10. Khung cấu trúc của luận án
1.3. Mơ hình và các hình thức học tập trải nghiệm trong đào tạo nghề Cắt gọt
1.3.2. Các hình thức học tập trải nghiệm trong đào tạo nghề Cắt gọt kim loại
các kinh nghiệm đã có về phương pháp gia cơng có thể giải quyết vấn đề khơng? Nếu tình huống trải nghiệm khơng gây mất an tồn cho người học thì giáo viên có thể cho người học trải nghiệm thực tình huống để tự phát hiện ra các sai lầm, đó được gọi là học qua sai lầm. Nhưng nếu các tình huống gây nguy hiểm, mất an tồn cho người học thì giáo viên có thể tổ chức cho học quan sát giáo viên thực hành hoặc xem các video minh họa thay thế. Từ đó, người học tiến hành các thảo luận sâu hơn về tình huống thông qua đọc các bản vẽ hoặc bản thiết kế, và sau đó xác định một phương án gia cơng có thể thực hiện được yêu cầu. Trong pha thứ ba, người học được nghiên cứu sâu hơn về các phương pháp và quy trình gia cơng thích hợp, và đề xuất ý tưởng gia công sản phẩm. Trong pha thứ tư, người học được vận dụng kinh nghiệm và lí thuyết của mình để lập một quy trình cơng nghệ gia công chi tiết phù hợp với điều kiện hiện có. Muốn vậy, họ phải tiến hành phân tích đặc điểm của máy gia công mà họ sẽ thực hành. Quy trình cơng nghệ gia cơng này sau khi được xác nhận bởi giáo viên sẽ được họ sử dụng chính thức cho q trình luyện tập. Kết thúc pha thứ tư, người học trở về với pha đầu tiên để bắt đầu thực hành gia công Cắt gọt kim loại. Việc thực hành có thể diễn ra lặp lại trong 2 đến 3 lần để người học thành thạo ‘kĩ năng nghề nghiệp’. Như vậy, sau khi trải qua một chu trình học tập, lý thuyết và thực hành được tích hợp vào nhau, giúp hình thành năng lực hành nghề cho người học. Năng lực hành nghề trong chủ đề học tập này lại trở thành những kinh nghiệm đã có để tiếp tục học tập trong chủ đề tiếp theo.
1.3.2. Các hình thức học tập trải nghiệm trong đào tạo nghề Cắt gọt kim loại loại
Mơ hình học tập trải nghiệm trong dạy học các mô đun chuyên môn nghề Cắt gọt kim loại (Hình 1.5) là một mơ hình lí thuyết mơ tả những pha trải nghiệm cơ bản
mà người học nghề Cắt gọt kim loại cần phải trải qua. Trong đào tạo nghề Cắt gọt kim loại, mơ hình này có thể được triển khai trong nhiều hình thức trải nghiệm khác nhau. Các hình thức trải nghiệm trong đào tạo nghề Cắt gọt kim loại cũng rất đa dạng, chẳng hạn như dự án kỹ thuật, chuyến đi thực địa nhà máy kỹ thuật, cuộc thi thiết kế kỹ thuật, trải nghiệm lab thực hành.
1) Trải nghiệm với các dự án kỹ thuật: Khơng có sự nghi ngờ trong giáo dục
kỹ thuật khi khẳng định rằng học tập dựa vào dự án như là một hình thức trải nghiệm mạnh mẽ để tích hợp kiến thức, kĩ năng và giá trị vào trong các công việc thực tế của nghề nghiệp kỹ thuật [55]. Trong đó, các dự án kỹ thuật (có thể là các dự án kỹ thuật thực tế hoặc các dự án kỹ thuật mang tính giả định) là nhiệm vụ trung tâm của hình thức học tập này. Các sinh viên (hoặc nhóm sinh viên) thường được giao (hoặc tự chọn) các dự án kỹ thuật để thực hiện trong một môn học, nhiều môn học (liên môn) hoặc đồ án tốt nghiệp. Việc thực hiện các dự án kỹ thuật ln địi hỏi các sinh viên phải kết hợp giữa lí thuyết và thực hành, tạo ra các sản phẩm có thể chia sẻ, hoặc sử dụng được. Tuy nhiên, vấn đề cần đặt ra trong hình thức dự án là phải làm thế nào kích thích sự quan tâm, tị mị, khuyến khích sự suy nghĩ, lập kế hoạch và thực hiện các ý tưởng sáng tạo của sinh viên [94]. Các dự án học tập trải nghiệm (Experiential learning project) chính là các tiếp cận hiệu quả để tạo ra các dự án thú vị và hấp dẫn [62]. Là một dạng của học tập dựa vào dự án, các dự án học tập trải nghiệm yêu cầu các sinh viên trải nghiệm, đắm mình trong các bối cảnh thực tế để quan sát, nhận diện vấn đề để tự đề xuất dự án kỹ thuật cho bản thân mình (hoặc nhóm). Việc thực hiện một dự án kỹ thuật để giải quyết vấn đề mà bản thân quan tâm sẽ kích thích sự tị mị, tư duy phê phán, giải quyết vấn đề sáng tạo và động lực học tập tích cực của người học hơn. Theo mơ hình học tập trải nghiệm (Hình 1.5), giảng viên có thể cho phép sinh viên tự trải nghiệm trong môi trường sống của họ để tự tìm kiếm các ý tưởng cho dự án. Những hoạt động phản ánh sẽ giúp sinh viên chính xác hóa được dự án của mình và sau đó lập kế hoạch, tiến hành gia cơng chế tạo. Ví dụ, trong đào tạo nghề Cắt gọt kim loại, sinh viên có thể gia cơng một trục động cơ điện cho một cửa hàng sửa chữa đồ điện.
2) Trải nghiệm với các chuyến đi thực địa công nghiệp: Nhiều nghiên cứu
đã chỉ ra rằng các chuyến đi trải nghiệm thực địa nhà máy công nghiệp mang lại nhiều lợi ích cho sinh viên như cải thiện tâm lý, mở rộng kiến thức, phát triển cảm xúc của sinh viên về thực hành sản xuất kỹ thuật. Nghiên cứu của Falk & Dierking (1997) cho
thấy sau khi tham gia chuyến đi thực địa, có những ký ức rất nổi bật và khơng thể xóa nhịa, đặc biệt là trong cảm xúc học tập của người học [58]. Ngồi ra, những chuyến đi thực địa cơng nghiệp trong những tuần đầu tiên của mỗi khóa học có thể giúp các sinh viên xác định rõ mục tiêu nghề nghiệp, nuôi dưỡng ước muốn trở thành một nhân viên kỹ thuật chuyên nghiệp, thúc đẩy sinh viên đam mê và học tập sâu hơn trong kỹ thuật [63]. Do đó, nếu điều kiện kinh tế, tài chính cho phép, các trường nên tổ chức các chuyến đi thực địa công nghiệp cho sinh viên vào những thời điểm thích hợp. Mỗi chuyến đi thựa địa có thể mang những mục đích khác nhau, chẳng hạn chuyến đi được thực hiện ngay trong những tuần đầu tiên của khóa học nhằm giúp sinh viên xác định mục tiêu nghề nghiệp tương lai và ước mơ trở thành một nhân viên kỹ thuật chuyên nghiệp; các chuyến đi thực địa trong các mơ đun chun ngành có thể giúp sinh viên tiếp cận thực tiễn sản xuất, quan sát q trình gia cơng, trị chuyện với các nhân viên kỹ thuật để tự xác định mức độ năng lực của bản thân so với thực tiễn, từ đó hồn thiện bản thân. Việc tổ chức một chuyến đi thực địa địi hỏi phải có sự chuẩn bị chu đáo, có hợp đồng liên kết giữa nhà trường và doanh nghiệp, bố trí cán bộ nhà trường và nhà máy để giải đáp thắc mắc cho sinh viên, các mẫu báo cáo sinh viên cần hồn thành. Theo mơ hình học tập trải nghiệm trong đào tạo nghề Cắt gọt kim loại (Hình 1.5), một chuyến đi thực địa cơng nghiệp có thể được tổ chức trong 4 giai đoạn. Đầu tiên, sinh viên được đến tham qua các hoạt động tại một nhà máy/ doanh nghiệp. Thứ hai, sinh viên tiến hành hoạt động phản ánh thơng qua việc viết báo cáo. Sau đó, sinh viên sẽ chia sẻ báo cáo cho lớp học và tiếp thu các ý kiến để chỉnh sửa hoàn thiện báo cáo.
3) Trải nghiệm với các cuộc thi thiết kế kỹ thuật: Ngày nay, các tổ chức xã
hội ngày càng tổ chức nhiều cuộc thi thiết kế kỹ thuật như là một cách thức để họ cũng như xã hội phát triển các nhân viên tiềm năng. Điển hình nhất là các cuộc thi ABU Robocon Châu Á - Thái Bình Dương; cuộc thi ‘Lái xe sinh thái – tiết kiệm nhiên liệu’ của Honda; và các cuộc thi thiết kế kỹ thuật do nhà trường tự tổ chức. Về bản chất, các cuộc thi thiết kế kỹ thuật là một dạng dự án kỹ thuật, nhưng các dạng dự án khác thường không thúc đẩy mạnh mẽ động lực học tập cho các sinh viên. Trong các cuộc thi thiết kế kỹ thuật, sinh viên có động lực mạnh mẽ hơn bởi yếu tố ‘cạnh tranh’ giữa các đội thi khiến họ không ngừng cải thiện sản phẩm thiết kế của
đội mình. Một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng giải thưởng của cuộc thi khơng phải là yếu tố chính thúc đẩy sinh viên học tập, mà bởi tính hấp dẫn của chủ đề cuộc thi, nhiều hơn một cách giải quyết vấn đề và sử dụng cơng nghệ cao là những yếu tố chính thúc đẩy học sinh học tập; tác động lớn nhất đến việc phát triển kiến thức lý thuyết về thiết kế kỹ thuật và các kỹ năng, kinh nghiệm và khả năng sử dụng công nghệ cũng như sức mạnh của làm việc nhóm để đưa ra quyết định [61]. Do vậy, các nhà trường nên khuyến khích các sinh viên tham gia các cuộc thi thiết kế kỹ thuật của các tổ chức xã hội, hoặc tự tổ chức các cuộc thi thiết kế kỹ thuật cho các sinh viên tham gia. Để tạo thuận lợi cho các sinh viên, sản phẩm và báo cáo kết quả của các nhóm sinh viên nên được tính như một đồ án mơn học, hoặc lớn hơn có thể là đồ án tốt nghiệp để khuyến khích các sinh viên tham gia.
Theo mơ hình học tập trải nghiệm (Hình 1.5), các hoạt động học tập trải nghiệm với các cuộc thi thiết kế kỹ thuật có thể bao gồm 4 pha:
- Đầu tiên, các sinh viên trải nghiệm về chủ đề cuộc thi bằng cách đọc tài liệu, xem video demo để nắm rõ thể lệ cuộc thi, thử thách đối với người chơi, khả năng ứng dụng công nghệ cao. Các đội sinh viên phải xác định các vấn đề về thiết kế cơ khí, thiết kế mạch điện tử và lập trình điều khiển. Ý tưởng chung về thiết kế kỹ thuật của nhóm được bắt nguồn từ đây là nền tảng cho kinh nghiệm thành công.
- Các hoạt động phản ánh giúp các sinh viên cố gắng chứng minh các chức năng cần có của các phần tử cơ khí, mạch điện tử và lập trình điều khiển.
- Các đội sinh viên xem xét và quyết định các thông số kỹ thuật cho các bộ phận của hệ thống. Trong đó, các sinh viên Cắt gọt kim loại sẽ xác định được các chi tiết và thống số kỹ thuật cần gia công.
- Thứ tư là thử nghiệm tích cực về các thơng số kỹ thuật của các sản phẩm được cá nhân gia công, cũng như sự lắp ráp và vận hành của hệ thống máy móc.
Sau giai đoạn 4, các đội phải quay lại giai đoạn 1 (trải nghiệm thực tế), với mục đích vận hành hệ thống trong thực tế để quan sát các đặc tính của tần số đáp ứng, so sánh kết quả với thể lệ cuộc thi và đề xuất hướng cải thiện, bắt đầu một chu trình học tập mới diễn ra.
4) Trải nghiệm trong phịng thí nghiệm/ xưởng thực hành kỹ thuật: Các
việc đào tạo nghề [48]. Nó cho phép sinh viên chuyển từ các lý thuyết trừu tượng về phương pháp và quy trình gia cơng đến việc thực hành Cắt gọt kim loại. Từ đó, các sinh viên được phát triển các kĩ năng làm việc với máy móc, cơng cụ, thấy được sự hoạt động của máy móc, kiểm tra sự tối ưu của các quy trình cơng nghệ gia công đã được bản thân thiết kế. Nghiên cứu của Abdulwahed & Nagy (2009) cho thấy nguyên nhân chính của việc học kém trong phịng thí nghiệm/ xưởng thực hành là do khơng kích hoạt đủ chiều trải nghiệm của chu trình Kolb [45]. Chẳng hạn như việc thiếu vắng các hoạt động trải nghiệm quan sát vật thật, hoặc quan sát vật thể mô phỏng trước khi tiến hành thực hành có thể làm giảm sự tương tác và trải nghiệm học tập tích cực của các sinh viên. Do đó, sử dụng các thí nghiệm ảo hoặc các mơ hình vật lý trong khơng gian xưởng thực hành cắt gọt có thể cải thiện sự tham gia và trải nghiệm của các sinh viên [45], [72]. Ngồi ra, hạn chế lớn nhất của phịng thí nghiệm hoặc xưởng thực hành là sự giới hạn về các loại máy móc hiện đại cần cho ngành nghề, bởi chúng ngày càng đắt tiền, khó khăn cho các trường trang bị đào tạo. Mặt khác, trong thực tế có nhiều vấn đề có tính nguy hiểm hoặc đắt tiền cho người học trải nghiệm trong thế giới thực, chẳng hạn như gia cơng với máy CNC. Nhà giáo có thể sử dụng máy tính để mơ phỏng các điều kiện thực tế, qua đó giảm đáng kể thời gian để thành thạo một kỹ năng nghề nghiệp. Ngày nay, nhờ sự hỗ trợ đáng kể các cơng nghệ mơ phỏng trên máy tính, chi phí tạo ra các mơ phỏng cũng giảm đáng kể. Chẳng hạn như SSCNC, Master CAM, CREO là một phần mềm đã được sử dụng rất phổ biến trong mơ phỏng q trình vận hành, gia cơng với máy CNC rất trực quan cho việc giảng dạy, học tập và nghiên cứu. Theo mơ hình học tập trải nghiệm (Hình 1.5), các sinh viên có thể bắt đầu việc học bằng việc trải nghiệm một mô phỏng cắt gọt kim loại, sau đó tiến hành các hoạt động quan sát phản ánh để xây dựng lý thuyết mới. Từ các lý thuyết mới, các sinh viên tiến hành lập quy trình cơng nghệ gia cơng chi tiết. Cuối cùng là thực hành gia cơng chi tiết theo quy trình cơng nghệ đã lập.
5) Trải nghiệm trong các hội thảo ngoại khóa/ bài giảng khách mời: Để
kích thích hoạt động học tập, nhà trường có thể mời một diễn giả công nghiệp tới giảng bài ở một lớp hoặc ở một buổi hội thảo ngoại khóa. Các sinh viên thường háo hức được nghe các kinh nghiệm và tri thức chuyên gia trong khu vực kỹ thuật. Các giảng viên khách mời có thể chia sẻ kinh nghiệm của họ và cung cấp những lời khuyên
thực tế cho sinh viên. Sinh viên có thể học những điều mới, cảnh quan mới nơi họ có thể có khả năng áp dụng vào trong nghề nghiệp tương lai của họ. Tuy nhiên, việc tổ chức hình thức trải nghiệm này là khá khó khăn do mối liên kết giữa cơ sở đào tạo nghề và doanh nghiệp hiện nay khá lỏng lẻo, khơng có quy định ràng buộc nào yêu cầu các doanh nghiệp phải hợp tác đào tạo với nhà trường, các doanh nghiệp cũng không sẵn sàng bố trí cán bộ kỹ thuật của mình tham gia trong hoạt động đào tạo chính quy của nhà trường. Do vậy, nhà trường nên tận dụng tối đa cơ hội hợp tác với doanh nghiệp, tranh thủ sự hỗ trợ của các doanh nghiệp và các cựu sinh viên để tổ chức các bài giảng khách mời cho các sinh viên, thích hợp nhất là trong các hội thảo ngoại khóa do sự dễ bố trí thời gian. Việc tổ chức cho sinh viên trải nghiệm trong các hội thảo ngoại khóa/ bài giảng khách mời có thể bao gồm 4 pha trải nghiệm. Đầu tiên, các sinh viên được thông báo về chủ đề của bài giảng khách mới để tự họ có những trải nghiệm đầu tiên trong tâm trí. Sau đó, các sinh viên được u cầu phản ánh kinh nghiệm của họ để chuẩn bị trước câu hỏi. Giai đoạn thứ ba là tiến hành hội thảo ngoại khóa/ bài giảng khách mời với các chuyên gia. Cuối cùng, các sinh viên được yêu cầu tự lập kế hoạch cho sự nghiệp tương lai của bản thân.
6) Trải nghiệm thực tập sản xuất công nghiệp kết hợp với phản ánh bằng nhật kí học tập: Thực tập doanh nghiệp là một phần không thể thiếu trong đào tạo
nghề trình độ cao đẳng. Khóa học này thường được thực hiện sau khi sinh viên đã hồn thành tất cả các mơn học và mơ đun chuyên môn nghề. Nhà trường liên kết với một doanh nghiệp sản xuất để gửi sinh viên đến thực tập sản xuất. Nhiều nghiên cứu đã khẳng định rằng thực tập tại doanh nghiệp là một mơ hình dạy và học hiệu quả trong các lĩnh vực giáo dục kỹ thuật, nó cho phép sinh viên hịa mình vào các hoạt động nghề nghiệp đòi hỏi sinh viên phải chủ động và đưa ra quyết định, từ đó thúc