Tổng quan luận án

Luận án tiến sĩ khoa học giáo dục với đề tài "Dạy học Tin học theo hướng phát triển năng lực tự học cho học sinh trung học phổ thông" do nghiên cứu sinh Kiều Phương Thùy thực hiện tại Trường Đại học Sư phạm Hà Nội (năm 2023), dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS.TS Hồ Cẩm Hà và TS. Nguyễn Chí Trung, thuộc chuyên ngành Lý luận và Phương pháp dạy học bộ môn Tin học.

Về tính cấp thiết, Chương trình Giáo dục phổ thông (CTGDPT) 2018 ban hành kèm theo Thông tư 32/2018/TT-BGDĐT xác định mục tiêu chuyển đổi từ tiếp cận nội dung sang phát triển phẩm chất và năng lực cho người học. Trong hệ thống các năng lực cốt lõi, năng lực tự chủ và tự học được xếp vào nhóm năng lực chung thiết yếu. Ở cấp trung học phổ thông (THPT), học sinh đứng trước yêu cầu định hướng nghề nghiệp, lượng tri thức tăng nhanh trong khi thời lượng học tập trên lớp là hữu hạn. Giáo dục Tin học giữ vai trò nòng cốt trong việc trang bị cho học sinh các công cụ và kỹ năng tiếp nhận, xử lý và mở rộng nguồn thông tin. Tuy nhiên, kết quả khảo sát thực trạng diện rộng trên 1.170 học sinh và 235 giáo viên ở nhiều trường THPT cho thấy tồn tại mâu thuẫn: 94,7% học sinh có nhận thức tốt về tầm quan trọng của tự học, nhưng 78,7% giáo viên đánh giá năng lực tự học thực tế của học sinh chỉ ở mức trung bình. Giáo viên gặp nhiều lúng túng trong việc lựa chọn phương pháp giảng dạy cũng như xây dựng công cụ kiểm tra, đánh giá sự phát triển năng lực tự học của học sinh trong môn Tin học.

Mục tiêu nghiên cứu của luận án gồm 3 nội dung:

  1. Xác định cơ sở lí luận về năng lực tự học và dạy học Tin học theo hướng phát triển năng lực tự học cho học sinh THPT.
  2. Chỉ ra các biểu hiện của năng lực tự học trong môn Tin học đối với học sinh THPT.
  3. Đề xuất một số biện pháp để dạy học môn Tin học ở trường THPT theo hướng phát triển năng lực tự học cho học sinh.

Giả thuyết khoa học được xác định: "Nếu có những biện pháp sư phạm phù hợp trong dạy học Tin học ở trường THPT theo hướng phát triển năng lực tự học thì kết quả học tập Tin học và năng lực tự học của học sinh sẽ được nâng cao".

Nhiệm vụ nghiên cứu bao gồm:

  1. Nghiên cứu lý luận dạy học liên quan tới hình thành và phát triển năng lực tự học cho học sinh THPT; nghiên cứu nội dung dạy học, quan điểm định hướng của CTGDPT 2018 môn Tin học cấp THPT; nghiên cứu những cách tiếp cận đã có về dạy học Tin học nhằm tìm ra cơ hội phát triển năng lực tự học.
  2. Điều tra thực trạng dạy Tin học theo hướng phát triển năng lực tự học cho học sinh THPT.
  3. Xây dựng khung đánh giá năng lực tự học biểu hiện trong môn Tin học của học sinh THPT; sử dụng bộ công cụ này để khảo sát và đánh giá năng lực trước và sau thực nghiệm.
  4. Đề xuất các biện pháp sư phạm dạy học Tin học theo hướng phát triển năng lực tự học cho học sinh THPT; minh họa các biện pháp thông qua bài dạy cụ thể trong chương trình Tin học lớp 10.
  5. Thực nghiệm sư phạm để đánh giá tính khả thi và tính hiệu quả của các biện pháp đã đề xuất; phân tích dữ liệu thực nghiệm để kiểm tra giả thuyết khoa học.
  6. Hướng dẫn việc thực hiện dạy học phát triển năng lực tự học cho học sinh THPT và đề xuất hướng nghiên cứu tiếp theo.

Đối tượng nghiên cứu là quá trình dạy học Tin học ở trường THPT.

Phạm vi nghiên cứu:

  • Về nội dung: Chương trình môn Tin học cấp THPT, tập trung nghiên cứu thực nghiệm chủ yếu ở nội dung chương trình Tin học lớp 10.
  • Về địa bàn khảo sát và thực nghiệm: Các trường THPT thuộc địa bàn Hà Nội và một số tỉnh lân cận gồm Hải Phòng, Hải Dương và Bắc Giang.

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Tổng quan các nghiên cứu trên thế giới được luận án phân chia thành ba nhóm chính cùng các nghiên cứu chuyên biệt trong lĩnh vực Khoa học máy tính:

  • Nhóm lý thuyết tổng quan về tự học và năng lực tự học: Bắt đầu từ định nghĩa ngắn gọn của Tough A. (1967) xem tự học là việc người học tự làm thầy của chính mình; tiếp đến định nghĩa của Knowles M. (1975) về học tập tự định hướng (self-directed learning - SDL) với các thành tố xác định nhu cầu, mục tiêu, nguồn lực, chiến lược và đánh giá; Zimmerman B. (1989) tiếp cận theo hướng học tập tự điều chỉnh (self-regulated learning - SRL) dựa trên siêu nhận thức và động lực; Kesten C. (1987) về học tập độc lập; Dickinson L. (1987) về tự hướng dẫn; Candy P. (1991) tiếp cận theo tiến trình tự kiểm soát và thuộc tính tự quản lý; Garrison D. (1997) chú trọng thành tố tự giám sát và tự đánh giá. Xiaoyan Ma (2017) và Loeng S. (2020) tổng kết lịch sử và làm rõ mối quan hệ giữa SDL và SRL cùng ảnh hưởng của phong cách học tập theo mô hình Kolb D. (1984), nối tiếp các nghiên cứu của Adenuga B. (1989), Canipe J. (1988). Meyer S. và cộng sự (2008) cùng MacBeath (1993) phân loại các yếu tố bên trong và bên ngoài tác động đến tự học. Qi X. (2014) khảo sát tác động của tự học tới kỹ năng đọc trong môn Ngữ văn tại Thượng Hải.
  • Nhóm nghiên cứu về khung đánh giá năng lực tự học: Guglielmino (1977) phát triển thang đo độ sẵn sàng cho tự học; tiếp sau là Wiley K. (1983) và Williamson (2007) trong đào tạo y khoa; Leatemia L.D. (2016) xây dựng thang đo tự học theo mô hình dạy học dựa trên vấn đề; Lizzio A. và Wilson K. (2004) đưa ra thang đo động gồm năng lực, kỹ năng và hành động; Ayyildiz Y. và Tarhan L. (2015) thiết kế thang đo kỹ năng tự học cho học sinh THPT gồm 9 yếu tố và 40 mục đo theo thang Likert 5 mức; Alwadaeen N.B. (2015) khảo sát tự học ở học sinh phổ thông theo mô hình K-12.
  • Nhóm nghiên cứu về vai trò của công nghệ thông tin và truyền thông: Tan L. (2017) xác định 3 giai đoạn công nghệ hỗ trợ tự học (tự quản lý, tự giám sát, mở rộng học tập); Francis H. (2017) nhấn mạnh việc kiến tạo bối cảnh công nghệ; Bonk C.J. (2016) khảo sát động lực tự học phi chính thức qua môi trường trực tuyến; Zhu M. (2019) nghiên cứu cơ chế tự giám sát của người học trên các nền tảng MOOCs (Coursera, FutureLearn, edX).
  • Các nghiên cứu dạy học Tin học gắn với tự học: Falkner K. và cộng sự (2014) chỉ ra mối tương quan giữa các chiến lược tự học Khoa học máy tính (phân rã vấn đề, quản lý thời gian, đánh giá độ khó) với kết quả học tập của hơn 300 sinh viên; Loksa D. và cộng sự (2016) ứng dụng lý thuyết tự nhận thức trong giáo dục lập trình; Jaleel S. (2017) khảo sát tương quan giữa tự học và kết quả Tin học ở cấp trung học cơ sở.

Tại Việt Nam, các nghiên cứu nền tảng về giáo dục tự học gắn liền với Nguyễn Hiến Lê (1954), Nguyễn Duy Cần (1961), Nguyễn Cảnh Toàn và cộng sự (1998), Phan Trọng Luận (1998), Thái Duy Tuyên (2008), Đặng Thành Hưng (2012). Hướng nghiên cứu phát triển năng lực tự học theo từng môn học đã được triển khai trong môn Ngữ văn (Phạm Thị Xuyến), môn Toán (Phạm Đình Khương, Lê Trọng Dương, Nguyễn Văn Hồng, Đỗ Thị Phương Thảo), môn Hóa học (Nguyễn Văn Đại, Vương Cẩm Hương, Lưu Thị Lương Yến, Nguyễn Hữu Chung, Nguyễn Xuân Trường), môn Vật lí (Nguyễn Thị Lan Ngọc, Lê Thanh Huy), và khung kỹ năng chung cho học sinh phổ thông (Lương Quốc Thái, Hồ Thị Loan và Nguyễn Thị Hồng Phượng). Về phương pháp dạy học Tin học, các công trình của Nguyễn Chí Trung, Kiều Phương Thùy, Trần Văn Hưng, Trần Thị Kim Oanh tập trung vào dạy học giải quyết vấn đề, dạy học dự án và dạy học truy vấn; Nguyễn Thế Dũng, Dương Phương Hùng và Ngô Tứ Thành nghiên cứu mô hình học tập kết hợp (blended learning).

Khoảng trống nghiên cứu được luận án xác định: Chưa có công trình nào nghiên cứu toàn diện về dạy học môn Tin học cấp THPT theo hướng phát triển năng lực tự học. Các nghiên cứu tự học trong nước trước đây chủ yếu dừng lại ở việc liệt kê kỹ năng rồi đề xuất biện pháp bồi dưỡng chung, chưa phân tích mối liên hệ tương tác giữa các yếu tố bên trong (nhận thức, siêu nhận thức, cảm xúc) và yếu tố bên ngoài (môi trường học tập số, tài nguyên số, tương tác đồng đẳng). Đồng thời, việc ứng dụng công nghệ thông tin và phân hóa người học theo sở trường Tin học ứng dụng (ICT) và Khoa học máy tính (CS) nhằm thúc đẩy năng lực tự học của học sinh THPT vẫn chưa được khảo cứu có hệ thống.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Luận án vận dụng hệ thống cơ sở lý luận đa ngành:

  • Cơ sở triết học: Phân tích quá trình phát triển nhận thức từ trực quan sinh động đến tư duy trừu tượng. Tham khảo quan điểm của Siegel H. về nhận thức Hy Lạp cổ đại (Plato, Aristotle), triết học phương Đông (Khổng Tử về các mức độ học tập và tự tích lũy nhận thức), câu nói của Heraclitus về giáo dục như việc thắp lên ngọn đuốc soi đường.
  • Cơ sở tâm lí học và giáo dục học: Tiếp cận định nghĩa hoạt động học của Phan Trọng Ngọ; nguyên lý tương tác giữa nội lực (động cơ, kinh nghiệm, nhận thức) và ngoại lực (tác động của giáo viên, điều kiện vật chất) trong tâm lý học giáo dục; các đặc điểm tâm lý lứa tuổi thanh niên THPT của Dương Thị Diệu Hoa (óc quan sát có chủ đích, trí nhớ logic, năng lực trừu tượng hóa). Về giáo dục học, luận án căn cứ phân loại 3 mức độ tự học (tự học hoàn toàn, tự học có hướng dẫn từ xa, tự học có hướng dẫn trực tiếp).
  • Các học thuyết học tập nền tảng:
    • Thuyết hành vi: Vận dụng lý thuyết hành vi tạo tác của Skinner B.F., thiết kế môi trường kích thích - phản hồi - củng cố hành vi học tập thông qua phương pháp dạy học chương trình hóa (phân chia nội dung học tập theo các đơn vị tri thức nhỏ).
    • Thuyết nhận thức: Dựa trên lý thuyết phát triển nhận thức của Piaget J., xác định dạy học giải quyết vấn đề là trọng tâm rèn luyện tư duy. Áp dụng 4 cấp độ dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề của Nguyễn Bá Kim và Lê Khắc Thành (từ mức 1 giáo viên thuyết trình đến mức 4 học sinh độc lập phát hiện và xử lý vấn đề).
    • Thuyết kiến tạo: Kế thừa quan điểm học qua trải nghiệm, khái niệm vùng phát triển gần nhất của Vygotsky L. và kỹ thuật giàn giáo gợi mở (scaffolding) của Bruner J. để xây dựng các nhiệm vụ học tập có độ thử thách phù hợp.
  • Cấu trúc năng lực tự học: Kế thừa định nghĩa của Knowles M. (1975) và chuẩn đầu ra năng lực tự chủ, tự học trong CTGDPT 2018, luận án xác định cấu trúc năng lực tự học gồm 5 năng lực thành tố:
STT Năng lực thành tố Biểu hiện cốt lõi trong môn Tin học
1 Tự xác định mục tiêu học tập Xác định mục tiêu nhận thức (biết, hiểu, làm được) và mục tiêu phát triển kỹ năng tin học; kết nối mục tiêu bắt buộc với hứng thú cá nhân.
2 Tự xác định nhiệm vụ học tập Phân tích yêu cầu bài học, nhận diện nhiệm vụ do giáo viên giao và nhiệm vụ mở rộng tự đặt ra để giải quyết bài toán tin học.
3 Tự xác định nguồn lực Khai thác sách giáo khoa, học liệu số, Internet, các diễn đàn kỹ thuật, phần mềm học tập, sự hỗ trợ từ giáo viên và bạn học.
4 Tự xác định và thực hiện chiến lược học tập Lập kế hoạch thời gian làm việc trên máy tính, lựa chọn phương pháp học lý thuyết và thực hành, điều chỉnh tiến độ làm việc nhóm và cá nhân.
5 Tự đánh giá Thực hiện đánh giá chẩn đoán, đánh giá quá trình và đánh giá tổng kết sản phẩm số; tự phát hiện lỗi sai trong thuật toán/chương trình để sửa chữa.

Luận án phân tích hệ thống các yếu tố ảnh hưởng đến năng lực tự học, gồm:

  • Yếu tố bên ngoài: Môi trường vật lý (phòng máy, thiết bị máy tính, kết nối mạng), thời gian (cân đối thời gian ngồi máy tính và nghỉ ngơi), môi trường đồng đẳng (tương tác trực tuyến, làm việc nhóm số), tài nguyên tham khảo (học liệu đa phương tiện, video hướng dẫn).
  • Yếu tố bên trong: Kỹ năng nhận thức (chuyển dịch từ tư duy trực quan sang tư duy trừu tượng khi học lập trình), kỹ năng siêu nhận thức (lập kế hoạch, tự giám sát quá trình học), kỹ năng xúc cảm (duy trì động cơ, hứng thú học tập).
  • Đặc điểm thế hệ GenZ: Dựa trên nghiên cứu của Chillakuri B., luận án nhấn mạnh học sinh thế hệ này quen thuộc với kết nối mạng, ưa thích tài liệu số hóa, chuộng hình thức học tập trực quan qua video ngắn theo cách thức trực diện hơn việc đọc tài liệu hàn lâm thuần túy.

Phương pháp nghiên cứu thực tế được thực hiện theo cách tiếp cận hỗn hợp:

  • Nghiên cứu lí luận: Phân tích, tổng hợp tài liệu chuyên môn, chương trình GDPT môn Tin học, sách giáo khoa Tin học 10 bộ Cánh Diều.
  • Khảo sát, điều tra thực tiễn: Sử dụng phiếu hỏi khảo sát ý kiến 1.170 học sinh và 235 giáo viên tại các trường THPT. Sử dụng phần mềm thống kê để đánh giá độ tin cậy thang đo (Cronbach's alpha), phân tích tương quan biến tổng và xây dựng mô hình hồi quy đánh giá tác động của các yếu tố nội lực, ngoại lực lên điểm tự học.
  • Thực nghiệm sư phạm và nghiên cứu trường hợp: Tổ chức dạy học thực nghiệm có đối chứng tại các trường THPT; xây dựng tiêu chí đánh giá cho giáo viên (rubric), phiếu tự đánh giá cho học sinh và hồ sơ học tập; phân tích định lượng kết quả kiểm tra trước - sau thực nghiệm bằng các kiểm định thống kê; theo dõi một số trường hợp học sinh điển hình để phân tích định tính.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Nghiên cứu tổng quan về tự học, năng lực tự học và các vấn đề liên quan

Chương 1 hệ thống hóa cơ sở lý luận về tự học và năng lực tự học. Tác giả tổng kết các quan niệm từ triết học cổ đại đến hiện đại, tâm lý học và giáo dục học; phân tích cơ chế tự học dưới lăng kính của ba học thuyết: thuyết hành vi (Skinner), thuyết nhận thức (Piaget) và thuyết kiến tạo (Vygotsky, Bruner). Luận án phân tích chi tiết cấu trúc năng lực tự học thành 5 thành tố cụ thể và phân loại các nhóm yếu tố tác động (bên ngoài và bên trong). Đồng thời, tác giả chỉ ra các đặc điểm tâm sinh lý đặc trưng của học sinh thế hệ GenZ trong thời đại số và luận giải quy luật hình thành, phát triển năng lực tự học. Cuối chương, luận án tổng kết các phương pháp đánh giá năng lực tự học hiện hành gồm đánh giá qua quan sát, qua hồ sơ học tập, học sinh tự đánh giá và đánh giá đồng đẳng.

Chương 2: Khung đánh giá năng lực tự học trong môn Tin học và các kết quả nghiên cứu lí luận, khảo sát thực tiễn

Chương 2 tập trung phân tích chương trình môn Tin học cấp THPT theo CTGDPT 2018. Tác giả làm rõ nội dung, thời lượng, các hoạt động trí tuệ của học sinh khi học Tin học; phân biệt các khái niệm nội dung số, môi trường số và sản phẩm số. Luận án so sánh chi tiết sự khác nhau giữa dạy học tiếp cận nội dung và dạy học phát triển năng lực, phân tích hai nhánh định hướng Tin học ứng dụng (ICT) và Khoa học máy tính (CS).

Trên cơ sở đó, tác giả xây dựng Khung năng lực tự học và Khung đánh giá năng lực tự học biểu hiện trong môn Tin học cấp THPT gồm các tiêu chí, chỉ số hành vi và thang mức cụ thể (kèm phiếu hướng dẫn đánh giá rubric).

Phần khảo sát thực tiễn trình bày dữ liệu thu thập từ 1.170 học sinh và 235 giáo viên:

  • Công cụ khảo sát được kiểm định độ tin cậy thông qua hệ số tương quan biến tổng và Cronbach's alpha.
  • 94,7% học sinh nhận thức được vai trò của tự học nhưng kết quả thực tế cho thấy 78,7% giáo viên đánh giá năng lực tự học của học sinh chỉ ở mức trung bình.
  • Giáo viên thừa nhận gặp khó khăn lớn về phương pháp tổ chức dạy học tự học và phương pháp kiểm tra, đánh giá.
  • Mô hình hồi quy tuyến tính xác nhận các yếu tố môi trường số, sự định hướng của giáo viên, động cơ học tập và kỹ năng nhận thức có tác động tương quan thuận đến mức độ năng lực tự học của học sinh.

Chương 3: Một số biện pháp dạy học Tin học theo hướng phát triển năng lực tự học cho học sinh

Chương này đề xuất hệ thống 3 biện pháp sư phạm xuất phát từ quy luật phát triển năng lực, đặc trưng môn học và sự phối hợp giữa các yếu tố tác động:

Biện pháp Cơ sở và nội dung thực hiện Minh họa sư phạm
Biện pháp 1: Thiết kế và tổ chức các hoạt động hướng dẫn học sinh tự tạo sản phẩm số Giáo viên thiết kế hoạt động học tập dựa trên mô hình cây quyết định để phân loại mã hoạt động. Hướng dẫn học sinh trải qua các bước: nhận nhiệm vụ, tự lập kế hoạch tạo sản phẩm số (bài trình chiếu, đồ họa, phần mềm), tự tìm kiếm tư liệu số và tự kiểm thử sản phẩm. Bài 4 – Tin học 10 (bộ sách Cánh Diều): Học sinh tự thực hiện các nhiệm vụ tạo sản phẩm số theo tiêu chí định sẵn.
Biện pháp 2: Khai thác môi trường số để hướng dẫn học sinh tự học các nội dung số Tổ chức dạy học theo mô hình học tập kết hợp (blended learning). Tận dụng hệ thống quản lý học tập (LMS tuhoctinhoc), hệ thống chấm bài lập trình tự động (Code Runner), cung cấp chuỗi video bài giảng ngắn hỗ trợ học sinh học trước ở nhà và tự luyện tập. Nội dung lập trình Python lớp 10: Học sinh tự viết mã nguồn, nộp lên hệ thống Code Runner nhận phản hồi lỗi tự động và tự sửa lỗi.
Biện pháp 3: Hướng dẫn học sinh tự học theo phân hóa khả năng học Tin học Phân hóa người học dựa trên sở trường và nhu cầu phát triển cá nhân theo hai hướng chuyên biệt: Tin học ứng dụng (ICT) và Khoa học máy tính (CS). Xây dựng hệ thống bài tập phân tầng, giao nhiệm vụ mở phù hợp với từng nhóm. Phân nhánh nhiệm vụ thực hành: Nhóm ICT tập trung vào các sản phẩm đa phương tiện, phần mềm ứng dụng; nhóm CS tập trung tối ưu thuật toán và cấu trúc dữ liệu.

Chương 4: Thực nghiệm sư phạm

Chương 4 trình bày toàn bộ quy trình, kế hoạch và kết quả thực nghiệm sư phạm nhằm kiểm định giả thuyết khoa học.

  • Địa bàn và đối tượng thực nghiệm: Luận án tiến hành dạy thực nghiệm và đối chứng tại 5 cơ sở giáo dục: Trường THPT Cẩm Giàng (Hải Dương), Trường THCS&THPT Nguyễn Tất Thành (Hà Nội), Trường THPT Hoài Đức B (Hà Nội), Trường THPT Sơn Động 1 (Bắc Giang) và Trường THPT Bạch Đằng (Hải Phòng).
  • Quy trình tổ chức: Mỗi biện pháp được kiểm chứng độc lập và phối hợp tại các trường:
    • Biện pháp 1 được đánh giá tại Trường THPT Cẩm Giàng và Trường THCS&THPT Nguyễn Tất Thành.
    • Biện pháp 2 được đánh giá tại Trường THPT Hoài Đức B và Trường THPT Sơn Động 1.
    • Biện pháp 3 và phương án phối hợp Biện pháp 1 & 2 được đánh giá tại Trường THPT Bạch Đằng.
  • Kết quả xử lý số liệu:
    • Kiểm định kết quả đánh giá đầu vào giữa các lớp thực nghiệm (TN) và đối chứng (ĐC) tại các trường đều cho thấy sự tương đương về trình độ (sự khác biệt không có ý nghĩa thống kê với $p > 0,05$).
    • Kiểm định điểm đánh giá trung bình đầu ra và kiểm định so sánh trước - sau thực nghiệm: Tại tất cả các điểm trường thực nghiệm, điểm đánh giá năng lực tự học của học sinh (gồm điểm do học sinh tự đánh giá, điểm do giáo viên đánh giá qua rubric và điểm bài kiểm tra kiến thức) ở các lớp TN đều có sự tăng trưởng rõ rệt so với lớp ĐC. Tỷ lệ học sinh đạt mức năng lực tự học khá và tốt tăng lên, tỷ lệ học sinh ở mức trung bình giảm.
    • Phân tích định tính thông qua hồ sơ học tập và các trường hợp điển hình xác nhận học sinh các lớp thực nghiệm đã hình thành thói quen tự lập kế hoạch học tập, biết chủ động khai thác học liệu số trên LMS, biết tự kiểm tra và sửa lỗi trên hệ thống chấm tự động Code Runner.

Kết quả và những đóng góp mới

Về mặt lí luận:

  • Hệ thống hóa, phát triển và làm rõ thêm cơ sở lý luận về tự học và dạy học môn Tin học theo hướng phát triển năng lực tự học cho học sinh THPT trong bối cảnh thực hiện CTGDPT 2018.
  • Xây dựng được khung năng lực tự học biểu hiện đặc thù trong môn Tin học cấp THPT gồm 5 năng lực thành tố; đề xuất bộ công cụ đánh giá gồm các tiêu chí, chỉ số hành vi và phiếu đánh giá (rubric).
  • Đề xuất quy trình và nội dung 3 biện pháp sư phạm đồng bộ tác động vào cả yếu tố bên trong (nhận thức, siêu nhận thức, cảm xúc) và yếu tố bên ngoài (môi trường số, hệ thống LMS, công cụ chấm tự động, phân hóa ICT - CS).

Về mặt thực tiễn:

  • Cung cấp dữ liệu thực trạng có độ tin cậy cao về năng lực tự học của học sinh và phương pháp dạy học của giáo viên môn Tin học tại các trường THPT từ mẫu khảo sát 1.170 học sinh và 235 giáo viên.
  • Biên soạn hệ thống kế hoạch bài dạy minh họa, các phiếu học tập, bộ tài liệu số hóa và hệ thống các hoạt động hướng dẫn tự tạo sản phẩm số cho chương trình Tin học lớp 10 (bộ sách Cánh Diều).
  • Xây dựng mô hình môi trường học tập số ứng dụng trong dạy học thực tế gồm hệ thống LMS tuhoctinhoc và tích hợp công cụ chấm code tự động Code Runner, cung cấp tư liệu tham khảo cho giáo viên trong việc triển khai dạy học kết hợp.

Về kiến nghị và giải pháp:

  • Đối với các cấp quản lý giáo dục: Cần tăng cường bồi dưỡng chuyên môn cho giáo viên Tin học về kỹ thuật thiết kế hoạt động phát triển năng lực tự học và phương pháp đánh giá theo tiêu chí rubric; đầu tư đồng bộ hạ tầng phòng máy có kết nối Internet tại các trường phổ thông.
  • Đối với giáo viên Tin học: Cần chuyển đổi vai trò từ truyền thụ trực tiếp sang hướng dẫn, tổ chức môi trường cho học sinh tự học; tích cực khai thác các hệ thống quản lý học tập trực tuyến và công cụ chấm bài tự động nhằm giảm tải khâu kiểm tra thủ công, dành thời gian hỗ trợ phân hóa từng đối tượng học sinh.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Về mặt hạn chế:

  • Phạm vi nội dung thực nghiệm sư phạm và các ví dụ minh họa của luận án chủ yếu tập trung vào chương trình môn Tin học lớp 10 (theo ngữ cảnh bộ sách Cánh Diều), chưa triển khai thực nghiệm đầy đủ đối với toàn bộ chương trình Tin học 11 và 12 cũng như các chuyên đề học tập lựa chọn chuyên sâu.
  • Địa bàn khảo sát thực trạng và thực nghiệm sư phạm mới chỉ giới hạn ở một số tỉnh, thành phố khu vực phía Bắc (Hà Nội, Hải Dương, Hải Phòng, Bắc Giang), chưa mở rộng khảo sát ở các vùng miền khác có điều kiện cơ sở vật chất và trình độ giáo dục khác nhau.

Về hướng nghiên cứu tiếp theo:

  • Mở rộng phạm vi nghiên cứu và triển khai thực nghiệm các biện pháp sư phạm lên chương trình Tin học lớp 11 và lớp 12, đặc biệt là các chủ đề chuyên sâu về định hướng Khoa học máy tính và Tin học ứng dụng.
  • Nghiên cứu phát triển sâu hơn các chức năng tự động hóa trên hệ thống LMS, hướng tới việc phân tích dữ liệu học tập cá nhân (learning analytics) để tự động đưa ra các lộ trình gợi ý tự học thích ứng cho từng học sinh.

Giá trị tham khảo

Luận án mang lại giá trị tham khảo cụ thể cho các nhóm đối tượng:

  • Giáo viên môn Tin học cấp THPT: Có thể vận dụng trực tiếp quy trình 3 biện pháp sư phạm, khai thác hệ thống bài dạy mẫu môn Tin học 10, cách thức tổ chức các bài toán tạo sản phẩm số và quy trình triển khai mô hình học tập kết hợp qua LMS tuhoctinhoc và Code Runner.
  • Cán bộ quản lý chuyên môn và nhà nghiên cứu giáo dục: Sử dụng khung năng lực tự học và bộ phiếu hướng dẫn đánh giá (rubric) do luận án xây dựng làm công cụ đối sánh, thiết kế bài kiểm tra đánh giá định kỳ hoặc xây dựng tài liệu tập huấn giáo viên theo CTGDPT 2018.
  • Học viên cao học và nghiên cứu sinh: Tham khảo cấu trúc nghiên cứu phương pháp dạy học bộ môn kết hợp định tính và định lượng, phương pháp thiết kế bộ công cụ khảo sát, quy trình kiểm định độ tin cậy thang đo bằng thống kê toán học và cách thức tổ chức thực nghiệm sư phạm có đối chứng.

Câu hỏi thường gặp

1. Luận án xác định cấu trúc năng lực tự học gồm những thành tố nào?
Luận án xác định năng lực tự học gồm 5 năng lực thành tố cốt lõi: (1) Tự xác định mục tiêu học tập; (2) Tự xác định nhiệm vụ học tập; (3) Tự xác định nguồn lực; (4) Tự xác định và thực hiện chiến lược học tập; (5) Tự đánh giá quá trình và kết quả học tập.

2. Thực trạng năng lực tự học của học sinh THPT trong môn Tin học được phản ánh qua các con số thống kê nào?
Kết quả khảo sát 1.170 học sinh và 235 giáo viên THPT cho thấy: 94,7% học sinh nhận thức tốt về tầm quan trọng của năng lực tự học, nhưng 78,7% giáo viên đánh giá năng lực tự học thực tế của học sinh chỉ ở mức trung bình. Giáo viên thừa nhận gặp khó khăn trong việc thiết kế phương pháp dạy học và công cụ đánh giá năng lực này.

3. Tác giả đề xuất những biện pháp sư phạm cụ thể nào để phát triển năng lực tự học cho học sinh?
Tác giả đề xuất 3 biện pháp:

  • Biện pháp 1: Thiết kế và tổ chức các hoạt động hướng dẫn học sinh tự tạo sản phẩm số (sử dụng mô hình cây quyết định phân loại nhiệm vụ).
  • Biện pháp 2: Khai thác môi trường số để hướng dẫn học sinh tự học các nội dung số (dạy học kết hợp với video bài giảng và hệ thống phần mềm hỗ trợ).
  • Biện pháp 3: Hướng dẫn học sinh tự học theo phân hóa khả năng học Tin học (phân hóa nhiệm vụ theo định hướng Tin học ứng dụng - ICT và Khoa học máy tính - CS).

4. Những nền tảng công nghệ và công cụ nào đã được tác giả xây dựng hoặc ứng dụng trong quá trình nghiên cứu?
Tác giả đã triển khai hệ thống quản lý học tập trực tuyến LMS tuhoctinhoc để cung cấp video bài giảng, tài liệu số và quản lý hồ sơ học tập của học sinh; đồng thời tích hợp hệ thống kiểm thử chương trình tự động Code Runner để học sinh tự nộp mã nguồn và nhận kết quả phản hồi lỗi tự động khi thực hành lập trình.

5. Thực nghiệm sư phạm của luận án được tiến hành ở đâu và chứng minh được điều gì?
Thực nghiệm sư phạm được tiến hành tại 5 trường THPT: Cẩm Giàng (Hải Dương), Nguyễn Tất Thành (Hà Nội), Hoài Đức B (Hà Nội), Sơn Động 1 (Bắc Giang) và Bạch Đằng (Hải Phòng). Kết quả kiểm định thống kê cho thấy điểm đánh giá năng lực tự học (qua điểm tự đánh giá, điểm giáo viên đánh giá và điểm bài kiểm tra kiến thức) của học sinh các lớp thực nghiệm đều cao hơn các lớp đối chứng, khẳng định tính hiệu quả và tính khả thi của các biện pháp đã đề xuất.

Kết luận

Luận án của tác giả Kiều Phương Thùy đã giải quyết một vấn đề cấp thiết của thực tiễn giáo dục phổ thông theo định hướng phát triển năng lực của CTGDPT 2018. Bằng việc phối hợp các phương pháp nghiên cứu lý luận, điều tra thực trạng trên diện rộng và thực nghiệm sư phạm chặt chẽ tại 5 trường THPT, công trình đã xây dựng thành công khung đánh giá và hệ thống 3 biện pháp dạy học môn Tin học gắn liền với môi trường số hóa và dạy học phân hóa. Các kết quả thực nghiệm định tính và định lượng đã xác nhận tính đúng đắn của giả thuyết khoa học, cung cấp hệ thống học liệu và giải pháp sư phạm có giá trị ứng dụng trực tiếp cho việc nâng cao chất lượng dạy học môn Tin học cấp THPT.