Xây dựng ứng dụng quản lý học tập dựa trên phương pháp học tập đảo

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI a TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TRẦN THỊ VÂN XÂY DỰNG HỆ THỐNG QUẢN LÝ HỌC TẬP DỰA TRÊN PHƯƠNG PHÁP HỌC TẬP ĐẢO NGƯỢC LUẬN VĂN THẠC SĨ CNTT Hà Nội - 2016 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ o0o TRẦN THỊ VÂN XÂY DỰNG HỆ THỐNG QUẢN LÝ HỌC TẬP DỰA TRÊN PHƯƠNG PHÁP HỌC TẬP ĐẢO NGƯỢC Ngành: Công nghệ Thông tin Chuyên ngành: Kỹ Thuật Phần Mềm Mã số: 60480103 LUẬN VĂN THẠC SĨ CNTT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS LÊ ANH CƯỜNG Hà Nội - 2016 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan kết đạt đƣợc luận văn sản phẩm riêng cá nhân tôi, không chép lại ngƣời khác Trong toàn nội dung luận văn, điều trình bày cá nhân tơi đƣợc tổng hợp từ nhiều nguồn tài liệu Tất nguồn tài liệu tham khảo có xuất xứ rõ ràng đƣợc trích dẫn hợp pháp Tơi xin chịu tồn trách nhiệm chịu hình thức kỷ luật theo quy định cho lời cam đoan Hà Nội, tháng 11 năm 2016 Trần Thị Vân LỜI CẢM ƠN Lời xin gửi lời cảm ơn chân thành tới PGS.TS.Lê Anh Cƣờng Trƣờng đại học FPT - dành nhiều thời gian q báu để tận tình hƣớng dẫn, bảo định hƣớng cho tơi suốt thời gian hồn thành luận văn Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn tới thầy cô giáo Khoa Công nghệ thông tin - Trƣờng Đại học Công nghệ - ĐHQGHN truyền đạt cho kiến thức, kinh nghiệm quý báu suốt thời gian học tập trƣờng Tôi xin chân thành cảm ơn bạn bè gia đình tơi, ngƣời thân u ln ln bên khuyến khích, động viên ủng hộ học tập nhƣ sống Do thời gian có hạn nên luận văn khơng thể tránh khỏi thiếu sót Rất mong nhận đƣợc đóng góp ý kiến thầy cô giáo, bạn bè, quý vị quan tâm tới vấn đề để luận văn đƣợc hoàn thiện Trân trọng cảm ơn! Hà Nội, tháng 11 năm 2016 Trần Thị Vân MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮTError! Bookmark not defined DANH MỤC CÁC BẢNG Error! Bookmark not defined DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, KÝ HIỆU Error! Bookmark not defined MỞ ĐẦU CHƢƠNG I: GIỚI THIỆU THUYẾT KIẾN TẠO 1.1 Lý thuyết kiến tạo (Constructivism) 1.2 Bản chất dạy học theo thuyết kiến tạo 1.3 Mơ hình học trải nghiệm Kolb theo thuyết kiến tạo 1.4 Học tập đảo ngƣợc theo thuyết kiến tạo 1.4.1 Sự đời học tập đảo ngƣợc 1.4.2 Khái niệm lớp học đảo ngƣợc 11 1.4.3 Cấu trúc chung lớp hoc đảo ngƣợc 12 1.5 Học tập đảo ngƣợc giúp cải tiến chất lƣợng giáo dục sau đại học 15 1.6 Kết luận 18 CHƢƠNG II: PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNGError! Bookmark not defined 2.1 Bài toán Error! Bookmark not defined 2.2 Khảo sát số hệ thống học tập Error! Bookmark not defined 2.3 Phân tích yêu cầu hệ thống Error! Bookmark not defined 2.3.1 Đối với ngƣời học Error! Bookmark not defined 2.3.2 Đối với giáo viên Error! Bookmark not defined 2.3.3 Đối với quản trị Error! Bookmark not defined 2.4 Sơ đồ tổng quan use-case Error! Bookmark not defined 2.4.1 Use-case Đăng nhập Error! Bookmark not defined 2.4.2 Use-case thêm học cho môn học Error! Bookmark not defined 4 2.4.3 Use-case thêm tài liệu học Error! Bookmark not defined 2.4.4 Use-case xem tài liệu học Error! Bookmark not defined 2.4.5 Use-case Xem tiến trình học tập Error! Bookmark not defined 2.4.6 Gửi phản hồi Error! Bookmark not defined 2.4.7 Use-case Tạo chủ đề thảo luận Error! Bookmark not defined 2.4.8 Use-case gửi bình luận theo chủ đề thảo luậnError! Bookmark not defined 2.4.9 Chấm điểm phần tập Error! Bookmark not defined 2.4.10 Use-case Cập nhập tài liệu học Error! Bookmark not defined 2.4.11 Use-case Đăng ký môn học Error! Bookmark not defined 2.4.12 Use-case Gửi tập ứng chủ đề Error! Bookmark not defined 2.4.13 Use-case Thông báo Error! Bookmark not defined 2.5 Sơ đồ lớp tổng quan hệ thống Error! Bookmark not defined 2.6 Thiết kế sở liệu Error! Bookmark not defined 2.6.1 Sơ đồ quan hệ thực thể Error! Bookmark not defined 2.6.2 Thiết kế chi tiết bảng Error! Bookmark not defined 2.7 Kết luận Error! Bookmark not defined CHƢƠNG III: CÀI ĐẶT HỆ THỐNG Error! Bookmark not defined 3.1 Kiến trúc hệ thống Error! Bookmark not defined 3.2 Cài đặt Error! Bookmark not defined 3.3 Giao diện hệ thống Error! Bookmark not defined 3.3.1 Giao diện mẫu hệ thống với phân quyền giáo viênError! Bookmark not defined 3.3.2 Giao diện mẫu hệ thống với phân quyền ngƣời họcError! Bookmark not defined 3.4 So sánh hiệu sử dụng với số hệ thống phần mềm khácError! Bookmark not d 3.5 Kết luận Error! Bookmark not defined KẾT LUẬN Error! Bookmark not defined TÀI LIỆU THAM KHẢO 20 MỞ ĐẦU Với phát triển ngày khoa học công nghệ xã hội, kiến thức sinh viên tiếp thu từ bƣớc vào trƣờng đến trƣờng trở nên lạc hậu Chính việc đáp ứng nhu cầu học tập để ngƣời học có khả tự học, tự nghiên cứu đƣợc nhiều trƣờng quan tâm Trên thực tế trƣờng đại học nay, sinh viên thụ động việc tiếp thu tích lũy kiến thức mà ln phụ thuộc, dựa dẫm vào nội dung giảng giảng viên Sinh viên thƣờng đọc trƣớc nhà, việc tham gia thảo luận lớp hạn chế Học đại học tự nghiên cứu, tự học, nhƣng nhiều sinh viên không làm chủ đƣợc vấn đề Khi làm thực hành sinh viên dừng lại việc bắt chƣớc áp dụng cách máy móc, kỹ giải vấn đề lúng túng khơng làm đƣợc lý thuyết khơng vững, cịn học lý thuyết sinh viên ln thấy khó khăn, dễ nản Ngồi thói quen ngại phát biểu học dẫn đến ngại phát biểu, ngại đƣa quan điểm cá nhân tiếp xúc với mơi trƣờng làm việc thực tế Nguyên nhân phần giảng viên chƣa có phƣơng pháp tổ chức lớp học phù hợp, tổ chức thảo luận để lôi sinh viên, phần tính ỉ lại, lƣời vận động suy nghĩ sinh viên Do buổi học lớp thƣờng diễn tẻ nhạt, thiếu sôi động Gần nhà giáo dục giới xây dựng phƣơng pháp học tập đƣợc gọi tên học tập đảo ngƣợc (flipped learning) giúp ngƣời học tăng tính tự chủ kỹ tự học tốt Học tập đảo ngƣợc nơi có kết hợp lên lớp bình thƣờng với việc sử dụng cơng cụ máy tính để hỗ trợ q trình học Để áp dụng thành cơng phƣơng pháp này, đòi hỏi ngƣời dạy ngƣời học thay đổi thói quen dạy-học mình, ngồi cần phải có hệ thống để hỗ trợ trình học tập Đề tài nằm hƣớng phân tích thiết kế xây dựng hệ thống học tập để hỗ trợ ngƣời học nhƣ giáo viên việc dạy học Đề tài đƣợc nghiên cứu dựa việc vận dụng quan điểm dạy học nhƣ học thuyết kiến tạo, thuyết vi hành, học sáng tạo, học phân hóa, Mooc phƣơng pháp giảng dạy học lấy học sinh làm trung tâm, học qua giải vấn đề, học qua dự án, học tập đảo ngƣợc Cụ thể đề tài tập trung phân tích hệ thống học tập dựa theo phƣơng pháp hỗ trợ học tập đảo ngƣợc, áp dụng công nghệ thông tin để xây dựng hệ thống hỗ trợ học tập cho ngƣời học ngƣời dạy Nội dung luận văn đƣợc trình bày ba chƣơng phần kết luận Chƣơng giới thiệu thuyết kiến tạo phƣơng pháp học tập đảo ngƣợc Trong chƣơng trình bày sở khoa học nghiên cứu đề tài dựa thuyết kiến tạo mơ hình học tập đảo ngƣợc Chƣơng phân tích thiết kế hệ thống Qua khảo sát số hệ thống học tập dựa ƣu điểm hệ thống tại, chƣơng trình bày phần phân tích thiết kế hệ thống hỗ trợ học tập phù hợp cho môi trƣờng học tập áp dụng phƣơng pháp học tập đảo ngƣợc Hệ thống cần có yêu cầu hỗ trợ học cho ngƣời học nhƣ xem tài liệu học, đánh giá qua quiz, điểm học, phản hồi giáo viên, thảo luận qua diễn đàn, thơng báo có thay đổi hệ thống Chƣơng xây dựng hệ thống Chƣơng trình bày cơng nghệ sử dụng để xây dựng hệ thống thực thi, cài đặt hệ thống Cuối cùng, phần kết luận trình bày số kết đạt đƣợc luận văn hƣớng nghiên cứu tƣơng lai 7 CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU THUYẾT KIẾN TẠO 1.1 Lý thuyết kiến tạo (Constructivism) Khởi nguồn từ khám phá Jean Piaget tri thức ngƣời ngƣời tự tạo dựng dựa thực nghiệm cá nhân tự nhiên mà có Đây khám phá mở đƣờng ngành khoa học tâm lý học khiến ngƣời làm việc liên quan đến nhận thức tri thức nhƣ nhà xã hội học, giáo dục học, hay giảng viên nhìn nhận lại thực tiễn hành động Thuyết kiến tạo học thuyết, tri thức luận nhận thức tri thức hay định hƣớng giáo dục Theo lý thuyết này, ngƣời đối mặt với vấn đề mới, ngƣời sử dụng ý tƣởng kinh nghiệm có từ trƣớc để đối ứng Điều dẫn đến làm thay đổi điều mà ngƣời tin tƣởng loại bỏ chúng khơng thích đáng Tuy nhiên, hoàn cảnh nào, theo ngƣời đƣa nghi vấn, khám phá đánh ngƣời biết đến tìm hiểu, cách giúp ngƣời trở thành nhà kiến tạo tri thức cho thân Kiến tạo lý thuyết cách học, học tập dựa tự kiến tạo tri thức thông qua trải nghiệm tƣơng tác kinh nghiệm với ý tƣởng bên bên cá nhân Thuyết kiến tạo ngƣời tìm câu trả lời cho câu hỏi “chúng ta học nhƣ nào?” [1][3] 1.2 Bản chất dạy học theo thuyết kiến tạo Theo Piaget, kiến thức phát triển theo quy luật phức tạp cấu tạo hoạt động dựa tảng logic tự thân Vì ngƣời bng bỏ lý thuyết tại, hệ thống niềm tin, cần nhiều sức lực đơn giản giới thiệu họ với lý thuyết tốt Theo quan điểm ông lối dẫn đến tri thức cao trình từ chi tiết đến tổng thể, từ bối cảnh cụ thể đến khái niệm tổng quát, từ có hỗ trợ bên ngồi đến q trình tự vận hành bên Dạy học khơng trực tiếp thay vào để ngƣời học tự biên dịch họ nghe thấy, nhìn thấy kiến thức trải nghiệm Kiến thức xây dựng đƣợc trình trải nghiệm tƣơng tác với giới [3][12] Vậy dạy học trình hoạt động mà nhà trƣờng, bạn bè, thầy đóng vai trị ngƣời trợ giúp, hƣớng dẫn hay định hƣớng, ngƣời học phải tự khai phá, tiếp nhận tri thức biến tri thức trở thành tri thức Thuyết kiến tạo đƣợc xây dựng dựa sở nhận thức vật; tức nhận thức trình hoạt động thu nhận tri thức; chất ý thức tích cực, tự giác, sáng tạo theo nhu cầu biến đổi khách thể Thực chất tri thức hình ảnh chủ quan giới bên ngồi [1] Về chất, theo Piaget, tiếp nhận tri thức đƣợc đánh giá qua ba yếu tố khả hoạt động trí tuệ giới thực, khả phân tách kiến thức từ gốc rễ, khả liên kết tình Khả hoạt động trí tuệ giới thực tức triển khai hoạt động đầu thay thể ngồi Khi ngƣời học chuyển kiến thức trải nghiệm vào thực tiễn tức ngƣời học đƣợc tiếp nhận phần tri thức Việc chuyển thể việc dạy trực tiếp từ giáo viên mà thân ngƣời học [3][8] Do ngƣời dạy truyền tải cho ngƣời học khái niệm, mà ngƣời học thụ động tiếp nhận tức ngƣời dạy không cho ngƣời học hội để tự thân khám phá Khả phân tách kiến thức từ gốc rễ kiến thức từ bối cảnh sử dụng mục tiêu cá nhân Kiến thức nhận đƣợc từ trải nghiệm qua việc tƣơng tác với ngƣời khác vật khác thông tin đƣợc phân phát đầu tái sử dụng đầu khác Khả liên kết tình tức khái niệm khơng tồn độc lập mà tổ hợp nhiều tri thức khác Qua trải nghiệm có đƣợc trợ giúp từ ngƣời dạy, ngƣời học liên kết tình hay liên kết tri thức khác để có chiều sâu tri thức 1.3 Mơ hình học trải nghiệm Kolb theo thuyết kiến tạo Dạy học theo quan điểm thuyết kiến tạo giáo viên hƣớng dẫn học sinh tự khám phá tri thức, thực nhiệm vụ học tập, từ kiến tạo tri thức cho thân Ngƣời học tự xây dựng kiến thức riêng thân cách kết hợp thông tin có với thơng tin mới, nhờ kiến thức trở nên có ý nghĩa cá nhân ngƣời học Sau mơ hình dạy học Kolb theo lý thuyết kiến tạo [15]: Hình 1.1: Mơ hình học tập qua trải nghiệm kolb [15] Trong chu trình này, ngƣời học khởi đầu từ bƣớc nào, nhƣng cần tuân thủ theo trình tự chu trình Tuy nhiên, ngƣời học nên việc dựa vào kinh nghiệm (concrete experience) vốn có nhƣ ngƣời học xem số video Internet nghe giảng lớp hay đọc tài liệu đó, đơi tự mị mẫm v.v Các yếu tố tạo kinh nghiệm cho ngƣời học thời điểm khởi đầu Tiếp theo ngƣời học cần suy ngẫm, đánh giá, phân tích (reflective observation) kinh nghiệm để từ rút đƣợc định hƣớng cho trình Từ quan sát đánh giá ngƣời học khái quát hóa kinh nghiệm tìm hiểu đƣợc để hình thành khái niệm (abstract conceptualisation) Khi ngƣời học khám phá khái niệm tƣơng ứng tới lớp học có hội để làm áp dụng (active experimentation) Ở họ đƣợc tƣơng tác với ngƣời học khác, đƣợc hỗ trợ giáo viên, nhận đƣợc feedback việc làm Đó điều kiện tốt cho tiến Giáo viên có thời gian quan sát ngƣời học hỗ trợ ngƣời / nhóm sinh viên 1.4 Học tập đảo ngược theo thuyết kiến tạo 1.4.1 Sự đời học tập đảo ngược Học tập đảo ngƣợc hiểu ngắn gọn hình thức đảo ngƣợc hồn tồn cách dạy học truyền thống Kiến thức đƣợc ngƣời học tự tìm hiểu thƣờng qua giảng video Giờ học lớp tập trung giải nội dung vốn trƣớc đƣợc coi tập nhà dành nhiều thời gian cho việc thảo 10 luận, đào sâu kiến thức Phƣơng pháp đƣợc thức áp dụng từ năm 2006, GS Bill Brantley đƣa hình thức học tập đảo ngƣợc hội thảo dạy học trị, khoa học Mỹ Trƣớc đó, từ năm 2004, khái niệm lớp học đảo ngƣợc đƣợc Tenneson McGlass đƣa dạy học thực tiễn [7][11] Theo tổ chức FLN, học tập đảo ngƣợc phƣơng pháp sƣ phạm dựa học thuyết kiến tạo, thuyết học tập dựa kinh nghiệm mà chủ đạo việc chuyển đổi từ khơng gian học tập nhóm sang khơng gian học tập cá nhân Kết q trình làm việc nhóm đƣợc chuyển đổi thành môi trƣờng học tập tƣơng tác động Ở môi trƣờng học tập giáo viên hƣớng dẫn học sinh áp dụng khái niệm vào thực tế tham gia hoạt động sáng tạo chủ đề Đồng thời tổ chức đƣa trụ cột học tập đảo ngƣợc đƣợc thể theo chữ thuật ngữ F-L-I-P [6][11] Yếu tố thứ môi trƣờng linh hoạt (FLEXIBLE ENVIRONMENT) Học tập đảo ngƣợc cho phép kết hợp nhiều cách thức học tập Giáo viên thƣờng xếp lại không gian học tập lớp học họ để hỗ trợ làm việc theo nhóm cá nhân Ngƣời học chọn không gian hay nơi để họ trao đổi học tập Việc đánh giá tự đánh giá giúp cho ngƣời học ngƣời dạy hiểu đƣợc vấn đề để kịp thời khắc phục Yếu tố thứ hai văn hóa học tập (LEARNING CULTURE) Trong mơ hình học tập truyền thống mà giáo viên trung tâm, ngƣời cung cấp nguồn thơng tin Trong mơ hình học tập đảo ngƣợc chuyển sang cách tiếp cận ngƣợc lại lấy ngƣời học làm trung tâm, thời gian học tập lớp khơng cịn việc giảng giải túy mà nơi để khám phá sâu chủ đề học Qua đó, ngƣời học tích cực tham gia xây dựng kiến thức đánh giá việc học cách ý nghĩa Yếu tố thứ ba nội dung có chủ ý (INTENTIONAL CONTENT ) Ngƣời dạy thƣờng xác định họ cần để đƣa sinh viên tiếp cận học, để giúp sinh viên tự khám phá Việc thiết kế nội dung học theo hƣớng cá nhân hóa nhóm giúp việc học sinh viên đƣợc tốt Yếu tố thứ tƣ chuyên gia giáo dục (PROFESSIONAL EDUCATOR) Trong mơ hình học tập đảo ngƣợc, ngƣời thầy ngƣời truyền thụ kiến thức, mà đòi hỏi ngƣời thầy chuyên gia tri thức tâm lý học 11 Trong thời gian lớp, họ liên tục quan sát sinh viên mình, cung cấp cho họ thơng tin phải hồi có liên quan đánh giá ngƣời học 1.4.2 Khái niệm lớp học đảo ngược Theo cách hiểu đơn giản lớp học đảo ngƣợc đảo ngƣợc trình học truyền thống, tức trƣớc làm lớp, làm nhà ngƣợc lại [2] Ngoài ngƣời thực thi cần tuân theo nhiều việc nhƣ chuẩn bị toàn kế hoạch làm việc khóa học, xem đọc trƣớc tài liệu cần thiết trƣớc đến lớp, động viên kịp thời ngƣời học gặp khó khăn, ghi lại lộ trình học tập v.v để đƣa tới thành công phƣơng pháp Đối với ngƣời học học tập nhà, ngƣời học tìm kiếm nguồn tài nguyên theo kế hoạch học tập phần, xem video, tài nguyên hƣớng dẫn đƣợc cung cấp Khi xem video, sinh viên dừng xem lại Khi dừng, sinh viên nên nhớ ghi lại điểm Trong xem có câu hỏi nảy đầu ghi lại tóm tắt học đƣợc vào tập ghi chép blog Khi tới lớp mang theo câu hỏi điều giúp họ định vị lại quan niệm sai lầm Nếu nhiều ngƣời học có chung câu hỏi, ngƣời thầy cần phải xem xét lại video, video chƣa trình bày vấn đề cách rõ ràng xác Ngƣời thầy nên ghi lại điều để cải tiến video Giờ làm việc lớp đƣợc bắt đầu, sau câu hỏi ban đầu đƣợc trả lời, ngƣời học đƣợc phân công nhiệm vụ lớp Đó làm thực hành, hoạt động điều tra khảo sát, theo hƣớng giải tốn 12 Hình 1.2: Lớp học đảo ngƣợc [14] Để kiểm tra toàn trình học ngƣời học, ngƣời thầy sử dụng việc đánh giá tập lớn Tuy nhiên vai trò giáo viên lớp thay đổi cách đáng kể Giáo viên khơng cịn dành nhiều thời gian vào việc trình bày thơng tin nữa, mà thay vào giáo viên đóng vai trị ngƣời hƣớng dẫn Giáo viên dành phần lớn thời gian vào việc tƣơng tác giúp đỡ sinh viên giải khó khăn Một ƣu điểm học tập đảo ngƣợc ngƣời học nhận đƣợc nhiều giúp đỡ Giáo viên dành thời gian để dạo xung quanh phịng học để giúp đỡ ngƣời học với khái niệm mà ngƣời học chƣa rõ Vậy học tập đảo ngƣợc tăng thời gian cho việc đào sâu suy nghĩ giảm thời gian tiếp thu thụ động sinh viên Để từ khuyến khích làm việc nhiều sinh viên lớp, giáo viên có nhiều thời gian trợ giúp học sinh, giúp học sinh yếu cần hiểu học sinh có tƣ tốt mở rộng kiến thức 1.4.3 Cấu trúc chung lớp hoc đảo ngược Từ phƣơng pháp giảng dạy truyền thống, giáo viên trung tâm lớp học Sự thay đổi phƣơng pháp luận học tập đảo ngƣợc lấy ngƣời học làm trung tâm, nội dung học chủ yếu máy tính, thơng qua video học liệu đƣợc giảng viên cung cấp giảng lớp học Sự kết hợp phƣơng pháp đào tạo có giảng viên kết hợp với việc học máy 13 tính với mục đích tăng tính thực hành, chủ động tiếp cận kiến thức Sinh viên tự thiết kế học tùy theo lực học cá nhân mà đầu tƣ thời gian cho việc tiếp nhận kiến thức cho hiệu Vai trò giáo viên chuyển đổi từ ngƣời giảng sang vai trò ngƣời hỗ trợ hƣớng dẫn Dƣới tranh tổng quan mơ hình lớp học đảo ngƣợc đƣợc tham khảo từ “The Flipped classroom: full picture Class” áp dụng mơ hình học tập Kolb [3] Hình 1.3: Bức tranh tổng quan lớp học đảo ngƣợc [9] Trong tranh hình 1.3 trên, vịng trịn học tập chia làm giai đoạn nhƣ trải nghiệm hút, khám phá khái niệm, tạo ý nghĩa, trình diễn áp dụng Giai đoạn trải nghiệm nên đƣợc bắt đầu chu trình học tập bắt đầu Ở giai đoạn này, học thƣờng bắt đầu với tập trải nghiệm để thúc đẩy sinh viên tham gia vào trình học tập Lúc giáo viên đƣa vấn đề cho sinh viên khám phá Những trò chơi ứng dụng mã nguồn cộng đồng để tìm thấy giá trị thực nội dung tạo hứng thú, tò mò cho ngƣời học Có câu hỏi để dẫn khung lại nội dung cần ý 14 cho sinh viên điều tuyệt vời Bởi mục đích phần cuối để sinh viên trả lời câu hỏi Giáo viên nên áp dụng thêm phƣơng pháp học thông qua giải vấn đề học qua dự án, học khám phá v.v Những hoạt động giai đoạn cần phải gắn liền với thực tế hay xuất phát từ thực tế để giải toán thực tế Mục tiêu thúc đẩy ngƣời học tham gia đầy đủ trình học tập Các hoạt động học tập đƣợc thiết kế có nhập vai tức ngƣời học đƣợc trải nghiệm Điều làm nảy sinh kết nối cá nhân với kinh nghiệm có để tạo ý nghĩa mong muốn cho học hay hiểu nhƣ hoạt động học tập kiến tạo Ngƣời học quan tâm tới chủ đề học thơng qua trải nghiệm thực tế Từ trải nghiệm thực tế, họ nảy sinh mong muốn tìm hiểu thêm, tìm hiểu sâu vấn đề Giai đoạn khám phá khái niệm đƣợc thực sau thúc đẩy đƣợc ngƣời học tham gia vào trình học, ngƣời học có khát khao muốn tìm hiểu thêm chủ đề, hoạt động để ngƣời học khám phá khái niệm Khái niệm dần đƣợc khám phá thông qua việc xem/nghe chuyên gia nói nói khái niệm/chủ đề Thơng tin đƣợc trình bày qua giảng video, qua trang web nội dung phong phú, dƣới mô phỏng, văn hay đọc trực tuyến Video đƣợc sử dụng để giúp ngƣời học học khái niệm trừu tƣợng học Vai trò giáo viên giai đoạn này, đƣa lựa chọn cho ngƣời học, lựa chọn video hay nội dung online có liên quan Ngƣời học xem chun gia nói điều thơng qua video internet Thơng tin học đƣợc mơ tả ngắn gọn rõ ràng video giáo viên tự quay, khám phá nội dung thơng qua website giầu trải nghiệm Các video hỗ trợ việc học tập trải nghiệm trung tâm trải nghiệm học tập Một phần giai đoạn nói chuyện trực tuyến để sinh viên đƣa yêu cầu câu hỏi nội dung đƣợc trình bày tài liệu học Thơng qua nói chuyện, sinh viên đặt câu hỏi đƣa đề xuất Sau đó, giáo viên sinh viên khác tham gia trả lời, thảo luận trực tuyến Ở giai đoạn tạo ý nghĩa, sau tìm hiểu khám phá khái niệm mới, ngƣời học làm cho điều có ý nghĩa Ngƣời học cần có thời gian để 15 nhìn nhận lại vấn đề, xem xét lại khái niệm, để hiểu thấu đáo chủ đề học, thử nghiệm, đọc, xem giai đoạn trƣớc, coi trình phản tỉnh (reflection) Ngƣời học phát triển kỹ để phản tỉnh, qua thảo luận, xem xét, phân tích, đánh giá tổng hợp điều đƣợc học Ngƣời học thực phản tỉnh thông qua hình thức nhƣ viết blog để soi chiếu lại nội dung học, làm video/audio để thể lại giảng âm thanh; hình ảnh, chia sẻ ghi trạng thái trang mạng xã hội, group lớp, tạo tóm tắt đơn giản, hƣớng dẫn bạn khác học, hay thảo luận với bạn khác trƣớc học Vai trò giáo viên giai đoạn hƣớng dẫn minh họa cho ngƣời học biết cách làm reflection Ngồi ra, tƣ vấn để sinh viên có cách reflection phù hợp với thân Giáo viên hƣớng dẫn sinh viên viết blog làm video giảng Ở giai đoạn trình diễn áp dụng, ngƣời học trình bày thứ học học đƣợc vận dụng học liệu theo cách để làm sáng tỏ Khi đó, ngƣời học có nhiều lựa chọn để minh họa, diễn thuyết biết Đây giai đoạn tốt để làm việc nhóm nhƣ thực trao đổi, thảo luận theo nhóm hay tập thể lớp Ngƣời học làm tập lớn đƣa thắc mắc áp dụng kiến thức cho tập lớn 1.5 Học tập đảo ngược giúp cải tiến chất lượng giáo dục sau đại học Năm 2007, hai giáo viên Jonathan Bergman Aaron Sams trƣờng phổ thông Woodland Park Woodland Park, phát phần mềm để ghi lại việc trình diễn powerpoint [3][6][8] Họ ghi lại giảng trực tiếp tải lên mạng Internet cho học sinh khơng tham gia đƣợc buổi học Từ học trực tuyến bắt đầu phát triển rộng rãi Bergman Sams đƣợc mời nói chuyện với giáo viên toàn nƣớc Mỹ phƣơng pháp Các giáo viên khác bắt đầu sử dụng video trực tuyến để dạy sinh viên không tham gia trực tiếp lớp, để dành thời gian lớp cho việc làm việc hợp tác tập để lĩnh hội khái niệm Với mơ hình giáo dục truyền thống "một mơ hình phù hợp tất cả" thƣờng đem lại kết nghèo nàn hạn chế Theo thống kê Mỹ, có 69% học sinh hồn thành chƣơng trình học phổ thơng hạn năm, cịn lại 31% học sinh hoàn thành sau thời hạn Trung bình ngày có 7200 "học sinh bỏ học chừng", tƣơng ứng có 1.3 triệu học sinh bỏ học năm [6] Bên cạnh tính có sẵn video trực tuyến 16 việc tăng lƣợng truy cập sinh viên với công nghệ mở đƣờng cho hình thức lớp học đảo ngƣợc Theo thống kê số ngƣời trƣởng thành xem video giáo dục trực tuyến cho thấy: Năm 2007 chiếm 15% số ngƣời sử dụng internet Năm 2010 số tăng tới 30% số ngƣời sử dụng internet [6] Đã có 2.400 giảng video online học viện Khan, video bao phủ chủ đề từ số học đến vật lý, tài đến lịch sử Mơ hình hoạt động trƣờng phổ thơng Clintondale Rất nhiều trƣờng học, lớp học sử dụng mơ hình lớp học đảo ngƣợc Dƣới mơ hình cách làm trƣờng phổ thông Clintondale gần Detroit, nơi đƣợc coi thành công rực rỡ việc áp dụng mô hình Hình thức hoạt động nhƣ [6][9]? Giáo viên tạo video tuần Sinh viên xem video dài đến phút nhà, trƣờng nhà khơng có internet Giờ học lớp đƣợc dành cho làm việc phòng labs hoạt động tƣơng tác để minh họa cho khái niệm, lý thuyết nói chung Sinh viên nhận đƣợc phản hồi nhanh chóng Giáo viên có nhiều thời gian để giúp sinh viên giải thích khái niệm Sinh viên không bị làm sai Trƣớc đó, nhiều sinh viên khơng thể hồn thành tập nhà Làm việc lớp giúp giảm tối đa tình trạng Giáo viên xem lại khái niệm mà sinh viên chƣa hiểu Sau sinh viên xem giảng, họ viết câu hỏi cịn băn khoăn Giáo viên rà sốt lại câu hỏi với học sinh Giáo viên hỗ trợ sinh viên lớp Với sinh viên cơng nghệ bố mẹ hỗ trợ ngồi lớp, có hƣớng dẫn giáo viên lớp học Kết đạt đƣợc sử dụng phƣơng pháp học tập đảo ngƣợc, trƣớc đảo ngƣợc: 50% tân sinh viên trƣợt kỳ thi tiếng anh; 44% tân sinh viên trƣợt mơn tốn; 736 trƣờng hợp bị kỷ luật học kỳ [7], sau đảo ngƣợc: 19% tân sinh viên trƣợt kỳ thi tiếng anh; 13% tân sinh viên trƣợt mơn tốn; 249 trƣờng hợp bị kỷ luật học kỳ [7] Mơ hình cách làm khoa quốc tế, trƣờng đại học FPT Nội dung môn học đƣợc chia thành mục tiêu nhỏ khác Việc học sinh viên mục tiêu đƣợc thiết kế theo mơ hình học tập đảo ngƣợc Riêng với mục tiêu dạy kỹ cịn đƣợc thiết kế theo mơ hình chiếm lĩnh kỹ Dreyfus hay nhƣ mơ hình học tập Kolb Việc học qua trải nghiệm đƣợc sinh xem xét vấn đề thực tế lớp Cách giáo viên làm cho sinh viên xem để suy nghĩ vài tính ứng dụng thực tế tập lớn họ Đó gợi ý cho khái niệm họ phải xem xét để giải dự 17 án môn Các tập lớn đƣợc đƣa từ đầu môn buổi học có gợi ý tính làm đƣợc sau nội dung cụ thể Tuy nhiên, hút đến từ việc số sinh viên hoàn thành đƣợc vài tính chia sẻ cho thành viên khác lớp Việc khám phá khái niệm đƣợc thực bên lớp học Trƣớc buổi học, sinh viên khám phá khái niệm dựa vào học liệu giáo viên cung cấp, chủ yếu video ngắn, tự tìm Internet nhƣ tham khảo với bạn học giáo viên thông qua kênh liên lạc nhƣ thƣ điện tử, facebook v.v Ở lớp, khám phá đƣợc khái niệm, sinh viên làm kiểm tra để củng cố điều học đƣợc Sau khám phá nắm đƣợc ý nghĩa khái niệm họ bắt đầu áp dụng vào tập lớn mình, chia sẻ trình diễn lớp Cơng việc chủ yếu giáo viên lớp hỗ trợ sinh viên Với sinh viên chủ động tìm trợ giúp cơng việc giáo viên tìm sinh viên khác trợ giúp, nhƣng cần chắn khó khăn sinh viên đƣợc giải Sẽ có nhiều sinh viên gặp khó khăn nhƣng khơng đề nghị hỗ trợ, cơng việc quan sát xem sinh viên gặp vấn đề chủ động ngồi để hỗ trợ Với sinh viên lƣời khơng học nhà việc giáo viên hỏi thăm, ngồi cạnh để sinh viên học điều gì, chí xem video Đánh giá sinh viên: Mỗi mơn học có hai điểm thi; điểm thi lý thuyết lấy thi trắc nghiệm điểm thi thực hành có điểm thành phần 20% điểm tiến độ, 20% điểm bảo vệ tập lớn, 60% thi cuối môn Điểm tiến độ tổng điểm mục tiêu Một số kết Qua triển khai lớp với 100 sinh viên gần năm kết thi đỗ thực hành cho tiến đáng kể, theo cách truyền thống 30% sinh viên thi đỗ thực hành, theo học tập đảo ngƣợc số tăng lên đáng kể 50% [1] Trong khảo sát chung mang tên "Sự tăng trƣởng học tập đảo ngƣợc" đƣợc tiến hành tổ chức giáo dục FLN Sophia giáo viên công nhận thuật ngữ "Học tập đảo ngƣợc", đến năm 2014 số tăng lên đến 96% Số lƣợng giáo viên cho biết họ thực việc đảo ngƣợc học tăng từ 48% năm 2012 đến 78% vào năm 2014; 96% giáo viên thực việc thay đổi theo phƣơng pháp dạy học nói họ giới thiệu với đồng nghiệp khác Gần nửa giáo viên giảng dạy 16 năm sử dụng cách giảng này Những giảng viên sử dụng phƣơng pháp có đến 10 ngƣời nhận thấy thay đổi tích cực sinh viên tham gia lớp học đảo ngƣợc họ Theo khảo sát tổ chức FLN năm 2012 điều 18 80% Sophia năm 2012 85%, số đƣợc tăng lên tới 88% vào năm 2014 [11] Giảng viên giáo sƣ nhiều trƣờng đại học, bao gồm trƣờng đại học British Columbia, Đại học Memphis, Đại học Bắc Carolina, Chapel Hill, Texas A & M University, Đại học Capital, Viện Công nghệ Georgia Harvey Mudd College bắt đầu kết hợp yếu tố mơ hình học tập đảo ngƣợc cho lớp học họ Giảng viên đại học British Columbia (BC), kiểm tra tác động học tập đảo ngƣợc môn Giới thiệu Vật lý đại cho ngƣời học Để giúp ngƣời học hiểu rõ lý thuyết vật lý, việc đọc sách làm câu hỏi trắc nghiệm đƣợc thực trƣớc học, thời gian học lớp đƣợc dành cho hoạt động ứng dụng, tƣơng tác thảo luận Các giáo sƣ Deslauriers Wieman ngƣời đoạt giải nobel vật lý năm 2011 so sánh hiệu việc giảng dạy với phƣơng pháp truyền thống nhận thấy ngƣời học tiếp cận với mơ hình học tập đảo ngƣợc hiểu tốt (trƣớc số có 67% tăng lên 85%) [11], điều cho thấy mơ hình học tập đảo ngƣợc có tác động tích cực đến học tập ngƣời học Giảng viên đại học Memphis thực đảo ngƣợc với mơn hóa học thống kê đƣợc 73.7% sinh viên nhận đƣợc điểm hạng tốt so với tỉ lệ trƣớc 48.4% 52.5% [11][14] Vậy học tập đảo ngƣợc làm thay đổi môi trƣờng, cách học ngƣời dạy ngƣời học từ việc giảng dạy kiểu giảng giải đến việc học tập tƣơng tác Trong lớp học đảo ngƣợc giáo viên có nhiều thời gian việc tƣơng tác với ngƣời học biết đƣợc ngƣời học có hiểu biết tài liệu mà cung cấp cho họ 1.6 Kết luận Học tập đảo ngƣợc mở hội thật cho việc học đối tƣợng sinh viên, đặc biệt sinh viên có học lực việc cá nhân hóa Việc sinh viên tự học nhiều giúp tăng tính tự chủ kỹ học tập tốt hơn, kỹ quan trọng kỷ 21 đầy biến động Việc thiết kế theo dõi lớp học cần giáo viên kinh nghiệm, làm việc chủ động, nghĩa vừa thiết kế, quan sát đƣa hỗ trợ kịp thời Bên cạnh giáo viên, sinh viên năm cuối làm tốt việc giảng 19 dạy bị động, tức ngƣời học hỏi họ trả lời chí làm tốt giáo viên họ gần sinh viên Điều giúp nhà trƣờng cung cấp chất lƣợng tốt với nguồn lực phát triển nguồn nhân lực ngƣời kinh nghiệm đƣợc làm việc với ngƣời nhiều kinh nghiệm 20 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt: [1] Đại học FPT (2014), Xây dựng đội ngũ Nhà giáo Tiếng Anh: [2] Aaron Sams Jonathan Bergmann (2012), Flip your classroom [3] Baker, E.; McGaw, B & Peterson P (Eds) (2007) International Encyclopaedia of Education 3rd Edition, Oxford: Elsevier, Constructivism and learning [4] Brett D McLaughlin, Gary Pollice, Dave West, Head First ObjectOriented Analysis and Design 1st Edition [5] Brown, M.E., & Hocutt, D.L (2015) Learning to use, useful for learning: a usability study of Google apps for educations Journal of Usability Studies, 10 (4), 160-181 [6] Edition Jonathan Bergmann and Aaron Sam, Flipped Learning:Gateway to Student Engagement 1stEdition [7] Flipped Learning Network, a not-for-profit organization for flipped educators www.flippedlearning.org [8] Journal of Educational Enquiry, Vol 6, No 1, 2005, Towards constructivist classrooms: the role of the reflective teacher [9] Jackie Gerstein (2012), The flipped classroom full picture class [10] James Rumbaugh, Ivar Jacobson, Grady Booch, The unified modeling language reference manual second editon UML [11] Jessica Yarbro, Kari M.Arfstrom, Ph.D.Executive Director and other authors (2014), Extension of a review of flipped learning [12] Journal of Educational Enquiry, Vol 6, No 1, 2005, Towards constructivist classrooms: the role of the reflective teacher [13] Henry H.Liu (2016) Spring for developing enterprise application: an end-to-end approach [14] Knewton, An Infographic Presentation About Flipped Classrooms [15] Saul McLeod (2010), Kolb learning styles 21 [16] The University of TEXAS Center of Teaching and Learning https://facultyinnovate.utexas.edu/teaching/flipping-a-class [17] WNET Education, Constructivism as a Paradigm for Teaching and Learning  ... phƣơng pháp giảng dạy học lấy học sinh làm trung tâm, học qua giải vấn đề, học qua dự án, học tập đảo ngƣợc Cụ thể đề tài tập trung phân tích hệ thống học tập dựa theo phƣơng pháp hỗ trợ học tập đảo. ..ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ o0o TRẦN THỊ VÂN XÂY DỰNG HỆ THỐNG QUẢN LÝ HỌC TẬP DỰA TRÊN PHƯƠNG PHÁP HỌC TẬP ĐẢO NGƯỢC Ngành: Công nghệ... xây dựng phƣơng pháp học tập đƣợc gọi tên học tập đảo ngƣợc (flipped learning) giúp ngƣời học tăng tính tự chủ kỹ tự học tốt Học tập đảo ngƣợc nơi có kết hợp lên lớp bình thƣờng với việc sử dụng