(Luận Án Tiến Sĩ Khoa Học Giáo Dục) Dạy Học Môn Toán Ứng Dụng Theo Định Hướng Trải Nghiệm Cho Sinh Viên Khối Kỹ Thuật Và Công Nghệ Trường Đại Học Hàng Hải Việt Nam.pdf

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN KHOA HỌC GIÁO DỤC VIỆT NAM ============ TẠ QUANG ĐÔNG DẠY HỌC MÔN TOÁN ỨNG DỤNG THEO ĐỊNH HƯỚNG TRẢI NGHIỆM CHO SINH VIÊN KHỐI KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Hà Nội, tháng 05 năm 2023 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN KHOA HỌC GIÁO DỤC VIỆT NAM ============ TẠ QUANG ĐƠNG DẠY HỌC MƠN TỐN ỨNG DỤNG THEO ĐỊNH HƯỚNG TRẢI NGHIỆM CHO SINH VIÊN KHỐI KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM CHUYÊN NGÀNH: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC BỘ MÔN MÃ SỐ: 9.14.01.11 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: PGS.TS TRẦN KIỀU TS PHẠM VĂN TRẠO Hà Nội, tháng 05 năm 2023 LỜI CAM ĐOAN Tác giả xin cam đoan luận án cơng trình nghiên cứu riêng tác giả hoàn thành với hướng dẫn, giúp đỡ tận tình tập thể thầy hướng dẫn Những số liệu, kết trình bày luận án trung thực Các kết luận khoa học luận án chưa tác giả khác công bố công trình trước Hà Nội, ngày 19 tháng 05 năm 2023 Tác giả luận án Tạ Quang Đông LỜI CẢM ƠN Tác giả xin gửi lời cảm ơn chân thành đến tập thể thầy cô giáo, nhà khoa học Viện Khoa học Giáo dục Việt Nam, Phòng Quản lý khoa học, Đào tạo Hợp tác quốc tế - Viện Khoa học giáo dục Việt Nam hỗ trợ, giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi thời gian tác giả làm nghiên cứu sinh đưa góp ý quý báu trình tác giả thực luận án Đặc biệt, tác giả xin bày tỏ lịng kính trọng biết ơn đến thầy PGS.TS Trần Kiều thầy TS Phạm Văn Trạo Hai thầy người thầy vô tâm huyết, tận tình bảo, hướng dẫn tác giả hoàn thành luận án suốt thời gian qua Tác giả xin trân trọng cảm ơn quan tâm tạo điều kiện giúp đỡ Ban Giám hiệu, Khoa Cơ sở bản, Bộ mơn Tốn, chuyên gia khoa học, giảng viên sinh viên trường Đại học Hàng hải Việt Nam giúp đỡ tác giả việc tạo điều kiện công tác, việc tham khảo ý kiến chuyên gia tổ chức khảo sát, thực nghiệm suốt trình làm luận án Chắc chắn luận án tác giả nhiều thiếu sót Vậy nên tác giả mong nhận ý kiến đóng góp phản hồi nhà khoa học đồng nghiệp để tiếp tục hoàn thiện luận án Hà Nội, ngày 19 tháng 05 năm 2023 Tác giả Tạ Quang Đông MỤC LỤC MỞ ĐẦU ……………………………………………………………………… 0.1 Lý chọn đề tài 0.2 Tổng quan vấn đề nghiên cứu 0.2.1 Nghiên cứu giới 0.2.2 Nghiên cứu Việt Nam ………………………… 0.3 Mục đích nghiên cứu ………………………… 13 0.4 Đối tượng nghiên cứu ………………………… 13 0.5 Khách thể nghiên cứu ………………………… 13 0.6 Phạm vi nghiên cứu ……………………………… 13 0.7 Nơi thực nghiên cứu ………………………… 14 0.8 Giả thuyết khoa học ……………………………… 14 0.9 Nhiệm vụ nghiên cứu ………………………… 14 0.10 Phương pháp nghiên cứu ………………………… 14 0.10.1 Phương pháp nghiên cứu lý luận ………………………………………… 14 0.10.2 Phương pháp nghiên cứu thực tiễn ……………………………………… 14 0.11 Một số đóng góp luận án ………………………………………… 15 0.11.1 Về mặt lý luận …………………………………………………………… 15 0.11.2 Về mặt thực tiễn ………………………………………………………… 15 0.12 Một số vấn đề cần đưa bảo vệ ………………………………………… 16 0.13 Cấu trúc luận án ……………………………………………………… 16 Chương I CƠ SỞ LÝ LUẬN …………………… 17 1.1 Một số vấn đề chung học tập trải nghiệm 17 1.1.1 Thuyết kiến tạo 17 1.1.2 Quan niệm trải nghiệm kinh nghiệm 18 1.1.3 Học tập trải nghiệm 22 1.1.4 Một số mơ hình học tập trải nghiệm …………………………… ……… 27 1.1.5 Học tập trải nghiệm với sinh viên đại học … 34 1.2 Dạy học trải nghiệm ……………………………… 40 1.2.1 Quan niệm dạy học trải nghiệm ………………………… 40 1.2.2 Tổ chức dạy học trải nghiệm cho sinh viên… ……………………… …… 42 1.2.3 Một số kỹ thuật dạy học dạy học trải nghiệm cho đối tượng sinh viên 49 1.2.4 Vai trò giảng viên dạy học trải nghiệm bậc đại học ………… 52 1.2.5 Ưu điểm rào cản, thách thức dạy học trải nghiệm cho đối tượng sinh viên ………………………………………………………………………… 53 1.3 Mơn Tốn ứng dụng trường Đại học Hàng hải Việt Nam … 54 1.3.1 Sơ lược mơn Tốn ứng dụng trường đại học kỹ thuật ………… … 54 1.3.2 Mơn Tốn ứng dụng trường Đại học Hàng hải Việt Nam ……………… 55 1.4 Những đặc điểm chung sinh viên khối Kỹ thuật Công nghệ trường Đại học Hàng hải Việt Nam …………………… ……………… …… 59 1.4.1 Đặc điểm chung sinh viên …………………………………………… 59 1.4.2 Đặc điểm chung sinh viên khối Kỹ thuật Công nghệ trường Đại học Hàng hải Việt Nam ……………………………………………………… … 60 1.5 Chuẩn đầu hệ thống kỹ nghề nghiệp cốt lõi sinh viên khối Kỹ thuật Công nghệ trường Đại học Hàng hải Việt Nam ……………… 61 1.5.1 Chuẩn đầu mơn Tốn ứng dụng trường Đại học Hàng hải Việt Nam 61 1.5.2 Chuẩn đầu sinh viên khối Kỹ thuật Công nghệ trường Đại học Hàng hải Việt Nam …………………………… ………………………………… 62 1.5.2 Hệ thống kỹ nghề nghiệp cốt lõi sinh viên khối Kỹ thuật Công nghệ trường Đại học Hàng hải Việt Nam ………………………… ……… 63 1.6 Dạy học trải nghiệm mơn Tốn ứng dụng cho sinh viên khối Kỹ thuật Công nghệ trường Đại học Hàng hải Việt Nam ………… ………… … 64 1.6.1 Quan niệm dạy học trải nghiệm mơn Tốn ứng dụng ………………… 64 1.6.2 Đặc trưng dạy học trải nghiệm mơn Tốn ứng dụng ………………… 65 1.6.3 u cầu dạy học trải nghiệm mơn Tốn ứng dụng ….….….….….… 67 1.6.4 Thiết kế quy trình dạy học trải nghiệm mơn Tốn ứng dụng ……………… 68 1.7 Đánh giá mức độ đạt việc dạy học trải nghiệm mơn Tốn ứng dụng cho sinh viên khối Kỹ thuật Công nghệ trường Đại học Hàng hải Việt Nam ………………………………………………………………………… 79 1.7.1 Quan điểm đánh giá ……………………………………………………… 79 1.7.2 Các tiêu chí đánh giá ……………………………………………………… 79 Kết luận chương I …………………………………………………………… … 81 CHƯƠNG II THỰC TRẠNG DẠY HỌC MƠN TỐN ỨNG DỤNG THEO ĐỊNH HƯỚNG TRẢI NGHIỆM CHO SINH VIÊN KHỐI KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM ………… 83 2.1 Khảo sát thực trạng dạy học trải nghiệm học tập trải nghiệm mơn Tốn ứng dụng cho sinh viên khối Kỹ thuật Công nghệ trường Đại học Hàng hải Việt Nam …………………………………………… ……………… 83 2.1.1 Mục đích khảo sát ………………………………………………………… 83 2.1.2 Đối tượng khảo sát ……………… …………………………………… … 83 2.1.3 Công cụ phương pháp khảo sát ……………………………………….… 84 2.2 Nội dung kết khảo sát ……………………………………………… 84 2.2.1 Khảo sát mức độ huy động vận dụng kiến thức, kinh nghiệm mơn Tốn ứng dụng sinh viên học tập môn chuyên ngành thực tiễn 84 2.2.2 Khảo sát thực trạng nhận thức giảng viên vai trị Tốn ứng dụng dạy học trải nghiệm mơn Tốn ứng dụng trường Đại học Hàng hải Việt Nam ………………………………………………………………………… 86 2.2.3 Khảo sát cách thức dạy học trải nghiệm mơn Tốn ứng dụng giảng viên ……………………………………………………………………… 89 2.2.4 Khảo sát thực trạng nhận thức sinh viên vai trò mơn Tốn ứng dụng việc học tập trải nghiệm trường Đại học Hàng hải Việt Nam ………………………………………………………………………………… … 91 2.2.5 Thực trạng biên soạn giáo trình Tốn ứng dụng góp phần phục vụ việc dạy học trải nghiệm mơn Tốn ứng dụng ……………………………………………… 96 Kết luận chương II ……………………………………………………………… 98 CHƯƠNG III MỘT SỐ BIỆN PHÁP DẠY HỌC MƠN TỐN ỨNG DỤNG THEO ĐỊNH HƯỚNG TRẢI NGHIỆM CHO SINH VIÊN KHỐI KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM …………… …………………………………………………………… … 100 3.1 Một số định hướng xây dựng biện pháp ………………………………… 100 3.1.1 Định hướng thứ ……………………………………………………… 100 3.1.1 Định hướng thứ hai ………………………………………… …………… 100 3.1.1 Định hướng thứ ba ……………………………………… ……………… 100 3.1.1 Định hướng thứ tư ………………………………………………………… 100 3.2 Đề xuất số biện pháp dạy học mơn Tốn ứng dụng theo định hướng trải nghiệm cho sinh viên khối Kỹ thuật Công nghệ trường Đại học Hàng hải Việt Nam 101 3.2.1 Biện pháp DHTN môn TUD theo hướng khai thác tối đa KN sẵn có tri thức tốn bậc phổ thơng cho SV khối KTCN để bám sát chuẩn đầu môn học ngành học …………………….………………………………… 101 3.2.2 Biện pháp GV thiết kế tình TN trình giảng dạy mơn TUD cho SV khối KTCN trường ĐHHHVN ………………….……………… 113 3.2.3 Biện pháp GV hướng dẫn SV khối KTCN tự học theo định hướng TN số nội dung môn TUD ………………………………………………… …… 119 3.2.4 Biện pháp Xây dựng hợp đồng GV môn TUD SV khối KTCN hỗ trợ GV chuyên ngành giúp SV sử dụng kiến thức TUD học môn chuyên ngành theo định hướng TN …….…………………………… …… 125 3.2.5 Biện pháp Thiết kế cách đánh giá trình HTTN SV để đáp ứng với thay đổi nội dung kiểm tra cuối kì theo định hướng DHTN mơn TUD ……………………………… ……………………………….……… 135 3.3 Mối liên hệ số biện pháp đề xuất kỹ nghề nghiệp cốt lõi sinh viên khối Kỹ thuật Công nghệ trường Đại học Hàng hải Việt Nam 142 CHƯƠNG IV THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ………………………………… 143 4.1 Mục đích thực nghiệm ……………………………………………………… 143 4.2 Nhiệm vụ thực nghiệm ……………………………………………………… 143 4.3 Các hoạt động thực nghiệm ………………………………………………… 143 4.3.1 Thực nghiệm biện pháp đề xuất dạy học trải nghiệm mơn Tốn ứng dụng ………………………………………………………………………… 143 4.3.2 Phương pháp đánh giá kết thực nghiệm ……………………………… 145 4.4 Tiến trình thực nghiệm …………………………………………………… 147 4.4.1 Thực nghiệm vòng …………………………………………………… … 147 4.4.2 Thực nghiệm vòng ……………………………………………………… 151 4.5 Đánh giá kết thực nghiệm …………………………………………… 156 4.5.1 Đánh giá giảng viên ……………………… …………………………… 156 4.5.2 Đánh giá sinh viên tham gia tiết giảng …………………………… 158 4.5.3 Đánh giá khả kiến tạo tri thức môn học ………………………… 160 4.6 Khảo nghiệm hiệu tính khả thi biện pháp …………… 160 4.6.1 Mục đích khảo nghiệm …………………………………………………… 160 4.6.2 Đối tượng khảo nghiệm …………………………………………………… 161 4.6.3 Phương pháp khảo nghiệm ………………………………………………… 161 4.6.4 Kết khảo nghiệm ……………………………………………………… 161 KẾT LUẬN CHƯƠNG ……………………………………………………… 163 KẾT LUẬN VÀ MỘT SỐ KHUYẾN NGHỊ ………………………………… 165 NHỮNG CÔNG TRÌNH LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI ĐÃ CƠNG BỐ ……… 167 TÀI LIỆU THAM KHẢO ……………………………………………………… 169 PHỤ LỤC Đề cương chi tiết môn Xác suất – Thống kê 179 PHỤ LỤC Đề cương chi tiết mơn Phương pháp tính 183 PHỤ LỤC Đề cương chi tiết môn Hàm phức Biến đổi Laplace 186 PHỤ LỤC Đề cương chi tiết mơn Tốn chun đề cho ngành Điều khiển tàu biển 189 PHỤ LỤC Đề cương chi tiết môn TUD 191 PHỤ LỤC Phiếu hỏi dành cho giảng viên mơn Tốn việc giảng dạy mơn TUD cho SV khối KTCN trường ĐHHHVN 200 PHỤ LỤC Phiếu hỏi dành cho GV dạy môn TUD nhận định KN cần có SV trước học mơn TUD 202 PHỤ LỤC Phiếu hỏi dành cho SV vừa học xong môn TUD thực trạng nhận thức, kỹ SV khối KTCN trường ĐHHHVN 204 PHỤ LỤC Phiếu hỏi dành cho SV học xong mơn TUD tình hình sử dụng KN có SV khối KTCN q trình học mơn TUD trường ĐHHHVN 206 PHỤ LỤC 10 Các kỹ bối cảnh nghề nghiệp chung sinh viên toàn trường 209 PHỤ LỤC 11 Hợp đồng dạy học 213 PHỤ LỤC 12 Bài giảng "Ước lượng trung bình tổng thể" 220