10. Cấu trỳc của luận ỏn
1.3. Xõy dựng mụ hỡnh học bằng làm trong dạy học kĩ thuật cơ khớ ở đạ
1.3.1. Cỏch tiếp cận học bằng làm
Tài liệu ở trong và ngoài nước thường đưa ra nhiều quan điểm khỏc nhau về khỏi niệm “học bằng làm”, nhưng tựu chung lại cú hai cỏch tiếp cận: (1) xem học bằng làm là khỏi niệm thuộc về lý thuyết học tập (lý thuyết tõm lớ), (2) xem học bằng làm là khỏi niệm thuộc về sư phạm học [47]. Nếu hiểu theo cỏch thứ nhất thỡ học bằng làm là một cỏch tiếp cập lý thuyết học tập trong dạy học, trong đú cú nhiều chiến lược sư phạm khỏc nhau như học tập dựa vào vấn đề, học tập dựa vào dự ỏn, nghiờn cứu trường hợp, mụ phỏng, làm việc thực tế. Do đú, học bằng làm được hiểu là một quỏ trỡnh, khụng phải hoạt động (theo cỏch hiểu thứ hai). Luận ỏn này sử dụng cỏch tiếp cận thứ nhất xem học bằng làm là quỏ trỡnh, thuộc về phạm trự lý thuyết học tập.
Vậy, để tổ chức dạy học theo tiếp cận học bằng làm cần làm rừ hai vấn đề gồm: (1) chỉ ra một mụ hỡnh học bằng làm để mụ tả rừ cỏc hành động trong quỏ trỡnh học tập mà người học cần trải qua, (2) xỏc định cỏch tiếp cận sư phạm phự hợp với bối cảnh (điều kiện) dạy học cụ thể, chẳng hạn như học tập dựa vào vấn đề, học tập dựa vào dự ỏn, nghiờn cứu trường hợp, mụ phỏng, LAB thớ nghiệm, làm việc thực tế.
Theo Bates (2015), học bằng làm là một kiểu học tập trải nghiệm xảy ra khi người học trực tiếp tham gia hành động trong bối cảnh cụ thể [44]. Điều này cú nghĩa rằng, mụ hỡnh học bằng làm chớnh là mụ hỡnh học tập trải nghiệm, nhưng nhấn mạnh hành động làm việc trực tiếp của người học.
Năm 1984, Kolb đó kế thừa cỏc nghiờn cứu về học tập trải nghiệm của Dewey (1938), Piaget (1936), Lewin (1951) và nhiều nhà giỏo dục khỏc để phỏt triển một mụ hỡnh học tập trải nghiệm nhằm mụ tả toàn diện quỏ trỡnh học tập của con người (Hỡnh 1.3) [58].
Hỡnh 1.3: Mụ hỡnh học tập trải nghiệm Kolb (1984)
Mụ hỡnh học tập trải nghiệm của Kolb (Hỡnh 1.3) là một chu trỡnh gồm 4 giai đoạn học tập gồm:
(1) Kinh nghiệm cụ thể (Concrete Experience): Hành động trực tiếp từ kinh nghiệm trong thực tế, chẳng hạn như cắt gọt kim loại, mụ phỏng mỏy tớnh, thớ nghiệm, chế tạo, sửa chữa... Những cảm xỳc (fleeling) từ cỏc hành động cú thể tạo động lực thỳc đẩy cỏc cơ hội học tập mới.
(2) Quan sỏt phản ỏnh (Reflective Observation): Nhỡn lại (watching) kinh nghiệm hành động của bản thõn (hoặc của người khỏc) và đỏnh giỏ kết quả. Xỏc định những gỡ đó xảy ra, những gỡ đó diễn ra tốt đẹp và những gỡ khụng theo ý muốn.
(3) Khỏi niệm húa trừu tượng (Abstract Conceptualisation): Suy nghĩ (thinking) về kinh nghiệm hành động của mỡnh. Tỡm tũi để hiểu (phỏt hiện) tại
sao mọi thứ lại diễn ra như vậy. Rỳt ra một số kết luận và đưa ra một số giả thuyết hoặc ý tưởng mới.
(4) Thử nghiệm tớch cực (Active Experimentation): Đặt những giả thuyết, ý tưởng mới vào thử nghiệm (doing), chứ khụng đơn giản là lặp lại hành động
cũ. Đưa ra một kết hoạch rừ ràng và hành động để làm cụng việc cú hiệu quả hơn.
Theo Kolb (1981), mụ hỡnh học bằng làm trong dạy học kĩ thuật cơ khớ là nhấn mạnh đến quỏ trỡnh chuyển đổi học tập từ “Khỏi niệm húa trừu tượng” sang “Thử nghiệm tớch cực” (xem Hỡnh 1.1). Quỏ trỡnh học tập này nhấn mạnh việc ỏp dụng nguyờn tắc lý thuyết vào bối cảnh thực tiễn, nhưng người học vẫn phải đi qua đầy đủ 4 giai đoạn học tập.
Để hướng dẫn giỏo viờn thiết kế dạy học theo mụ hỡnh học tập trải nghiệm của Kolb (1984), tỏc giả Svinick & Dixon (1987) [77] đó phỏt triển mụ hỡnh mụ tả mức độ tham gia trực tiếp của người học (Hỡnh 1.4).
Hỡnh 1.4: Mức độ tham gia trực tiếp của người học (Svinicki & Dixon, 1987)
Theo Hỡnh 1.4 cho thấy, hoạt động dạy học ở vành ngoài cho phộp người học tham gia làm việc nhiều hơn (người học như diễn viờn của lớp học), trong khi càng gần trung tõm thỡ càng giới hạn sự tham gia của người học (người học như người tiếp nhận thụ động). Tựy thuộc vào bối cảnh dạy học cụ thể (nguồn lực vật chất, địa điểm, thời gian, vật liệu học tập), người dạy cố gắng lựa chọn và thiết kế hoạt động ở vành ngoài để tớch cực húa người học. Hoạt động học
bằng làm theo mức độ tăng dần gồm: (1) vớ dụ bài giảng, (2) mụ phỏng, (3) nghiờn cứu trường hợp, (4) học tập dựa vào dự ỏn, (5) LAB thớ nghiệm/ thực hành, (6) làm việc thực tế.
1.3.2. Mụ hỡnh học bằng làm trong dạy học kĩ thuật cơ khớ ở đại học
Mụ hỡnh học bằng làm trong dạy học kĩ thuật cơ khớ ở đại học cần phản ỏnh đầy đủ nhiệm vụ/cụng việc mà người kĩ sư cơ khớ thường phải đối diện trong thực tế gồm:
(1) Phõn tớch vấn đề thực tế để xem xột thiết bị cơ khớ cú thể giỳp giải quyết vấn đề như thế nào.
(2) Động nóo ý tưởng, giải phỏp, thiết kế hoặc thiết kế lại thiết bị, mỏy múc, hệ thống cơ khớ với sự hỗ trợ của mỏy tớnh như CAD/CAM, SOLIDWORKS, MATLAB...
(3) Chế tạo và thử nghiệm nguyờn mẫu của thiết bị, mỏy múc, hệ thống cơ khớ được thiết kế. Tiến hành thu thập và phõn tớch kết quả, điều chỉnh thiết kế khi cần thiết.
(4) Giỏm sỏt, vận hành quỏ trỡnh sản xuất thiết bị, sản phẩm cơ khớ để quan sỏt tần xuất đỏp ứng của mỏy múc, phỏt hiện vấn đề mới và liờn tục cải thiện hệ thống.
Trong luận ỏn này, mụ hỡnh học tập trải nghiệm của Kolb (1984) đó được sử dụng để phỏt triển mụ hỡnh học bằng làm trong dạy học kĩ thuật cơ khớ nhằm tạo cơ hội cho sinh viờn tham gia trực tiếp với nhiệm vụ của người kĩ sư cơ khớ (Hỡnh 1.5).
Hỡnh 1.5: Mụ hỡnh học bằng làm trong dạy học kĩ thuật cơ khớ ở đại học
Sinh viờn kĩ thuật cơ khớ học bằng làm qua 4 giai đoạn:
- Giai đoạn 1: Trải nghiệm kĩ thuật. Sinh viờn trải nghiệm trực tiếp với
thiết bị, mỏy múc và hệ thống cơ khớ để nhận biết vấn đề kĩ thuật trong mụi trường thực tế. Những cảm nhận đỏnh giỏ của sinh viờn cú thể thỳc đẩy vấn đề cải thiện hệ thống; thiết kế mới sản phẩm cơ khớ hoặc trải nghiệm vấn đề kĩ thuật thực tế. Kết thỳc giai đoạn này, sinh viờn cần xỏc định được nhu cầu của con người và những hạn chế của mỏy múc hiện tại.
- Giai đoạn 2: Khỏm phỏ kĩ thuật. Sinh viờn sử dụng mụ phỏng mỏy
tớnh hoặc nghiờn cứu tài liệu kĩ thuật (sỏch, bản vẽ thiết kế, số liệu kĩ thuật) để tỡm hiểu vấn đề kĩ thuật nhằm giải thớch cho hiện tượng mà họ quan sỏt được. Kết thỳc giai đoạn này, sinh viờn cần định nghĩa được vấn đề cốt lừi cần giải quyết.
- Giai đoạn 3: Sỏng tạo kĩ thuật. Sinh viờn động nóo ý tưởng, xõy dựng
giả thuyết, tớnh toỏn lý thuyết và đưa ra quyết định hợp lớ cho nhiệm vụ cần giải quyết. Tớnh hợp lớ thường liờn quan đến việc lựa chọn một giải phỏp tối ưu trong nhiều giải phỏp được đưa ra nhằm giải quyết vấn đề trong bối cảnh cụ thể. Sinh viờn phải đối mặt với vấn đề ra quyết định “đa tiờu chuẩn” (multi-
criteria) tức là họ buộc phải lựa chọn một tổ hợp cỏc tham số kĩ thuật được coi là giải phỏp tối ưu cho vấn đề, là sự “đỏnh đổi” (trade-offs) giữa mặt được và mặt mất. Tổ hợp cỏc tham số kĩ thuật sẽ tạo ra sự khỏc biệt (độc đỏo) về kết quả (sản phẩm kĩ thuật) của mỗi sinh viờn hoặc nhúm sinh viờn.
- Giai đoạn 4: Thử nghiệm kĩ thuật. Sinh viờn tiến hành chế tạo (hoặc
xõy dựng) và thử nghiệm nguyờn mẫu, sau đú sử dụng thiết bị (hoặc cụng cụ) đo lường kết quả. Những kết quả thực tế được so sỏnh với tham số lý thuyết trong giai đoạn trước để đỏnh giỏ tớnh thớch hợp cho giải phỏp của sinh viờn. Từ đú, sinh viờn cú cơ hội suy ngẫm cải tiến giải phỏp thiết kế.
Những kết quả thực tế trong giai đoạn 4 cú thể đưa sinh viờn về với giai đoạn 1 để nhận biết vấn đề kĩ thuật của mỏy múc, hệ thống cơ khớ trong mụi trường thực tế, so sỏnh với mục tiờu đề ra. Những vấn đề kĩ thuật mới nảy sinh sẽ khởi nguồn cho chu trỡnh học tập mới, thỳc đẩy cải tiến liờn tục sản phẩm cơ khớ của họ. Chu trỡnh học tập này liờn tục diễn ra theo hỡnh xoắn ốc cho đến khi hoàn thành mục tiờu đề ra.