Dạy học vật lí đại cương cho sinh viên đại học khối ngành kĩ thuật theo tiếp cận cdio

BỘGIÁODỤCVÀĐÀOTẠO TRƯỜNGĐẠIHỌCVINH TẠTHỊ KIMTUYẾN DẠYHỌCVẬTLÍĐẠICƯƠNG CHO SINH VIÊN ĐẠI HỌC KHỐI NGÀNH KĨ THUẬTTHEO TIẾPCẬN CDIO LUẬNÁNTIẾNSĨKHOAHỌC GIÁODỤC NghệAn,năm 2022 TẠTHỊ KIMTUYẾN DẠYHỌCVẬTLÍĐẠICƯƠNG CHO SINH VIÊN ĐẠI HỌC KHỐI NGÀNH KĨ THUẬTTHEO TIẾPCẬN CDIO LUẬNÁNTIẾNSĨKHOAHỌC GIÁODỤC Chuyên ngành: LL&PPDH mơn Vật líMãsố:9140111 Ngườihướngdẫnkhoahọc CBHD 1: PGS.TS PHẠM THỊ PHÚCBHD2:PGS.TS.PHẠMKIMCHUN G NghệAn,năm 2022 LỜICAMĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tác giả Kết quảnghiên cứu luận án đảm bảo khách quan, trung thực chưa sửdụngđểbảovệbất kìmộthọcvịnào.Cácthơngtintríchdẫntrongluậnánđềuđượcchỉ rõnguồngốc Tác giảluậnán Tạ Thị KimTuyến LỜICẢMƠN Bằngcảtấmlịngvàsựtơnkínhcủamình,tácgiảxincảmơnvàgửilờitriân tới PGS.TS Phạm Thị Phú,PGS.TSPhạmKimChung,nhữngngườiđãđịnhhướng đề tài, động viên giúp đỡ tác giả suốt trình thực luận ánvớisựtậntâmvà nhiệthuyếtcủa Tơixintrântrọngcảmơncácnhà khoahọctronghộiđồngbộmơnvàhộiđồngđánhgiáluậnáncáccấpđãđọcvàgópýđểtơihồnthiệnL uậnáncủamình Tơi xin cảm ơn Ban Giám hiệu, Phòng Đào tạo Sau đại học, Ban lãnh đạovà nhà khoa học Khoa Vật lí Trường đại học Vinh tạo điều kiệnthuận lợinhấtđể tơicóthểthamgiahọctậpvànghiêncứu Tơi xin cảm ơn Ban Giám hiệu, phòng Tổ chức - Hành chính, khoa KhoahọcỨngdụngTrườngđạihọcCơngnghiệpThựcphẩmThànhphốHồChíMinhđãtạomọiđi ềukiệnvềthờigian,kinhphíđểtơicóthểthamgiahọctậpvànghiêncứu TơixinchânthànhcảmơnBanGiámhiệu,tổbộmơnVậtlívàcácemsinhviênDQS08,DQS09 TrườngđạihọcTrầnĐạiNghĩađãgiúpđỡnhiệttìnhchotơitrongqtrìnhtriểnkhaithựcnghiệmsưphạ m Cuốicùng,tơixinchânthànhcảmơnbạnbèvàgiađìnhđãlnđộngviên,khíchlệvàtạođiềukiệ nthuậnlợiđểtơihọctậpvànghiêncứu NghệAn,tháng1năm2022 Tạ Thị KimTuyến MỤCLỤC LỜI CAMĐOAN i LỜICẢMƠN .ii MỤCLỤC iii DANHMỤCCÁCCHỮVIẾTTẮTTRONGLUẬNÁN vii DANHMỤCBẢNG viii DANHMỤC HÌNHVẼ x DANHMỤC BIỂUĐỒ,ĐỒ THỊ xi MỞĐẦU CHƯƠNG1.TỔNGQUANVỀ ĐỀ TÀINGHIÊNCỨU .7 1.1 Cácnghiêncứuvềdạyvậtlíđạicươngchosinhviênkhốingànhkĩthuật 1.1.1 Cácnghiêncứuởnướcngồivềdạyvậtlíđạicươngchosinhviênkh ối ngànhkĩthuật 1.1.2 Các nghiên cứu Việt Nam dạy vật lí đại cương cho sinh viênkhốingànhkĩthuật .10 1.2.CácnghiêncứuvềđàotạosinhviênkhốingànhkĩthuậttheotiếpcậnCDIO.121.2.1.Cá c nghiên cứuvềCDIOởnướcngoài 12 1.2.2.Cácnghiên cứuvềCDIOởViệt Nam 19 1.3 Nhữngvấnđềcầntiếptụcnghiên cứu 27 CHƯƠNG CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN DẠY HỌC VẬT LÍ ĐẠICƯƠNGCHOSINHVIÊNKHỐINGÀNHKĨT H U Ậ T T H E O T I Ế P CẬN CDIO 28 2.1 Đàotạo đạihọctheotiếp cậnCDIO 28 2.1.1 Các khái niệmcơbảnvềCDIO 28 2.1.2 Phát triển chươngtrìnhđàotạotheoCDIO .38 2.1.3 Đềcương môn họctheotiếp cận CDIO 43 2.2 Phương phápdạyhọctheotiếp cậnCDIO 45 2.2.1 Định hướngphươngphápdạyhọctiếpcậnCDIO 45 2.2.2 Một số phươngphápdạyhọc đại .47 2.3 Phươngtiện,điềukiện,khônggianhọctậptheotiếpcậnCDIO .54 2.3.1 Họcliệutrongđàotạo đạihọctheotiếpcậnCDIO 55 2.3.2 Điềukiệntiếpcậnhọcliệu-khônggianhọctậptheotiếpcậnCDIO 58 2.4 ĐánhgiákếtquảhọctậptheotiếpcậnCDIO 59 2.4.1 Đặctrưngcủađánhgiákếtquảhọc tậptheotiếpcậnCDIO 59 2.4.2 Cáchìnhthứcđánhgiákếtquảhọc tậptheotiếpcậnCDIO 59 2.4.3 Cácphươngpháp đánh giákếtquảhọc tậptheotiếp cận CDIO 60 2.4.4 Cáccông cụ đánhgiákết quảhọctập theotiếpcậnCDIO 62 2.5 Thựctiễndạyhọcvậtlíđạicươngtrongđàotạođạihọckhốingành kĩthuật ởViệtNam 65 2.5.1 Đặc điểm chươngtrìnhđàotạođại họckhốin g n h k ĩ t h u ậ t Việt Nam .65 2.5.2 Cácngànhđàotạotrongchươngtrìnhđàotạođạihọckhốingành kĩthuậtở Việt Nam 66 2.5.3 Môn học vật lí đại cương chương trình đào tạo đại học khốingành kĩ thuậtởViệt Nam 69 2.5.4 Tìmhiểuthựctrạngdạyhọcvậtlíđạicươngchosinhviênkhốingành kĩthuậtởmộtsốtrườngđạihọc 70 2.6 Đềxuấtquytrìnhtổchứcdạyhọcvậtlíđạicươngchosinhviênđạihọckhốin gành kĩthuậttheo tiếpcận CDIO 77 2.6.1 Những luận điểmcơ đề xuất quy trình tổ chức dạy học vật lí đạicươngchosinhviênđạihọckhốingànhkĩthuậttheotiếpcậnCDIO 77 2.6.2 Quytrìnhtổchứchoạtđộngdạyhọcvậtlíđạicươngchosinhviênđại họckhốingànhkĩthuật theotiếp cận CDIO .78 Kết luậnchương2 81 CHƯƠNG3 DẠYHỌCMỘTSỐ NỘIDUNGVẬTLÍĐẠICƯƠNG TIẾPCẬN CDIOCHƯƠNGTRÌNHĐÀOTẠOĐẠIHỌCKHỐI NGÀNHKĨ THUẬT 82 3.1 Chươngtrìnhvậtlíđạicươngtrongđàotạođạihọckhốingànhkĩthuật 82 3.1.1 Sơđồ cấu trúcvậtlíđạicương 82 3.1.2 Tómlượcnộidungcácphần .83 3.2 CơhộitiếpcậnpháttriểnkĩnăngnghềtronghọctậpphầnĐiệnhọc-vậtlíđại cươngchươngtrình đàotạokhốingành kĩ thuật 84 3.3 XâydựngCĐRphầnĐiệnhọcthuộcmơnhọcvậtlíđạicươngchosinh viênđại họckhối ngànhkĩthuật theo tiếpcận CDIO 85 3.3.1 Vịtrí phầnĐiện học .85 3.3.2 Nộidung củaphần Điện học 85 3.3.3 Xâydựngchuẩnđầuracủaphần Điệnhọc 85 3.4 XâydựngwebsitehỗtrợdạyhọcphầnĐiệnhọcthuộcvậtlíđạicương .91 3.4.1 Mụctiêuvàđốitượngsửdụng 91 3.4.2 Cấutrúc nộidungcủa website 92 3.5 Xâydựngkếhoạchdạyhọc phầnĐiệnhọc 94 3.5.1 Kếhoạch tổngquát 95 3.5.2.Kếhoạchdạyhọccụthểcácnộidungtheomơhìnhlớphọcđảongược 97 3.5.3 Giáốntriểnkhaidựán 102 3.5.4 Giáo ánnghiệmthu dựán 106 3.6 Thiết kế công cụ đánh giá, tự đánh giá kết học tập số nội dungphần Điệnhọcvậtlíđạicươngkhốingànhkĩ thuật theotiếp cậnCDIO .110 3.6.1 Kếhoạchđánh giá 110 3.6.2 Thiếtkếcông cụđánh giákếtquảhọctập phần Điện học 111 Kếtluậnchương3 115 CHƯƠNG4.THỰCNGHIỆMSƯPHẠM 115 4.1 Mụcđíchthực nghiệmsưphạm 116 4.2 Nhiệmvụthựcnghiệmsưphạm 116 4.3 Đốitượng vàthời gian thựcnghiệmsưphạm 116 4.4 Phương pháp thực nghiệmsưphạm 116 4.5 Thựcnghiệmsưphạmvòng1 117 4.5.1 Nộidungthựcnghiệmsưphạmvòng1 .117 4.5.2 Diễnbiếnthựcnghiệmsưphạmvịng1 118 4.5.3 Phân tíchkếtquảthực nghiệmsưphạmvòng1 129 4.6 Thựcnghiệmsưphạmvòng2 133 4.6.1 Nộidungthựcnghiệmsưphạm .133 4.6.2 Diễnbiếnthựcnghiệmsưphạmvòng2 134 4.6.3 Kếtquảthựcnghiệmsưphạmvòng2 .140 Kết luậnchương4 147 KẾTLUẬNVÀKHUYẾNNGHỊ 148 DANHMỤC CÁCCƠNGTRÌNHKHOAHỌCĐÃCƠNG BỐ 150 TÀILIỆUTHAMKHẢO 151 PHỤLỤC .1 Phụlục 1.ĐỀCƯƠNG CDIO Phụlục 2.PHIẾUTHUTHẬPTHÔNGTINVỀH O Ạ T Đ Ộ N G D Ạ Y HỌCVẬTLÍ ĐẠICƯƠNGCHOSVĐH KHỐINGÀNHKĨ THUẬT 13 Phụlục 3.PHIẾUTHUTHẬPTHÔNGTINVỀH O Ạ T Đ Ộ N G D Ạ Y HỌCVẬTLÍ ĐẠICƯƠNGCHOSVĐẠIHỌCKHỐINGÀNHKĨTHUẬT 15 Phụlục4.CHƯƠNGTRÌNHĐÀOTẠOTHEOTIẾPCẬNCDIOCỦAĐHBÁC HKHOAHÀNỘI 24 Phụlục5.ĐỀCƯƠNGCHITIẾTHỌCPHẦNVẬTLÍĐẠICƯƠNGTHE O TIẾP CẬN CDIO CỦA ĐH BÁCH KHOA HÀ NỘI VẬT LÍ ĐẠICƯƠNGI 24 Phụlục6.ĐỀKIỂMTRASAUTHỰC NGHIỆMSƯPHẠM 42 Phụlục 7.PHIẾUĐÁNHGIÁSẢNPHẨM .46 Phụlục8.PHIẾUHỌCTẬP 47 Phụlục9.GIÁOÁNBÀI HỌCTRIỂNKHAI DA2 51 Phụlục10.MỘTSỐHÌNHẢNHVỀTHỰC NGHIỆMSƯPHẠM 54 Phụlục 11.ĐỀCƯƠNGCHI TIẾTMÔN HỌC 56 Phụlục12.KẾHOẠCHTỔCHỨCDẠYHỌCCHƯƠNG4.TỪTRƯỜNG 65 Phụ lục 13 BẢNG THỐNG KÊ ĐIỂM CÁC CĐR CỦA CÁC CÁ NHÂNSVĐƯỢCCHỌNTHEODÕITRONGTHỰCNGHIỆMSƯPHẠM 70 DANHMỤCCÁCCHỮVIẾTTẮTTRONGLUẬNÁN TT Từviết tắt CDIO Từviết đầyđủ Conceive(hìnhthànhýtưởng)-Design(thiếtkế) -Implement (thựchiện)-Operate(vậnhành) CĐR Chuẩnđầura CTĐT Chươngtrình đào tạo DA Dựán DH Dạyhọc ĐC Đốichứng ĐG Đánhgiá ĐH Đại học FL FlippedLearningClassroom 10 GV Giảngviên 11 NL Nănglực 12 PPDH Phươngphápdạyhọc 13 SV Sinhviên 14 TN Thựcnghiệm 15 TNSP Thựcnghiệmsưphạm 16 VLĐC Vậtlí đạicương DANHMỤCBẢNG Bảng2.1.KhácbiệttrongđềcươngmônhọctheotiếpcậnCDIO 44 Bảng2.2.GiớithiệumộtsốtrườngĐHkĩthuật 68 Bảng2.3.Phân chianhómngành kĩthuật .68 Bảng2.4.Danhsáchcáctrườngđiều trathựctrạng 70 Bảng 2.5.Khái lượccácnộidung tìmhiểu .71 Bảng 2.6 Tổnghợp kết quảtìmhiểuthựctrạng 71 Bảng 2.7.Tổnghợpkết quảtìmhiểu 73 Bảng 2.8.Kết quảđiều travềdạyhọcmôn họcVLĐC 74 Bảng 2.9.Thốngkêkĩ thuậtdạyhọc 74 Bảng2.10.Kếtquảđiềutravềphươngtiện dạyhọcmôn họcVLĐC 75 Bảng3.1.Gợiýmộtsốthiếtbịkĩthuậtcóliênquan,cócơhộitiếpcậnpháttriểnnănglựcnghềt rong dạyhọcphần Điện 84 Bảng3.2.NộidungchínhphầnĐiện-VLĐC 85 Bảng3.3.CĐRphầnĐiệnhọccủamônhọcVLĐCtheotiếpcậnCDIOđếncấpđộ2 87 Bảng3.4.CĐRphầnĐiệnhọccủamônhọcVLĐCtheotiếpcậnCDIOđếncấpđộ3 88 Bảng3.5.Đốisánh CĐRcủacáctrường ĐH 90 Bảng3.6.Kếhoạch tổngquát dạyhọcphần Điện 95 Bảng 3.7.Kếhoạchtổ chứcdạyhọcchương1-Trường tĩnhđiện .97 Bảng3.8.Kếhoạch đánh giá 111 Bảng3.9.Rubric1đánhgiáCLO2.1 .111 Bảng 3.10.Rubric2đánhgiáCLO2.2 111 Bảng 3.11.Rubric3đánhgiáCLO2.3 112 Bảng 3.12.Rubric4đánhgiáCLO2.4 112 Bảng 3.13.Rubric5đánhgiáCLO3.1 113 Bảng 3.14.Rubric6đánhgiáCLO3.2 113 Bảng 3.15.Rubric7đánhgiáCLO4.1 114 Bảng 3.16.Rubric8đánhgiáCLO4.2 114 Bảng 3.17.Rubric9đánhgiáCLO4.3 114 Bảng 4.1.PhâncôngGVđảmnhiệmlớphọc 116 Bảng4.2.Phânchianộidunggiảng dạy 117 Bảng 4.3.Nộidung vàthờigianthựchiệnbộ DA1 117 Bảng 4.4.Phân cơngnhiệmvụ cho nhómbộ DA1-TNSPvòng1 120 Bảng4.5.Rubric5đánh giáCLO3.1(DA1)-TNSPvòng1 .124