Ứng dụng mô hình robot vào giáo dục STEM trong các trường trung học phổ thông

Trong bài viết này, nhóm tác giả thực hiện nghiên cứu về việc áp dụng các mô hình Robot vào chương trình giáo dục STEM (Science, Technology, Engineering, Math) cho đối tượng là học sinh Trung học Phổ thông.

Tạp Chí Khoa Học Giáo Dục Kỹ Thuật Số 57 (04/2020) Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP Hồ Chí Minh 47 ỨNG DỤNG MƠ HÌNH ROBOT VÀO GIÁO DỤC STEM TRONG CÁC TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG APPLICATION OF ROBOTICS FOR HIGH SCHOOLS’ STEM EDUCATION Ngô Văn Thuyên, Lê Mỹ Hà, Lê Thị Hồng Nhung, Vũ Thị Thanh Thảo Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp.HCM, Việt Nam Ngày soạn nhận 02/3/2020, ngày phản biện đánh giá 20/3/2020, ngày chấp nhận đăng 10/4/2020 TÓM TẮT Trong báo này, nhóm tác giả thực nghiên cứu việc áp dụng mơ hình Robot vào chương trình giáo dục STEM (Science, Technology, Engineering, Math) cho đối tượng học sinh Trung học Phổ thông Nghiên cứu thực nghiệm sở giáo dục thành phố Hồ Chí Minh khảo sát thực ý kiến phản hồi nhóm học sinh khác Trong nghiên cứu này, khảo sát kiến thức chung ban đầu STEM câu hỏi gửi đến học sinh thông qua công cụ trực tuyến Các buổi huấn luyện thực hành mơ hình Robot triển khai đến nhóm học sinh Học sinh hướng dẫn từ Robot, kết cấu khí, kết nối phần điện, cách lập trình chức thực tác vụ phức tạp Trong trình thực hành học sinh khuyến khích tham gia vào thi nhỏ nhóm Một khảo sát câu hỏi thơng qua công cụ trực tuyến câu hỏi vấn đáp trực tiếp thực sau buổi huấn luyện thực hành Từ kết thu nhận qua nghiên cứu cho thấy việc áp dụng mô hình Robot vào giảng dạy giúp học sinh làm quen tiếp thu tốt chủ đề hay môn học có liên quan đến STEM Việc sử dụng Robot cịn tạo ảnh hưởng tích cực đến thái độ học tập học sinh với môn học STEM cịn có khả thay đổi định hướng nghề nghiệp học sinh Từ khóa: Mơ hình Robot, giáo dục STEM, Trung học Phổ thông, Định hướng nghề nghiệp ABSTRACT In this paper, the authors perform research on the application of robot models in STEM educational programs (Science, Technology, Engineering, Math) for high school students The research was conducted on educational institutions in Ho Chi Minh City and the surveys were conducted on the feedback of different groups of students In this study, initial general knowledge surveys about STEM using questionnaires were sent to students through online tools Training and practice sessions on Robot models are carried out to groups of students Students are guided from basic robotics, mechanical construction, electrical connection, programming of basic functions and performing complex tasks During practice students are encouraged to participate in small competitions between groups A questionnaire survey via online tools and direct questions are conducted after the training and practice The results of this study show that the application of Robot models in teaching has helped students to become familiar with topics or subjects related to STEM The use of Robot on training course also has a positive influence on students' learning attitude with STEM subjects and also has the ability to change career orientation in students Keywords: Robot model, STEM education, High school, Career orientation GIỚI THIỆU Hiện nay, Việt Nam, phần lớn giáo dục STEM tập trung giảng dạy trường đại học chuyên kỹ thuật công nghệ Nhưng nhiều nghiên cứu rằng, giáo dục STEM phát huy hiệu cao bắt đầu sớm 48 Tạp Chí Khoa Học Giáo Dục Kỹ Thuật Số 57 (04/2020) Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP Hồ Chí Minh q trình học tập học sinh [1], [2] Việc tiếp xúc sớm với công nghệ, kỹ thuật, cơng việc lập trình giúp cho học sinh tự khám phá tiềm thân tự định hướng đường nghiệp [3] Đối tượng mà nhóm tác giả hướng đến học sinh cấp Trung học Phổ thông, nhóm đối tượng có đủ khả năng, kiến thức để tiếp thu công nghệ, kỹ thuật tiên tiến giáo dục STEM đồng thời nhóm cần giúp đỡ định hướng nghiệp trước bước chân lên môi trường đại học Cho đến ngày nay, có nhiều nhà nghiên cứu giáo viên trường Trung học Phổ thơng nhiều lợi ích việc ứng dụng công nghệ giảng dạy họ cho môi trường học tập với nhiều thiết bị cơng nghệ đại có ảnh hưởng tích cực đến khả tiếp thu học tập học sinh tất lĩnh vực [4], [5] Robot, loại cơng nghệ khơng cịn q xa lạ kỹ sư hay sinh viên trường đại học, ứng dụng để trở thành môn học hay công cụ để thơng qua giảng dạy lĩnh vực khác Toán học Khoa học trường Trung học Phổ thông Robot cho học sinh hội để tiếp cận cách trực tiếp với nhiều lĩnh vực khác khí, điện tử, điều khiển kỹ thuật máy tính Bản chất đa ngành Robot mang đến phương pháp học tập độc đáo, học sinh tự thiết kế xây dựng sản phầm Robot trình trải nghiệm, vui chơi học khái niệm kỹ thuật chẳng hạn kỹ lập trình, điện tử, tốc độ tương đối, hướng bánh răng, mô-men xoắn tăng tốc, vịng lặp, chương trình con, logic, việc sử dụng loại cảm biến ánh sáng, siêu âm, hồng ngoại, cân bằng, định luật chuyển động trình vật lý [1], [7]-[9] Trong nghiên cứu Weinberg Yu, Robot tạo môi trường học tập độc đáo cách cho người học thấy tác động thực tế toán học phản hồi tượng vật lý theo cách trực quan [10] Trong lớp học Robot, học sinh tự tìm hiểu, đặt cho thân giả thuyết cách vật hoạt động kiểm chứng mơ hình Robot thực tế Mặc dù lợi điểm nêu, qua khảo sát, có nghiên cứu nước xây dựng giáo dục STEM giảng dạy bậc Trung học Phổ thông Nghiên cứu tập trung khảo sát hiệu việc áp dụng mơ hình Robot đơn giản vào việc giảng dạy giáo dục STEM với đối tượng học sinh Trung học Phổ thông đồng thời khảo sát ý kiến nhóm học sinh khác Bài báo xếp theo thứ tự sau: Phần trình bày tóm tắt Lý thuyết Kiến tạo Phần trình bày việc xây dựng mơ hình Robot biểu mẫu khảo sát Việc thu thập liệu sau triển khai đề án nói tới Phần Phần phần kết khảo sát, trả lời câu hỏi nghiên cứu Thảo luận nghiên cứu đề cập Phần Phần phần kết luận báo LÝ THUYẾT KIẾN TẠO Nghiên cứu dựa Lý thuyết kiến tạo Piaget [11]-[13], ông nhấn mạnh thành việc học tập nằm q trình xây dựng trí tuệ cho người học Lý thuyết đánh giá cao chủ động học tập người học nhấn mạnh học sinh đạt hiểu biết, kiến thức giải pháp cho vấn đề cách tương tác với vật, môi trường thông qua trải nghiệm Theo phương pháp này, giáo viên truyền đạt thông tin cho học sinh, hiểu biết tức thời khả áp dụng kiến thức vừa nhận không xảy Thuyết Kiến tạo cho rằng, học tập nên giai đoạn gián tiếp kiến thức lĩnh hội học sinh nên kết việc tự trải nghiệm tình thật thông qua việc tương tác với người, vật Hướng tiếp cận làm tăng khả hiểu biết học sinh vấn đề phức tạp đồng thời tạo cho học sinh thích thú động lực làm việc mơi trường học nhóm Việc sử dụng mơ hình Robot học tập thay đổi vai trò người dạy người học; giáo viên trở thành người dẫn đường, khơng cịn Tạp Chí Khoa Học Giáo Dục Kỹ Thuật Số 57 (04/2020) Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP Hồ Chí Minh người truyền đạt kiến thức truyền thống; học sinh có vai trị chủ động việc học thân [14] XÂY DỰNG MƠ HÌNH ROBOT VÀ BIỂU MẪU KHẢO SÁT Mục đích nghiên cứu khảo sát ý kiến học sinh học sinh Trung học Phổ thông việc sử dụng mơ hình Robot giảng dạy Để triển khai dự án, tài liệu số tạo để cung cấp thơng tin hữu ích Robot nói chung mơ hình Robot áp dụng vào giảng dạy thực tế Các buổi tập huấn trực tiếp tổ chức trường đơn vị tham gia dự án, để trình bày cụ thể phương pháp nghiên cứu, cách triển khai dự án hỗ trợ kỹ thuật cho học sinh tham gia Việc thu thập liệu ý kiến phản hồi thực nhóm học sinh Trung học Phổ thông sau tham dự buổi tập huấn thực hành mà nhóm nghiên cứu đề Một khảo sát triển khai theo hình thức online link gửi tới người tham gia Kết khảo sát phân tích, thảo luận nghiên cứu 3.1 Mơ hình robot 49 trình ứng dụng vào giảng dạy Mục tiêu giúp học sinh có khả áp dụng khái niệm, lý thuyết kỹ thuật, lập trình vào mơ hình thực tế Chi tiết hoạt động mô đun học tập ý nghĩa hoạt động đề cập Bảng Bảng Chi tiết Dancing Robot Bước Hoạt động Ghi Xác định phương pháp tiếp cận vấn đề: Làm để láp ráp Robot cách Khả giải vấn đề, tìm logic hệ thống Robot Thực láp ráp phần cứng mơ hình Robot Áp dụng kỹ láp ráp, khí Lắp đặt hệ thống điện, điều khiển Arduino kết nối động Kiến thức điện, điện tử động Viết chương trình điều khiển cho Robot phần mềm Arduino IDE Kiến thức lập trình bản, ngơn ngữ lập trình C Nạp chương trình điều khiển chạy thử hệ thống Kỹ lập trình nhúng khả gỡ lỗi Lập trình động tác cho Robot (tiến, lùi, bước sang trái/phải) Khả tự phát triển chương trình nâng cao cho Robot Thành phần linh kiện sử dụng mô hình Robot gồm có: Bộ khung Robot người bậc tự Arduino Uno R3 Servo RC MG996R Dây cắm kết nối Module điều khiển Servo PCA9685 Hình Mơ hình Dancing Robot Mơ hình tập trung vào kiến thức khối ngành kỹ thuật Cơ khí, Điện – Điện tử Tin học Tên gọi mô-đun học tập Dancing Robot (Hình 1) Trong mơ-đun này, kiến thức điện, khí lập Mơ hình Dancing Robot hoạt động cách điều khiển động Servo, tương ứng với khớp tay, chân, đầu Robot, theo trình tự hợp lý để tạo chuyển động điệu nhảy mong muốn Động Servo loại động có khả điều khiển chuyển động quay thẳng đến vị trí xác Servo 50 Tạp Chí Khoa Học Giáo Dục Kỹ Thuật Số 57 (04/2020) Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP Hồ Chí Minh cấu tạo từ động DC cảm biến phản hồi Loại Servo sử dụng nghiên cứu loại có khả xoay 180° quanh trục Các động điều khiển thông qua vi xử lý Arduino Uno R3 Phần mềm lập trình Arduino IDE (Hình 2) sử dụng ngơn ngữ lập trình C THU THẬP DỮ LIỆU Số lượng học sinh tham gia vào khảo sát mười học sinh đến từ hai sở Trung học Phổ thông khác Câu hỏi tần suất sử dụng công nghệ tiết học trường, tám số mười người tham gia cho giáo viên họ thường xuyên sử dụng công nghệ lớp học, hai người lại cho việc ứng dụng cơng nghệ lớp học thường xun (Hình 3) Điều cho thấy, học sinh Trung học Phổ thơng khơng cịn q xa lạ với việc tiếp xúc với công nghệ lớp học, việc sử dụng Robot giảng dạy không gặp nhiều khó khăn Ln ln Rất thường xun Thường xun Hình Giao diện Arduino IDE Thỉnh thoảng Hiếm Trong mô-đun Dancing Robot này, học sinh cần học cách sử dụng, kết hợp thư viện lập trình có sẵn, nhóm nghiên cứu cung cấp để điều khiển Robot 3.2 Biểu mẫu khảo sát Những biểu mẫu khảo sát gửi tới người tham gia Biểu mẫu gồm có câu hỏi để khảo sát ý kiến học sinh mức độ ảnh hưởng mơ hình Robot đến q trình nhận thức nghề nghiệp, lĩnh vực khoa học kỹ thuật trình giáo dục STEM trường Trung học Phổ thông Google survey sử dụng để thiết kế biểu mẫu khảo sát Sau đó, đường link cung cấp tới người tham gia để thực khảo sát Các liệu thu thập phân tích thơng qua Google survey analyzer Nội dung bảng khảo sát trình bày phụ lục Phụ lục Ngoài ra, vấn nhỏ xếp để thu thập suy nghĩ, trải nghiệm học sinh sau tham gia mô-đun học tập Dancing Robot Để đảm bảo tính bảo mật cá nhân, người tham gia sẽ đánh theo số Chưa 10 Số người bầu chọn Hình Ý kiến phản hồi tần suất áp dụng công nghệ lớp học Trong câu hỏi khác, học sinh hỏi quan điểm họ với Robot liệu Robot có nên áp dụng vào chương trình học thức trường Trung học Phổ thông hay không Sáu người tham gia cho Robot cơng cụ học tập tuyệt vời chương trình học Trung học Phổ thơng Bốn người cịn lại nói họ không hiệu việc áp dụng Robot vào giảng dạy cho học sinh Trung học Phổ thơng (Hình 4) Một số học sinh giải thích sau: Học sinh cho không hiệu ứng dụng Robot vào giảng dạy không dễ để học sinh Trung học Phổ thông hiểu loại cơng nghệ gây nên chán nản Học sinh lại cho Robot công cụ học tập tuyệt vời mơi trường Trung học Phổ thơng nhờ vào ngoại hình lạ, bắt mắt với tính Tạp Chí Khoa Học Giáo Dục Kỹ Thuật Số 57 (04/2020) Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP Hồ Chí Minh lập trình được, từ tạo nên niềm yêu thích học sinh khuyến khích học sinh tham gia nhiều vào trường lớp Một học sinh khác lại cho rằng: “Học sinh độ tuổi thích học thứ thường khơng ngần ngại tiếp xúc với cơng nghệ Robot giúp họ họ học nhiều thứ mà thân họ không nhận ra” Qua câu hỏi này, ta thấy rằng, có nhiều học sinh Trung học Phổ thơng nhận thức lợi ích cơng nghệ Robot cảm thấy thích thú Robot tích hợp vào chương trình học Một phận nhỏ học sinh, chưa biết đến chưa tiếp xúc với Robot, nên khẳng định u thích thân với Robot Có 40% 60% 0% Bảng Những mơn học, chủ đề dạy thông qua Robot Học sinh Môn học, chủ đề Ghi Lý thuyết dòng điện Vật lý Cách dòng điện tạo chuyển động, ánh sáng Máy tính Truyền thơng máy tính bo mạch, vi điều khiển Hình học chuyển động Kết hợp chuyển động tròn động Servo thành chuyển động thẳng di chuyển tiến/lùi Lý thuyết lực học loại lực khác Học sinh quan sát trực tiếp hiệu ứng lực, ma sát thông qua chuyển động Robot Lập trình Học sinh tự sử dụng loại ngơn ngữ để lâp trình điều khiển Các chủ đề toán phép nhân, hình học, khơng gian Việc kết hợp chuyển động động để tạo chuyển động cho Robot cần tới nhiều phép tính tốn Máy tính động Sử dụng máy tính để điều khiển động cơ, từ điều khiển hệ thống Robot Các vấn đề khoa học như: lực đẩy, lực kéo vật chất Kiến thức vật chất cách tính lực sử dụng lựa chọn loại động ứng với phần cứng, vỏ Robot Đo lường hình học Kiến thức đo lường áp dụng thực láp ráp mơ hình phần cứng 10 Hình học, kiến trúc Cho học sinh hội để xây dựng hệ thống cấu trúc chắn Khơng Khơng Hình Sự hiệu việc áp dụng Robot vào giảng dạy góc nhìn học sinh Trung học Phổ thông Câu hỏi cuối khảo sát hỏi việc liệu học sinh có nhận thấy thay đổi tích cực cách tiếp cận thân vấn đề, công nghệ hay không Tất người tham gia cho họ cảm thấy tự tin nhiều tiếp xúc công nghệ, lý thuyết mới, hình thành ham học hỏi thân Việc học tập thụ động theo cách truyền thống bước giảm bớt Trong vấn trực tiếp, học sinh yêu cầu cung cấp số ví dụ mơn học mà họ nghĩ dạy thông qua Robot, với dẫn chứng chúng Chi tiết trình bày Bảng Hầu hết người tham gia cho mơn học thơng qua Robot mơn học hay vấn đề có liên quan đến STEM Toán, Khoa học, Kỹ thuật Lập trình 51 Trong câu hỏi việc liệu học sinh có cảm thấy căng thẳng tiết học Robot, chín số mười học sinh tham gia cho khơng có căng thẳng tiết học Robot, học sinh cịn lại cho có cảm thấy căng thẳng tiết học Robot, không nhiều tiết học lý thuyết trường Học sinh cho biết: “Em có cảm thấy chút áp lực thực việc láp ráp Robot thân chưa thực công việc Nhưng nhờ áp 52 Tạp Chí Khoa Học Giáo Dục Kỹ Thuật Số 57 (04/2020) Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP Hồ Chí Minh lực mà giúp em tập trung hơn, cải thiện khả làm việc mình” Câu hỏi cuối vấn định hướng chọn ngành học chuyên sâu lĩnh vực STEM học sinh trước sau trải qua mô-đun Dancing Robot lớp tập huấn Kết thể Hình Việc sử dụng Robot vào giảng dạy làm thay đổi định hướng nghề nghiệp nhiều học sinh theo ngành học STEM Nhiều học sinh trước tham gia lớp học Robot, khơng u thích hay để ý đến chuyên ngành có liên quan đến STEM Khoa học, Kỹ thuật Toán học Nhưng sau trải qua lớp tập huấn với hội trải nghiệm mơ hình Robot thực tế, học sinh thay đổi cách nhìn nhận thân cho chọn học khối ngành có liên quan đến STEM bước vào môi trường đại học Trước dự án Sau dự án 0% 20% 40% 60% 80% 100% Ngành STEM Ngành khác Hình Định hướng ngành học theo hướng STEM học sinh trước sau dự án KẾT QUẢ KHẢO SÁT 5.1 Vấn đề thứ Vấn đề thứ đặt nghiên cứu này: “Vì việc sử dụng Robot giảng dạy trường Trung học Phổ thơng mang lại hiệu tích cực đến khả học tập học sinh môn học STEM?” Có ba khía cạnh việc áp dụng Robot tổng hợp: Tính thực nghiệm, ảnh hưởng đến tự tin người học, tính chất “chơi học” 5.1.1 Tính thực hành Tất người tham gia cơng nhận Robot, với tính thực nghiệm nó, giúp người học làm quen học tập môn STEM dễ dàng Học sinh cho rằng, phòng học Robot giống phòng thí nghiệm, nơi cung cấp hội để thực hành kiến thức lý thuyết học Một học sinh nói rằng: “Hầu hết tất mơn học trường lý thuyết, cịn mơn Robot thực hành Thực tế thì, tiết học Robot, học sinh có hội để tự tay kiểm chứng lại kiến thức lý thuyết mô hình Robot, từ giúp học sinh hiểu môn học STEM” Một số người tham gia khác cho chất thực hành Robot cịn giúp kiến thức từ mơn học ghi nhớ thời gian lâu tốt 5.1.2 Ảnh hưởng đến tự tin người học Tất học sinh tham gia khảo sát đồng loạt cho tiết học Robot làm tăng tự tin tính chủ động họ Chi tiết hơn, người tham gia cho rằng, Robot loại cơng nghệ đại, học sinh có khả điều khiển Robot cảm thấy tự tin hơn nhiều, họ biết sử dụng loại công nghệ mà nhiều học sinh đồng trang lứa chưa biết tới Sự tự tin thúc đẩy học sinh học sinh cố gắng tìm hiểu nhiều học tốt tiết học khác Cịn có ý kiến rằng: “Những bạn học mơn đó, thấy phù hợp học tốt môn Robot, lấy lại niềm tin vào thực lực thân đồng thời tin vào khả học tập mơn học hơn” Một học sinh khác bổ sung bạn có nhiều lần thành cơng việc nghiên cứu Robot từ trở thành học sinh ưu tú mơn Tốn, Khoa học Vật lý 5.1.3 Tính chất “chơi học” Chín học sinh cho rằng, tiết học Robot dường khơng có áp lực căng thẳng, giúp cho việc học từ trở nên nhẹ nhàng dễ tiếp thu Nhưng tất nhiên, học sinh chơi thực hành Robot, việc học tập trau dồi kiến thức diễn liên tục Tính chất “chơi học” cịn giúp học sinh hiểu kiến thức Tạp Chí Khoa Học Giáo Dục Kỹ Thuật Số 57 (04/2020) Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP Hồ Chí Minh phức tạp Học sinh kể rằng: “Một chủ đề em học tiết học Robot Cảm biến Sau học em cảm thấy hào hứng tự tin hướng dẫn lại cho học sinh khác nguyên lý hoạt động phương pháp sử dụng nhiều loại cảm biến khác nhau” Bạn học sinh dựa câu chuyện kết luận học sinh học tốt chủ đề xung quanh Robot thực hành mơ hình chí cịn có khả truyền đạt cho người khác 5.2 Vấn đề thứ hai Vấn đề thứ hai nghiên cứu: “Việc áp dụng Robot vào giảng dạy trường Trung học Phổ thông ảnh hưởng đến thái độ người học với mơn học chun ngành có liên quan đến STEM?” Phân tích cho thấy mơn học Robot ảnh hưởng tích cực đến thái độ em học sinh với mơn học có liên quan đến STEM Sáu số mười học sinh tham gia khảo sát cho Robot giúp tạo cho học sinh tăng niềm u thích với mơn học STEM trước khơng thích quan tâm đến Hai học sinh cho học sinh biết đến mơn học STEM trước chưa đủ tự tin để học thực hành mô hình thực tế Nhưng sau trải qua lớp Robot, khó khăn khơng cịn Chỉ học sinh cho bạn thích học môn STEM từ trước không nghĩ Robot phương tiện đưa bạn đến môn học Tuy có khác vậy, tất đồng ý tiết học Robot tạo đồng thời làm tăng yêu thích học sinh với môn học STEM Nhiều học sinh cịn cho rằng, Robot cịn có ảnh hưởng lớn đến định hướng nghề nghiệp thay đổi tương lai học sinh Trung học Phổ thông Dẫn chứng là, Robot thay đổi mơn học u thích học sinh, tạo thích thú với mơn học STEM, từ dẫn đến việc học sinh có xu hướng chọn mơn chun ngành liên quan đến Khoa học, Công nghệ Kỹ thuật bước vào môi trường Đại học sau Đại 53 học Cịn có ý kiến cho rằng, việc ứng dụng Robot vào giảng dạy cịn giúp thầy/cơ xác định học sinh có khiếu môn chuyên ngành Khoa học Kỹ thuật bạn khơng có khả khơng u thích, từ tư vấn định hướng chọn nghề nghiệp tốt THẢO LUẬN Lý thuyết Kiến tạo nhấn mạnh hình thành kiến thức hiệu người học trực tiếp tạo sản phẩm có ý nghĩa họ [15] Nghiên cứu nhằm mục đích khảo sát quan điểm học sinh Trung học Phổ thông việc áp dụng Robot công cụ học tập để giảng dạy môn học STEM Kết nghiên cứu cho thấy khả học tập học sinh cải thiện học sinh thực hành Robot cách trực tiếp Có số quan điểm giống với nghiên cứu có [16]-[19], Robot cơng cụ hữu ích cho việc dạy học môn khoa học công nghệ trường Trung học Phổ thơng Ngồi ra, kết tương đồng với nghiên cứu [20], Robot tạo điều kiện cho việc học môn điện tử mạch điện; môn lực chuyển động [21], [22]; môn hình học, kích thước, số lượng [22] Tuy nhiên, vài người tham gia cho Robot khơng giúp ích cho việc học mơn tốn, trái ngược với nghiên cứu [22], [23] Nguyên nhân học sinh học sinh chưa có kiến thức sâu Robot nên chưa thể nhìn lợi ích tốn học mà mang lại Tất người tham gia đồng tình Robot giúp học sinh chủ động tham gia vào hoạt động học tập lớp Vì thế, nghiên cứu cho thấy, Robot ví dụ Lý thuyết Kiến tạo cách cho học sinh tính chủ động học tập KẾT LUẬN Dựa kết thu từ khảo sát vấn, nhóm nghiên cứu đưa kết luận rằng, Robot trở thành cơng cụ hỗ trợ tốt cho giảng dạy Trung học 54 Tạp Chí Khoa Học Giáo Dục Kỹ Thuật Số 57 (04/2020) Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP Hồ Chí Minh Phổ thông, giúp khắc phục vấn đề thiếu quan tâm yêu thích học sinh mơn học STEM mơn học khác Ngồi ra, Robot cịn chứng minh có khả thay đổi tư duy, thái độ học sinh học sinh giáo dục STEM định hướng nghề nghiệp học sinh LỜI CẢM ƠN Nghiên cứu thuộc đề tài mã số B2018.SPK.01 tài trợ Bộ Giáo dục Đào tạo Tổ chức chủ trì Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành phố Hồ Chí Minh TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] Marulcu, Investigating the impact of a LEGO-based, engineering-oriented curriculum compared to an inquiry-based curriculum on fifth graders' content learning of simple machines, Ph.D dissertation, 2010 Lê Xuân Quang, Dạy học môn công nghệ phổ thông theo định hướng STEM, Luận án Tiến sỹ Khoa học Giáo dục, Trường Đại học sư phạm Hà Nội, 2017 Helen M Madill, Rachel G Campbell, Dallas M Cullen, Albert A Einsiedel, Anna-Lisa Ciccocioppo and Margaret-Ann Armour, Developing career commitment in STEM-related fields: myth versus reality, In Women and minorities in science, technology, engineering and mathematics: Upping the numbers, Edward Elgar Publishing, pp 210–244, 2007 M Butler, Professional development for teachers using technology, in proceeding of the 7th WSEAS International Conference on education and educational technology (EDU'08), pp 55-58, 2008 Sivin-Kachala, Jay; Bialo, Ellen R., Report on the effectiveness of technology in schools 1990-1997, Software Publishers Association, 1997 C Rogers, and M Portsmore, Bringing engineering to elementary school, Journal of STEM Education, vol 5, pp 17–28, 2004 E R Kazakoff, A Sullivan, and M U Bers, The effect of a classroom-based intensive robotics and programming workshop on sequencing ability in early childhood, Journal of Early childhood Education, vol 41, pp 245-255, 2013 E Kolberg, and N Orlev, Robotics learning as a tool for integrating science-technology curriculum in K-12 schools, Paper presented at the 31st ASEE/IEE Frontiers in Education Conference Reno, NV, 2001 E Sklar, A Eguchi, and J Johnson, Children's learning from team robotics: RoboCupJunior 2001, in Proc of RoboCup-2002: Robot Soccer World Cup VI, 2002 J.B Weinberg, and X Yu, Robotics in education: Low cost platforms for teaching integrated systems, IEEE Robotics & Automation Magazine, vol 10, no 2, pp 4–6, 2003 J Piaget, Development and learning, in Reading in children behavior and development C S Lavatelli and F Stendler Eds., New York, NY: Hartcourt Brace Janovich, 1972 J Piaget, To understand is to invent New York, NY: Grossman, 1973 J Piaget, The children and reality: Problems of genetic psychology New York, NY: Penguin Books, 1977 D Alimisis., Educational robotics: Open questions and new challenges, Themes in Science & Technology Education, vol 6, no 1, pp 63-71, 2013 S Papert, Constructionism vs Instructionism, in Proceeding from Japanese educators Conference, 1980 B Barker, and J Ansorge, Robotics as means to increase achievement scores in an informal learning environment, Journal of Research on Technology Education, vol 39, pp 229–243, 2007 Tạp Chí Khoa Học Giáo Dục Kỹ Thuật Số 57 (04/2020) Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP Hồ Chí Minh 55 [17] M Cooper, D Keating, W Harwin, and K Dautenhahn, Robots in the classroom: Tools for accessible education, in Assistive technology on the threshold of the new millennium, C Buhler & H Knops, Eds Amsterdam: IOS Press, pp 448–452, 1999 [18] G Nugent, B Barker, N Grandgenett,, and V Adamchuck, Impact of robotics and geospatial technology interventions on youth STEM learning and attitudes, Journal of Research on Technology in Education, vol 42, no 4, pp 391-408, 2010 [19] Trần Thái Toàn, Phan Thị Thanh Hội, Rèn luyện kĩ vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho học sinh thơng qua ứng dụng mơ hình STEM, Kỷ yếu Hội thảo khoa học giáo dục STEM chương trình Giáo dục phổ thông mới, Nxb Đại học sư phạm TP Hồ Chí Minh, 2017 [20] J Johnson, Children, robotics, and education, In Proc of the 7th International Symposium on Artificial Life and Robotics, pp 491-496, 2002 [21] J., Chambers, M., Carbonaro, and M Rex, Scaffolding knowledge construction through robotic technology: A middle school case study, Electronic Journal for the Integration of Technology in Education, vol 6, pp 55 – 70, 2007 [22] P Samuels, and L Haapasalo, Real and virtual robotics in mathematics education at the school–university transition, International Journal of Mathematical Education in Science and Technology, vol 43, no 3, pp 285-301, 2012 [23] M Cooper, D Keating, W Harwin, and K Dautenhahn, Robots in the classroom: Tools for accessible education, in Assistive technology on the threshold of the new millennium, C Buhler & H Knops, Eds Amsterdam: IOS Press, pp 448–452, 1999 Tác giả chịu trách nhiệm viết: Họ tên: Lê Mỹ Hà Đơn vị: Khoa Điện Điện Tử, Trường Đại học SPKT TPHCM Email: halm@hcmute.edu.vn PHỤ LỤC Phụ lục Nội dung câu hỏi khảo sát sau thực hành Câu Tần suất sử dụng cơng nghệ (máy tính cá nhân, máy tính bảng, ) thầy/cô tiết học trường nào? Câu Trước trải qua buổi tập huấn Robot nhóm nghiên cứu phối hợp tổ chức, bạn có biết hay nghe qua cơng nghệ chưa mức độ hiểu biết bạn Robot nào? Câu Trên phương diện người học, bạn có đồng ý với việc áp dụng cơng nghệ Robot vào chương trình học bậc THPT? Câu Hãy giải thích lựa chọn bạn Câu hỏi số 3, vấn đề sử dụng Robot giảng dạy bậc THPT Câu Hãy liệt kê môn học, kiến thức mà bạn nghĩ giảng dạy thơng qua Robot Câu Trong tiết học Robot, bạn có cảm thấy căng thẳng khơng? Câu Bạn có đồng ý với quan điểm sau: "Việc học sinh học tốt tiết học thực hành Robot tạo tin lớn cho học sinh, thúc đẩy học sinh học tốt tiết học khác"? Câu Định hướng chọn ngành học chuyên môn bạn trước tham gia lớp học Robot? Câu Định hướng chọn ngành học chuyên môn bạn sau trải nghiệm lớp học Robot? Câu 10 Sau trải qua dự án, bạn có cảm thấy thay đổi tích cực cách tiếp cận thân vấn đề, công nghệ hay không? 56 Tạp Chí Khoa Học Giáo Dục Kỹ Thuật Số 57 (04/2020) Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP Hồ Chí Minh ... áp dụng Robot vào giảng dạy cho học sinh Trung học Phổ thơng (Hình 4) Một số học sinh giải thích sau: Học sinh cho không hiệu ứng dụng Robot vào giảng dạy khơng dễ để học sinh Trung học Phổ thông. .. sinh viên trường đại học, ứng dụng để trở thành môn học hay công cụ để thông qua giảng dạy lĩnh vực khác Tốn học Khoa học trường Trung học Phổ thông Robot cho học sinh hội để tiếp cận cách trực... họ với Robot liệu Robot có nên áp dụng vào chương trình học thức trường Trung học Phổ thông hay không Sáu người tham gia cho Robot công cụ học tập tuyệt vời chương trình học Trung học Phổ thơng