Dạy học đảo ngược định hướng phát triển năng lực sáng tạo cho sinh viên ngành kỹ thuật điện tử

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI -oo0oo - NGUYỄN QUỐC VŨ DẠY HỌC ĐẢO NGƢỢC ĐỊNH HƢỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC SÁNG TẠO CHO SINH VIÊN NGÀNH KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ LUẬN ÁN TIẾN SĨ LÝ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC KỸ THUẬT HÀ NỘI – 2020 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI -oo0oo - NGUYỄN QUỐC VŨ DẠY HỌC ĐẢO NGƢỢC ĐỊNH HƢỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC SÁNG TẠO CHO SINH VIÊN NGÀNH KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ Ngành: Lý luận phƣơng pháp dạy học Mã số: 9140110 LUẬN ÁN TIẾN SĨ LÝ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC KỸ THUẬT NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS NGÔ TỨ THÀNH HÀ NỘI – 2020 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu, kết nêu luận án trung thực chưa tác giả khác công bố cơng trình khác Hà Nội, ngày tháng 12 năm 2020 GV Hướng dẫn TÁC GIẢ LUẬN ÁN PGS.TS Ngô Tứ Thành Nguyễn Quốc Vũ i LỜI CẢM ƠN Trong q trình thực hồn thành luận án, nhận giúp đỡ, tạo điều kiện Ban Giám hiệu, Phòng Đào tạo, Viện Sư phạm kỹ thuật Trường Đại học Bách khoa Hà Nội, xin bày tỏ lòng cảm ơn chân thành giúp đỡ Tơi xin trân trọng cảm ơn thầy, cô Bộ môn Khoa học Công nghệ giáo dục ủng hộ, chia sẻ công việc động viên tinh thần giúp vượt qua khó khăn để hồn thành tốt nhiệm vụ học tập Đặc biệt, muốn gửi lời tri ân sâu sắc đến PGS.TS Ngô Tứ Thành bảo, tư vấn, định hướng cho mặt học thuật, giúp thể ý tưởng nghiên cứu truyền đạt cho nhiều kinh nghiệm quý báu nghiên cứu khoa học để tơi hồn thành đề tài nghiên cứu Tôi xin cảm ơn lãnh đạo Trường Đại học Đồng Tháp, nơi công tác tạo điều kiện thuận lợi để tơi n tâm học tập, nghiên cứu; xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, đặc biệt người cha cố tôi, bạn bè động viên, hỗ trợ tôi; cảm ơn thầy cô, em sinh viên trường Đại học Đồng Tháp; trường Đại học Giao thơng vận tải Phân hiệu TP Hồ Chí Minh tham gia thực phiếu điều tra, kiểm nghiệm thực nghiệm sư phạm Xin trân trọng cảm ơn tất giúp đỡ quý báu TÁC GIẢ LUẬN ÁN Nguyễn Quốc Vũ ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT viii DANH MỤC HÌNH ix DANH MỤC BẢNG xi MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Khách thể, đối tượng phạm vi nghiên cứu 3.1 Khách thể nghiên cứu 3.2 Đối tượng nghiên cứu 3.3 Phạm vi nghiên cứu 4 Giả thuyết khoa học Nhiệm vụ nội dung nghiên cứu 5.1 Nhiệm vụ nội dung nghiên cứu lý luận 5.2 Nhiệm vụ nội dung nghiên cứu thực tiễn 5.3 Đề xuất giải pháp phát triển ý tưởng khoa học, mơ hình 5.4 Thực nghiệm đánh giá Phương pháp luận phương pháp nghiên cứu 6.1 Nhóm phương pháp nghiên cứu lí thuyết 6.2 Nhóm phương pháp nghiên cứu thực tiễn 6.3 Nhóm phương pháp thống kê toán học Những đóng góp luận án 7.1 Về Lý luận 7.2 Về thực tiễn ứng dụng Bố cục luận án CHƢƠNG CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN DẠY HỌC TRONG LỚP HỌC ĐẢO NGƢỢC ĐỊNH HƢỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC SÁNG TẠO 1.1 Tổng quan nghiên cứu dạy học lớp học đảo ngược theo định hướng phát triển lực sáng tạo 1.1.1 Các nghiên cứu lớp học đảo ngược 1.1.2 Các nghiên cứu sáng tạo, tư tư sáng tạo 13 1.1.3 Các nghiên cứu dạy học phát triển lực tư sáng tạo 16 1.1.4 Nhận xét hướng nghiên cứu đề tài 18 1.2 Các khái niệm 19 1.2.1 Năng lực 19 iii 1.2.2 Sáng tạo 20 1.2.3 Năng lực sáng tạo 21 1.2.4 Dạy học phát triển lực tư sáng tạo 23 1.2.4.1 Tư sáng tạo 23 1.2.4.2 Năng lực TDST dạy - học 24 1.2.4.3 Năng lực giải vấn đề sáng tạo 25 1.2.5 Lớp học đảo ngược 26 1.2.6 Phát triển lực sáng tạo LHĐN 28 1.3 Cơ sở khoa học xây dựng mơ hình LHĐN 29 1.3.1 Các đặc điểm u cầu phát triển mơ hình LHĐN 29 1.3.1.1 LHĐN phát triển song hành cấp độ công nghệ 29 1.3.1.2 Thay đổi dạng hoạt động, tích cực hóa trình dạy học 29 1.3.1.3 Tăng cường thời gian nghiên cứu, tự học, phát triển kỹ 31 1.3.1.4 Phát triển NLST 31 1.3.2 Các mơ hình LHĐN 32 1.3.3 Đánh giá mơ hình LHĐN 33 1.4 Cơ sở lý luận dạy học theo mơ hình LHĐN định hướng phát triển lực sáng tạo 35 1.4.1 Hệ sinh thái học tập 35 1.4.2 Không gian dạy học 35 1.4.3 Mục tiêu dạy học 37 1.4.4 Nội dung dạy học 37 1.4.5 Phương tiện dạy học 37 1.4.6 Phương pháp dạy học 38 1.4.7 Các quan điểm, lý thuyết, luận thuyết khoa học 43 1.4.8 Khả ứng dụng phát triển lý luận 44 1.5 Quy trình tổ chức dạy học theo mơ hình LHĐN hướng phát triển lực sáng tạo44 1.5.1 Mơ hình lập kế hoạch cho LHĐN: 44 1.5.2 Nguyên tắc xây dựng quy trình tổ chức dạy học theo mơ hình LHĐN 46 1.5.3 Quy trình tổ chức dạy học theo mơ hình LHĐN 50 1.6 Tổ chức dạy học theo mơ hình LHĐN định hướng phát triển lực sáng tạo 52 1.6.1 Tổ chức dạy học với mơ hình LHĐN 52 1.6.2 Tổ chức dạy học với mơ hình LHĐN theo nhóm 53 1.6.3 Tổ chức dạy học với mơ hình LHĐN làm mẫu 57 1.7 Cơ sở thực tiễn tổ chức dạy học theo mơ hình LHĐN định hướng phát triển lực sáng tạo 57 1.7.1 Mục đích 57 1.7.2 Đối tượng khảo sát 58 1.7.3 Phương pháp khảo sát 58 1.7.4 Nội dung khảo sát 59 iv 1.7.5 Kết đánh giá 59 Kết luận chƣơng 72 CHƢƠNG XÂY DỰNG QUY TRÌNH VÀ ĐỀ XUẤT CÁC BIỆN PHÁP DẠY HỌC MÔN KỸ THUẬT SỐ TRONG LỚP HỌC ĐẢO NGƢỢC THEO ĐỊNH HƢỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC SÁNG TẠO 73 2.1 Cấu trúc nội dung môn học Kỹ thuật số 73 2.2 Thiết kế khóa học mơn Kỹ thuật số theo mơ hình lớp học đảo ngược 74 2.2.1 Xây dựng nguồn học liệu 76 2.2.1.1 Giáo trình, giảng giảng viên 76 2.2.1.2 Giáo trình, giảng internet 76 2.2.2 Thiết kế khóa học 76 2.2.2.1 Sơ đồ chức lớp học 76 2.2.2.2 Sơ đồ tổng quát hoạt động tương tác Classroom 77 2.2.2.3 Sơ đồ tổng quát luồng tập tự luận LHĐN 78 2.2.2.4 Thiết kế LMS/LCMS hỗ trợ dạy học theo mơ hình LHĐN 78 2.3 Biện pháp tổ chức hoạt động dạy học môn Kỹ thuật số mơ hình LHĐN theo hướng phát triển NLST 80 2.3.1 Phát triển NLST cho SV thơng qua tình có vấn đề 80 2.3.1.1 Mục đích 80 2.3.1.2 Các nguyên tắc 80 2.3.1.3 Cách thức thực 81 2.3.2 Phát triển NLST thông qua việc khai thác thực hành 88 2.3.2.1 Mục đích 88 2.3.2.2 Các nguyên tắc 88 2.3.2.3 Cách thức thực 88 2.3.3 Phát triển NLST thơng qua tính mềm dẽo tư (bài giảng kết hợp với phần mềm mô phỏng) 94 2.3.3.1 Mục đích 94 2.3.3.2 Nguyên tắc 94 2.3.3.3 Cách thức thực 94 2.3.4 Phát triển NLST thơng qua lực tự nghiên cứu, tìm kiếm tri thức 97 2.3.4.1 Mục đích 97 2.3.4.2 Nguyên tắc 97 2.3.4.3 Cách thực thực 97 2.3.5 Phát triển NLST thông qua tính độc đáo tư (việc giải tập) 100 2.3.5.1 Mục đích 100 2.3.5.2 Nguyên tắc 101 2.3.5.3 Cách thức thực 101 2.3.6 Phát triển NLST thơng qua tính thục tư 105 v 2.3.6.1 Mục đích 105 2.3.6.2 Nguyên tắc 106 2.3.6.3 Cách thức thực 106 Kết luận chƣơng 110 CHƢƠNG KHẢO NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ 111 3.1 Mục đích khảo nghiệm đánh giá 111 3.2 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 111 3.2.1 Mục đích, đối tượng, phương pháp tiến hành thực nghiệm sư phạm 111 3.2.1.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 111 3.2.1.2 Đối tượng thực nghiệm 112 3.2.1.3 Phương pháp tiến hành 112 3.2.2 Tiến trình tổ chức hoạt động dạy học 112 3.2.2.1 Chuẩn bị 112 3.2.2.2 Tổ chức dạy học 113 3.3 Nghiên cứu tác động dạy học theo mơ hình LHĐN đến hiệu học tập SV qua điểm số qua góc độ nhận thức người học 113 3.3.1 Kết đánh giá đợt thực nghiệm thứ 113 3.3.2 Kết đánh giá đợt thực nghiệm thứ hai 115 3.4 Nghiên cứu tác động dạy học theo mơ hình LHĐN đến phát triển lực sáng tạo Sinh viên 119 3.4.1 Kết đánh giá sau thực nghiệm lớp học đảo ngược 119 3.4.2 Kết đánh giá sau thực nghiệm tư sáng tạo 121 3.5 Phương pháp lấy ý kiến chuyên gia 122 3.5.1 Mục đích 122 3.5.2 Nội dung 122 3.5.3 Phương pháp thực 122 3.5.4 Kết đánh giá theo phương pháp chuyên gia 122 Kết luận chƣơng 125 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 127 KẾT LUẬN 127 KHUYẾN NGHỊ 127 2.1 Đối với Nhà Trường 127 2.2 Đối với Khoa 128 2.3 Đối với giảng viên cố vấn học tập 128 2.4 Đối với sinh viên 128 2.5 Một số dịnh hướng phát triển luận án 129 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ CỦA LUẬN ÁN 130 vi TÀI LIỆU THAM KHẢO 131 PHỤ LỤC Phụ lục Đánh giá thực trạng ứng dụng ICT vào dạy học môn Kỹ thuật số Trường Đại học Việt Nam Phụ lục Nhận biết nhu cầu dạy học đảo ngược Phụ lục Khảo sát thực trạng trang thiết bị, mức độ sử dụng, kỹ tìm kiếm tài liệu SV, kỹ học tập video trực tuyến/âm thanh/hình ảnh Phụ lục Đánh giá lực sáng tạo SV Phụ lục Khảo sát mục tiêu chương trình, nội dung chương trình, phương pháp giảng dạy, phương tiện dạy học kiểm tra đánh giá Phụ lục Kế hoạch thực chi tiết 11 Phụ lục Bộ câu hỏi chuẩn bị nhà (Chương 1- 2) 17 Phụ lục Bộ câu hỏi chuẩn bị lớp (Chương 1- 2) 18 Phụ lục Bộ câu hỏi chuẩn bị nhà (chương 4) 20 Phụ lục 10 Bộ câu hỏi lớp (chương 4) 21 Phụ lục 11 Khảo sát ý kiến chuyên gia 22 Phụ lục 12 Danh sách chuyên gia tham gia khảo sát 23 vii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT VIẾT TẮT VIẾT ĐẦY ĐỦ CN CT CNTT CBL DH GV Công nghệ Chương trình Cơng nghệ thơng tin Competence Based Learning (Dạy học tiếp cận lực) Dạy học Giảng viên LHĐN KGHT Lớp học đảo ngược Không gian học tập NL NLST KTS Năng lực Năng lực sáng tạo Kỹ thuật số F2F GQVĐ SV face to face (Dạy học giáp mặt ) Giải vấn đề Sinh viên HTTCDH ICT KH-TT LMS Hình thức tổ chức dạy học Cơng nghệ thơng tin truyền thơng Khóa học trực tuyến Learning Management System (Hệ quản lý học tập) MTDH NL TDST TN PPDH Môi trường dạy học Năng lực Tư sáng tạo Thực nghiệm Phương pháp dạy học PTDH PTNLST Phương tiện dạy học Phát triển lực sáng tạo QTDH SCL Quá trình dạy học Student centered learning (Dạy học lấy người học làm trung tâm) viii ... chức dạy học lớp học đảo ngược; sáng tạo lực sáng tạo; dạy học phát triển lực tư sáng tạo bậc đại học Nghiên cứu xây dựng sở lý luận mơ hình dạy học lớp học đảo ngược theo định hướng phát triển lực. .. tiễn dạy học lớp học đảo ngược định hướng phát triển lực sáng tạo Chương 2: Xây dựng mô hình đề xuất biện pháp dạy học mơn Kỹ thuật số lớp học đảo ngược theo định hướng phát triển lực sáng tạo. .. phát triển NLST cho SV dạy học nói chung dạy học mơn kỹ thuật số nói riêng Từ lí tác giả lựa chọn nghiên cứu đề tài: ? ?Dạy học đảo ngược định hướng phát triển lực sáng tạo cho sinh viên ngành kỹ thuật