận lợi trình học tập Kĩ thuật số - Những tiêu chí thường xuất hoạt động đánh giá dạy học Kĩ thuật số 1.4.4 Phân tích kết - Có nhiều yếu tố gây tải nhận thức cho sinh viên trình học tập Kĩ thuật số như: hoạt động dạy học nghèo nàn tương tác SV GV; nguồn tư liệu trình bày thiếu tính hấp dẫn tính liên kết; nội dung trừu tượng, hàn lâm; hoạt động dạy học thiếu nguồn tư liệu phong phú; Sự không phù hợp hoạt động học tập với phong cách học tập SV; Hoạt động dạy học nghèo nàn tương tác SV; hình thức thi/đánh giá chưa phù hợp với học phần - Khi thiết kế dạy học Kĩ thuật số GV quan tâm đến yếu tố như: Chuẩn đầu mơn họ; Đối tượng người học (trình độ, sở thích, hứng thú, động học tập, độ tuổi, giới tính, văn hoá vùng miền…); Đặc điểm nội dung kiến thức; Số lượng SV tham gia học tập; Thời lượng học; Điều kiện sở vật chất phục vụ học tập; Kinh nghiệm, kỹ thân GV; Tài nguyên internet - Cách thức giúp kiểm soát tải nhận thức cho sinh viên trình tổ chức dạy học Kĩ thuật số GV đánh giá cao là: Kết hợp đọc sách nghe giảng; Minh họa trực quan thông tin sách powerpoint cơng cụ thích hợp; u cầu SV sử dụng điện thoại/internet lớp học để tìm kiếm thơng tin; Khuyến khích thành lập nhóm tự học mơn học Tăng cường làm việc nhóm để SV chia sẻ kiến thức; Hướng dẫn SV sử dụng internet để tìm kiếm mở rộng kiến thức; Thiết lập kênh liên lạc để sẵn sàng giải đáp thắc mắc cho SV (chẳng hạn nhóm Facebook, Zalo, Skype, gmail, zoom) - Trong nội dung nhận thức học phần Kĩ thuật số, dạng nội dung học tập khó khăn cho SV nội dung: Tính tốn, thử nghiệm thiết kế kĩ thuật; ngơn ngữ kĩ thuật; q trình hoạt động/ ngun lí kĩ thuật; phát triển ý tưởng thiết kế kĩ thuật; bảo dưỡng sửa chữa kĩ thuật; chế tạo vận hành kĩ thuật; qui trình kĩ thuật; cấu trúc/ cấu tạo kĩ thuật - Tiêu chí thiết kế dạy học giúp sinh viên thuận lợi trình học tập Kĩ thuật số đồng ý GV là: Liên kết với kiến thức/ kinh nghiệm có SV; sử dụng vốn kinh nghiệm có người học vật liệu xây dựng kiến thức mới; chia nội dung học thành nhiệm vụ nhỏ phù 12 hợp với nhận thức người học; chuyển hóa nội dung thành tình huống/ nhiệm vụ/ công việc/ hoạt động cụ thể; xếp nhiệm vụ học tập thành lớp nhiệm vụ từ đơn giản đến thức tạp; xác định thông tin hỗ trợ cần trình bày làm tảng cho lớp nhiệm vụ; xác định rõ thủ tục/ quy trình giảng dạy để giúp người học hồn thành nhiệm vụ học tập; dự phòng phương án giảng dạy khác để cung cấp thông tin hỗ trợ cho người học tải nhận thức; xác định thời điểm người học bị tải nhận thức để cung cấp thông tin hỗ trợ cần thiết - Đánh giá SV dạy học Kĩ thuật số cần xác định rõ tiêu chí: Yêu cầu thành tích cao điểm số học tập SV; địi hỏi cam kết học tập SV; thu thập phản hồi hài lòng SV với học; đòi hỏi nỗ lực/ áp lực SV thực nhiệm vụ; thúc đẩy động cơ/ động lực học tập SV KẾT LUẬN CHƯƠNG Chương 1, tác giả nghiên cứu tổng quan vấn đề nghiên cứu thấy có nhiều nghiên cứu dạy học kĩ thuật, dạy học kĩ thuật theo lí thuyết học tập Nhưng vấn đề dạy học Kĩ thuật số theo lí thuyết tải nhận thức chưa có cơng trình đề cập đến Từ đó, luận án xác định rõ khái niệm nhận thức, tải nhận thức, lí thuyết tải nhận thức, dạy học, dạy học theo lí thuyết tải nhận thức Tác giả thấy nghiên cứu lí thuyết tải nhận thức xác định phân loại loại tải nhận thức trình học tập theo sở mơ hình trí nhớ q trình xử lí thơng tin não Tác giả thấy tải nhận thức dạy học Kĩ thuật số thành phần tương tác nội dung gây ra, yếu tố tác động từ hoạt động giảng dạy, tài liệu học tập nỗ lực để xây dựng lược đồ nhận thức trình học tập tác động lên SV Tải học tập cần thiết để SV thực trình xây dựng kiến thức cho thân, xong nhiều yếu tố gây tải ngoại lai lại đem lại tiêu cực cho SV trình học tập Chính việc tổ chức dạy học nhằm kiểm soát tải nhận thức phù hợp với SV điều quan trọng, từ luận án phân tích phù hợp hai mơ hình thiết kế dạy học mơ hình 4C mơ hình học tập đa phương tiện làm sở để thiết kế học nhằm kiểm soát tải nhận thức sở khống chế tải bắt buộc, giảm tải ngoại lai tăng cường tải nhận thức lược đồ Luận án đề xuất tiến trình dạy học bao gồm bước: (1) Phân tích mục tiêu, (2) phân tích nội dung, (3) xác định chiến lược dạy học nhằm kiểm soát tải nhận thức, (4) thiết kế nhiệm vụ học tập, (5) thiết kế công cụ hỗ trợ nhận thức (6) thiết kế công cụ đánh giá kết theo sở hai mơ hình dạy học Dựa kết khảo sát thực trạng dạy học Kĩ thuật số, tác giả thấy thực tế GV quan tâm đến nhiều yếu tố dạy học đặc biệt quan tâm đến trình độ đầu vào SV Bên cạnh Kĩ thuật số học phần sở ngành 13 kĩ thuật, đối tượng kĩ thuật thể nhiều dạng khác nội dung có tính trừu tượng, tính tích hợp cao ngun nhân gây khó khăn cho SV tiếp nhận thông tin Đồng thời yếu tố nghèo nàn tương tác, thiếu hấp dẫn tài liệu học tập nguyên nhân gây tải cao cho SV trình học tập SV có nhiều hình thức học tập đa dạng khác xong qua vấn SV thấy thực tế cách tổ chức dạy học GV cịn chưa thúc đẩy hoạt động tích cực cho SV tạo điều kiện thuận lợi để SV xây dựng kiến thức cho thân Do để dạy học Kĩ thuật số có hiệu việc nghiên cứu kĩ thuật thiết kế tổ chức dạy học nhằm kiểm soát tải nhận thức quan trọng Đồng thời để tham khảo ý kiến tiêu chí học thiết kế tổ chức theo lí thuyết tải nhận thức GV để tác giả có sở thực tiễn cho luận án CHƯƠNG BIỆN PHÁP DẠY HỌC KĨ THUẬT SỐ CHO SINH VIÊN SƯ PHẠM KĨ THUẬT THEO LÍ THUYẾT TẢI NHẬN THỨC 2.1 Giới thiệu chương trình Kĩ thuật số chương trình đào tạo trường đại học Sư phạm Kĩ thuật Kĩ thuật số học phần thuộc khối kiến thức sở ngành ngành kĩ thuật trường đại học Sư phạm Kĩ thuật Để có sở vận dụng dạy học kĩ thuật theo lí thuyết tải nhận thức, luận án nghiên cứu trường hợp chương trình Kĩ thuật số trường ĐHSPKT Hưng Yên 2.1.1 Mục tiêu học phần Kĩ thuật số 2.1.2 Đặc điểm nội dung học phần Kĩ thuật số Đối tượng nghiên cứu học phần Kĩ thuật số đối tượng kĩ thuật cổng logic, vi mạch logic, mạch số chế tạo theo sở đại số logic, tảng xử lí tín hiệu điện dạng số Nộiv dung mơn học tảng để SV có kiến thức làm sở học tập học phần chuyên ngành Các đối tượng kĩ thuật học phần Kĩ thuật số thể dạng nội dung khái niệm, ngun tắc, ngun lí, quy trình Các nội dung có đặc điểm: tính cụ thể, tính trừu tượng, tích tích hợp tính thực tiễn - Tính cụ thể thể nội dung cấu tạo, hình ảnh thao tác thực hành cổng logic số, vi mạch, mạch số, thị tín hiệu số - Tính trừu tượng thể nội nguyên tắc chuyển đổi mã hệ thống đếm, phương pháp biểu diễn hàm logic, phương pháp tối thiểu hàm logic, mối quan hệ logic đầu tác động tín hiệu đầu vào cổng logic, mạch logic - Tính thực tiễn thể nội dung thiết kế tính tốn 14 mạch số, lựa chọn phương pháp tối ưu thiết kế mạch số từ đóng góp cải tiến thiết bị điện tử sử dụng công nghiệp dân dụng - Tính tích hợp thể mối quan hệ nội dung học tập với chuyên môn đại số logic, nội dung công nghệ chế tạo vi mạch Các đối tượng kĩ thuật có tính đa phương án thể nội dung có nhiều phương pháp để tối thiểu hố hàm logic, có nhiều phương án để thiết kế mạch số Do học tập SV cần phát huy tư hệ thống hố có kiến thức vững vàng để tìm tính tối ưu phương án thiết kế để đảm bảo tính kinh tế thiết kế mạch số đáp ứng thực tiễn 2.2 Tiến trình tổ chức dạy học học phần Kĩ thuật số theo lí thuyết tải nhận thức Bước 1: Lập kế hoạch dạy học Bước 2: Triển khai dạy học Bước 3: Đánh giá, cải tiến 2.3 Biện pháp dạy học Kĩ thuật số theo lí thuyết tải nhận thức Trên sở lí luật dạy học Kĩ thuật số theo lí thuyết tải nhận thức, mục đích dạy học Kĩ thuật số theo lí thuyết tải nhận thức kiểm sốt tải nhận thức sinh viên Những chiến lược kiểm soát tải nhận thức phải dựa xuất tải q trình học tập Do luận án đề xuất ba biện pháp dạy học theo lí thuyết tải nhận thức sau: 2.3.1 Kiểm soát tải nhận thức bắt buộc thông qua việc tổ chức học thành lớp nhiệm vụ học tập Mục đích biện pháp kiểm sốt tải bắt buộc thơng qua dạy học định hướng hoạt động Cách thức thực biện pháp xác định sau: Xác định nội dung học tập có thành phần tương tác phức tạp Phân tích mục tiêu SV cần đạt Chuyển hoá nội dung học tập thành nhiệm vụ cụ thể để xác định hoạt động học tập SV cần thực để nhận thức nội dung học tập Sắp xếp nhiệm vụ học tập theo mức độ trình nhận thức từ đơn giản đến phức tạp lớp nhiệm vụ học tập Xác định phương tiện SV tương tác để giải nhiệm vụ học tập Xác định thông tin hướng dẫn kèm theo SV gặp khó khăn Xác định cơng cụ trình bày thông tin hướng dẫn Xác định công cụ tương tác với SV trình học tập Luận án thiết kế lớp nhiệm vụ học tập cho sinh viên trình dạy học “Chương 2: Đại số logic”; “Chương 4: Các mạch logic tổ hợp”; “Chương 5: Các mạch logic dãy” 2.3.2 Giảm tải nhận thức ngoại lai thông qua sử dụng đa phương tiện dạy học Mục đích biện pháp áp dụng mơ hình học tập đa phương tiện để trình bày tích hợp hình ảnh văn phù hợp cho nội dung thông tin tránh 15 hiệu ứng dư thừa, từ giảm tải ngoại lai trình thực nhiệm vụ cho SV Cách thức thực biện pháp Luận án định hướng đến trình bày thơng tin hỗ trợ sinh viên q trình thực nhiệm vụ cần sử dụng đến Thơng tin hỗ trợ trình bày dạng giảng điện tử, thơng tin chọn lọc trình bày slide phải đáp ứng đầy đủ cô động thông tin cần tiếp cận để thu thập đơn vị thông tin cách trọn vẹn Thông tin thủ tục trình bày mẫu báo cáo gợi ý hướng dẫn thực nhiệm vụ học tập Để trình bày thơng tin đảm bảo thuận lợi cho sinh viên trình nhận thức cần thực theo bước sau: Phân tích nội dung Xác định thành phần nội dung dạy học Lựa chọn thơng tin trình bày đa phương tiện Lựa chọn cơng cụ trình bày thơng tin học, cơng cụ trình bày nhiệm vụ học tập Thực trình bày thơng tin đa phương tiện công cụ công nghệ thông tin Xác định thời điểm cung cấp thông tin đa phương tiện trình SV thực nhiệm vụ Đánh giá hiệu tương tác hình ảnh đa phương tiện Trên sở phân tích nội dung mơn Kĩ thuật số lựa chọn cơng cụ trình bày, luận án lựa chọn cơng cụ powerpoint để trình bày nội dung thông tin hỗ trợ, sử dụng phần mềm chuyên ngành để minh hoạ sơ đồ mạch logic để người học tương tác trình học tập để thuận lợi trình tiếp cận đến nội dung học tập Đồng thời thuận lợi cho giảng viên dễ dàng sử dụng để hướng dẫn sinh viên học tập trực tiếp trực tuyến Luận án minh hoạ cách trình bày nội dung thông tin “Chương 2: Đại số logic”; “Chương 5: Các mạch logic dãy” 2.3.3 Kiểm soát tải nhận thức thông qua tổ chức dạy học Trên sở việc xác định hoạt động tổ chức dạy học không phù hợp GV gây tải nhận thức cho SV q trình học tập Do luận án hướng đến biện pháp kiểm soát tải nhận thức cho SV tổ chức hoạt động dạy học biện pháp cụ thể như: a Tổ chức hướng dẫn tự nghiên cứu cho sinh viên nội dung học tập mà SV có kinh nghiệm Mục đích Giảm tải ngoại lai gây từ tác động hoạt động giảng dạy GV nội dung mà SV có kinh nghiệm để tự nghiên cứu, từ giảm tải nhận thức; nguồn lực nhận thức sử dụng để tăng tải lược đồ cách mở rộng nhiệm vụ nhận thức để ứng dụng nội dung thực tế 16 Nội dung cách thực biện pháp - Xác định nội dung học tập để tổ chức dạy học theo hình thức hướng dẫn tự nghiên cứu theo tiêu chí sau: 1) Nội dung có mối liên quan trực tiếp với nội dung SV học trước đó; 2) Nội dung có mức độ tương tác thấp, nghĩa số lượng thành phần tương tác nội dung cần thao tác tư để nhận thức nội dung đó; 3) Nội dung mang tính cụ thể, thể hình ảnh trực quan mà SV tiếp cận dễ dàng - Thiết kế học có cấu trúc thành phần bao gồm: Nhiệm vụ học tập, thông tin hỗ trợ (bài giảng), thông tin thủ tục (hướng dẫn gợi ý thực nhiệm vụ học tập), tập luyện tập - Chuẩn bị điều kiện sở vật chất để triển khai hoạt động tự nghiên cứu bao gồm: khơng gian phịng học, máy tính, máy chiếu, hệ thống mạng Internet, máy tính SV - Hoạch định hoạt động học tập SV, hoạt động hỗ trợ GV theo giai đoạn sau: Bước 1: GV giao nhiệm vụ học tập cho SV Bước 2: SV thực nhiệm vụ Bước 3: GV SV hệ thống kiến thức đánh giá kết học tập Lựa chọn học điển hình dựa tiêu chí xác định học “Tìm hiểu cổng logic vi mạch logic” thuộc chương 2: Đại số logic chương trình học phần Kĩ thuật số Bài học xác định nhiệm vụ SV phải thực hiện, thành phần thơng tin trình bày giảng powerpoit, gợi ý hướng dẫn SV thực nhiệm vụ văn bản, tập để SV củng cố Đồng thời tiến hành lập kế hoạch dạy học lớp theo hướng cho SV tự nghiên cứu Luận án xác định rõ công cụ để SV tự học tương tác đối tượng để tìm hiểu nội dung, xây dựng hiểu biết đối tượng từ hệ thống kiến thức dạng lược đồ b Tổ chức hướng dẫn SV sử dụng mô phần mềm chuyên ngành để khám phá nội dung học tập trừu tượng Mục đích Kiểm sốt tải nhận thức bắt buộc, giảm tải ngoại lai thơng qua tích hợp kênh thị giác thính giác để tăng lượng thơng tin lưu trữ vùng trí nhớ làm việc thời điểm Nội dung cách thức thực - Phân tích nội dung học tập cần sử dụng phần mềm chun ngành mơ + Phân tích thành phần tương tác nội dung học tập; + Phân tích mối quan hệ thành phần nội dung học tập; + Chọn phần mềm chuyên ngành mô đảm bảo SV dễ sử dụng mơ xác đối tượng nội dung học tập 17 - Xây dựng mô cho nội dung trừu tượng - Thiết kế học sử dụng phần mềm chun ngành mơ theo cấu trúc mơ hình 4C bao gồm: Nhiệm vụ học tập, thông tin hỗ trợ, thông tin thủ tục, tập luyện tập cho SV sau lớp nhiệm vụ - Xác định giai đoạn tổ chức dạy học sử dụng phần mềm chun ngành mơ với mục đích giảm tải xác định Các giai đoạn sử dụng mô phần mềm chuyên ngành + Giai đoạn 1: GV sử dụng mô phần mềm để minh hoạ nội dung trừu tượng Mục tiêu giảm tải nhận thức cho SV qua hoạt động trực quan hoá nội dung trừu tượng video hướng dẫn GV, hướng dẫn trực tiếp GV đối tượng mơ để tích hợp thơng tin trình bày cho SV Kết hợp sử dụng mô phỏng, hướng dẫn quan sát đàm thoại để tạo điều kiện cho SV thuật loại tiếp nhận thông tin + Giai đoạn 2: SV sử dụng phần mềm để mô kiểm tra kết thực nhiệm vụ học tập để tăng cường hoạt động chuyển giao tự động hoá lược đồ Đặc điểm nội dung chương 5: Mạch logic dãy có đặc điểm trừu tượng nội dung có thành phần tương tác phức tạp Do nội dung phù hợp với định hướng sử dụng mô để giảm tải nhận thức Luận án minh hoạ cách tổ chức hướng dẫn SV sử dụng mô phần mềm chuyên ngành nội dung học “Chương 5: Mạch logic dãy” c Tổ chức dạy học theo mơ hình đảo ngược tăng cường hoạt động thảo luận luyện tập Mục đích Thúc đẩy hoạt động chuyển giao nhận thức hoạt động luyện tập, thảo luận từ tăng tải nhận thức lược đồ Giảm tải nhận thức ngoại lai cách thiết kế tài liệu tự học, tăng cường hoạt động tương tác GV- SV, SVSV để hỗ trợ hoạt động nhận thức SV trình học tập Nội dung cách thức thực - Phân tích lựa chọn nội dung phù hợp với hoạt động nhận thức SV Đó nội dung học tập SV gắn với kinh nghiệm trước Khối lượng thơng tin lớn Nội dung học tập có tính thực tiễn - Thiết kế tài liệu tự học theo mơ hình 4C để giảm tải nhận thức - Thiết lập cơng cụ hỗ trợ q trình tự học SV nhóm zalo học tập SV nhóm, nhóm SV với GV - Xác định tập luyện tập nội dung thảo luận để tăng cường hoạt động chuyển giao nhận thức - Xác định kiểu mơ hình lớp học đảo ngược phù hợp với mục tiêu tăng cường hoạt động thảo luận luyện tập 18 - Xác định cách hoạt động cụ thể giai đoạn học tập nhà, học tập lớp học: + Giai đoạn học tập nhà: SV sử dụng tài liệu giảng cung cấp thông tin hỗ trợ, nhiệm vụ học tập hướng dẫn gợi ý dẫn dắt hoạt động nhận thức để tự học nhà SV ghi lại câu hỏi vấn đề chưa nhận thức Kết nối nhóm tự học zalo, gmail, facebook + Giai đoạn học tập lớp: GV giải đáp thắc mắc SV, đồng thời tổ chức cho SV thảo luận, luyện tập để mở rộng củng cố kiến thức Luận án có triển khai minh hoạ học tổ chức dạy học theo mơ hình lớp học đảo ngược cho nội dung “Biểu diễn hàm logic” “Tối thiểu hoá hàm logic thuộc “chương 2: Đại số logic” định hướng xây dựng tài liệu tự học cho nội dung “Thiết kế mạch logc tổ hợp” thuộc “Chương 4: Các mạch logic tổ hợp” KẾT LUẬN CHƯƠNG Hiện nay, trường ĐHSPKT chưa có thống chương trình Kĩ thuật số, có tương đồng nội dung học phần nhằm hướng đến chuẩn đầu học phần Do vậy, luận án nghiên cứu trường hợp chương trình Kĩ thuật số chương trình đào tạo ngành Cơng nghệ kĩ thuật Điện, điện tử trường ĐHSPKT Hưng Yên Môn học Kĩ thuật số tổ chức thành hai học phần học phần Kĩ thuật số học phần thực tập Kĩ thuật số để thuận tiện tổ chức đào tạo Trên sở nguyên tắc dạy học Kĩ thuật số theo Lí thuyết tải nhận thức: (1) Đảm bảo giai đoạn nhận thức; (2) Đảm bảo tính vừa sức học tập; (3) Đảm bảo tính hợp tác dạy học; (4) Tăng cường hỗ trợ công cụ nhận thức; (5) Phát triển kĩ tự học, tự nghiên cứu SV Luận án triển khai biện pháp kiểm sốt tải nhận thức bắt buộc thơng qua việc tổ chức học thành lớp nhiệm vụ học tập; giảm tải nhận thức ngoại lai thông qua sử dụng đa phương tiện dạy học; kiểm soát tải nhận thức thông qua tổ chức dạy học như: Tổ chức hướng dẫn tự nghiên cứu cho sinh viên nội dung học tập mà SV có kinh nghiệm; tổ chức hướng dẫn SV sử dụng mô phần mềm chuyên ngành để khám phá nội dung học tập trừu tượng; tổ chức dạy học theo mô hình đảo ngược tăng cường hoạt động thảo luận luyện tập Các cách thức tổ chức dạy học dựa sở xác định thời điểm cần hỗ trợ SV, tương tác kịp thời định hướng kiểm soát tác động hoạt động giảng dạy GV, tương tác SV nhằm giảm tải ngoại lai tăng tải nhận thức lược đồ SV mở rộng hoạt động sử dụng kiến thức tập khác 19 CHƯƠNG KIỂM NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ 3.1 Mục đích nhiệm vụ 3.1.1 Mục đích - Đánh giá tính khả thi, hiệu học Kĩ thuật số thiết kế theo lí thuyết tải nhận thức học phần Kĩ thuật số cho sinh viên đại học kĩ thuật - Đánh giá hiệu việc tổ chức dạy học học phần Kĩ thuật số theo lí thuyết tải nhận thức học phần Kĩ thuật số cho sinh viên đại học kĩ thuật 3.1.2 Nhiệm vụ - Xây dựng hồ sơ thực nghiệm: Bài học thuộc “Chương 2: Đại số logic” thiết kế tổ chức theo lí thuyết tải nhận thức - Xây dựng mẫu phiếu ý kiến chuyên gia - Xây dựng mẫu phiếu tổng hợp ý kiến SV sau thực nghiệm - Tổ chức dạy học học thiết kế dựa lí thuyết tải nhận thức vào giảng dạy học phần Kĩ thuật số - Xử lý kết đánh giá kết kiểm nghiệm - Tổng hợp ý kiến đóng góp lãnh đạo, người dạy tham gia thực nghiệm, GV mơn, SV tham gia thực nghiệm, tính hiệu quả, tính xác, độ tin cậy, học thiết kế tổ chức dựa lí thuyết tải nhận thức 3.2 Phương pháp thực nghiệm 3.2.1 Đối tượng thực nghiệm Thực nghiệm tiến hành với lớp đại học Công nghệ kỹ thuật điện, điện tử quy khoa Điện – Điện tử, Trường ĐHSPKT Hưng Yên Đợt 1: Lớp thực nghiệm: 112185 (50 sinh viên) K16 Thời gian thực nghiệm tiến hành học kì I năm học 2018-2029 Đợt 2: Lớp SV đại học hệ qui khóa K17 lớp thực nghiệm 112193 (50 SV), lớp đối chứng 112194 (50 SV) Thời gian thực nghiệm tiến hành học kì I năm học 2019-2020 Số lượng SV lớp thực Số lượng SV lớp Khoá học nghiệm đối chứng Tổng ĐHSPKTHY (112193) (112194) K17 50 50 100 3.2.2 Nội dung thực nghiệm Tổ chức dạy học học: “Chương 2: Đại số logic” có thời lượng 18 tiết thiết kế minh họa chương LA sử dụng để tiến hành 20 hoạt động thực nghiệm nhằm kiểm chứng hiệu dạy học cho SV Công nghệ kỹ thuật điện, điện tử 3.2.3 Tiến trình thực nghiệm Giai đoạn 1: Chuẩn bị thực nghiệm Giai đoạn 2: Triển khai thực nghiệm Giai đoạn 3: Xử lý kết thực nghiệm mặt định lượng định tính 3.2.4 Phân tích kết thực nghiệm 3.2.4.1 Đánh giá định lượng kết học tập trước thực nghiệm Trước tiến hành thực nghiệm dạy học học dựa lí thuyết tải nhận thức, tác giả đánh giá kết đầu vào SV lớp thực nghiệm lớp đối chứng thực thông qua kiểm tra đầu vào thời gian 90 phút Kết đầu vào trước thực nghiệm lớp TN ĐC kiểm định “Independent Samples T-test” giá trị trung bình điểm kiểm tra đầu vào thực nghiệm cho thấy trình độ học tập lớp đối chứng lớp thực nghiệm tương đương nhau, khơng có khác biệt 3.2.4.2 Đánh giá kết học tập sau thực nghiệm a Đánh giá định lượng Biểu đồ 3.2 Biểu đồ thể kết điểm đầu vào sau thực nghiệm lớp TN ĐC Biểu đồ tần suất fi: 21 Biểu đồ 3.3 Đồ thị tần suất kết đầu lớp TN ĐC Biểu đồ tần suất hội tụ tiến fa: Biểu đồ 3.4 Đồ thị tần suất hội tụ tiến kết đầu b Đánh giá định tính Bên cạnh việc đánh giá GV thông qua kiểm tra 90 phút sau thực nghiệm, SV yêu cầu trả lời bảng hỏi ý kiến thân học thiết kế tổ chức dựa lí thuyết tải nhận thức Từ kết kiểm định cho thấy, khác biệt giá trị trung bình lớp thực nghiệm lớp đối chứng có ý nghĩa thống kê Điểm trung bình lớp thực nghiệm cao lớp đối chứng tất biến Kết luận học thiết kế tổ chức theo lí thuyết tải nhận thức có tác động tích cực đến q trình học tập SV 3.3 Phương pháp chuyên gia 3.3.1 Chuẩn bị tài liệu xin ý kiến chuyên gia Tác giả tóm tắt kết nghiên cứu luận án mẫu học “Chương 2: Đại số logic” luận án thiết kế phiếu xin ý kiến chuyên gia 22 3.3.2 Nội dung tiến hành Tác giả tiến hành xin ý kiến 22 chuyên gia giảng viên công tác khoa Điện – điện tử khoa Sư phạm Kĩ thuật trường Đại học SPKT Hưng Yên Trong trình thực hiện, tác giả trao đổi, gửi tài liệu, cách thức tổ chức dạy học nội dung học thiết kế dựa lí thuyết tải nhận thức với chuyên gia; nhận lại mẫu xin ý kiến chuyên gia; tiếp thu ý kiến đóng góp, trao đổi trực tiếp tác giả chuyên gia 3.3.3 Đánh giá kết Để đánh giá kết tính hiệu quả, tính khả thi, chất lượng phần học thiết kế dựa lí thuyết tải nhận thức, tác giả tiến hành thu thập xử lí kết Phiếu xin ý kiến chuyên gia trình bày bảng sau: 3.3.3.1 Đánh giá học thiết kế dựa lí thuyết tải nhận thức Kết thu được, thấy học thiết kế có cấu trúc bốn thành phần phù hợp, khả thi có tác dụng điều khiển q trình nhận thức SV Bài học có tác dụng giảm tải cho SV, tạo điều kiện thuận lợi cho SV học tập phát huy tính chủ động tích cực, khả tự học, tự nghiên cứu đồng thời kích thích hứng thú học tập SV 3.3.3.2 Đánh giá hiệu cách thức tổ chức dạy học dựa lí thuyết tải nhận thức Các chuyên gia đánh giá cao cao việc tổ chức dạy học theo mơ hình học tập kết hợp phát triển tư bậc cao tăng thời gian tương tác GV – SV, SV – SV để SV phát triển nhiều kĩ học tập kĩ trình bày viết báo cáo, kĩ thuyết trình, kĩ giải vấn đề KẾT LUẬN CHƯƠNG Kết thực nghiệm cho thấy, học thiết kế tổ chức dạy học theo lí thuyết tải nhận thức có tác động tích cực đến kết học tập trình học tập cho SV ngành Công nghệ kĩ thuật Điện, điện tử trường Đại học Sư phạm kĩ thuật Hưng Yên Những SV lớp thực nghiệm tham gia vào hoạt động sử dụng cơng cụ nhận thức để tự kiểm chứng đối tượng học tập, bên cạnh cịn sử dụng phần mềm chuyên ngành để làm sở phát triển tư thiết kế mạch số Do SV hứng thú, tích cực tham gia q trình học tập Đồng thời SV cịn thời gian để trình bày ý kiến, kết học tập trao đổi làm sâu thêm kiến thức với GV để thúc đẩy tải lược đồ Kết học tập lớp thực nghiệm cao lớp đối chứng, chứng tỏ trình xây dựng kiến thức SV trình học tập học theo lí thuyết tải nhận thức tốt Kết đánh giá phương pháp chuyên gia khẳng định, học thiết kế tổ chức giảng dạy theo lí thuyết tải nhận thức cần thiết khả thi, 23 phù hợp với khả trình độ GV trực tiếp giảng dạy môn học kĩ thuật Cách tổ chức dạy học kết hợp áp dụng dạy học cho học phần khác Những học chương trình thực nghiệm trường hợp điểm hình dạy học theo lí thuyết tải nhận thức Do đó, cần phải thực nghiệm nhiều lần, diện rộng, xét đến yếu tố văn hóa vùng miền để đánh giá rõ giá trị biện pháp dạy học đề xuất KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ Kết luận Tổng hợp phát triển thêm số lí luận dạy học kĩ thuật theo lí thuyết tải nhận thức cho SV sư phạm kĩ thuật Đã làm rõ khái niệm nhận thức, tải nhận thức, lí thuyết tải nhận thức, dạy học theo lí thuyết tải nhận thức Đồng thời dựa sở tâm sinh lí q trình nhận thức, nội dung dạy học, dấu hiệu nhận biết tải nhận thức biểu tải dạy học Kĩ thuật số, luận án chất trình dạy học nguyên tắc dạy học theo lí thuyết tải nhận thức Luận án phân tích mơ hình thiết kế dạy học nhằm kiểm soát tải nhận thức cho SV, rõ thành phần học, từ đề xuất tiến trình thiết kế dạy học biện pháp dạy học để kiểm soát tải cho SV trình học tập Nghiên cứu thực trạng dạy học Kĩ thuật số theo lí thuyết tải nhận thức trường ĐHSPKT cho thấy nguyên nhân gây tải nhận thức cho SV nội dung học tập trừu tượng, trình bày thơng tin khơng hấp dẫn, thiếu tương tác với giáo viên Từ định hướng dạy học nhằm kiểm soát tải nhận thức cho SV chia nhỏ nội dung thành nhiệm vụ học tập, trình bày thơng tin kết hợp đa phương tiện, tăng cường tương tác với SV công cụ hỗ trợ zalo, facebook để kịp thời hỗ trợ SV trình học tập, đồng thời tăng cường hướng dẫn SV tra cứu thông tin Internet để hỗ trợ hoạt động nhận thức q trình dạy học Trên sở mơ hình học tiến trình xây dựng, luận án tiến hành thiết kế giảng dạy học Chương 2: Đại số logic theo lí thuyết tải nhận thức tổ chức thực nghiệm sư phạm phương pháp chuyên gia để đánh giá kết học tập trình học tập sinh viên đại học ngành Công nghệ kĩ thuật Điện, điện tử Kết thực nghiện sư phạm tiến hành Trường ĐHSPKT Hưng Yên khẳng định tính hiệu học thiết kế tổ chức theo lí thuyết tải nhận thức, qua nâng cao kết học tập Kĩ thuật số SV Kết xin ý kiến 22 chuyên gia khẳng định tính cần thiết khả thi dạy học Kĩ thuật số theo lí thuyết tải nhận thức đề xuất Những kết giải mục đích, nhiệm vụ giả thuyết nghiên cứu đề 24 Khuyến nghị 2.1 Đối với trường đại học sư phạm kĩ thuật Nghiên cứu thiết kế lại chương trình đào tạo theo hướng tích hợp gắn lí thuyết thực hành Tăng cường sở vật chất, trang thiết bị, nâng cấp hệ thống Internet, phòng học Lab, đầu tư mua phần mềm chuyên ngành có quyền cho phịng học theo mơ hình học tập kết hợp để SV có nhiều hội học trải nghiệm hoạt động học tập tích cực Tạo chế môi trường học tập dân chủ, tăng quyền hạn cho GV để chủ động thời gian, khơng gian để sử dụng hình thức dạy học đại 2.2 Đối với giảng viên giảng dạy học phần kĩ thuật Các GV cần tích cực nghiên cứu thiết kế học đa phương tiện, nguyên nhân gây q tải cho SV, có chun mơn vững vàng để định hướng thiết kế học hấp dẫn định hướng rõ ràng nhiệm vụ học tập để điều khiển hoạt động học tập SV Đồng thời xác định rõ công cụ nhận thức, công cụ hỗ trợ nhận thức cho SV để nâng cao hiệu dạy học Tích cực nghiên cứu khai thác sử dụng phần mềm chuyên môn để ứng dụng dạy học Tăng cường trao đổi với SV để hỗ trợ kịp thời khó khăn SV gặp phải trình học tập Tự đánh giá, phản ánh tiến thân, từ tìm kiếm hỗ trợ giúp đỡ để hoàn thành nhiệm vụ học tập giảng viên giao cho, có hoạt động học tập diễn chủ động có hiệu Tham gia tích cực vào hoạt động học tập theo cá nhân, nhóm lớp nhằm tìm kiếm thơng tin để giải nhiệm vụ học tập 25 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CƠNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN Nguyễn Thị Cúc (2018), “Xây dựng tài liệu tự học môn Kĩ thuật số cho sinh viên trường Đại học Sư phạm Kĩ thuật Hưng Yên theo thuyết nhận thức”, Tạp chí Giáo dục , Số 439 (Kì - 10/2018), tr 54-59 Nguyễn Thị Cúc (2020), “Ứng dụng mơ hình 4C-ID dạy học kĩ thuật nhằm giảm “tải nhận thức””, Tạp chí Giáo dục, Số đặc biệt kì tháng 5/2020, tr 135-139 Nguyễn Thị Cúc, Nguyễn Hữu Hợp (2020), “Thiết kế học theo mơ hình 4C-ID nhằm phát triển lực cho người học trình đào tạo sở giáo dục nghề nghiệp”, Tạp chí Giáo dục, Số đặc biệt kì tháng 11/2020, tr 71-76 Nguyễn Thị Cúc, Hoàng Thị Ngọc, Đoàn Thanh Hoà (2020), “Phát triển tài liệu học tập trực tuyến sở giáo dục nghề nghiệp dựa lí thuyết học tập”, Tạp chí Giáo dục, Số đặc biệt kì tháng 11/2020, tr 54-58 ... dạy học Bước 3: Đánh giá, cải tiến 2.3 Biện pháp dạy học Kĩ thuật số theo lí thuyết tải nhận thức Trên sở lí luật dạy học Kĩ thuật số theo lí thuyết tải nhận thức, mục đích dạy học Kĩ thuật số. .. luận án gồm có chương sau: Chương Cơ sở lí luận thực tiễn dạy học Kĩ thuật số theo lí thuyết tải nhận thức Chương Biện pháp dạy học Kĩ thuật số cho sinh viên Sư phạm kĩ thuật theo lí thuyết tải. .. số cho SV sư phạm kĩ thuật theo lí thuyết tải nhận thức 5.2 Xây dựng tiến trình thiết kế biện pháp dạy học Kĩ thuật số cho SV sư phạm kĩ thuật theo lí thuyết tải nhận thức 3 5.3 Thiết kế dạy học