mở đầu phân tích thực trạng của việc dạy và học lập trình hiện nay ở một số trƣờng THPT, những khó khăn của giáo viên và học sinh trong quá trình học lập trình Pascal đồng thời đƣa ra hƣớng giải quyết cho các thực trạng trên. Chƣơng hai sẽ nghiên cứu chƣơng trình giảng dạy lập trình ở một số nƣớc phát triển nhƣ Canada, Singapore, Phần Lan, Mỹ, nhận xét, đánh giá, so sánh về cách thức xây dựng chƣơng trình và nội dung chƣơng trình của các nƣớc với Việt Nam và từ đó xây dựng chƣơng trình giảng dạy lập trình mới cho các khối lớp 10, 11, 12. Chƣơng ba là ứng dụng ngôn ngữ lập trình Code.org và Alice trong việc giảng dạy một số module lập trình nhƣ: biến, hàm, vòng lặp, cấu trúc điều khiển, lập trình hƣớng đối tƣợng, .và kiểm tra đánh giá đồng thời phân tích, thiết kế và hƣớng dẫn lập trình game Flappy Bird sử dụng Code.org, game bắt bóng sử dụng Alice. LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 15 CHƢƠNG II – SO SÁNH CHƢƠNG TRÌNH DẠY LẬP TRÌNH Ở MỘT SỐ QUỐC GIA PHÁT TRIỂN, XÂY DỰNG CHƢƠNG TRÌNH ĐỔI MỚI Chƣơng này sẽ tìm hiểu một số nƣớc có chƣơng trình dạy lập trình tiên tiến, tiên phong trong lĩnh vực CNTT, so sánh, đánh giá để rút ra bài học kinh nghiệm, vận dụng xây dựng chƣơng trình đổi mới.
Các quốc gia đƣợc nghiên cứu bao gồm: Ontario (Canada) – một học khu luôn đƣợc đánh giá là có chất lƣợng giáo dục tốt nhất Canada. Không chỉ là một đất nƣớc có nền khoa học và công nghệ phát triển, Canada đƣợc biết đến là một trong những quốc gia đứng đầu thế giới về máy tính và CNTT[1]. Mặc dù là một trong ít quốc gia có nền giáo dục mang tính độc lập cao (mỗi học khu tự chịu trách nhiệm xây dựng chƣơng trình dạy học và quản lý chất lƣợng giáo dục), nhƣng chất lƣợng giáo dục của Canada tại các trƣờng học trong cả nƣớc khá đồng đều và có chất lƣợng cao, là sự lựa chọn của rất nhiều du học sinh trên thế giới. Singapore đƣợc cả thế giới biết đến và ngƣỡng mộ bởi sự phát triển vƣợt bậc về khoa học, công nghệ và kinh tế trong khi nguồn tài nguyên thì nghèo nàn.
Có đƣợc thành tựu đó phải kể đến sự đóng góp to lớn của nền giáo dục Singapore. Sự phân cấp, linh hoạt và định hƣớng nghề nghiệp ngay từ rất sớm đã giúp Singapore đào tạo đƣợc những nguồn nhân lực chất lƣợng cao góp phần thúc đẩy nền kinh tế phát triển mạnh mẽ[2]. Phần Lan – một quốc gia đƣợc đánh giá là một trong những nƣớc có nền giáo dục thành công nhất thế giới với điểm đánh giá PISA luôn ở tốp đầu. Đặc biệt kết quả đó lại đạt đƣợc trên cơ sở hình thức giáo dục “không thi cử, không có áp lực”, do đó nền giáo dục Phần Lan là chủ đề nghiên cứu của rất nhiều nhà giáo dục đến từ nhiều quốc gia trên thế giới[3].
Nƣớc Mỹ là đất nƣớc đứng đầu thế giới trong lĩnh vực công nghệ thông tin, nhiều tập đoàn lớn của Mỹ có sức ảnh hƣởng lớn trên thế giới hoạt động trong lĩnh vực này nhƣ: Facebook, Google, Microsoft, Apple, Intel, IDM… Với những đặc điểm nổi bật của các quốc gia đó, tác giả mong muốn rút ra đƣợc nhiều bài học tiên tiến hữu ích để áp dụng đề xuất đƣợc chƣơng trình tốt nhất phục vụ dạy học lập trình ở Việt Nam.) LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.1 Chƣơng trình dạy lập trình ở một số quốc gia phát triển 2.1 CANADA (Ontario) Đôi nét về hệ thống giáo dục Ontario Hình 2.1: Sơ đồ tóm tắt các tùy chọn trong chương trình Tin học ở Ontario[4] Môn Nghiên cứu máy tính ( NCMT) ở Ontario bao gồm các khóa học trong các lớp 10, 11, 12. Chƣơng trình trong các khóa học đƣợc chia làm 3 loại: dự bị đại học, dự bị cao đẳng và khóa học mở. Học sinh đƣợc lựa chọn các khóa học trên dựa trên sở thích, thành tích và mục tiêu sau trung học của họ. Trong đó: - Các khóa học dự bị đại học đƣợc thiết kế để trang bị cho học sinh những kiến thức và kĩ năng cần thiết để đáp ứng những yêu cầu đầu vào của chƣơng trình đại học.ca, 2012) LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 17 - Các khóa học dự bị cao đẳng đƣợc thiết kế để trang bị cho học sinh những kiến thức và kĩ năng cần thiết để đáp ứng những yêu cầu đầu vào của các chƣơng trình cao đẳng, các chƣơng trình học nghề hoặc các chƣơng trình đào tạo khác.
- Các khóa học mở đƣợc thiết kế để mở rộng kiến thức và kĩ năng của học sinh trong các môn học theo sở thích của họ để chuẩn bị cho sự tham gia vào các hoạt động bổ ích của xã hội. Các khóa học này không đƣợc thiết kế theo các yêu cầu cụ thể của các trƣờng đại học, các trƣờng cao đẳng hoặc các nơi làm việc dự kiến. Trong đó điều kiện tiên quyết thể hiện sự ràng buộc của các khóa học, sự ràng buộc này đƣợc thể hiện rõ hơn trong sơ đồ sau: Hình 2.2: Biểu đồ điều kiện tiên quyết cho chuyên đề NCMT Introduction to Computer Science Computer Science ICS4U ICS3U Grade 12, University Grade 11, University Introduction to Computer Studies ICS20 Introduction to Computer Programming Grade 10, Open Computer Programming ICS4C ICS3C Grade 11, College Grade 12, University G F Nhìn chung, ở Ontario chƣơng trình môn NCMT các khóa học của mỗi khối lớp 10, 11, 12 đƣợc chia thành các chuyên đề nhƣ sau: - Chƣơng trình lớp 10 ở Ontario đƣợc chia thành 3 chuyên đề: A. Tìm hiểu về máy tính; B.
Giới thiệu về lập trình; C. Máy tính và xã hội. - Chƣơng trình lớp 11 đƣợc chia thành 4 chuyên đề: A. Các khái niệm và kĩ năng về lập trình; B.
Phát triển phần mềm; C. Môi trƣờng lập trình; D. Vai trò của máy tính trong xã hội (vấn đề về môi trƣờng, đạo đức khi sử dụng máy tính và cơ hội nghề nghiệp). - Chƣơng trình lớp 12 đƣợc chia thành 4 chuyên đề: A.
Các khái niệm và kĩ năng về lập trình; B. Phát triển phần mềm; C. Các đặc trƣng về thiết kế chƣơng trình Modular; D. Vai trò của máy tính trong xã hội (vấn đề về môi trƣờng, đạo đức khi sử dụng máy tính và cơ hội nghề nghiệp).
LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 18 Ở mỗi chuyên đề đó lại phân chia thành các thành phần nhỏ hơn gọi là các kì vọng tổng thể (overall expectations), các kì vọng tổng thể lại đƣợc chia nhỏ thành các ḱ ì vọng cụ thể (specific expectations). Trong đó: - Kì vọng tổng thể: mô tả một cách tổng quát các kiến thức và kĩ năng mà học sinh phải đạt đƣợc vào cuỗi mỗi khóa học. - Kì vọng cụ thể: mô tả một cách chi tiết hơn các kiến thức và kĩ năng mà học sinh phải đạt đƣợc. Các kì vọng này đƣợc phân thành các nhóm số (Ví dụ phân nhóm B2: là nhóm các kì vọng cụ thể của kì vọng tổng thể B2), các phân nhóm này nhƣ là một hƣớng dẫn cho giáo viên khi họ lên kế hoạch hoạt động học tập cho học sinh.
Dạy lập trình ở Ontario Chƣơng trình dạy lập trình ở Ontario đƣợc triển khai ở tất các các khối lớp 10, 11, 12. Trong đó khối 10 đƣợc triển khai giảng dạy ở chuyên đề B, lớp 11 và 12 đƣợc tổ chức ở chuyên đề A. Việc lựa chọn ngôn ngữ lập trình có tính mở rất cao, chƣơng trình giáo dục của tỉnh chỉ đƣa ra các kì vọng cần đạt đƣợc trong mỗi khóa học và một số chƣơng trình mẫu tham khảo. Việc lên kế hoạch triển khai giảng dạy và lựa chọn ngôn ngữ giảng dạy là do mỗi giáo viên chủ động trên cơ sở tham khảo chƣơng trình giáo của tỉnh.
- Chƣơng trình lập trình lớp 10: B. Giới thiệu về lập trình Phần này giới thiệu cho học sinh về lập trình máy tính. Học sinh sẽ lập kế hoạch và viết chƣơng trình máy tính đơn giản bằng cách áp dụng các khái niệm lập trình cơ bản và học cách viết tài liệu nội bộ rõ ràng để lƣu trữ lâu dài. Các kì vọng tổng thể: Kết thúc khóa học này học sinh sẽ: B1.
Mô tả khái niệm về lập trình cơ bản và cấu trúc; B2. Lập kế hoạch và viết chƣơng trình đơn giản bằng cách sử dụng các khái niệm lập trình cơ bản; B3. Áp dụng các kĩ thuật tái sử dụng mã cơ sở khi viết chƣơng trình. Các kì vọng cụ thể: B1.
Khái niệm lập trình Kết thúc khóa học, học sinh sẽ: LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.1 Sử dụng các thuật ngữ chính xác để mô tả khái niệm lập trình; B1.2 Mô tả các kiểu dữ liệu mà máy tính có khả năng lƣu trữ và xử lý (ví dụ: kiểu số, kiểu văn bản); B1.3 Giải thích sự khác nhau giữa hằng số và biến số đƣợc sử dụng trong lập trình; B1.4 Xác định đƣợc các biểu thức và các chỉ thị đƣợc sử dụng trong một câu lệnh lập trình, nêu đƣợc thứ tự thực hiện các phép toán (ví dụ: thứ tự ƣu tiên các phép toán số học, lệnh gán, và các phép quan hệ ); B1.5 Xác định các tình huống đƣợc quyết định và cấu trúc vòng lặp đƣợc yêu cầu; B1.6 Mô tả chức năng của các phép logic (ví dụ:AND, OR, NOT), các phép so sánh (ví dụ: phép bằng, khác, lớn hơn, nhỏ hơn, lớn hơn hoặc bằng, nhỏ hơn hoặc bằng), các phép toán số học (ví dụ: cộng, trừ, nhân, chia, lũy thừa, dấu ngoặc đơn) và sử dụng chúng một cách chính xác trong lập trình. Viết chƣơng trình Kết thúc khóa học này học sinh sẽ: B2.1 Sử dụng một mô hình giải quyết vấn đề trực quan (ví dụ: biểu đồ IPO [Input, Process, Output], biểu đồ và sơ đồ HIPO [Hierarchy plus Input, Process, Output], biểu đồ lƣu lƣợng, storyboad để lập kế hoạch nội dụng của một chƣơng trình); B2.2 Sử dụng các biến, biểu thức, lệnh gán để lƣu trữ và thao tác với các con số và văn bản trong một chƣơng trình (ví dụ: trong một chƣơng trình đố vui, trong một chƣơng trình chuyển đổi đơn vị); B2.3 Viết câu lệnh nhập dữ liệu vào từ bàn phím và xuất dữ liệu ra màn hình phù hợp với các thông số kĩ thuật của chƣơng trình; B2.4 Viết một chƣơng trình có cấu trúc quyết định một hoặc nhiều lựa chọn (ví dụ; trò chơi dự đoán, trò chơi đá giấy kéo, câu hỏi nhiều lựa chọn, trò chơi câu đố); B2.5 Viết chƣơng trình có sử dụng cấu trúc lặp hiệu quả (ví dụ: hình ảnh động đơn giản, các trò chơi board game đơn giản, trò chơi tung đồng xu); B2.