Tổng quan luận án

Luận án tiến sĩ khoa học giáo dục của tác giả Đỗ Thế Hưng (2015) với đề tài "Dạy học theo tiếp cận “CDIO” trong đào tạo giáo viên kĩ thuật trình độ đại học" được thực hiện tại Viện Khoa học Giáo dục Việt Nam, dưới sự hướng dẫn khoa học của GS.TS. Nguyễn Lộc và PGS.TS. Võ Thị Xuân. Nghiên cứu thuộc chuyên ngành Lí luận và lịch sử giáo dục, mã số 62.02.

Tính cấp thiết và khoảng trống nghiên cứu

Cơ sở chính sách của đề tài bắt nguồn từ Nghị quyết số 14/2005/NQ-CP ngày 02/11/2005 của Thủ tướng Chính phủ về đổi mới cơ bản và toàn diện giáo dục đại học Việt Nam giai đoạn 2006 – 2020, xác định đổi mới phương pháp đào tạo theo 3 tiêu chí: trang bị cách học; phát huy tính chủ động của người học; sử dụng công nghệ thông tin và truyền thông trong hoạt động dạy và học, kết hợp khai thác tư liệu mở và tiếp cận các chương trình đào tạo của thế giới. Báo cáo chính trị của Ban Chấp hành Trung ương Đảng tại Đại hội đại biểu toàn quốc lần thứ XI cũng nêu định hướng đổi mới chương trình, nội dung, phương pháp dạy và học, kiểm tra đánh giá theo hướng hiện đại, nâng cao kỹ năng thực hành và tác phong công nghiệp. Ngoài ra, Tổ chức UNESCO trong khuyến cáo 21 điểm về chiến lược phát triển giáo dục hiện đại đã nhấn mạnh tại điểm 16 về việc triệt để sử dụng thiết bị và phương pháp dạy học mới, cùng điểm 18 khẳng định giảng viên phải được đào tạo để trở thành nhà giáo dục nhiều hơn là chuyên gia truyền đạt kiến thức thuần túy.

Về mặt thực tiễn, tác giả chỉ ra công tác đào tạo giáo viên kỹ thuật tại hệ thống các trường đại học sư phạm kỹ thuật ở Việt Nam bộc lộ bốn hạn chế chủ yếu:

  1. Chương trình chi tiết nặng về lí thuyết, nhẹ về thực hành, chưa bắt nhịp với thực tiễn phát triển xã hội, nghề nghiệp và hội nhập quốc tế.
  2. Phương pháp giảng dạy lạc hậu, nặng tính truyền thụ một chiều, chưa phát huy hiệu quả rèn luyện nghiệp vụ sư phạm cho sinh viên.
  3. Công tác hỗ trợ hoạt động học tập, rèn luyện và điều kiện cơ sở vật chất phục vụ đào tạo mới đạt mức trung bình.
  4. Chất lượng đầu ra chưa tạo được sự tự tin cần thiết cho người học sau khi tốt nghiệp.

Khoảng trống nghiên cứu được xác định: Mặc dù xu thế dạy học dựa trên năng lực đầu ra (CBE, OBE) đang phát triển, nhưng chưa có mô hình tiếp cận năng lực nào cung cấp một bộ công cụ chi tiết, khả thi giúp thiết kế và triển khai đào tạo ngành kỹ thuật đạt chất lượng mong đợi như CDIO (Conceive – Design – Implement – Operate). Đào tạo giáo viên kỹ thuật mang tính chất kép (kỹ thuật chuyên môn và nghiệp vụ sư phạm), song việc xây dựng một mô hình dạy học theo tiếp cận CDIO phù hợp với bối cảnh giáo dục đại học Việt Nam vẫn chưa được nghiên cứu cụ thể cả về lí luận lẫn thực nghiệm.

Mục tiêu nghiên cứu

Mục đích nghiên cứu của luận án là đề xuất mô hình dạy học dựa vào phương pháp tiếp cận “CDIO” và áp dụng trong đào tạo giáo viên kĩ thuật trình độ đại học, nhằm gia tăng chất lượng đào tạo đáp ứng yêu cầu nghề nghiệp và xã hội.

Khách thể và đối tượng nghiên cứu

  • Khách thể nghiên cứu: Hoạt động dạy học trong đào tạo giáo viên của hệ thống sư phạm kĩ thuật và phương pháp tiếp cận “CDIO” trong cải cách giáo dục kĩ thuật.
  • Đối tượng nghiên cứu: Quan hệ giữa mô hình dạy học trong đào tạo giáo viên kĩ thuật với các đặc điểm của tiếp cận “CDIO”.

Giả thuyết khoa học

Nếu mô hình dạy học trong đào tạo giáo viên kĩ thuật theo phương pháp tiếp cận “CDIO” đảm bảo những đặc trưng: có cấu trúc hệ thống các thành tố, có tính tích hợp, có tính mở, hướng vào năng lực đầu ra của người học, hướng vào hành động, thì sẽ hình thành được ở người học hệ thống năng lực chuyên môn, nghề nghiệp, phát triển các kĩ năng, tố chất cá nhân, giao tiếp, hợp tác đáp ứng chuẩn đầu ra của chương trình, đồng thời tăng cường tính chủ động và hứng thú học tập, cải thiện kết quả học tập của sinh viên.

Nội dung nghiên cứu

Luận án triển khai 5 nội dung nghiên cứu chính:

  1. Xây dựng cơ sở lí luận về dạy học theo tiếp cận “CDIO” trong đào tạo giáo viên kĩ thuật trình độ đại học.
  2. Đánh giá thực trạng chất lượng và mô hình dạy học trong đào tạo giáo viên kĩ thuật ở một số trường, khoa sư phạm kĩ thuật.
  3. Đề xuất mô hình lí thuyết dạy học dựa vào tiếp cận “CDIO” trong đào tạo giáo viên kĩ thuật phù hợp với bối cảnh Việt Nam.
  4. Thực nghiệm triển khai mô hình lí thuyết đã đề xuất trong một bài học cụ thể thuộc chương trình đào tạo giáo viên kĩ thuật.
  5. Khảo sát ý kiến chuyên gia về kết quả thực nghiệm và về mô hình dạy học đề xuất nhằm hoàn thiện mô hình.

Phạm vi nghiên cứu

  • Phạm vi nội dung CDIO: Do điều kiện nguồn lực của các trường đại học tại Việt Nam còn hạn chế, luận án không áp dụng trọn vẹn toàn bộ 12 tiêu chuẩn của đề xướng CDIO mà tập trung chắt lọc 3 luận điểm cốt lõi:
    1. Thiết kế chuẩn đầu ra đào tạo giáo viên kĩ thuật chi tiết đến cấp độ thực hiện của môn học (cấp độ 4).
    2. Thiết kế nội dung dạy học tích hợp để chuyển tải chuẩn đầu ra đã ban hành.
    3. Phương pháp dạy học chủ động, trải nghiệm và kiểm tra đánh giá học tập nhất quán với chuẩn đầu ra.
  • Phạm vi không gian khảo sát thực trạng: Thực hiện tại Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Hưng Yên, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Nam Định và các cơ sở giáo dục nghề nghiệp lân cận.
  • Phạm vi áp dụng thực nghiệm: Thực hiện trong khối kiến thức nghiệp vụ sư phạm, cụ thể là một bài học thuộc môn học tích hợp "Phương pháp và kĩ năng dạy học trong giáo dục nghề nghiệp".

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Các hướng nghiên cứu về mô hình dạy học trong giáo dục đại học

Luận án hệ thống hóa các giai đoạn phát triển của mô hình dạy học đại học từ mô hình truyền thống đến mô hình hiện đại:

  • Mô hình dạy học truyền thống: Lấy người thầy làm trung tâm, người học đóng vai trò tiếp thu thụ động qua việc lắng nghe và ghi nhớ các thông tin khách quan. Beck, Robert H. (2009) nhận định phương pháp này áp đặt mọi sinh viên học cùng một tài liệu tại cùng một thời điểm, ai không theo kịp tiến độ định sẵn sẽ thất bại. Ở phương Đông, mô hình truyền thống gắn liền với tư tưởng Nho giáo, Phật giáo, Ấn Độ giáo; ở phương Tây, mô hình này chịu ảnh hưởng từ các tác phẩm cổ điển của Homer, Sophocles, Plato, Josephus, Dante, Shakespeare và thế giới quan Kitô giáo. Tại Việt Nam, giáo dục đại học khởi đầu từ Quốc Tử Giám (1076) và trải qua các thời kỳ: Phong kiến (1076 – 1884), Pháp thuộc (1885 – 1945), Cách mạng (1945 – 1975), Hòa bình (1976 – 1985), Đổi mới (1986 đến nay).
  • Mô hình dạy học hiện đại: Khởi nguồn từ các tư tưởng tiến bộ của John Locke và Jean-Jacques Rousseau. Các đại diện tiêu biểu bao gồm:
    • Johann Heinrich Pestalozzi (1746 – 1827) với phương châm giáo dục "Học qua đầu, bàn tay và trái tim", coi trọng nhu cầu người học và học tập thông qua hoạt động.
    • Johann Friedrich Herbart (1776 – 1841) đề xuất tiến trình bài giảng gồm 4 giai đoạn (sáng tạo, liên tưởng, hệ thống hóa, phương pháp) và xác định 6 loại hứng thú học tập.
    • John Dewey (1859 – 1952) sáng lập Trường Thực nghiệm Giáo dục tại Đại học Chicago (1896), đề xướng nguyên lí "Giáo dục là đời sống" và "Vừa làm vừa học", phản đối lối dạy học truyền thụ ghi nhớ máy móc.
  • Nền tảng các lí thuyết học tập thế kỷ XX: Thuyết Hành vi (Pavlov, Thorndike, Watson, Skinner, Tolman, Hull, Bandura, Rotter); Thuyết Nhận thức (Piaget, Bandura); Thuyết Kiến tạo (Piaget, Watzlawick, Hans Aebli, Maria Montessori, Vygotsky); Thuyết Đa trí tuệ của Howard Gardner.
  • Các nghiên cứu tại Việt Nam về phương pháp dạy học hiện đại và tiếp cận năng lực: Nghiên cứu của Nguyễn Bá Kim (1998) về dạy học trong hoạt động; Đặng Thành Hưng (1999, 2002, 2004, 2012) về phương pháp dạy học dựa vào hoạt động giao tiếp của người học; Nguyễn Cảnh Toàn (1999, 2001), Phan Trọng Luận (2002), Nguyễn Thị Bích Hạnh (2006) về năng lực tự học; Trần Thị Tuyết Oanh (2006, 2011) về năng lực sáng tạo; Nguyễn Minh Đường (2005), Nguyễn Đức Trí (2005), Đặng Bá Lãm (2006), Nguyễn Ngọc Hùng (2006), Vũ Xuân Hùng (2011) về dạy học và quản lí dạy học định hướng phát triển năng lực (CBE). Về cơ sở lý thuyết năng lực quốc tế, luận án dẫn chứng Paprock (1996) với 5 đặc tính cơ bản của tiếp cận năng lực, cùng các công trình của McLagan (1996, 1997) và Kerka (2001).

Các nghiên cứu về phương pháp tiếp cận CDIO

Đề xướng CDIO được khởi xướng năm 2000 bởi Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) cùng 3 trường đại học Thụy Điển: Đại học Công nghệ Chalmers, Học viện Công nghệ Hoàng gia (KTH), và Đại học Linköping. Năm 2007, nhóm tác giả Edward F. Crawley, Johan Malmqvist, Sören Östlund và Doris R. Brodeur xuất bản cuốn sách Rethinking Engineering Education: The CDIO Approach, được Hồ Tấn Nhựt và Đoàn Thị Minh Trinh dịch sang tiếng Việt năm 2010. Đến thời điểm nghiên cứu, Hiệp hội CDIO đã quy tụ hơn 116 trường đại học trên 7 khu vực toàn cầu, xây dựng bộ công cụ gồm 12 tiêu chuẩn định hướng cải cách chương trình đào tạo tích hợp.

Tại Việt Nam, tiến trình áp dụng CDIO diễn ra qua các mốc chính:

  • Tháng 6/2008: Vũ Anh Dũng triển khai đề án nghiên cứu áp dụng CDIO cho ngành Kinh tế Đối ngoại chất lượng cao tại Trường Đại học Kinh tế – Đại học Quốc gia Hà Nội (nghiệm thu năm 2010).
  • Tháng 8/2009: Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh phê duyệt đề án thí điểm CDIO giai đoạn 2010 – 2017 tại Khoa Cơ khí (Trường Đại học Bách khoa) và Khoa Công nghệ Thông tin (Trường Đại học Khoa học Tự nhiên) với 6 nhóm giải pháp.
  • Giai đoạn 2012 – 2014: Bộ Giáo dục và Đào tạo tổ chức 3 hội thảo chuyên đề tại Hà Nội, Đà Nẵng, TP.HCM. Hàng loạt trường triển khai áp dụng như Đại học Ngoại ngữ – Tin học TP.HCM (2012), Đại học Thái Nguyên (2012), Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM (2013), Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông (2013). Năm 2012, Trường Đại học Duy Tân trở thành thành viên chính thức của Hiệp hội CDIO thế giới.

Khoảng trống luận án lựa chọn giải quyết

Các nghiên cứu CDIO trên thế giới và tại Việt Nam chủ yếu áp dụng cho khối ngành kỹ thuật công nghệ hoặc khối ngành kinh tế. Dưới góc độ lý luận dạy học, việc mô hình hóa các thành tố dạy học theo tiếp cận CDIO chưa được định hình rõ nét. Đặc biệt, việc nghiên cứu vận dụng tiếp cận CDIO để xây dựng một mô hình dạy học hoàn chỉnh cho ngành đào tạo giáo viên kĩ thuật trình độ đại học tại Việt Nam hoàn toàn chưa từng được thực hiện trước công trình này.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khái niệm cơ bản và khung lý thuyết

  • Giáo viên kĩ thuật (GVKT): Là người được đào tạo đảm bảo đủ trình độ chuyên môn nghề nghiệp và nghiệp vụ sư phạm để giảng dạy các môn kĩ thuật (lí thuyết, thực hành, thí nghiệm) tại các cơ sở giáo dục nghề nghiệp, trường đại học hoặc môn công nghệ ở phổ thông.
  • Mô hình và mô hình dạy học: Dẫn chiếu định nghĩa của Từ điển Oxford, Paul Charbonneau (trong Dynamo Models of the Solar Cycle), và Trịnh Thị Hồng Hà (2007), luận án phân biệt hai loại mô hình: mô hình vật chất và mô hình lí thuyết. Mô hình dạy học trong đào tạo GVKT được xác định là mô hình lí thuyết, phản ánh cấu trúc và chức năng của một hệ thống dạy học trong các nhà trường sư phạm kĩ thuật.
  • Khung cấu trúc mô hình dạy học đề xuất gồm 7 thành tố:
    1. Triết lí dạy học trong đào tạo GVKT.
    2. Xác lập và biểu đạt mục tiêu dạy học.
    3. Nguyên tắc dạy học.
    4. Nội dung và tổ chức cấu trúc của nội dung học vấn.
    5. Phương pháp, chiến lược và kĩ thuật dạy học.
    6. Học liệu và phương tiện dạy học.
    7. Quan điểm và kĩ thuật đánh giá kết quả dạy học.
STT Thành tố trong mô hình dạy học Định hướng triển khai theo tiếp cận CDIO
1 Triết lí dạy học Định hướng năng lực đầu ra, lấy người học làm trung tâm, học qua hành
2 Mục tiêu dạy học Xác lập chuẩn đầu ra 4 cấp độ, gắn với chuẩn nghiệp vụ sư phạm
3 Nguyên tắc dạy học Kết hợp tính khoa học, tính sư phạm, tính tích hợp và tính thực tiễn
4 Cấu trúc nội dung học vấn Xây dựng chương trình tích hợp liên môn, sử dụng ma trận chỉ số ITU
5 Phương pháp và kĩ thuật Dạy học chủ động, trải nghiệm, giải quyết vấn đề, làm việc nhóm
6 Học liệu và phương tiện Đa dạng hóa học liệu in ấn và số hóa, gắn với môi trường xưởng/phòng học
7 Kiểm tra và đánh giá Đánh giá xác thực, đánh giá quá trình và kết quả dựa trên chuẩn năng lực
  • Hệ thống nguyên tắc đề xuất mô hình:
    1. Đảm bảo phản ánh thành tựu lí luận dạy học hiện đại và phù hợp thực tiễn đào tạo GVKT ở Việt Nam trong bối cảnh hội nhập quốc tế.
    2. Đảm bảo quán triệt vận dụng linh hoạt những luận điểm cơ bản của phương pháp tiếp cận “CDIO” trên cơ sở kế thừa và phát triển mô hình dạy học hiện hành.
    3. Đảm bảo tính khái quát và tính cụ thể của mô hình dạy học.
    4. Đảm bảo tính hiệu quả và khả thi trong áp dụng thực tiễn.
  • Chỉ số phân bổ chuẩn đầu ra ITU: Luận án vận dụng công cụ ITU của CDIO để phân định mức độ truyền tải chuẩn đầu ra vào môn học:
    • I (Introduce - Giới thiệu): Người học được làm quen, nhận biết khái niệm hoặc kỹ năng.
    • T (Teach - Giảng dạy): Giảng viên trực tiếp hướng dẫn, tổ chức luyện tập để hình thành năng lực.
    • U (Utilize - Sử dụng): Người học độc lập vận dụng kiến thức, kỹ năng để thực hiện nhiệm vụ học tập phức hợp.

Phương pháp nghiên cứu

Luận án phối hợp đồng bộ các phương pháp nghiên cứu định tính và định lượng:

  1. Nhóm phương pháp nghiên cứu lí thuyết: Phân tích, tổng hợp, so sánh, hệ thống hóa và khái quát hóa các văn bản pháp quy, tài liệu lí luận trong nước và quốc tế về mô hình dạy học, lí thuyết học tập và phương pháp tiếp cận CDIO.
  2. Nhóm phương pháp nghiên cứu thực tiễn:
    • Phương pháp điều tra: Sử dụng phiếu hỏi kết hợp phỏng vấn sâu cán bộ quản lý, giảng viên và sinh viên nhằm khảo sát thực trạng đào tạo GVKT và xác định nhu cầu chuẩn đầu ra.
    • Phương pháp tổng kết kinh nghiệm thực tiễn đào tạo tại các trường sư phạm kĩ thuật.
    • Phương pháp nghiên cứu sản phẩm hoạt động: Phân tích kết quả học tập của sinh viên trong chương trình hiện hành và chương trình thử nghiệm.
    • Phương pháp chuyên gia: Tổ chức hội thảo chuyên đề, xin ý kiến đánh giá của các nhà khoa học, nhà quản lý giáo dục về cấu trúc mô hình dạy học và tính khả thi của đề cương môn học.
  3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm: Thiết kế lớp thực nghiệm (TN) và lớp đối chứng (ĐC) qua 2 vòng thực nghiệm để kiểm chứng tính hiệu quả của bài học thiết kế theo CDIO.
  4. Phương pháp thống kê toán học: Sử dụng phần mềm SPSS và Microsoft Excel để xử lý dữ liệu thu được; tính toán các đại lượng đặc trưng (điểm trung bình, phương sai, độ lệch chuẩn), kiểm định Khi bình phương ($X^2$) và phân tích phương sai (ANOVA) nhằm đánh giá độ tin cậy và sự khác biệt có ý nghĩa thống kê giữa các nhóm mẫu.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1 – Cơ sở lí luận và thực tiễn của dạy học theo tiếp cận “CDIO” trong đào tạo giáo viên kĩ thuật

Chương 1 thiết lập khung cơ sở lý thuyết và khảo sát thực trạng giáo dục sư phạm kỹ thuật tại Việt Nam.

  • Hệ thống lý luận: Tác giả làm rõ nội hàm các khái niệm công cụ, phân tích bản chất của mô hình dạy học truyền thống và hiện đại, tổng kết 5 đặc tính tiếp cận năng lực theo Paprock (1996). Phân tích cấu trúc 12 tiêu chuẩn CDIO, khẳng định việc áp dụng vào đào tạo GVKT cần tập trung vào việc thiết kế chuẩn đầu ra chi tiết đến cấp độ 4, phát triển nội dung tích hợp và đổi mới phương pháp giảng dạy, kiểm tra đánh giá.
  • Khảo sát thực trạng: Tác giả tiến hành thu thập số liệu thông qua hệ thống 11 bảng khảo sát thực trạng tại các cơ sở đào tạo giáo viên kỹ thuật:
    • Bảng 1.1: Hệ thống các cơ sở đào tạo GVKT trình độ đại học ở Việt Nam.
    • Bảng 1.2 và 1.3: Giảng viên và sinh viên đánh giá về mục tiêu dạy học trong đào tạo GVKT.
    • Bảng 1.4 và 1.5: Ý kiến của giảng viên và sinh viên về tải trọng các khối kiến thức lí thuyết và thực hành.
    • Bảng 1.6 và 1.7: Đánh giá của giảng viên và sinh viên về phương pháp, phương tiện dạy học và kiểm tra - đánh giá kết quả học tập.
    • Bảng 1.8 và 1.9: Đánh giá hiệu quả sử dụng phương pháp dạy học trong chương trình đào tạo.
    • Bảng 1.10: Đánh giá của giảng viên về chất lượng sản phẩm đào tạo của nhà trường.
    • Bảng 1.11: Sinh viên tự đánh giá về sự phát triển bản thân trong quá trình đào tạo.
  • Kết luận rút ra từ thực trạng: Mục tiêu đào tạo chưa gắn chặt với chuẩn nghề nghiệp; khối lượng kiến thức lý thuyết còn nặng nề trong khi thực hành chưa thỏa đáng; phương pháp dạy học chủ yếu vẫn là thuyết trình một chiều; hình thức đánh giá chủ yếu kiểm tra khả năng ghi nhớ kiến thức, thiếu công cụ đo lường năng lực hành động thực tế của sinh viên sư phạm kỹ thuật.

Chương 2 – Mô hình dạy học theo tiếp cận “CDIO” và áp dụng trong đào tạo giáo viên kĩ thuật

Chương 2 trình bày chi tiết bản thiết kế mô hình dạy học đề xuất và hướng dẫn áp dụng vào chương trình đào tạo.

  • Xây dựng cấu trúc mô hình dạy học: Triển khai chi tiết 7 thành tố:
    • Triết lí giáo dục: Hướng vào kết quả đầu ra, lấy người học làm trung tâm, tích hợp giữa kiến thức chuyên môn kỹ thuật và kỹ năng sư phạm.
    • Mục tiêu đào tạo: Xây dựng khung chuẩn đầu ra nghiệp vụ sư phạm cấp độ 1, cấp độ 2 (Bảng 2.1) và cấp độ 3 (Bảng 2.4). Chuẩn hóa nội dung chuẩn nghiệp vụ sư phạm giáo viên trung cấp chuyên nghiệp (Bảng 2.2). Thiết lập thang đánh giá mức độ quan trọng và mức năng lực cần đạt (Bảng 2.3).
    • Phân bổ chỉ số ITU: Sử dụng bảng phân biệt Giới thiệu (I), Giảng dạy (T), Sử dụng (U) (Bảng 2.7) và khảo sát Black box (Bảng 2.6) để xây dựng ma trận đối sánh tần suất ITU với mức năng lực cần đạt cho từng chủ đề chuẩn đầu ra (Hình 2.4, 2.5).
    • Nội dung dạy học: Tích hợp kiến thức lý thuyết giáo dục học với kỹ năng thực hành giảng dạy chuyên ngành kỹ thuật, xóa bỏ tính rời rạc giữa các học phần.
    • Phương pháp dạy học: Áp dụng phương pháp dạy học dự án, học tập giải quyết vấn đề, đóng vai, mô phỏng tình huống sư phạm thực tế.
    • Đánh giá học tập: Chuyển từ kiểm tra kiến thức cuối kỳ sang đánh giá xác thực, kết hợp đánh giá thường xuyên của giảng viên, tự đánh giá của sinh viên và đánh giá đồng đẳng.
  • Áp dụng vào thực tiễn thiết kế: Tác giả xây dựng đề cương chi tiết cho môn học tích hợp mang tên "Phương pháp và kĩ năng dạy học trong giáo dục nghề nghiệp", đồng thời thiết kế chi tiết giáo án một bài học thực nghiệm dựa trên tiến trình CDIO (Hình thành ý tưởng sư phạm – Thiết kế bài giảng – Triển khai hoạt động dạy – Vận hành điều chỉnh hoạt động học tập).

Chương 3 – Thực nghiệm khoa học

Chương 3 kiểm chứng tính hiệu quả và tính khả thi của mô hình đề xuất thông qua thực nghiệm sư phạm.

  • Quy trình tổ chức thực nghiệm: Thực hiện 2 đợt thực nghiệm độc lập (lần 1 và lần 2), mỗi lần đều bố trí lớp thực nghiệm (TN) dạy theo mô hình CDIO và lớp đối chứng (ĐC) dạy theo phương pháp truyền thống. Việc chọn mẫu đảm bảo tính tương đồng về trình độ đầu vào (Bảng 3.1, 3.2 và Hình 3.1, 3.2).
  • Kết quả xử lý số liệu định lượng:
    • Thực nghiệm lần 1: Thống kê kết quả kiểm tra (Bảng 3.3), tính toán các tham số thống kê mô tả (Bảng 3.4), kiểm định phân bố điểm bằng Khi bình phương $X^2$ (Bảng 3.5), và phân tích phương sai ANOVA (Bảng 3.6).
    • Thực nghiệm lần 2: Thống kê điểm số (Bảng 3.7), xác định tham số mô tả (Bảng 3.8), kiểm định $X^2$ (Bảng 3.9) và phân tích phương sai ANOVA (Bảng 3.10).
    • Đồ thị tần suất hội tụ tiến của điểm kiểm tra (Hình 3.3, 3.4, 3.5) cho thấy phổ điểm của nhóm thực nghiệm lệch hẳn về phía điểm khá, giỏi so với nhóm đối chứng. Phân tích phương sai khẳng định sự khác biệt có ý nghĩa thống kê ($p < 0,05$), chứng minh mô hình CDIO mang lại hiệu quả tiếp thu và vận dụng kiến thức vượt trội.
  • Đánh giá định tính và phản hồi:
    • Bảng 3.11 & Hình 3.6: Sinh viên lớp thực nghiệm tự đánh giá mức độ đáp ứng chuẩn đầu ra cao hơn hẳn so với lớp đối chứng ở các kỹ năng lập kế hoạch dạy học, kỹ năng giao tiếp và kỹ năng giải quyết tình huống sư phạm.
    • Bảng 3.12 & Hình 3.7: Ý kiến phản hồi của sinh viên ghi nhận sự hào hứng, tính chủ động và tính thực tiễn cao của phương pháp dạy học theo dự án và trải nghiệm.
    • Khảo sát chuyên gia: Các nhà khoa học giáo dục và cán bộ quản lý đều đánh giá cao cấu trúc logic, tính sư phạm và khả năng ứng dụng thực tế của chương trình môn học tích hợp.

Kết quả và những đóng góp mới

Đóng góp mới về mặt lí luận

  1. Làm rõ nội hàm khái niệm "Mô hình dạy học trong đào tạo giáo viên kĩ thuật" dưới dạng một mô hình lý thuyết phản ánh toàn diện cấu trúc và chức năng của một hệ thống dạy học chuyên biệt.
  2. Xác lập hệ thống khung 7 thành tố cấu trúc của mô hình dạy học trong đào tạo giáo viên kĩ thuật trên cơ sở tích hợp các lý thuyết học tập hiện đại và chắt lọc các tư tưởng, kỹ thuật của tiếp cận CDIO.
  3. Luận giải khoa học về quy trình xây dựng chuẩn đầu ra 4 cấp độ và kỹ thuật ánh xạ chuẩn đầu ra vào chương trình môn học thông qua công cụ ITU (Introduce – Teach – Utilize) và khảo sát Black box trong lĩnh vực sư phạm kỹ thuật.

Đóng góp mới về mặt thực tiễn

  1. Cung cấp bức tranh thực trạng có cơ sở dữ liệu thực nghiệm về mô hình dạy học, phương pháp giảng dạy và chất lượng đào tạo tại các trường đại học sư phạm kĩ thuật trọng điểm ở Việt Nam.
  2. Thiết kế hoàn chỉnh đề cương chi tiết môn học tích hợp "Phương pháp và kĩ năng dạy học trong giáo dục nghề nghiệp", minh chứng phương pháp liên kết giữa kiến thức nghiệp vụ sư phạm với chuyên môn kỹ thuật.
  3. Thiết kế bài học thực nghiệm và chứng minh qua 2 vòng thực nghiệm sư phạm bằng các công cụ toán học thống kê (SPSS, ANOVA, $X^2$) rằng mô hình dạy học theo CDIO giúp nâng cao kết quả học tập và năng lực thực hành nghề nghiệp của người học.

Kiến nghị và giải pháp đề xuất

  • Đối với Bộ Giáo dục và Đào tạo và cơ quan quản lí: Ban hành khung chuẩn đầu ra nghề nghiệp thống nhất cho giáo viên kỹ thuật; tạo cơ chế linh hoạt để các trường chủ động cấu trúc lại chương trình đào tạo theo hướng tích hợp; đầu tư trang thiết bị xưởng thực hành và phòng học chuyên dụng đáp ứng phương pháp dạy học tích cực.
  • Đối với các trường đại học sư phạm kĩ thuật: Tổ chức bồi dưỡng giảng viên về kỹ thuật xây dựng chuẩn đầu ra, phương pháp giảng dạy trải nghiệm và phương pháp đánh giá năng lực; rà soát, tinh giản các nội dung trùng lặp giữa các môn học lý thuyết giáo dục và phương pháp giảng dạy chuyên ngành.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của đề tài

  • Về phạm vi tiêu chuẩn CDIO: Luận án không thể thực thi trọn vẹn toàn bộ 12 tiêu chuẩn của đề xướng CDIO do điều kiện kinh phí, thời gian và cơ sở vật chất của các trường tham gia khảo sát còn nhiều rào cản; tác giả chỉ lựa chọn khai thác 3 luận điểm cốt lõi thích ứng với điều kiện Việt Nam.
  • Về phạm vi thực nghiệm: Do hạn chế về thời gian đào tạo theo kế hoạch năm học của các trường, nội dung thực nghiệm mới chỉ dừng lại ở phạm vi một bài học cụ thể trong môn học tích hợp thuộc khối nghiệp vụ sư phạm, chưa tiến hành thực nghiệm đồng bộ trên phạm vi toàn bộ khóa đào tạo hoặc trên các môn học kỹ thuật chuyên ngành khác.
  • Về địa bàn: Khảo sát thực trạng và lấy ý kiến chuyên gia mới chỉ tập trung tại 4 trường sư phạm kĩ thuật (Hưng Yên, Nam Định, Vinh, TP.HCM) và một số cơ sở giáo dục nghề nghiệp khu vực lân cận, chưa bao quát toàn bộ các cơ sở đào tạo giáo viên kỹ thuật trên cả nước.

Hướng nghiên cứu tiếp theo

  • Mở rộng quy mô nghiên cứu để vận dụng đầy đủ hơn các tiêu chuẩn còn lại của CDIO (như tiêu chuẩn về không gian học tập thực hành thiết kế – triển khai, đánh giá cấp chương trình đào tạo).
  • Mở rộng diện thực nghiệm sang các môn học thuộc khối kiến thức chuyên ngành kĩ thuật và triển khai thực nghiệm kéo dài qua nhiều học kỳ để theo dõi sự phát triển năng lực của sinh viên đến khi ra trường hành nghề.

Giá trị tham khảo

Luận án mang lại giá trị tham khảo rõ ràng cho các nhóm đối tượng học thuật và quản lý giáo dục:

  • Đối với nghiên cứu sinh và học viên cao học chuyên ngành Khoa học giáo dục, Lí luận và Phương pháp dạy học: Luận án là tài liệu tham khảo chuẩn mực về phương pháp luận mô hình hóa hệ thống dạy học, quy trình vận dụng công cụ thống kê toán học (phân tích ANOVA, kiểm định $X^2$, độ lệch chuẩn) trong xử lý kết quả thực nghiệm sư phạm.
  • Đối với cán bộ quản lý đào tạo tại các trường đại học, cao đẳng kỹ thuật: Cung cấp quy trình từng bước để thiết kế chuẩn đầu ra nhiều cấp độ, phương pháp ma trận hóa chương trình đào tạo bằng chỉ số ITU và kỹ thuật khảo sát Black box để loại bỏ tính trùng lặp trong chương trình đào tạo.
  • Đối với giảng viên các trường sư phạm kĩ thuật: Tài liệu cung cấp cách thức biên soạn đề cương môn học tích hợp, cách thiết kế bài học theo hướng chuyển từ thuyết trình truyền thụ sang tổ chức hoạt động trải nghiệm, đóng vai và xử lý tình huống thực tế cho sinh viên.

Câu hỏi thường gặp

1. Luận án xác định mô hình dạy học trong đào tạo giáo viên kĩ thuật gồm những thành tố nào?
Luận án xác lập mô hình lí thuyết gồm 7 thành tố có quan hệ hệ thống: (1) Triết lí dạy học trong đào tạo GVKT; (2) Xác lập và biểu đạt mục tiêu dạy học; (3) Nguyên tắc dạy học; (4) Nội dung và tổ chức cấu trúc của nội dung học vấn; (5) Phương pháp, chiến lược và kĩ thuật dạy học; (6) Học liệu và phương tiện dạy học; (7) Quan điểm và kĩ thuật đánh giá kết quả dạy học.

2. Vì sao tác giả không áp dụng toàn bộ 12 tiêu chuẩn của đề xướng CDIO?
Đề xướng CDIO nguyên bản gồm 12 tiêu chuẩn bao quát từ không gian thực hành, phát triển đội ngũ giảng viên đến kiểm định cấp chương trình, đòi hỏi nguồn lực đầu tư rất lớn. Trong điều kiện thực tế còn khó khăn về nguồn lực tại các trường đại học Việt Nam, tác giả lựa chọn chắt lọc 3 luận điểm cốt lõi nhất để áp dụng vào mô hình dạy học: xây dựng chuẩn đầu ra đến cấp độ 4, thiết kế nội dung tích hợp, và áp dụng phương pháp dạy học chủ động kết hợp đánh giá nhất quán với chuẩn đầu ra.

3. Chỉ số ITU trong thiết kế chương trình theo tiếp cận CDIO có ý nghĩa gì?
Chỉ số ITU đại diện cho ba mức độ giảng dạy và rèn luyện năng lực: I (Introduce - Giới thiệu tri thức/kỹ năng nền tảng), T (Teach - Giảng dạy, tổ chức rèn luyện trực tiếp), và U (Utilize - Sử dụng, sinh viên tự chủ vận dụng để giải quyết bài toán phức hợp). Việc gán nhãn ITU giúp định vị chính xác vai trò của từng môn học đối với chuẩn đầu ra tổng thể.

4. Môn học nào được lựa chọn để thiết kế và thực nghiệm sư phạm trong luận án?
Môn học tích hợp được tác giả thiết kế đề cương và đưa vào thực nghiệm là "Phương pháp và kĩ năng dạy học trong giáo dục nghề nghiệp", thuộc khối kiến thức nghiệp vụ sư phạm của chương trình đào tạo giáo viên kĩ thuật.

5. Luận án sử dụng các kỹ thuật thống kê nào để kiểm định kết quả học tập của sinh viên?
Tác giả sử dụng phần mềm SPSS và Microsoft Excel để tính toán điểm trung bình, phương sai, độ lệch tiêu chuẩn; thực hiện kiểm định tính độc lập bằng Khi bình phương ($X^2$), kiểm định phân tích phương sai ANOVA và vẽ đồ thị đường cong tần suất hội tụ tiến nhằm so sánh sự khác biệt giữa nhóm thực nghiệm và đối chứng.

Kết luận

Luận án của tác giả Đỗ Thế Hưng (2015) đã hoàn thành trọn vẹn mục đích nghiên cứu khi xây dựng thành công khung lí thuyết mô hình dạy học 7 thành tố theo tiếp cận CDIO trong đào tạo giáo viên kĩ thuật trình độ đại học tại Việt Nam. Bằng việc chắt lọc sáng tạo các luận điểm cốt lõi của CDIO và tích hợp các lí thuyết học tập hiện đại, luận án đã thiết kế đề cương môn học tích hợp và giáo án thực nghiệm cụ thể. Kết quả xử lý thực nghiệm sư phạm 2 lần bằng các công cụ thống kê toán học nghiêm ngặt đã khẳng định tính khả thi và hiệu quả rõ rệt của mô hình trong việc nâng cao kết quả học tập và phát triển năng lực nghề nghiệp cho sinh viên sư phạm kĩ thuật. Công trình là tài liệu khoa học có giá trị lý luận và thực tiễn sâu sắc đối với công cuộc đổi mới chương trình đào tạo giáo viên kỹ thuật và giáo dục nghề nghiệp ở Việt Nam.