Tổng quan luận án

Luận án tiến sĩ khoa học giáo dục của tác giả Nguyễn Hoàng Sơn với đề tài "Dạy học môn Mạng cung cấp điện trình độ cao đẳng theo định hướng phát triển năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề thực tiễn", thuộc chuyên ngành Lý luận và Phương pháp dạy học bộ môn Kỹ thuật công nghiệp (mã số đào tạo ghi nhận tại văn bản: 9.11), được hoàn thành năm 2021 tại Trường Đại học Sư phạm Hà Nội dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS.TS. Nguyễn Văn Bính và TS. Nguyễn Thanh Tùng.

Tính cấp thiết của đề tài xuất phát từ các định hướng thể chế và yêu cầu thực tiễn của công tác đào tạo nhân lực nghề nghiệp:

  • Căn cứ chủ trương, chính sách: Luật Giáo dục nghề nghiệp số 74/2014/QH13 xác định mục tiêu đào tạo nhân lực trực tiếp cho sản xuất, kinh doanh, dịch vụ có năng lực hành nghề, tính sáng tạo và khả năng thích ứng với bối cảnh hội nhập quốc tế; Luật Giáo dục năm 2019 yêu cầu phương pháp dạy học phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, tư duy sáng tạo và năng lực tự học của người học; Chiến lược phát triển giáo dục 2011–2020 đề ra mục tiêu đổi mới căn bản và toàn diện theo hướng chuẩn hóa, hiện đại hóa, chú trọng kỹ năng thực hành; Nghị quyết số 29-NQ/TW ngày 04/11/2013 của Ban Chấp hành Trung ương Đảng khóa XI nhấn mạnh yêu cầu chuyển nền giáo dục từ chủ yếu trang bị kiến thức sang phát triển phẩm chất, năng lực và kỹ năng vận dụng tri thức vào giải quyết vấn đề thực tiễn.
  • Khoảng trống thực tiễn: Thực tế dạy học tại các trường cao đẳng kỹ thuật vẫn tồn tại những hạn chế, chưa phát huy được tính chủ động, sáng tạo của sinh viên và thiếu sự gắn kết chặt chẽ giữa tri thức lý thuyết với hoạt động nghề nghiệp. Môn học Mạng cung cấp điện trong chương trình cao đẳng ngành Điện công nghiệp bao gồm nhiều nội dung tính toán, thiết kế, lựa chọn phần tử hệ thống điện mang tính trừu tượng. Nếu không được đặt trong bối cảnh thực tế nghề nghiệp, sinh viên khó tiếp thu bản chất và không hình thành được kỹ năng tay nghề cần thiết.

Mục đích nghiên cứu: Nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tiễn về dạy học theo tiếp cận năng lực, dạy học nêu vấn đề và giải quyết vấn đề; vận dụng vào quá trình dạy học môn Mạng cung cấp điện trong chương trình đào tạo ngành Điện công nghiệp trình độ cao đẳng, nhằm nâng cao chất lượng dạy học theo hướng phát triển năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề thực tiễn cho sinh viên.

Giả thuyết khoa học: Nếu tổ chức quá trình dạy học được định hướng hợp lý, áp dụng các giải pháp đảm bảo cho sinh viên tự chiếm lĩnh các kiến thức, kỹ năng cốt lõi vững vàng; đồng thời kết hợp dạy phương pháp tư duy giải quyết vấn đề thường xuyên liên tục, bồi dưỡng phương pháp tự học, tự nghiên cứu để chiếm lĩnh kiến thức, kỹ năng nghề mới qua trải nghiệm thực tế thì sẽ giúp sinh viên khi kết thúc khóa học đạt các kỹ năng nghề quốc gia trong lĩnh vực được học, cụ thể là năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề thực tiễn.

Nhiệm vụ nghiên cứu được văn bản phân định thành 5 nhiệm vụ cụ thể:

  1. Nghiên cứu lý luận dạy học theo tiếp cận năng lực, dạy học nêu vấn đề và giải quyết vấn đề.
  2. Nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tế về dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề thực tiễn ở các trường cao đẳng kỹ thuật.
  3. Điều tra thực trạng dạy và học tại các trường cao đẳng kỹ thuật, trọng tâm điều tra là việc thực hiện các phương pháp dạy học để phát triển năng lực cho sinh viên.
  4. Đề xuất các giải pháp dạy học định hướng phát triển năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề thực tiễn.
  5. Tổ chức kiểm định đánh giá bằng phương pháp chuyên gia và phương pháp thực nghiệm sư phạm.

Khách thể, đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

  • Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học ngành Điện công nghiệp và môn Mạng cung cấp điện.
  • Đối tượng nghiên cứu: Lý luận dạy học theo tiếp cận năng lực, dạy học nêu vấn đề và giải quyết vấn đề; các biện pháp và quy trình dạy học theo định hướng phát triển năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề thực tiễn cho sinh viên cao đẳng ngành Điện công nghiệp.
  • Phạm vi nghiên cứu: Vận dụng dạy học theo tiếp cận năng lực, dạy học nêu vấn đề và giải quyết vấn đề vào quá trình dạy học tại trường cao đẳng; địa bàn thực nghiệm sư phạm được xác định tại các trường cao đẳng khối kỹ thuật tại tỉnh Lâm Đồng; nội dung bài học thực nghiệm sư phạm thuộc môn Mạng cung cấp điện.

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Luận án đã tổng quan và phân loại hệ thống công trình nghiên cứu đi trước theo các nhánh nội dung chính:

  1. Các nghiên cứu về dạy học nêu vấn đề và giải quyết vấn đề:
  • Lịch sử nghiên cứu tại Việt Nam ghi nhận dịch giả Phan Tất Đắc giới thiệu công trình của I. Ia. Lerner (1977) về dạy học nêu vấn đề.
  • Nghiên cứu ở trường phổ thông: Nguyễn Thế Khôi (1995) xây dựng hệ thống bài tập phát triển năng lực giải quyết vấn đề; các nghiên cứu của Lê Khánh Bằng, Nguyễn Bá Kim, Vũ Văn Tảo và Trần Văn Hà; Nguyễn Kỳ (2002) thực nghiệm phương pháp ở bậc tiểu học; Nguyễn Thị Hương Giang (2002) rèn luyện năng lực giải toán cho học sinh khá giỏi lớp 11; Nguyễn Anh Tuấn (2003) nghiên cứu bồi dưỡng năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề cho học sinh trung học cơ sở qua dạy học khái niệm toán học với 7 thành tố và 8 biện pháp; Phạm Thị Ngọc Thắng (2006) nghiên cứu phương pháp nâng cao hiệu quả học tập thông qua bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề; Trần Văn Kiên (2007) tiếp cận giải quyết vấn đề trong dạy học di truyền học; Lê Huy Hoàng (2010) phân chia vấn đề thành 3 mức độ tư duy (bài tập vận dụng, câu chuyện thực tế dựa trên bài tập, tình huống thực tế); Từ Đức Thảo (2012) bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề trong hình học; Cao Thị Thặng và cộng sự (2012) nghiên cứu biểu hiện năng lực trong môn Hóa học; Đỗ Ngọc Miên (2012) nghiên cứu chiến lược dạy học phát triển tư duy; Trịnh Thị Bạch Tuyết (2016) nghiên cứu dạy học giải tích trung học phổ thông.
  • Các công trình sau Thông tư 32/2018/TT-BGDĐT và Luật Giáo dục 2019: Nhữ Thị Việt Hoa (2019) nghiên cứu dạy học Công nghệ; Nguyễn Thị Mai Lan (2019) phát triển năng lực sáng tạo cho sinh viên sư phạm kỹ thuật; Nguyễn Ngọc Duy (2020) nghiên cứu môn Hóa học cho học sinh vùng Tây Bắc; Hoàng Thị Thanh (2020) nghiên cứu môn Toán trung học cơ sở miền núi; Lê Thị Đặng Chi (2020) vận dụng phương pháp Bàn tay nặn bột; Trần Ngọc Thắng và Nguyễn Thị Nhị (2019) đánh giá năng lực giải quyết vấn đề trong môn Vật lý; các tác giả Nguyễn Thị Hoàng Hà (2010), Nguyễn Thị Thế Bình (2010), Nguyễn Minh Tâm (2010), Trương Đại Đức (2010) công bố tiêu chí đánh giá năng lực trên Tạp chí Giáo dục.
  1. Các nghiên cứu về tiếp cận năng lực thực hiện và dạy học nghề nghiệp:
  • Nguyễn Ngọc Hùng (2005) đề xuất đổi mới quản lý dạy học thực hành theo tiếp cận năng lực thực hiện cho sinh viên sư phạm kỹ thuật.
  • Nguyễn Quang Việt (2015) đề xuất khái niệm "năng lực hành nghề" tương đương "năng lực thực hiện" trong đánh giá kết quả học nghề.
  • Nguyễn Đức Trí và Nguyễn Quang Việt (2005) xác định cơ sở lý luận kiểm tra đánh giá dạy học thực hành công nghệ; tài liệu dự án đánh giá công nhận Tiêu chuẩn kỹ năng nghề quốc gia; tài liệu "Công nghệ giáo dục kỹ thuật và dạy nghề" của Quebec (Canada, bản dịch 2009) về tiếp cận năng lực trong thiết kế chương trình.
  • Nghiên cứu trong đào tạo đại học và cao đẳng kỹ thuật: Đinh Văn Đệ (2020) nghiên cứu đánh giá theo tiếp cận năng lực ngành công nghệ kỹ thuật ở trường cao đẳng; Nguyễn Quốc Vũ (2020) áp dụng dạy học đảo ngược phát triển năng lực sáng tạo cho sinh viên ngành Kỹ thuật điện tử; Huỳnh Văn Sơn (2015) khảo sát kỹ năng giải quyết vấn đề trong thực tập tốt nghiệp của sinh viên tại Thành phố Hồ Chí Minh; Tô Văn Khôi nghiên cứu dạy học giải quyết vấn đề phần lý thuyết cơ sở ở trường cao đẳng kỹ thuật.
  1. Các nghiên cứu gắn dạy học với giải quyết vấn đề thực tiễn:
  • Ở bậc phổ thông: Vũ Hữu Tuyên (2016), Hà Xuân Thành (2017) xác định 5 thành phần năng lực và 4 biện pháp phát triển năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn trong môn Toán; Trần Thái Toàn (2020) môn Sinh học; Võ Xuân Mai (2018), Võ Thị Hồng Lam (2019).
  • Ở bậc đại học, cao đẳng: Lê Thị Hồng Khuyên (2017) nghiên cứu nguyên tắc thực tiễn môn Kinh tế chính trị; Võ Thị Huyền (2010) nghiên cứu môn Thống kê tại Trường Đại học Cảnh sát nhân dân; Trần Trung và Nguyễn Mạnh Cường nghiên cứu dạy học môn Xác suất thống kê gắn với thực tiễn ngành kinh tế, kỹ thuật; Hoàng Thị Quỳnh Lan (2016) nghiên cứu kỹ năng giải quyết tình huống có vấn đề của sinh viên.

Khoảng trống nghiên cứu được luận án xác định: Phần lớn các công trình đi trước tập trung vào học sinh phổ thông hoặc các học phần đại cương, lý thuyết cơ sở. Trong giáo dục nghề nghiệp, chưa có công trình nào nghiên cứu toàn diện, có hệ thống về việc phát triển đồng thời cả hai vế: năng lực "phát hiện vấn đề" gắn liền với "giải quyết vấn đề" xuất phát từ hoạt động thực tế nghề nghiệp. Đặc biệt, chưa có nghiên cứu cụ thể nào vận dụng định hướng này vào dạy học môn Mạng cung cấp điện trình độ cao đẳng ngành Điện công nghiệp.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Cơ sở lý thuyết và hệ thống khái niệm công cụ

Luận án vận dụng các khái niệm và mô hình lý thuyết được xác định trong văn bản:

  • Năng lực (NL): Luận án dẫn chiếu định nghĩa từ Từ điển Bách khoa Việt Nam, Chương trình Giáo dục phổ thông tổng thể năm 2018 của Bộ Giáo dục và Đào tạo, Tiêu chuẩn năng lực chung ASEAN (ACCS) và quan điểm của Đặng Thành Hưng. Về cấu trúc năng lực, tác giả tiếp thu mô hình của Hoàng Hòa Bình phân tách thành cấu trúc bề mặt (đầu vào: kiến thức, kỹ năng, thái độ) và cấu trúc bề sâu (đầu ra: năng lực hiểu, năng lực làm, năng lực ứng xử). Kỹ năng được xem là thành phần cốt lõi nhưng phải dựa trên tri thức vững chắc và tư duy để hành động sáng tạo.
  • Vấn đề và vấn đề thực tiễn: Kế thừa quan điểm của I. Ia. Lerner và Nguyễn Vũ Phương Nam, vấn đề được định nghĩa là một câu hỏi hoặc nhiệm vụ chứa đựng khó khăn, mâu thuẫn hay khoảng cách giữa thực tế hiện tại và mong muốn trong tương lai cần phải vượt qua. Trong đào tạo nghề, "vấn đề thực tiễn" là các tình huống, sự cố, nhiệm vụ lấy từ hoạt động nghề nghiệp và cuộc sống được gia công sư phạm đưa vào dạy học.
  • Năng lực phát hiện vấn đề thực tiễn: Khả năng của sinh viên dựa trên kiến thức, kỹ năng, kinh nghiệm và phương pháp tư duy để phát hiện nguyên nhân sự cố kỹ thuật hoặc nhìn thấy các khiếm khuyết, điểm chưa hợp lý trong quá trình sản xuất nhằm cải tạo, nâng cao chất lượng hoạt động nghề nghiệp (tương tự như kỹ năng chẩn đoán kỹ thuật).
  • Năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề thực tiễn: Khả năng vận dụng linh hoạt, tổng hợp các kiến thức, kỹ năng, thái độ, phương pháp tư duy và quy trình nghiên cứu khoa học để phát hiện vấn đề, lập và thực hiện kế hoạch giải quyết vấn đề nảy sinh trong bối cảnh nghề nghiệp nhằm hướng tới các Tiêu chuẩn kỹ năng nghề quốc gia.
  • Các mô hình tư duy tham chiếu: Quy trình 4 bước của Ken Watanabe (hiểu tình hình, xác định nguyên nhân chính, lập kế hoạch hành động, triển khai và điều chỉnh); phương pháp nghiên cứu khoa học Bàn tay nặn bột (LAMAP) của Georges Charpak gồm 6 bước; tiến trình nghiên cứu khoa học của W.; mô hình 4 bước của Nguyễn Vũ Phương Nam (giải thích, quyết định, vấn đáp, đề xuất chuẩn hóa); mô hình tư duy khám phá của Fisher (kết hợp tư duy sáng tạo - tổng hợp và tư duy phê phán - phân tích).

Phương pháp nghiên cứu

Luận án kết hợp các phương pháp nghiên cứu định tính và định lượng:

  1. Phương pháp nghiên cứu lý luận: Phân tích, tổng hợp tài liệu, văn bản quy phạm pháp luật và các công trình khoa học trong và ngoài nước liên quan đến dạy học tiếp cận năng lực và dạy học giải quyết vấn đề.
  2. Phương pháp điều tra: Thực hiện tại Chương 1 (khảo sát thực trạng) và Chương 3 (khảo sát tính khả thi, hiệu quả của các biện pháp đề xuất) thông qua phiếu hỏi giáo viên, sinh viên và cán bộ quản lý.
  3. Phương pháp chuyên gia: Lấy ý kiến các chuyên gia, giảng viên giàu kinh nghiệm về cơ sở lý luận, tính cấp thiết, quy trình và các biện pháp dạy học sư phạm đề xuất.
  4. Phương pháp thực nghiệm sư phạm: Triển khai dạy học thực nghiệm theo 2 vòng trên các lớp thực nghiệm và đối chứng tại các trường cao đẳng kỹ thuật ở tỉnh Lâm Đồng.
  5. Phương pháp thống kê toán học: Sử dụng công cụ xác suất thống kê để xử lý số liệu điều tra thực trạng, kiểm định kết quả học tập của nhóm thực nghiệm và đối chứng (tính điểm trung bình, phương sai, vẽ đa giác phân phối tần số tích lũy, biểu đồ tỷ lệ điểm).

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn của việc phát triển năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề thực tiễn trong dạy học

Chương 1 thiết lập khung lý luận về dạy học định hướng năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề thực tiễn, đồng thời phân tích thực trạng giáo dục nghề nghiệp:

  • Bốn mức độ tổ chức dạy học:
    • Mức độ 1: Dạy học do giáo viên làm trung tâm. Giáo viên tạo tình huống gợi vấn đề, nêu rõ phương pháp tư duy, trực tiếp thị phạm cách giải quyết vấn đề và yêu cầu sinh viên nhắc lại quy trình để ghi nhớ.
    • Mức độ 2: Giáo viên và sinh viên cùng hợp tác giải quyết vấn đề. Giáo viên định hướng bằng hệ thống câu hỏi gợi mở tư duy (áp dụng tư duy ngược, tư duy phân tích nguyên nhân), sinh viên trực tiếp tham gia đề xuất hướng xử lý.
    • Mức độ 3: Giáo viên tổ chức cho sinh viên hợp tác theo nhóm giải quyết vấn đề. Giáo viên chỉ hỗ trợ khi cần thiết, sinh viên sử dụng thảo luận nhóm, phương pháp não công để tìm kiếm phương án tối ưu.
    • Mức độ 4: Sinh viên tự lực hoạt động phát hiện và giải quyết vấn đề thực tiễn. Sinh viên nhận nhiệm vụ tự học dưới dạng các bài tập tình huống từ dễ đến khó, tự tìm kiếm thông tin bổ sung và giải quyết độc lập.
  • Quy trình dạy học 4 bước của giáo viên: Bước 1 (Thiết kế mục tiêu về năng lực cho bài dạy); Bước 2 (Thiết kế kế hoạch/kịch bản dạy học); Bước 3 (Thực hiện kế hoạch dạy học trên lớp gồm mở đầu, hoạt động trọng tâm và tổng kết); Bước 4 (Kết thúc, dặn dò và rút kinh nghiệm).
  • Quy trình dạy sinh viên phương pháp tư duy giải quyết vấn đề 4 bước:
Bước quy trình Nội dung hoạt động cốt lõi
Bước 1: Phân tích vấn đề Xác định mâu thuẫn, bản chất vấn đề, các thông tin đã biết và thông tin cần tìm thêm; làm rõ nguyên nhân của sự khác biệt giữa hiện tại và mục tiêu tương lai.
Bước 2: Đề xuất phán đoán / giả thuyết Áp dụng tư duy logic, tư duy ngược, phân tích, tổng hợp để suy đoán nguyên nhân và hình thành các giả thuyết giải quyết vấn đề.
Bước 3: Kiểm nghiệm phán đoán / giả thuyết Kiểm nghiệm giả thuyết bằng suy luận lý thuyết hoặc thực nghiệm kỹ thuật; nếu sai (bác bỏ) thì quay lại Bước 2, nếu đúng thì chuyển sang Bước 4.
Bước 4: Kết luận về giải pháp giải quyết vấn đề Khẳng định giải pháp đúng, đề xuất phương án đưa vào thực tiễn và tìm kiếm thêm các giải pháp tối ưu khác (nếu có).
  • Thực trạng dạy học tại các trường cao đẳng kỹ thuật: Khảo sát thực trạng được thực hiện trên các nhóm khách thể gồm cán bộ quản lý (CBQL), giảng viên (GV) và sinh viên (SV) ngành Điện công nghiệp tại các trường cao đẳng kỹ thuật thuộc tỉnh Lâm Đồng (thể hiện qua Bảng 1.1, Bảng 1.2, Bảng 1.3). Kết quả chỉ ra rằng giảng viên và cán bộ quản lý đều nhận thức được tầm quan trọng của việc phát triển năng lực nghề nghiệp, tuy nhiên việc áp dụng phương pháp dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề thực tiễn còn hạn chế; hình thức truyền thụ kiến thức lý thuyết một chiều vẫn chiếm ưu thế; cơ sở vật chất, trang thiết bị thực hành và ngân hàng tình huống thực tế nghề nghiệp chưa đáp ứng đầy đủ yêu cầu đổi mới.

Chương 2: Một số biện pháp dạy học môn Mạng cung cấp điện trình độ cao đẳng định hướng phát triển năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề thực tiễn

Chương 2 trình bày vị trí môn Mạng cung cấp điện trong chương trình đào tạo ngành Điện công nghiệp (trang bị kiến thức tính toán, thiết kế, lựa chọn khí cụ, dây dẫn, trạm biến áp, bảo vệ an toàn mạng điện) và đề xuất 3 biện pháp sư phạm trọng tâm:

  1. Biện pháp 1: Xây dựng ngân hàng các tình huống/vấn đề, bài tập nâng cao để sử dụng trong dạy học: Giáo viên thu thập, gia công sư phạm các sự cố, hiện tượng thực tế trong sản xuất và phân phối điện năng. Luận án đưa ra các ví dụ cụ thể: hiện tượng phóng điện vầng quang trên đường dây tải điện cao thế trong đêm ẩm ướt; bài toán hộp kín có 6 đầu dây ra của động cơ không đồng bộ; sự cố động cơ ba pha không tự khởi động được (chỉ rung và phát tiếng gầm khi đóng điện) đòi hỏi suy luận từ nguyên lý tạo từ trường quay; bài toán bù công suất phản kháng để nâng cao hệ số công suất dựa trên tam giác công suất.

  2. Biện pháp 2: Vận dụng phương pháp dạy học hợp lý để dạy sinh viên phương pháp tư duy giải quyết vấn đề: Rèn luyện cho sinh viên các thao tác tư duy (phân tích, so sánh, tổng hợp, khái quát hóa, tư duy ngược, tư duy phản biện) gắn liền với quy trình tư duy giải quyết vấn đề 4 bước. Giáo viên tổ chức dạy học linh hoạt theo các mức độ từ hướng dẫn trực tiếp đến làm việc nhóm và tự lực cá nhân.

  3. Biện pháp 3: Tăng cường khả năng tự học của sinh viên thông qua các trải nghiệm thực tế nghề: Gắn kết giờ học lý thuyết với các mô-đun thực tập sản xuất và tham quan thực tế tại doanh nghiệp; giao nhiệm vụ tự học dưới dạng các bài tập dự án nghề nghiệp, khuyến khích sinh viên tự quan sát, chẩn đoán sự cố thiết bị tại xưởng thực hành.

Chương này cũng xác định tiêu chuẩn kiểm tra, đánh giá theo chuẩn năng lực thực hiện và Tiêu chuẩn kỹ năng nghề quốc gia, chuyển từ đánh giá định kỳ sang đánh giá quá trình; đồng thời thiết kế 3 giáo án minh họa chi tiết:

  • Ví dụ 1: Vận dụng tình huống thực tế để dạy sinh viên phương pháp tự học và rèn luyện kỹ năng phát hiện, giải quyết vấn đề (kết hợp Biện pháp 1 và Biện pháp 2).
  • Ví dụ 2: Áp dụng phương pháp dạy học nêu vấn đề trong bài tập thực tế nghề nghiệp, tổ chức sinh viên hoạt động nhóm (Biện pháp 2).
  • Ví dụ 3: Biên soạn hoàn chỉnh một bài dạy trong chương trình môn học Mạng cung cấp điện theo tiến trình phát triển năng lực.

Chương 3: Kiểm nghiệm và đánh giá

Chương 3 trình bày việc kiểm nghiệm tính khoa học và khả thi của hệ thống biện pháp thông qua hai phương pháp:

  • Phương pháp chuyên gia: Lấy ý kiến các chuyên gia giáo dục nghề nghiệp và giảng viên kỹ thuật điện. Các bảng điều tra chuyên gia khẳng định các biện pháp đề xuất có tính mới mẻ, phù hợp với mục tiêu đào tạo cao đẳng và có tính khả thi cao khi đưa vào giảng dạy thực tế.
  • Phương pháp thực nghiệm sư phạm:
    • Địa bàn thực nghiệm: Triển khai tại các trường cao đẳng khối kỹ thuật tại tỉnh Lâm Đồng.
    • Tổ chức thực nghiệm: Thực hiện qua 2 vòng thực nghiệm sư phạm trên nhóm thực nghiệm (TN) và nhóm đối chứng (ĐC). Trước khi thực nghiệm, hai nhóm được kiểm tra đầu vào để đảm bảo tính tương đương về trình độ nhận thức và học lực. Nhóm TN học theo các biện pháp dạy học phát triển năng lực do luận án đề xuất; nhóm ĐC học theo phương pháp dạy học thông thường.
    • Phân tích số liệu thống kê: Kết quả sau thực nghiệm ở cả hai vòng được thể hiện qua các bảng điểm, biểu đồ phân phối tần suất và đường cong phân bố tần số tích lũy (đa giác đồ). Điểm số trung bình của nhóm TN ở các bài kiểm tra đánh giá năng lực luôn cao hơn nhóm ĐC; tỷ lệ sinh viên đạt điểm khá, giỏi ở nhóm TN cao hơn rõ rệt; tỷ lệ điểm trung bình và yếu giảm.
    • Khảo sát sau thực nghiệm: Các bảng điều tra giáo viên và sinh viên sau giờ học thực nghiệm cho thấy sinh viên hứng thú hơn với môn học, chủ động tham gia phát hiện sự cố kỹ thuật và thành thạo hơn trong quy trình xử lý vấn đề thực tế nghề nghiệp.

Kết quả và những đóng góp mới

Đóng góp mới về mặt lý luận

  • Hệ thống hóa và làm sáng tỏ cơ sở lý luận về năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề thực tiễn trong đào tạo nghề trình độ cao đẳng, phân định rõ nét đặc thù của năng lực này so với năng lực giải quyết vấn đề thông thường trong dạy học văn hóa phổ thông.
  • Xây dựng quy trình 4 mức độ dạy học phát triển năng lực và mô hình 4 bước rèn luyện phương pháp tư duy phát hiện, giải quyết vấn đề thực tiễn cho sinh viên kỹ thuật.

Đóng góp mới về mặt thực tiễn

  • Xác lập 3 biện pháp sư phạm cụ thể, khả thi để giảng dạy môn Mạng cung cấp điện trình độ cao đẳng theo định hướng phát triển năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề thực tiễn.
  • Xây dựng ngân hàng các bài tập tình huống thực tế nghề nghiệp đặc thù của ngành Điện công nghiệp (hiện tượng phóng điện vầng quang, sự cố khởi động động cơ, bù công suất phản kháng, phân tích sơ đồ lưới điện).
  • Cung cấp hệ thống bài dạy minh họa và bộ tiêu chí kiểm tra đánh giá theo tiếp cận năng lực thực hiện, hỗ trợ trực tiếp cho giảng viên và sinh viên trong quá trình giảng dạy và học tập môn Mạng cung cấp điện tại các trường cao đẳng kỹ thuật.

Khuyến nghị và giải pháp đề xuất

  • Đối với các cơ sở giáo dục nghề nghiệp: Cần chủ động rà soát, đổi mới chương trình chi tiết môn học theo hướng tăng cường thời lượng thực hành và giải quyết tình huống; đầu tư hoàn thiện trang thiết bị xưởng thực hành đồng bộ với thực tế sản xuất tại doanh nghiệp.
  • Đối với giảng viên: Cần chuyển đổi vai trò từ người truyền thụ kiến thức sang người thiết kế kịch bản, hướng dẫn và điều khiển tư duy; thường xuyên cập nhật ngân hàng tình huống nghề nghiệp từ các công trình điện thực tế.
  • Đối với sinh viên: Tích cực rèn luyện phương pháp tự học, hình thành thói quen tư duy phản biện, tư duy phân tích nguyên nhân và chủ động hợp tác nhóm trong quá trình thực hành nghề.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Văn bản luận án ghi nhận một số giới hạn trong phạm vi nghiên cứu:

  • Về phạm vi không gian: Thực nghiệm sư phạm mới chỉ được tiến hành tại các trường cao đẳng khối kỹ thuật thuộc địa bàn tỉnh Lâm Đồng, chưa có điều kiện mở rộng khảo sát và thực nghiệm tại các trường cao đẳng kỹ thuật ở các vùng miền khác trên cả nước.
  • Về phạm vi nội dung: Các biện pháp và hệ thống tình huống thực tế được thiết kế tập trung chuyên sâu cho môn Mạng cung cấp điện thuộc ngành Điện công nghiệp; chưa triển khai áp dụng đồng bộ sang các môn học chuyên ngành khác của khối kỹ thuật công nghiệp.
  • Hướng nghiên cứu tiếp theo: Tiếp tục hoàn thiện ngân hàng tình huống thực tế nghề nghiệp; mở rộng phạm vi ứng dụng quy trình dạy học tư duy sang các môn học khác trong khối ngành kỹ thuật công nghệ; mở rộng địa bàn thực nghiệm sư phạm tại các tỉnh, thành phố khác nhằm khẳng định tính phổ quát của giải pháp.

Giá trị tham khảo

Nội dung và kết quả nghiên cứu của luận án có giá trị tham khảo cụ thể cho các nhóm đối tượng:

  • Giảng viên các trường cao đẳng nghề, cao đẳng kỹ thuật: Có thể trực tiếp sử dụng quy trình 4 mức độ dạy học, quy trình rèn luyện tư duy 4 bước và hệ thống 3 bài dạy minh họa môn Mạng cung cấp điện làm tài liệu chuẩn bị bài giảng và đổi mới phương pháp giảng dạy.
  • Sinh viên chuyên ngành Điện công nghiệp: Nắm bắt được phương pháp tư duy logic, quy trình chẩn đoán và xử lý các sự cố kỹ thuật trong hệ thống cung cấp điện; hình thành thói quen tự học và tích lũy kỹ năng hành nghề theo chuẩn kỹ năng nghề quốc gia.
  • Cán bộ quản lý đào tạo tại các cơ sở giáo dục nghề nghiệp: Tham khảo quy trình thiết kế mục tiêu dạy học theo tiếp cận năng lực và phương pháp đánh giá kết quả học tập theo quá trình để xây dựng chuẩn đầu ra, điều chỉnh chương trình đào tạo sát với nhu cầu thực tiễn của doanh nghiệp.
  • Nghiên cứu sinh, học viên cao học chuyên ngành Lý luận và Phương pháp dạy học: Khảo cứu cách tiếp cận nghiên cứu kết hợp giữa lý luận dạy học nghề nghiệp với thực nghiệm sư phạm có sử dụng thống kê toán học.

Câu hỏi thường gặp

1. Luận án phân biệt năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề thực tiễn với năng lực giải quyết vấn đề thông thường ở những điểm cơ bản nào?

Theo văn bản luận án, sự khác biệt tập trung ở hai khía cạnh:

  • Thứ nhất, về tri thức và kỹ năng yêu cầu: Giải quyết vấn đề thông thường chỉ cần kiến thức, kỹ năng rộng mang tính phổ quát, trong khi giải quyết vấn đề thực tiễn nghề nghiệp đòi hỏi kiến thức chuyên môn sâu sắc, vững vàng về một lĩnh vực cụ thể, phương pháp tư duy kỹ thuật sắc bén và kinh nghiệm thực tế nghề nghiệp.
  • Thứ hai, về tính chất nhiệm vụ: Vấn đề thực tiễn trong nghề nghiệp nhiều khi đòi hỏi tính cấp bách, phải xử lý nhanh chóng và chính xác để ngăn chặn thiệt hại kinh tế hoặc mất an toàn lao động, đồng thời khi giải quyết thành công sẽ trực tiếp nâng cao năng suất, giảm chi phí và cải thiện điều kiện lao động.

2. Quy trình rèn luyện phương pháp tư duy giải quyết vấn đề thực tiễn cho sinh viên gồm những bước nào?

Tác giả đề xuất quy trình gồm 4 bước kế tiếp nhau:

  • Bước 1: Phân tích vấn đề (làm rõ bản chất, thông tin đã có, thông tin cần tìm thêm, nguyên nhân dẫn đến mâu thuẫn).
  • Bước 2: Đề xuất phán đoán / giả thuyết giải quyết vấn đề (vận dụng các thao tác tư duy logic, tư duy ngược, phân tích, tổng hợp để xác định nguyên nhân và hướng xử lý).
  • Bước 3: Kiểm nghiệm phán đoán / giả thuyết (bằng suy luận logic hoặc thực nghiệm; nếu sai thì quay lại Bước 2, nếu đúng thì chuyển sang Bước 4).
  • Bước 4: Kết luận về giải pháp giải quyết vấn đề (khẳng định giải pháp đúng, đề xuất ứng dụng thực tế và tìm kiếm thêm các phương án tối ưu khác nếu có).

3. Ba biện pháp dạy học sư phạm trọng tâm được đề xuất trong luận án là gì?

Ba biện pháp sư phạm bao gồm:

  • Biện pháp 1: Xây dựng ngân hàng các tình huống/vấn đề, bài tập nâng cao để sử dụng trong dạy học.
  • Biện pháp 2: Vận dụng phương pháp dạy học hợp lý để dạy sinh viên phương pháp tư duy giải quyết vấn đề.
  • Biện pháp 3: Tăng cường khả năng tự học của sinh viên thông qua các trải nghiệm thực tế nghề.

4. Bốn mức độ dạy học định hướng phát triển năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề thực tiễn được phân chia như thế nào?

Bốn mức độ phản ánh sự chuyển giao tính tự lực từ giáo viên sang sinh viên:

  • Mức độ 1: Dạy học do giáo viên làm trung tâm (giáo viên nêu vấn đề, thị phạm cách giải quyết, hướng dẫn phương pháp tư duy để sinh viên làm quen).
  • Mức độ 2: Giáo viên và sinh viên cùng hợp tác giải quyết vấn đề (giáo viên dùng hệ thống câu hỏi định hướng, sinh viên trực tiếp suy nghĩ và đề xuất phương án).
  • Mức độ 3: Giáo viên tổ chức để sinh viên hợp tác theo nhóm cùng giải quyết vấn đề (sinh viên thảo luận nhóm, sử dụng kỹ thuật não công, giáo viên chỉ hỗ trợ khi cần thiết).
  • Mức độ 4: Sinh viên tự lực hoạt động phát hiện và giải quyết vấn đề thực tiễn (sinh viên độc lập thực hiện các nhiệm vụ tự học dưới dạng bài tập tình huống từ dễ đến khó).

5. Địa bàn và đối tượng thực nghiệm sư phạm của luận án được triển khai ở đâu?

Thực nghiệm sư phạm của luận án được triển khai trên đối tượng sinh viên học môn Mạng cung cấp điện thuộc ngành Điện công nghiệp tại các trường cao đẳng khối kỹ thuật trên địa bàn tỉnh Lâm Đồng, thông qua 2 vòng thực nghiệm có sự so sánh, đối chiếu giữa nhóm thực nghiệm và nhóm đối chứng.

Kết luận

Luận án tiến sĩ của tác giả Nguyễn Hoàng Sơn đã hoàn thành toàn diện các nhiệm vụ nghiên cứu đặt ra, giải quyết được khoảng trống lý luận và thực tiễn về dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề trong giáo dục nghề nghiệp trình độ cao đẳng. Đề tài đã hệ thống hóa cơ sở khoa học, xác lập quy trình tư duy 4 bước và đề xuất 3 nhóm biện pháp sư phạm cụ thể cho môn Mạng cung cấp điện ngành Điện công nghiệp. Kết quả kiểm nghiệm qua phương pháp chuyên gia và thực nghiệm sư phạm tại các trường cao đẳng kỹ thuật ở tỉnh Lâm Đồng đã chứng minh tính khả thi, độ tin cậy và hiệu quả thực tế của các giải pháp trong việc nâng cao kỹ năng nghề nghiệp cho sinh viên.