Tổng quan luận án

Luận án tiến sĩ "Dạy học giải quyết vấn đề trong phần lý thuyết cơ sở ở trường cao đẳng kỹ thuật" được tác giả Tô Văn Khôi thực hiện năm 2013 tại Đại học Thái Nguyên, thuộc chuyên ngành Lý luận và Lịch sử Giáo dục (mã số: 62.02), dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS.TS. Nguyễn Đức Trí.

Tính cấp thiết và khoảng trống nghiên cứu

Bối cảnh đất nước đẩy mạnh công nghiệp hóa, hiện đại hóa và hội nhập quốc tế đòi hỏi nguồn nhân lực kỹ thuật và công nghệ có trình độ cao. Nghị quyết Hội nghị Ban Chấp hành Trung ương 2 Khóa VIII và Nghị quyết số 14/2005/NQ-CP ngày 02/11/2005 của Chính phủ về đổi mới cơ bản và toàn diện giáo dục đại học giai đoạn 2006-2020 đã nhấn mạnh việc đổi mới phương pháp đào tạo: khắc phục lối truyền thụ một chiều, rèn luyện tư duy sáng tạo, trang bị phương pháp tự học và tự nghiên cứu cho người học.

Trong hệ thống giáo dục nghề nghiệp, các trường cao đẳng kỹ thuật có nhiệm vụ đào tạo nhân lực kỹ thuật phục vụ sản xuất công nghiệp ở các khối ngành như công nghệ kỹ thuật cơ khí, điện, điện tử, công nghệ thông tin, động lực, may mặc. Tuy nhiên, thực tế tồn tại quan niệm coi trường cao đẳng kỹ thuật là nơi huấn luyện tay nghề thực hành thuần túy, dẫn đến việc xem nhẹ giảng dạy phần lý thuyết cơ sở. Sự gắn kết giữa lý thuyết cơ sở và thực hành còn lỏng lẻo, khiến sinh viên hạn chế về tư duy kỹ thuật nền tảng, tỷ lệ sinh viên học lực yếu kém còn đáng kể và sinh viên tốt nghiệp gặp khó khăn trong việc tìm kiếm việc làm hoặc xử lý công việc chuyên môn. Trong khi đó, các nghiên cứu về dạy học giải quyết vấn đề tại Việt Nam hầu hết chỉ mới tập trung ở bậc phổ thông, chưa có công trình nào nghiên cứu một cách bài bản, đồng bộ và có hệ thống về việc áp dụng phương pháp này vào khối kiến thức lý thuyết cơ sở tại các trường cao đẳng kỹ thuật.

Mục tiêu nghiên cứu

Xác định và xây dựng các biện pháp dạy học giải quyết vấn đề trong phần lý thuyết cơ sở nhằm góp phần nâng cao chất lượng và hiệu quả đào tạo tại trường cao đẳng kỹ thuật thông qua một số môn học cụ thể.

Giả thuyết khoa học

Dạy học giải quyết vấn đề trong phần lý thuyết cơ sở ở trường cao đẳng kỹ thuật hiện nay còn gặp nhiều khó khăn; nếu xác định và thực hiện hợp lý hệ thống các biện pháp dạy học giải quyết vấn đề — bao gồm: xây dựng quy trình dạy học; lựa chọn, phối hợp các phương pháp dạy học phù hợp với tình huống; lựa chọn, sử dụng kỹ thuật và phương tiện dạy học; xây dựng công cụ đánh giá kết quả học tập của sinh viên; và xây dựng môi trường học tập tích cực — thì sẽ góp phần nâng cao chất lượng và hiệu quả đào tạo của các trường cao đẳng kỹ thuật.

Nhiệm vụ nghiên cứu

Văn bản luận án xác định 3 nhiệm vụ nghiên cứu cốt lõi:

  1. Xây dựng cơ sở lý luận của dạy học giải quyết vấn đề trong phần lý thuyết cơ sở ở trường cao đẳng kỹ thuật.
  2. Đánh giá thực trạng dạy học giải quyết vấn đề phần lý thuyết cơ sở ở một số trường cao đẳng kỹ thuật khu vực miền núi phía Bắc.
  3. Đề xuất các biện pháp dạy học giải quyết vấn đề trong phần lý thuyết cơ sở ở trường cao đẳng kỹ thuật, tiến hành khảo nghiệm tính cấp thiết, tính khả thi và tổ chức thực nghiệm sư phạm để kiểm chứng.

Khách thể và đối tượng nghiên cứu

  • Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học phần lý thuyết cơ sở ở trường cao đẳng kỹ thuật.
  • Đối tượng nghiên cứu: Các biện pháp dạy học giải quyết vấn đề trong phần lý thuyết cơ sở ở trường cao đẳng kỹ thuật.

Phạm vi nghiên cứu

  • Phạm vi nội dung: Phần kiến thức lý thuyết cơ sở trong chương trình đào tạo tại các trường cao đẳng kỹ thuật.
  • Phạm vi không gian (địa bàn khảo sát thực trạng): 10 trường cao đẳng kỹ thuật thuộc khu vực miền núi phía Bắc, bao gồm: Cao đẳng Công nghiệp Thái Nguyên, Cao đẳng Cơ khí Luyện kim, Cao đẳng Công nghiệp Việt Đức, Cao đẳng Công nghệ và Kinh tế Công nghiệp, Cao đẳng Công nghiệp Hưng Yên, Cao đẳng Công nghiệp Phúc Yên, Cao đẳng nghề Cơ điện Luyện kim, Cao đẳng Kỹ thuật Công nghệ Tuyên Quang, Cao đẳng Kinh tế Kỹ thuật thuộc Đại học Thái Nguyên.
  • Phạm vi thực nghiệm sư phạm: Triển khai trong việc dạy học một số môn lý thuyết cơ sở của ngành Công nghệ kỹ thuật điện - điện tử tại Trường Cao đẳng Công nghiệp Thái Nguyên.
  • Phạm vi thời gian: Luận án hoàn thành và bảo vệ vào năm 2013.

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Các hướng nghiên cứu ngoài nước

Tác giả truy nguyên tư tưởng dạy học giải quyết vấn đề từ thuật ngữ "heuristics" và cội nguồn triết học cổ đại của Socrate, Quintilian, Khổng Tử. Quá trình phát triển lý thuyết này qua các giai đoạn được luận án hệ thống hóa như sau:

  • Cuối thế kỷ XIX: Gheđơ A. khởi xướng phương án dạy học tìm tòi, phát hiện nhằm kích thích năng lực tư duy sáng tạo của học sinh hướng đến giải quyết các vấn đề thực tiễn.
  • Thập niên 1930: Xu hướng dạy học lấy người học làm trung tâm phát triển tại Âu - Mỹ với các công trình nền tảng của John Dewey (Experience and Education) và sau đó là Carl Rogers (Freedom to Learn, 1986), đề cao nhu cầu, lợi ích và năng lực tự tìm tòi, tự nghiên cứu của người học.
  • Thập niên 1950: Sự phát triển khoa học kỹ thuật tại châu Âu tạo ra mâu thuẫn giữa yêu cầu chất lượng giáo dục ngày càng cao với phương thức tổ chức dạy học truyền thống lạc hậu, thúc đẩy việc hình thành các nghiên cứu phương pháp dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề.
  • Thập niên 1970 tại Liên Xô và Đông Âu: Lý luận dạy học nêu vấn đề và giải quyết vấn đề được nghiên cứu chuyên sâu:
    • Okon V. xuất bản công trình Những cơ sở của dạy học nêu vấn đề, định nghĩa bản chất của vấn đề, tình huống có vấn đề và quy trình tổ chức dạy học giải quyết vấn đề.
    • Lecner I. phân tích hai kiểu tư duy (tư duy tái hiện và tư duy sáng tạo), khẳng định phương pháp giải thích - minh họa truyền thống không rèn luyện được năng lực sáng tạo; ông đưa ra quan niệm về bản chất của bài toán có vấn đề trong việc phát triển nhân cách học sinh.
    • Matkiuskin A. nghiên cứu sâu qua tác phẩm Các tình huống có vấn đề trong tư duy và dạy học, xác định các nguyên tắc xây dựng và giải quyết tình huống có vấn đề trong các giai đoạn nhận thức.
    • Makhmutov M. định nghĩa tình huống có vấn đề là trở ngại trí tuệ thúc đẩy chủ thể khởi đầu hành động tư duy.
    • Kudriavxev T. V. và Crugliac nghiên cứu bài toán có vấn đề và các mối liên hệ nhận thức.

Các hướng nghiên cứu trong nước

Tại Việt Nam, vấn đề tích cực hóa hoạt động nhận thức của người học đã được đặt ra từ thập niên 1960 - 1970. Luận án điểm lại các công trình tiêu biểu:

  • Hệ thống giáo trình lý luận dạy học đại học: Các tác giả Nguyễn Ngọc Quang, Trần Bá Hoành, Lê Khánh Bằng, Phạm Viết Vượng, Đặng Thành Hưng, Nguyễn Cương, Trần Kiều, Nguyễn Ngọc Bảo đã khái quát cơ sở lý luận chung về dạy học nêu vấn đề và dạy học giải quyết vấn đề.
  • Tài liệu tổng luận quản lý: Vũ Văn Tảo và Trần Văn Hà phân tích đặc trưng của dạy học giải quyết vấn đề, coi năng lực giải quyết vấn đề là mục tiêu đào tạo cốt lõi và là nấc thang phát triển của hệ thống phương pháp giáo dục tích cực.
  • Các luận án tiến sĩ chuyên ngành phương pháp dạy học bộ môn:
    • Nguyễn Lan Phương nghiên cứu cải tiến phương pháp dạy học môn Toán theo hướng giải quyết vấn đề qua quy trình 3 giai đoạn (phát hiện vấn đề, giải quyết vấn đề, kiểm tra và vận dụng) cùng hệ thống 25 biện pháp tích cực hóa tư duy.
    • Ngô Diệu Nga xây dựng tình huống dạy học phát triển tư duy khoa học kỹ thuật trong phần "Quang học" môn Vật lý lớp 8 THCS.
    • Lê Văn Năm (2001) đề xuất quy trình dạy học 8 bước trong dạy học nêu vấn đề - ơrixtic cho chương trình Hóa học đại cương và vô cơ trường THPT.
    • Nguyễn Thị Ngân nghiên cứu hệ thống câu hỏi nêu vấn đề trong giảng dạy môn Văn THPT.
    • Lê Trung Thành đề xuất 5 biện pháp dạy học tác phẩm văn chương theo hướng nêu vấn đề ở bậc trung học.
    • Bùi Thị Mùi xây dựng quy trình 3 bộ phận (chuẩn bị, tổ chức thực hiện, tổng kết) sử dụng tình huống sư phạm trong dạy học phần lý luận giáo dục ở trường sư phạm.
    • Dương Dáng Thiên Hương đề xuất 4 quy trình dạy học giải quyết vấn đề ở bậc tiểu học.
    • Nguyễn Thị Hà Lan nghiên cứu 4 biện pháp dạy học môn Giáo dục học theo tiếp cận giải quyết vấn đề ở bậc đại học.
    • Trần Văn Kiên nghiên cứu vận dụng dạy học giải quyết vấn đề trong phần Di truyền học ở trường THPT.

Khoảng trống nghiên cứu luận án lựa chọn

Các công trình đi trước đã làm rõ lý luận tổng quát hoặc vận dụng vào các môn văn hóa cơ bản ở bậc phổ thông (Toán, Lý, Hóa, Văn, Sinh) và đào tạo giáo viên sư phạm. Ở khối trường cao đẳng kỹ thuật, việc vận dụng dạy học giải quyết vấn đề hầu như chưa được chú trọng nghiên cứu; hoàn toàn thiếu vắng các công trình nghiên cứu hệ thống về dạy học phần lý thuyết cơ sở gắn với phát triển tư duy kỹ thuật và rèn luyện kỹ năng thực hành nghề nghiệp. Đề tài của tác giả giải quyết trực tiếp khoảng trống này.


Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Cơ sở lý thuyết và các khái niệm công cụ

Luận án kế thừa và phát triển hệ thống khái niệm cốt lõi:

  • Vấn đề và bài toán nhận thức: Trích dẫn quan điểm của C. Mác ("Vấn đề chỉ xuất hiện khi nào đã hình thành điều kiện giải quyết chúng") và Chủ tịch Hồ Chí Minh ("Khi có việc gì mâu thuẫn phải tìm cách giải quyết chúng, tức là có vấn đề"). Tác giả tổng hợp quan niệm của Lecner I., Crugliac, Robert Harris (1982), Bùi Thị Mùi, Lê Huy Hoàng, Trần Văn Kiên để phân biệt rõ:
    • Vấn đề khoa học: Vấn đề tồn tại khách quan trong khoa học chưa được nhân loại tìm ra lời giải, đòi hỏi hành động nghiên cứu chuyên biệt.
    • Vấn đề học tập: Vấn đề chứa đựng trong nội dung chương trình đào tạo mà người học chưa biết, phản ánh mâu thuẫn logic trong quá trình lĩnh hội tri thức; người học sử dụng vốn tri thức, kỹ năng sẵn có để phát hiện và tìm ra giải pháp nhận thức mới.
  • Tình huống có vấn đề (THCVĐ): Dựa trên luận điểm của Rubinstein (1958) rằng tư duy nảy sinh từ tình huống có vấn đề; phối hợp quan niệm của Matkiuskin A., Makhmutov M., Nguyễn Ngọc Bảo. THCVĐ là trạng thái tâm lý xuất hiện khi chủ thể gặp trở ngại trí tuệ, nhận thức được mâu thuẫn giữa cái đã biết và cái chưa biết nhưng có nhu cầu và khả năng giải quyết mâu thuẫn đó.
  • Tình huống dạy học (THDH): Luận án vận dụng định nghĩa của Nguyễn Ngọc Quang (THDH là đơn vị cấu trúc nhỏ nhất chứa đựng mối quan hệ mục đích, nội dung, phương pháp) và Đặng Thành Hưng (sự tích hợp giữa các yếu tố vật chất và các yếu tố tinh thần trong hoạt động sư phạm). Tác giả xác lập mô hình tương tác: THDH là hoàn cảnh sư phạm do giảng viên thiết kế, từ đó khơi gợi trạng thái tâm lý THCVĐ bên trong người học.
  • Tư duy kỹ thuật (TDKT): Luận án định vị tư duy kỹ thuật là thành tố trung tâm trong quá trình giải quyết vấn đề ở trường kỹ thuật, phân tích các đặc điểm và cơ chế phát triển TDKT thông qua việc chiếm lĩnh các quy luật, thông số kỹ thuật và nguyên lý công nghệ.
  • Nguyên tắc và mức độ dạy học giải quyết vấn đề: Xác định nguyên tắc bảo đảm tính thống nhất giữa lý thuyết và thực tiễn, tính tự giác, tích cực, độc lập của sinh viên; phân tầng các mức độ dạy học giải quyết vấn đề từ thấp đến cao (giảng viên đặt vấn đề và giải quyết vấn đề; giảng viên nêu vấn đề - sinh viên giải quyết; sinh viên tự phát hiện và giải quyết vấn đề).

Phương pháp nghiên cứu

Luận án kết hợp đồng bộ các nhóm phương pháp định tính và định lượng:

  • Nhóm phương pháp nghiên cứu lý luận: Sử dụng phương pháp phân tích lịch sử để tổng quan các công trình nghiên cứu trong và ngoài nước; phương pháp hệ thống hóa, khái quát hóa để xây dựng khung lý thuyết dạy học giải quyết vấn đề phần lý thuyết cơ sở.
  • Nhóm phương pháp nghiên cứu thực tiễn:
    • Phương pháp quan sát sư phạm: Dự giờ trực tiếp các buổi học lý thuyết cơ sở tại các trường cao đẳng kỹ thuật để ghi nhận hành vi dạy học của giảng viên và hoạt động nhận thức của sinh viên.
    • Phương pháp điều tra bằng phiếu hỏi và phỏng vấn trực tiếp: Khảo sát giảng viên tại 10 trường cao đẳng kỹ thuật miền núi phía Bắc về nhận thức, thái độ, mức độ sử dụng phương pháp, kỹ thuật và các khó khăn thực tế.
    • Phương pháp nghiên cứu sản phẩm hoạt động: Phân tích hồ sơ dạy học gồm giáo án, đề thi, bài làm kiểm tra và bản thiết kế bài học của giảng viên.
    • Phương pháp chuyên gia: Tham vấn ý kiến của các chuyên gia giáo dục và các nhà sư phạm kỹ thuật để hiệu chỉnh khung biện pháp.
    • Phương pháp thực nghiệm sư phạm: Tổ chức dạy học thực nghiệm có đối chứng để kiểm định tính khả thi và đo lường tác động của các biện pháp sư phạm đề xuất.
  • Phương pháp xử lý số liệu (toán thống kê): Sử dụng các công thức thống kê toán học để tính toán tỷ lệ phần trăm, tần suất điểm số, điểm trung bình, phương sai, độ lệch chuẩn và kiểm định các tham số thống kê so sánh giữa nhóm thực nghiệm (TN) và đối chứng (ĐC).

Nguồn tư liệu và dữ liệu

Dữ liệu khảo sát thực trạng được thu thập từ đội ngũ giảng viên và cán bộ quản lý tại 10 trường cao đẳng kỹ thuật khu vực miền núi phía Bắc. Dữ liệu thực nghiệm sư phạm được thu thập trực tiếp từ kết quả học tập (điểm đầu vào, điểm kiểm tra giữa kỳ, điểm thi cuối kỳ) của các nhóm lớp thực nghiệm và đối chứng thuộc ngành Công nghệ kỹ thuật điện - điện tử tại Trường Cao đẳng Công nghiệp Thái Nguyên.


Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Cơ sở lí luận của dạy học giải quyết vấn đề phần lý thuyết cơ sở ở các trường cao đẳng kỹ thuật

Chương 1 thiết lập nền tảng lý luận cho toàn bộ công trình:

  • Hệ thống hóa lịch sử hình thành và phát triển của dạy học giải quyết vấn đề trên thế giới và tại Việt Nam.
  • Xác định bản chất tâm lý học và giáo dục học của các khái niệm: vấn đề khoa học, vấn đề học tập, tình huống có vấn đề và tình huống dạy học; chỉ ra sơ đồ mối quan hệ giữa tình huống dạy học do giảng viên kiến tạo và tình huống có vấn đề xuất hiện ở sinh viên.
  • Phân tích bản chất của giải quyết vấn đề và mô hình giải quyết vấn đề trong môi trường sư phạm kỹ thuật.
  • Làm rõ cấu trúc và đặc điểm của tư duy kỹ thuật trong giải quyết vấn đề: chỉ ra rằng tư duy kỹ thuật trong các môn lý thuyết cơ sở là cầu nối chuyển tiếp từ nhận thức quy luật tự nhiên trừu tượng sang việc giải quyết các bài toán công nghệ cụ thể.
  • Phân tích đặc điểm tâm lý, năng lực nhận thức và đặc điểm hoạt động học tập của sinh viên trường cao đẳng kỹ thuật; phân định các mức độ triển khai dạy học giải quyết vấn đề phù hợp với đối tượng này.
  • Xác lập các yêu cầu sư phạm và đặc trưng riêng biệt khi giảng dạy các môn lý thuyết cơ sở ngành kỹ thuật.

Chương 2: Thực trạng dạy học giải quyết vấn đề phần lý thuyết cơ sở ở các trường cao đẳng kĩ thuật

Chương 2 trình bày kết quả điều tra diện rộng tại 10 trường cao đẳng kỹ thuật khu vực miền núi phía Bắc:

  • Phân tích bối cảnh, điều kiện cơ sở vật chất, đội ngũ và mục tiêu đào tạo của 10 trường cao đẳng kỹ thuật trên địa bàn nghiên cứu.
  • Khảo sát chương trình, nội dung và mục tiêu các môn học lý thuyết cơ sở; chỉ ra sự thiên lệch phổ biến trong việc chú trọng rèn luyện kỹ năng thao tác tay nghề mà xem nhẹ nội hàm lý thuyết cơ sở.
  • Thu thập và phân tích định lượng dữ liệu thực trạng qua hệ thống các bảng khảo sát chuyên sâu:
    • Bảng 2.1 đến 2.3: Đánh giá nhận thức của giảng viên về khái niệm, tính cấp thiết và vai trò của dạy học giải quyết vấn đề trong trường cao đẳng kỹ thuật.
    • Bảng 2.4: Đánh giá mức độ làm chủ các kỹ năng sư phạm cần thiết của giảng viên khi tổ chức dạy học giải quyết vấn đề.
    • Bảng 2.7: Tổng hợp các điều kiện cơ sở vật chất, phương tiện và thời gian phục vụ dạy học giải quyết vấn đề.
    • Bảng 2.8 đến 2.11: Đánh giá thực tế sử dụng phương pháp, mức độ triển khai dạy học giải quyết vấn đề trong các giờ học lý thuyết cơ sở và mức độ tiếp cận của giảng viên.
    • Bảng 2.12 đến 2.15: Đánh giá mức độ thực hiện các nội dung trong thiết kế bài giảng, các biện pháp tổ chức, việc xây dựng các tình huống dạy học và việc vận dụng các kỹ thuật dạy học cụ thể của giảng viên.
  • Kết quả khảo sát thực trạng xác nhận: Đa số giảng viên nhận thức được tầm quan trọng của dạy học giải quyết vấn đề nhưng lúng túng trong quy trình thiết kế bài giảng, hạn chế về kỹ năng tạo lập tình huống có vấn đề kỹ thuật và thiếu các công cụ kiểm tra đánh giá phù hợp.

Chương 3: Biện pháp dạy học giải quyết vấn đề trong phần lý thuyết cơ sở ở trường cao đẳng kỹ thuật

Chương 3 đề xuất hệ thống giải pháp sư phạm toàn diện dựa trên 3 nguyên tắc chỉ đạo:

  1. Đảm bảo sự thống nhất giữa lý luận và thực tiễn trong dạy học giải quyết vấn đề.
  2. Đảm bảo sự thống nhất giữa dạy và học trên cơ sở phát huy vai trò tự giác, tích cực, độc lập của sinh viên trong quá trình giải quyết vấn đề.
  3. Đảm bảo mối quan hệ biện chứng giữa dạy học và phát triển kỹ năng giải quyết vấn đề cho sinh viên.

Hệ thống 5 biện pháp dạy học cụ thể được tác giả xây dựng gồm:

  1. Biện pháp 1: Xây dựng quy trình dạy học giải quyết vấn đề chuẩn hóa trong môn lý thuyết cơ sở.
  2. Biện pháp 2: Lựa chọn và phối hợp các phương pháp dạy học phù hợp với từng tình huống dạy học nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức của sinh viên.
  3. Biện pháp 3: Lựa chọn, khai thác và sử dụng hiệu quả các kỹ thuật và phương tiện dạy học hỗ trợ giải quyết vấn đề.
  4. Biện pháp 4: Xây dựng bộ công cụ kiểm tra, đánh giá kết quả học tập của sinh viên trong phần lý thuyết cơ sở theo định hướng phát triển năng lực tư duy kỹ thuật.
  5. Biện pháp 5: Xây dựng môi trường học tập tích cực, tăng cường sự tham gia hiệu quả của sinh viên trong việc giải quyết các bài toán kỹ thuật thực tiễn.

Luận án tiến hành khảo nghiệm chuyên gia về tính cấp thiết và tính khả thi của hệ thống biện pháp:

  • Bảng 3.2: Tổng hợp kết quả khảo nghiệm mức độ cấp thiết của các biện pháp dạy học giải quyết vấn đề theo thang đánh giá $\bar{X}$ ($1 \le \bar{X} \le 3$).
  • Bảng 3.3: Tổng hợp kết quả khảo nghiệm mức độ khả thi của các biện pháp theo thang đánh giá $\bar{X}$ ($1 \le \bar{X} \le 3$). Kết quả khảo nghiệm khẳng định tính cấp thiết và khả năng ứng dụng thực tế cao của hệ thống biện pháp đề xuất.

Triển khai thực nghiệm sư phạm kiểm chứng

Quá trình thực nghiệm sư phạm được tiến hành qua 2 đợt trên 3 môn học lý thuyết cơ sở thuộc ngành Công nghệ kỹ thuật điện - điện tử tại Trường Cao đẳng Công nghiệp Thái Nguyên, so sánh giữa các lớp thực nghiệm (TN) và đối chứng (ĐC):

Giai đoạn / Môn học Nội dung dữ liệu thống kê (theo hệ thống bảng trong luận án)
Tổ chức thực nghiệm - Bảng 4.1: Danh sách các lớp thực nghiệm và đối chứng đợt 1.
- Bảng 4.2: Danh sách các lớp thực nghiệm và đối chứng đợt 2.
Đánh giá ban đầu - Bảng 4.3: Tỷ lệ % điểm kiểm tra đầu vào lớp TN và ĐC ở cả 3 môn học.
- Bảng 4.6, Biểu đồ 4.13 - 4.15: Phân bố điểm đầu vào của các cặp lớp TN và ĐC.
Kết quả đợt 1 - Bảng 4.4, Biểu đồ 4.4 - 4.6: Tỷ lệ % điểm kiểm tra giữa kỳ 3 môn lớp TN1 và ĐC1.
- Bảng 4.5, Biểu đồ 4.7 - 4.9: Mức độ nhận thức qua điểm kiểm tra cuối kỳ đợt 1 của lớp TN1 và ĐC1.
- Biểu đồ 4.10 - 4.12: So sánh điểm trung bình môn 1, môn 2, môn 3 giữa nhóm TN1 và ĐC1 đợt 1.
Kết quả đợt 2 (Môn 1) - Bảng 4.7, Biểu đồ 4.16 - 4.18: Phân loại nhận thức và tần suất điểm kiểm tra giữa kỳ môn 1 lớp TN và ĐC.
- Bảng 4.8, Biểu đồ 4.19 - 4.21: Tần suất điểm kiểm tra cuối kỳ môn 1 nhóm TN và ĐC.
- Bảng 4.9, Biểu đồ 4.22 - 4.25: Bảng tổng hợp kết quả học tập và diễn biến điểm trung bình môn 1 sau thực nghiệm lần 2.
Kết quả đợt 2 (Môn 2) - Bảng 4.10: Tần suất điểm kiểm tra giữa kỳ đợt 2 các lớp TN và ĐC.
- Bảng 4.11: Tham số thống kê kết quả kiểm tra giữa kỳ môn 2 nhóm TN và ĐC đợt 2.
- Bảng 4.12: Tần suất điểm cuối kỳ môn 2 nhóm TN và ĐC đợt 2.
- Bảng 4.13, Biểu đồ 4.29 - 4.35: Tổng hợp kết quả và điểm trung bình môn 2 qua các giai đoạn thực nghiệm.
Kết quả đợt 2 (Môn 3) - Bảng 4.14, Biểu đồ 4.36 - 4.38: Phân loại nhận thức qua điểm kiểm tra giữa kỳ môn 3.
- Bảng 4.15, Biểu đồ 4.39 - 4.41: Tần suất điểm cuối kỳ môn 3 nhóm TN và ĐC đợt 2.
- Bảng 4.16: Bảng tham số thống kê kết quả thi học kỳ môn 3 của nhóm TN và ĐC đợt 2.
- Bảng 4.17, Biểu đồ 4.42 - 4.45: Bảng tổng hợp kết quả và điểm trung bình môn 3 sau thực nghiệm lần 2.
Tổng hợp chung - Bảng 4.18: Bảng tham số thống kê kết quả học tập chung toàn diện của nhóm TN so với ĐC.

Dữ liệu thống kê trên toàn bộ các biểu đồ từ 4.1 đến 4.45 và các bảng từ 4.1 đến 4.18 khẳng định: Điểm kiểm tra đầu vào giữa các lớp TN và ĐC tương đương nhau; nhưng qua các bài kiểm tra giữa kỳ và thi kết thúc học phần, các lớp áp dụng biện pháp dạy học giải quyết vấn đề đạt tỷ lệ điểm khá - giỏi cao hơn rõ rệt, tỷ lệ điểm yếu kém giảm mạnh, điểm trung bình chung của nhóm TN luôn cao hơn nhóm ĐC có ý nghĩa thống kê.


Kết quả và những đóng góp mới

Đóng góp mới về mặt lý luận

  1. Hệ thống hóa và làm sáng tỏ cơ sở lý thuyết của dạy học giải quyết vấn đề trong giảng dạy phần lý thuyết cơ sở ở các trường cao đẳng kỹ thuật.
  2. Xác lập hệ thống khái niệm công cụ và làm rõ bản chất mối quan hệ biện chứng giữa vấn đề khoa học với vấn đề học tập, giữa tình huống dạy học với tình huống có vấn đề trong môi trường đào tạo kỹ thuật.
  3. Làm rõ khái niệm, đặc điểm và cơ chế hình thành tư duy kỹ thuật của sinh viên cao đẳng kỹ thuật trong tiến trình phát hiện và giải quyết vấn đề.
  4. Xác định các nguyên tắc sư phạm và phân định cụ thể các mức độ dạy học giải quyết vấn đề trong phần lý thuyết cơ sở.

Đóng góp mới về mặt thực tiễn

  1. Cung cấp bức tranh thực trạng toàn diện, khách quan về hoạt động dạy học giải quyết vấn đề phần lý thuyết cơ sở tại 10 trường cao đẳng kỹ thuật khu vực miền núi phía Bắc; chỉ rõ thực trạng nhận thức, kỹ năng của giảng viên, mức độ thực hiện trong thiết kế bài giảng và các rào cản tổ chức dạy học.
  2. Xây dựng hệ thống 5 biện pháp sư phạm đồng bộ, khả thi cho phần lý thuyết cơ sở: từ khâu thiết kế quy trình dạy học, phối hợp phương pháp, ứng dụng kỹ thuật và phương tiện, xây dựng công cụ kiểm tra đánh giá định hướng năng lực, đến việc thiết lập môi trường học tập tích cực gắn với thực tiễn kỹ thuật.
  3. Luận án trở thành tài liệu tham khảo khoa học trực tiếp cho cán bộ quản lý, giảng viên và sinh viên các trường cao đẳng kỹ thuật trong công tác đổi mới phương pháp giảng dạy chuyên ngành.

Kiến nghị và giải pháp đề xuất

  • Đề nghị các cơ sở giáo dục nghề nghiệp và trường cao đẳng kỹ thuật xây dựng kế hoạch bồi dưỡng định kỳ cho giảng viên về kỹ năng thiết kế tình huống dạy học có vấn đề kỹ thuật và phương pháp sử dụng phương tiện dạy học trực quan hiện đại.
  • Cần đổi mới quy trình biên soạn giáo trình và tài liệu học tập phần lý thuyết cơ sở theo hướng gắn kết trực tiếp với các bài toán công nghệ và thực hành nghề nghiệp.
  • Hoàn thiện hệ thống tiêu chí, công cụ kiểm tra đánh giá kết quả học tập của sinh viên theo hướng đánh giá năng lực tư duy kỹ thuật và khả năng vận dụng lý thuyết vào giải quyết tình huống kỹ thuật thực tế thay cho ghi nhớ máy móc.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của đề tài

  • Phạm vi nội dung: Đề tài chỉ giới hạn nghiên cứu trong phần lý thuyết cơ sở của chương trình đào tạo cao đẳng kỹ thuật, chưa mở rộng sang khối kiến thức chuyên ngành chuyên sâu hay các học phần thực hành xưởng.
  • Địa bàn khảo sát: Việc khảo sát thực trạng mới được tiến hành tập trung tại 10 trường cao đẳng kỹ thuật thuộc địa bàn khu vực miền núi phía Bắc, chưa mở rộng ra các vùng kinh tế công nghiệp trọng điểm khác trên cả nước.
  • Phạm vi thực nghiệm: Việc tổ chức thực nghiệm sư phạm kiểm chứng các biện pháp chỉ mới tiến hành trên 3 môn học lý thuyết cơ sở của một ngành đào tạo duy nhất là ngành Công nghệ kỹ thuật điện - điện tử tại Trường Cao đẳng Công nghiệp Thái Nguyên.
  • Điều kiện khách quan: Tác giả tự nêu những hạn chế nhất định về nguồn lực thời gian và điều kiện cơ sở vật chất trong quá trình triển khai nghiên cứu thực địa.

Hướng nghiên cứu tiếp

  • Mở rộng việc vận dụng và thử nghiệm hệ thống biện pháp dạy học giải quyết vấn đề sang các ngành kỹ thuật công nghiệp khác (như công nghệ cơ khí, chế tạo máy, công nghệ thông tin, công nghệ may).
  • Mở rộng phạm vi khảo sát thực trạng và tổ chức thực nghiệm sư phạm ở các trường cao đẳng kỹ thuật tại khu vực miền Trung, miền Nam và các đô thị công nghiệp lớn.
  • Tiếp tục nghiên cứu sâu hơn về bộ công cụ đánh giá định lượng chuyên biệt cho năng lực tư duy kỹ thuật và năng lực giải quyết vấn đề của sinh viên kỹ thuật.

Giá trị tham khảo

Luận án có giá trị tham khảo học thuật và ứng dụng thực tiễn trong các phạm vi sau:

  • Đối với giảng viên các trường cao đẳng kỹ thuật, đại học kỹ thuật và trường dạy nghề: Cung cấp tài liệu hướng dẫn cụ thể về quy trình thiết kế bài giảng, kỹ thuật xây dựng tình huống có vấn đề trong các môn lý thuyết cơ sở, giúp chuyển đổi từ lối dạy truyền thụ một chiều sang phát huy tính tích cực nhận thức của sinh viên.
  • Đối với nghiên cứu sinh, học viên cao học và nhà nghiên cứu giáo dục: Cung cấp khung lý thuyết hoàn chỉnh về dạy học giải quyết vấn đề chuyên biệt cho giáo dục kỹ thuật; hệ thống hóa tư liệu lịch sử nghiên cứu của các tác giả trong và ngoài nước; minh họa phương pháp nghiên cứu thực nghiệm sư phạm kết hợp toán thống kê nhiều giai đoạn chặt chẽ.
  • Đối với cán bộ quản lý đào tạo tại các trường kỹ thuật: Cung cấp luận cứ khoa học để chỉ đạo đổi mới phương pháp giảng dạy, hoàn thiện chương trình đào tạo các môn lý thuyết cơ sở và cải tiến công tác kiểm tra đánh giá sinh viên.

Câu hỏi thường gặp

1. Vì sao tác giả lựa chọn nghiên cứu dạy học giải quyết vấn đề ở phần lý thuyết cơ sở tại trường cao đẳng kỹ thuật?

Thực tế các trường cao đẳng kỹ thuật lâu nay chủ yếu tập trung rèn luyện kỹ năng thực hành thao tác tay nghề mà xem nhẹ giảng dạy lý thuyết cơ sở. Sự tách rời giữa lý thuyết cơ sở và thực hành nghề nghiệp làm giảm khả năng tư duy kỹ thuật dài hạn của sinh viên, dẫn đến tỷ lệ học sinh yếu kém cao và khó đáp ứng yêu cầu tuyển dụng. Đồng thời, các nghiên cứu trước đây tại Việt Nam về dạy học giải quyết vấn đề hầu hết chỉ áp dụng ở bậc phổ thông, chưa có công trình nào nghiên cứu bài bản cho phần lý thuyết cơ sở của hệ cao đẳng kỹ thuật.

2. Luận án phân biệt "vấn đề khoa học" và "vấn đề học tập" như thế nào?

Theo phân tích của tác giả:

  • Vấn đề khoa học là vấn đề đang tồn tại trong khoa học mà nhân loại chưa giải quyết được, xuất hiện trong hoạt động nghiên cứu khoa học và được giải quyết bằng nhận thức, hành động khoa học chuyên biệt.
  • Vấn đề học tập là vấn đề đã được khoa học giải quyết và đưa vào chương trình đào tạo nhưng người học chưa biết; nó phản ánh mâu thuẫn logic trong quá trình lĩnh hội tri thức của người học, đóng vai trò kích hoạt hứng thú nhận thức và định hướng tư duy tìm tòi để người học tự chiếm lĩnh tri thức.

3. Tác giả đề xuất bao nhiêu nhóm biện pháp dạy học giải quyết vấn đề trong phần lý thuyết cơ sở?

Tác giả đề xuất 5 nhóm biện pháp sư phạm cụ thể trong Chương 3:

  1. Xây dựng quy trình dạy học giải quyết vấn đề chuẩn hóa.
  2. Lựa chọn, phối hợp các phương pháp dạy học phù hợp với tình huống dạy học nhằm tích cực hóa nhận thức của sinh viên.
  3. Lựa chọn, sử dụng các kỹ thuật và phương tiện dạy học hỗ trợ.
  4. Xây dựng công cụ đánh giá kết quả học tập của sinh viên định hướng theo năng lực giải quyết vấn đề.
  5. Xây dựng môi trường học tập tích cực, tăng cường sự tham gia hiệu quả của sinh viên trong giải quyết vấn đề thực tiễn.

4. Địa bàn khảo sát thực trạng và thực nghiệm sư phạm của đề tài được triển khai ở đâu?

  • Khảo sát thực trạng được tiến hành tại 10 trường cao đẳng kỹ thuật khu vực miền núi phía Bắc (gồm Cao đẳng Công nghiệp Thái Nguyên, Cao đẳng Cơ khí Luyện kim, Cao đẳng Công nghiệp Việt Đức, Cao đẳng Công nghệ và Kinh tế Công nghiệp, Cao đẳng Công nghiệp Hưng Yên, Cao đẳng Công nghiệp Phúc Yên, Cao đẳng nghề Cơ điện Luyện kim, Cao đẳng Kỹ thuật Công nghệ Tuyên Quang, Cao đẳng Kinh tế Kỹ thuật thuộc Đại học Thái Nguyên).
  • Thực nghiệm sư phạm được triển khai trên 3 môn học lý thuyết cơ sở của ngành Công nghệ kỹ thuật điện - điện tử tại Trường Cao đẳng Công nghiệp Thái Nguyên.

5. Kết quả thực nghiệm sư phạm được theo dõi và đánh giá thông qua các chỉ báo nào?

Hiệu quả của các biện pháp được kiểm chứng thông qua việc so sánh đối sánh giữa các lớp thực nghiệm và đối chứng qua 2 đợt thực nghiệm trên 3 môn học. Các chỉ báo bao gồm: tỷ lệ phần trăm phân bố điểm đầu vào, tỷ lệ phần trăm điểm kiểm tra giữa kỳ, tần suất điểm thi kết thúc học phần (cuối kỳ), xếp loại mức độ nhận thức, điểm trung bình qua các giai đoạn và các bảng tham số thống kê đối định lượng.


Kết luận

Luận án tiến sĩ của tác giả Tô Văn Khôi là công trình nghiên cứu toàn diện về việc vận dụng dạy học giải quyết vấn đề vào khối kiến thức lý thuyết cơ sở tại các trường cao đẳng kỹ thuật. Tác giả đã làm sáng tỏ cơ sở lý luận về tư duy kỹ thuật và tình huống có vấn đề, đồng thời phản ánh khách quan thực trạng giảng dạy tại 10 trường cao đẳng kỹ thuật khu vực miền núi phía Bắc. Hệ thống 5 biện pháp sư phạm do luận án đề xuất đã được kiểm chứng thông qua khảo nghiệm chuyên gia và thực nghiệm sư phạm 2 đợt tại Trường Cao đẳng Công nghiệp Thái Nguyên, khẳng định khả năng nâng cao chất lượng lĩnh hội lý thuyết và phát triển năng lực tư duy kỹ thuật cho sinh viên. Công trình đóng góp trực tiếp vào lý luận dạy học nghề nghiệp và là tài liệu tham khảo cho giảng viên, cán bộ quản lý giáo dục kỹ thuật.