8. Cấu trúc của luận văn
2.2.2. Các kỹ năng cơ bản sinh viên cần đạt được sau khi học xong
xong chương "Trường tĩnh điện"
Áp dụng định luật culông giải các bài tập về tương tác tĩnh điện giữa các điện tích điểm; giải bài toán điện tích cân bằng trong điện trường; bài toán điện tích chuyển động trong điện trường.
Áp dụng nguyên lý chồng chất và cường độ điện trường của điện tích điểm để giải bài tập tính cường độ điện trường và điện thế của hệ điện tích điểm, của vật tích điện có hình dạng đặc biệt.
Áp dụng định lý O-G giải bài toán tính cường độ điện trường của vật tích điện có hình dạng đặc biệt.
Giải bài tập tính lực điện trường khi biết cường độ điện trường.
. . . .
Website mà chúng tôi xây dựng để hỗ trợ SV ôn tập phải đạt yêu cầu về nội dung là bao hàm được chuẩn kiến thức kỹ năng này
2.2.3. Các sai lầm phổ biến của sinh viên trong khi học chương "Trường tĩnh điện"
Để nắm được các sai lầm phổ biến của SV thường mắc phải trong khi học chương "Trường tĩnh điện", chúng tôi đã thực hiện điều tra bằng cách: Trao đổi với những GV có kinh nghiệm đã có nhiều năm giảng dạy vật lý đại cương, kết hợp với điều tra bằng phiếu điều tra dưới dạng các câu hỏi kiểm tra. Qua đó chúng tôi nhận thấy trong khi tiếp thu kiến thức về "Trường tĩnh điện", SV thường mắc phải những sai lầm phổ biến sau đây:
(Xem phụ lục 5
Mẫu phiếu kiểm tra kiến thức kỹ năng chương "Trường tĩnh điện") - Chưa hiểu sâu về các định nghĩa vectơ cường độ điện trường, điện thế, hiệu điện thế, điện thông, lưỡng cực điện; mối liên hệ giữa vectơ cường độ điện trường và hiệu điện thế.
- Nhầm lẫn giữa các công thức của các đại lượng vật lý cũng như chưa xây dựng được các khái niệm cơ bản của trường tĩnh điện như điện trường, điện thế, hiệu điện thế.
- Từ sự phân tích các sai lầm phổ biến và các nguyên nhân dẫn đến các sai lầm, chúng tôi nhận thấy rằng nguyên nhân chủ yếu là do các em không nắm được bản chất của kiến thức mà chỉ áp dụng một cách máy móc, chỉ ghi nhớ một cách hình thức các điều kiện, các công thức tính trong các trường hợp đặc biệt mà chưa có sự mở rộng, đào sâu cho các trường hợp tổng quát. Do vậy khi gặp phải những vấn đề không theo khuôn mẫu có sẵn thì các em rất lúng túng trong việc giải quyết vấn đề đó và vì vậy rất dễ gặp sai lầm. Ngoài nguyên nhân trên, còn có một nguyên nhân khác đó là do một số hiện tượng vật lý trừu tượng, khi GV dạy lại không dùng các phương tiện dạy học hiện đại hỗ trợ như sử dụng các phần mềm mô phỏng các hiện tượng vật lý, các thí nghiệm vật lý ảo …
Website do chúng tôi xây dựng hỗ trợ SV ôn tập phải góp phần khắc phục các sai lầm này.
2.3. Xây dựng website hỗ trợ sinh viên ôn tập và tự kiểm trađánh giá kiến thức kỹ năng chương "Trường tĩnh điện" đánh giá kiến thức kỹ năng chương "Trường tĩnh điện"
2.3.1. Lựa chọn công cụ để xây dựng trang web
Hiện nay có rất nhiều phần mềm hỗ trợ cho việc thiết kế website, mỗi phần mềm đều có những ưu nhược điểm khac nhau. Ở đây tôi chọn phần mềm Adobe Dreamweaver CS3 là một phần mềm song hành với Flash nổi danh như một trong những nội dung hoạt hình phổ biến nhất. Qua nhiều lần cải tiến và phát triển Adobe Dreamweaver CS3 có thể nói là một phần mềm đứng vị trí số một được giữ vững bằng một loạt tính năng mới như: tích hợp với các phần mềm khác của Adobe, quản lý và chỉnh sửa CSS, các mẫu JavaScrip dựng sẵn, Spry Framework. Dù là code hay Desinger thì Adobe Dreamweaver CS3 cũng sẽ mang lại cho ta những khả năng vô tận của sáng tạo đây là điều kiện để cho nhà lập trình web bảo trì và phát triển web thành web động hỗ trợ cơ sở dữ liệu.
2.3.2. Xác định đối tượng sử dụng và mục tiêu sử dụng website
- Đối tượng: SV ngành sư phạm vật lý trường Đại học Đồng Nai và các trường, khoa sư phạm khác.
- Mục tiêu: Sử dụng website để ôn tập tự kiểm tra - đánh giá kiến thức kỹ năng chương "Trường tĩnh điện". SV phải đạt chuẩn kiến thức kỹ năng như đã nêu ở mục 2.2.
- Website là công cụ hỗ trợ SV tự học trong đào tạo theo học chế tín chỉ.
Sinh viên tích cực, tự lực làm việc trên website. Tự kiểm tra đánh giá kết quả học tập của mình.
Giảng viên sử dụng website để đánh giá kết quả dạy học, giải đáp các câu hỏi thắc mắc của SV về nội dung dạy học của chương.
2.3.3. Cấu trúc website hỗ trợ sinh viên ôn tập và tự kiểm trađánh giá kiến thức kỹ năng chương "Trường tĩnh điện". đánh giá kiến thức kỹ năng chương "Trường tĩnh điện".
Căn cứ vào đối tượng sử dụng website, mục tiêu xây dựng website, nội dung dạy học chương "Trường tĩnh điện" chúng tôi lựa chọn thiết kế website theo cấu trúc sau:
Trang chủ Sách điện tử Hệ thống hóa kiến thức Bài tập Trắc nghiệm Tự luận Kiểm tra - đánh giá Thuật ngữ vật lý Thảo luận
Chúng tôi đã xây dựng website và đưa lên mạng internet tại địa chỉ http://www.vatlydaicuong.com có cấu trúc như đã trình bày. Sau đây là tóm tắt nội dung website.
2.3.4. Giới thiệu nội dung các site chính
2.3.4.1. Trang chủ
Giao diện trang chủ được thiết kế như hình 1. Từ trang chủ người Sơ đồ 2. Cấu trúc của website
Hình 1 – Trang chủ website 2.3.4.2. Site Sách điện tử.
Nội dung trang này là số hóa chương "Trường tĩnh điện" giáo trình Vật lý đại cương tập 2 của tác giả Lương Duyên Bình – Dư Công Trí – Nguyễn Hữu Hồ, nhà xuất bản Giáo dục, năm 2009.
Chức năng của site này là chứa nội dung để khi sử dụng các site khác người học sẽ link đến các kiến thức cần học lại khi chưa nắm vững.
Ví dụ: Khi nghiên cứu site "Hệ thống hóa kiến thức" dựa trên các bản đồ tư duy hay sơ đồ, bảng so sánh xuất hiện các kiến thức người học chưa nắm vững thì dùng đường link cho phép người học tìm đến nội dung kiến thức đó ở site "Sách điện tử" này để đọc lại, nghiên cứu lại.
Hoặc khi giải bài tập ở site "Kiểm tra – đánh giá", kết quả giải sai lý do là người học chưa nắm vững kiến thức áp dụng đường link cho phép người học nhanh chóng tìm đến các nội dung kiến thức có liên quan ở site "Sách điện tử" để nghiên cứu lại cho đến khi giải đúng bài tập. Xem hình 2 - Giao diện site "Sách điện tử".
Hình 2 – Giao diện site "Sách điện tử" 2.3.4.3. Site Hệ thống hóa kiến thức.
Nội dung site này gồm các sơ đồ, bản đồ tư duy để hệ thống hóa kiến thức:
- Bản đồ tư duy chương "Trường tĩnh điện" - Bản đồ tư duy các bài học của chương.
- Bảng so sánh 2 đại lượng đặc trưng của trường tĩnh điện là cường độ điện trường và điện thế điện trường.
Từ site này có thể liên kết đến site "Sách điện tử" để tra cứu nội dung chi tiết của kiến thức khi cần thiết. Xem hình 3 – Giao diện site "Hệ thống hóa kiến thức".
Hình 3 – Giao diện site "Hệ thống hóa kiến thức"
Hình 4 – Bản đồ tư duy chương "Trường tĩnh điện" 2.3.4.4. Site Bài tập.
Là một phương tiện sư phạm được sử dụng với mục đích giúp SV vận dụng, củng cố, hệ thống hoá kiến thức, rèn luyện kỹ năng, phát triển tư duy, rèn luyện tính tích cực, tự lực và sáng tạo đồng thời kiểm tra đánh giá mức
tập trắc nghiệm khách quan, 15 bài tập tự luận. Bài tập trắc nghiệm có phản hồi, nếu người học trả lời sai được nhận lời khuyên xem lại kiến thức nào có liên quan để người học tự bổ túc kiến thức. Bài tập tự luận có gợi ý giải và đáp số. Xem hình 5 – Giao diện site " Bài tập trắc nghiệm có phản hồi" và Hình 6 – "Bài tập tự luận có hướng dẫn và đáp số".
Hình 5 – Giao diện site "Bài tập Trắc nghiệm có phản hồi"
Hình 6 – Giao diện site "Bài tập Tự luận có hướng dẫn và đáp số" 2.3.4.5. Site Kiểm tra đánh giá.
Đây là trang giúp cho SV kiểm tra lại kiến thức của mình đồng thời có thể đánh giá được mức độ hiểu, nhớ và vận dụng sau khi được học và trang bị các kiến thức ở lớp. Đây cũng là trang cho phép GV sử dụng để kiểm tra đánh giá mỗi SV và cho điểm. Các câu hỏi và đáp án trộn ngẫu
nhiên mỗi khi SV đăng nhập với mã số SV và mật khẩu của mình. Điều này sẽ làm cho SV thích thú và tự điều chỉnh lại mức độ học tập của mình đồng thời có thể tự mình đánh giá được thành quả học tập.
Nội dung trang này gồm 30 câu hỏi trắc nghiệm khách quan dùng như một ngân hàng câu hỏi để tổ hợp thành bài kiểm tra 45 phút mỗi khi SV đăng nhập vào trang này và tự kiểm tra đánh giá. SV làm bài trên máy và thời gian được tính cho đến khi hết giờ làm bài; chương trình tự động chấm điểm nếu đạt >=50/100đ thì chương trình đánh giá "Bạn đạt yêu cầu", nếu đạt >=80/100đ thì chương trình đánh giá "Bạn là SV giỏi. Chúc mừng bạn", nếu đạt <=50/100đ thì chương trình đánh giá "Bạn chưa đạt yêu cầu. Cần học lại chương "Trường tĩnh điện". Xem hình 7 – Giao diện site "Kiểm tra – đánh giá".
Tận dụng triệt để ưu điểm của công nghệ thông tin và công nghệ lập trình Web, chúng tôi soạn thảo hệ thống các câu hỏi cùng với các đáp án, sau đó sử dụng một trong các ứng dụng của mã nguồn mở để thiết kế và xây dựng bài kiểm tra, thiết lập chế độ chấm điểm tự động và thống kê kết quả phản hồi cho SV ngay sau khi kết thúc làm bài, đồng thời lưu giữ kết quả của từng SV trong một cơ sở dữ liệu để GV có căn cứ đánh giá đối với mỗi SV.
Về nguyên tắc SV có thể sử dụng bài kiểm tra này vào bất kỳ thời điểm nào trong khi ôn tập và cũng có thể sử dụng lại nhiều lần. Ứng với mỗi lần làm bài chương trình sẽ ghi lại và thống kê để thông báo cho SV cũng như GV biết về kết quả của lần bài kiểm tra đó, thời gian đã sử dụng trong khi làm bài, thời điểm làm bài, các câu đã làm đúng, câu đã làm sai….. Trên cơ sở đó tự SV có thể đánh giá được kiến thức của mình, đồng thời GV cũng nắm được những thông tin cơ bản về trình độ nhận thức của mỗi SV, các sai lầm phổ biến của SV …
Hình 7 – Giao diện site "Kiểm tra – đánh giá" Khi nhắp vào nút kết thúc sẽ hiển thị thông báo kết quả
Hình 8 – Giao diện Form thông báo kết quả 2.3.4.6. Site Thuật ngữ vật lý
Nội dung trang này gồm các thuật ngữ vật lý liên quan đến kiến thức chương "Trường tĩnh điện" để người học tra cứu khi cần. Xem hình 9 – Giao diện site "Thuật ngữ vật lý".
Hình 9 – Giao diện site "Thuật ngữ vật lý" 2.3.4.7. Site Thảo luận
Để các diễn đàn thảo luận sử dụng có hiệu quả, trong khi xây dựng chúng tôi nhấn mạnh vào vai trò tổ chức hướng dẫn của GV và chú trọng vào nội dung các cuộc thảo luận.
- Về vai trò tổ chức, hướng dẫn của GV: GV phải là người khởi xướng cuộc thảo luận, khuyến khích sự tham gia của nhiều SV vào diễn đàn, đặt các câu hỏi và khắc phục những bất đồng giữa các SV. Ngoài ra cần phải có sự khéo léo của GV để dàn sếp sao cho mọi người tham gia phải nói với nhau, nghe lẫn nhau, đáp lại điều người khác nói, đưa ra nhiều hơn một quan điểm về chủ đề đang thảo luận, có ý định tăng cường tri thức, hiểu biết, hoặc đánh giá một vấn đề.
- Về nội dung: Nội dung các cuộc thảo luận phải phù hợp, đáp ứng yêu cầu: đòi hỏi SV phải vận dụng kiến thức của cá nhân, phải có tính vấn đề, có mức độ khó khăn nhất định và đặc biệt phải gây sự hấp dẫn đối với người tham gia thảo luận. Các chủ đề thảo luận có thể do GV đề ra hoặc cũng có thể do các SV đề ra. Nếu là các chủ đề do SV đề ra thì GV phải là người kiểm soát, sắp xếp, lựa chọn để tránh trường hợp các chủ đề trùng nhau, GV có thể xóa bỏ những chủ đề có nội dung không phù hợp.
- Về phương pháp thảo luận: Các chủ đề thảo luận được đưa ra dưới dạng các câu hỏi, các bài toán mà lời giải của nó không có sẵn trong tài liệu. Để tìm kiếm câu trả lời, SV cần phải vận dụng linh hoạt nhiều kiến thức, phải tranh luận, bổ sung, hoặc bác bỏ các ý kiến của những người cùng tham gia để cuối cùng đi đến thống nhất một cách lý giải hợp lý cho vấn đề đã đặt ra.
- Về hình thức thảo luận: Các câu hỏi và các câu trả lời cho mỗi chủ đề được những người tham gia trực tiếp soạn thảo trên trình duyệt Web dưới dạng những đoạn văn bản ngắn và gửi lên diễn đàn. Tất cả các thành viên tham gia thảo luận đều có quyền đưa ra ý kiến của mình, đồng thời được nhìn thấy các ý kiến của những người khác đã đưa ra và họ có quyền bổ sung hoặc bác bỏ những ý kiến đó.
- Về cách đánh giá: Trong mỗi chủ đề thảo luận, SV và GV có quyền đánh giá các ý kiến của người khác bằng hình thức cho điểm. Những ý kiến nhận được nhiều sự đánh giá cao (cho điểm cao) là những ý kiến hay, lập luận đúng và chặt chẽ mang tính thuyết phục phần lớn những người tham gia thảo luận.
Ví dụ: Khi SV tham gia vào một diễn đàn, SV sẽ nhìn thấy rất nhiều các chủ đề thảo luận đã được khởi tạo. SV có thể chọn một chủ đề để tham gia, hoặc tham gia đồng thời nhiều chủ đề trong đó. Ngoài ra SV cũng có thể khởi tạo một chủ đề mới để mời mọi người cùng tham gia thảo luận. Xem hình 10 – Giao diện site "Thảo luận".
Hình 10 – Giao diện site "Thảo luận"
Website xây dựng được chúng tôi đưa lên mạng internet từ tháng 5/2012; mỗi SV nhóm thực nghiệm được cấp một tài khoản để các em truy cập và sử dụng website theo mục đích đề tài. Các SV khác có thể truy cập nhưng không vào được các site chính theo mục đích của đề tài. Số lượng người truy cập website được chúng tôi theo dõi và ghi lại trên website này. Xem hình 11 – Giao diện trang có lưu thông tin số người truy cập, khách và thành viên
Hình 11
Giao diện trang có lưu thông tin số người truy cập, khách và thành viên
2.4. Đề xuất biện pháp sử dụng website đã xây dựng 2.4.1. Đối với giảng viên
Quy trình tiến hành theo các bước
+ Giảng viên kiểm tra sự chuẩn bị bài của SV mà GV đã giao nhiệm vụ về nhà, ghi nhận lại sự chuẩn bị của SV bằng những điểm số.
+ Giảng viên sử dụng hệ thống câu hỏi trắc nghiệm hay một bài tập nhỏ ở trang câu hỏi trắc nghiệm và trang bài tập, để kiểm tra kiến thức và mức độ học bài của SV.
+ Với hệ thống các bài kiểm tra tự luận, trắc nghiệm và hệ thống kiến thức, thông qua website GV sẽ kiểm tra kiến thức, đánh giá kết quả của SV.
2.4.2. Đối với sinh viên
Website này thiết kế nhằm cung cấp và hỗ trợ cho SV tự lực học tập ở nhà bằng những cách thức sau:
+ SV có thể vào các trang bài tập tự luận, bài tập trắc nghiệm, . . . để giải theo yêu cầu của GV.