Đại Học Thái Nguyên Tổ Chức Dạy Học Theo Dự Án Trong Môn Toán Cao Cấp

DHTDA đã trải qua nhiều giai đoạn phát triển, từ những dự án nhỏ trong các trường dạy nghề kiến trúc ở châu Âu vào thế kỷ XVI đến hình thức dạy học tích cực, hiện đại được áp dụng rộng rãi trên toàn thế giới. Các giai đoạn chính bao gồm: (1) Sử dụng trong các trường dạy nghề kiến trúc (cuối TK XVI - 1765); (2) Lan rộng sang các nước châu Âu và Mỹ, áp dụng trong đại học (1765-1880); (3) Đưa vào các trường phổ thông và nghề nghiệp (1880-1915); (4) Phát triển trở lại sau chiến tranh thế giới thứ 2 (1915-1965); (5) Nghiên cứu và sử dụng rộng rãi ở mọi cấp độ giáo dục (1965 đến nay). Theo đó, DHTDA trở thành một hình thức dạy học tiên tiến và hiện đại, phù hợp với xu thế đổi mới giáo dục hiện nay.

Trong bối cảnh đào tạo theo tín chỉ, việc áp dụng DHTDA giúp sinh viên phát huy tính tích cực, chủ động trong học tập. Các hình thức dạy học truyền thống cần được thay thế bằng các phương pháp hữu hiệu hơn, trong đó DHTDA là một lựa chọn tiên tiến. DHTDA đòi hỏi sinh viên thực hiện các nhiệm vụ học tập phức hợp, kết hợp giữa lý thuyết và thực hành, tạo ra các sản phẩm có tính ứng dụng cao. Quá trình này khuyến khích sinh viên liên hệ kiến thức với thực tiễn, vận dụng giải quyết các vấn đề phát sinh trong dự án, từ đó rèn luyện các kỹ năng và phát triển năng lực cơ bản.

Hiệu quả của DHTDA chịu ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố, bao gồm: (1) Năng lực và kinh nghiệm của giảng viên trong việc thiết kế và hướng dẫn dự án; (2) Mức độ tích cực và chủ động của sinh viên trong quá trình thực hiện dự án; (3) Sự phù hợp của chủ đề dự án với kiến thức và kỹ năng của sinh viên; (4) Sự hỗ trợ về cơ sở vật chất và nguồn lực từ nhà trường; (5) Phương pháp đánh giá kết quả dự án một cách khách quan và toàn diện. Việc đảm bảo các yếu tố này sẽ góp phần nâng cao hiệu quả của DHTDA.

Đánh giá kết quả dự án trong môn Toán cao cấp đòi hỏi sự cân nhắc kỹ lưỡng về nhiều khía cạnh, không chỉ dừng lại ở việc kiểm tra kiến thức mà còn đánh giá kỹ năng mềm như làm việc nhóm, giải quyết vấn đề, và khả năng trình bày. Theo Tretten R. và Zachariou, làm việc nhóm và cá nhân đều cần sự tự tin [không tìm thấy số trang hoặc tài liệu], đòi hỏi sự đánh giá thường xuyên và phản hồi xây dựng trong suốt quá trình thực hiện dự án. Giảng viên cần xây dựng các tiêu chí đánh giá rõ ràng, minh bạch và phù hợp với mục tiêu của dự án để đảm bảo tính công bằng và khách quan.

Quy trình DHTDA trong môn Toán cao cấp có thể được chia thành các bước sau: (1) Giới thiệu dự án và xác định mục tiêu; (2) Lập kế hoạch thực hiện dự án; (3) Thu thập và phân tích dữ liệu; (4) Xây dựng mô hình toán học; (5) Giải quyết vấn đề và đưa ra kết luận; (6) Trình bày và bảo vệ dự án. Mỗi bước trong quy trình cần được thực hiện một cách cẩn thận và có sự hướng dẫn của giảng viên. Ví dụ, ở bước xây dựng mô hình toán học, sinh viên sẽ kết nối kiến thức nhiều môn, nhiều lĩnh vực khoa học.

Chủ đề dự án cần đảm bảo tính thực tiễn, gắn liền với các vấn đề trong cuộc sống hoặc trong lĩnh vực kỹ thuật. Một số ví dụ về chủ đề dự án trong môn Toán cao cấp bao gồm: ứng dụng tích phân trong tính toán diện tích và thể tích, ứng dụng đạo hàm trong tối ưu hóa, ứng dụng ma trận trong giải quyết hệ phương trình tuyến tính, ứng dụng số phức trong phân tích mạch điện. Sinh viên có thể tạo ra các sản phẩm có tính kỹ thuật, công nghệ, tăng tính hứng thú cho việc học.

Trong dự án này, sinh viên sẽ nghiên cứu về các loại cầu khác nhau, tìm hiểu về các yếu tố ảnh hưởng đến độ bền của cầu và áp dụng kiến thức về tích phân để tính toán các thông số kỹ thuật cần thiết. Sinh viên sẽ làm việc theo nhóm để thiết kế một mô hình cầu và trình bày kết quả nghiên cứu của mình trước lớp. Điều này, hỗ trợ sinh viên phát triển kỹ năng làm việc nhóm và giải quyết vấn đề.

Sinh viên sẽ thu thập dữ liệu về chi phí sản xuất, giá bán sản phẩm và các yếu tố khác ảnh hưởng đến lợi nhuận của doanh nghiệp. Sau đó, sinh viên sẽ sử dụng đạo hàm để xây dựng mô hình toán học và tìm ra mức sản lượng tối ưu, giúp doanh nghiệp đạt được lợi nhuận cao nhất. Nhờ đó, sinh viên được làm quen với cách tiếp cận nghề nghiệp hơn, hỗ trợ đào tạo ra nguồn nhân lực chất lượng cao.

Kết quả khảo sát giảng viên cho thấy, đa số giảng viên đều nhận thức được tầm quan trọng của DHTDA và mong muốn áp dụng phương pháp này vào giảng dạy. Tuy nhiên, nhiều giảng viên còn gặp khó khăn trong việc thiết kế dự án và đánh giá kết quả. Nhà trường cần tăng cường đào tạo và bồi dưỡng cho giảng viên về phương pháp DHTDA, cũng như cung cấp các nguồn lực hỗ trợ cần thiết.

Phản hồi của sinh viên cho thấy, các em đánh giá cao tính ứng dụng và sự hấp dẫn của phương pháp DHTDA. Các em cảm thấy hứng thú hơn với môn học và có động lực học tập cao hơn. Nhiều sinh viên cho biết, DHTDA đã giúp các em hiểu sâu hơn về kiến thức và rèn luyện các kỹ năng cần thiết cho nghề nghiệp sau này. Điều này thể hiện sự hứng thú trong học tập của sinh viên khi tự lực thực hiện các công việc nhằm chiếm lĩnh tri thức.

Công nghệ thông tin đóng vai trò quan trọng trong việc hỗ trợ DHTDA. Các công cụ như phần mềm mô phỏng, phần mềm tính toán, phần mềm thiết kế đồ họa có thể giúp sinh viên thực hiện dự án một cách dễ dàng và hiệu quả hơn. Ngoài ra, các nền tảng học tập trực tuyến, các diễn đàn trao đổi kiến thức cũng tạo điều kiện cho sinh viên hợp tác và chia sẻ kinh nghiệm.

Nghiên cứu về các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả DHTDA là rất quan trọng để nâng cao chất lượng dạy học. Các yếu tố cần được nghiên cứu bao gồm: năng lực của giảng viên, động lực của sinh viên, tính phù hợp của chủ đề dự án, sự hỗ trợ từ nhà trường và phương pháp đánh giá. Từ đó đưa ra những giải pháp giúp DHTDA ngày càng hiệu quả hơn.