Tổng quan luận án

Luận án tiến sĩ chuyên ngành Lý luận và phương pháp dạy học (mã số: 9140110) của nghiên cứu sinh Vũ Thị Kim Nhung, thực hiện dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS. Ngô Tứ Thành tại Đại học Bách khoa Hà Nội (năm 2024), tập trung vào đề tài: "Phát triển năng lực tự học cho sinh viên ngành Kỹ thuật điện trong phương thức đào tạo B-Learning".

Tính cấp thiết và khoảng trống nghiên cứu

Bối cảnh cuộc Cách mạng công nghiệp lần thứ tư (CMCN 4.0) và quá trình chuyển đổi số đặt ra yêu cầu đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục đại học. Cơ sở pháp lý và định hướng phát triển giáo dục của Việt Nam được tác giả viện dẫn gồm:

  • Nghị quyết số 29-NQ/TW Hội nghị Trung ương 8 khóa XI về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo: Nhấn mạnh việc chuyển từ truyền thụ áp đặt một chiều sang bồi dưỡng phương pháp tự học, tự cập nhật tri thức và phát triển năng lực.
  • Luật Giáo dục (2019), Điều 5: Quy định phương pháp giáo dục phải phát huy tính tích cực, tự giác, bồi dưỡng năng lực tự học, khả năng thực hành và say mê học tập.
  • Quyết định số 131/QĐ-TTg ngày 25/01/2022 của Thủ tướng Chính phủ: Phê duyệt Đề án tăng cường ứng dụng công nghệ thông tin và chuyển đổi số trong giáo dục và đào tạo giai đoạn 2022 - 2025, định hướng đến năm 2030, đặt mục tiêu đưa dạy học trên môi trường số thành hoạt động thiết yếu hàng ngày.

Khoảng trống nghiên cứu được chỉ ra: Ngành Kỹ thuật điện là ngành công nghệ đặc thù, khối lượng kiến thức chuyên môn biến đổi liên tục và đòi hỏi kỹ năng thực hành phức tạp. Các hình thức dạy học truyền thống (giáp mặt đơn thuần) hoặc trực tuyến hoàn toàn (E-Learning) bộc lộ nhiều hạn chế về thời gian tương tác thực hành và khả năng duy trì động lực học tập. Dù đã có các công trình nghiên cứu về phương thức học tập kết hợp (Blended Learning - B-Learning) ở bậc phổ thông hoặc các môn học cơ bản, việc nghiên cứu vận dụng B-Learning kết hợp dạy học dự án nhằm phát triển năng lực tự học cho sinh viên đại học ngành Kỹ thuật điện vẫn chưa được nghiên cứu cụ thể và có hệ thống.

Mục đích, câu hỏi và giả thuyết nghiên cứu

  • Mục đích nghiên cứu: Nghiên cứu cơ sở lí luận và thực tiễn về phát triển năng lực tự học cho sinh viên bậc đại học ngành Kỹ thuật điện trong phương thức đào tạo B-Learning; đề xuất khung năng lực tự học, các giải pháp hỗ trợ phát triển năng lực tự học, thiết kế khóa học B-Learning, xây dựng kịch bản dạy học và triển khai thí điểm đối với học phần "Thiết kế hệ thống nhúng".
  • Giả thuyết khoa học: Nếu áp dụng phương thức đào tạo B-Learning kết hợp dạy học dự án, đề xuất được khung năng lực tự học và các giải pháp hỗ trợ phát triển năng lực tự học, thiết kế khóa học phát triển năng lực tự học cho sinh viên ngành Kỹ thuật điện thí điểm đối với học phần Thiết kế hệ thống nhúng, sẽ phát triển được năng lực tự học cho sinh viên ngành Kỹ thuật điện.
  • Nhiệm vụ nghiên cứu (gồm 5 nhiệm vụ):
    1. Nghiên cứu cơ sở lí luận về phát triển năng lực tự học trong phương thức đào tạo B-Learning (tổng quan nghiên cứu, làm rõ khái niệm, lý thuyết học tập nền tảng, phương pháp dạy học tích cực).
    2. Điều tra, khảo sát thực trạng phát triển năng lực tự học của sinh viên ngành Kỹ thuật điện trong phương thức đào tạo B-Learning.
    3. Xây dựng khung năng lực tự học, các tiêu chí đánh giá và đề xuất các giải pháp hỗ trợ phát triển năng lực tự học cho sinh viên ngành Kỹ thuật điện trong phương thức đào tạo B-Learning.
    4. Thiết kế khóa học B-Learning định hướng phát triển năng lực tự học vận dụng dạy học dự án (DHDA), xây dựng kịch bản dạy học và thí điểm đối với học phần "Thiết kế hệ thống nhúng" trên hệ thống quản lý học tập (LMS).
    5. Tiến hành thực nghiệm sư phạm, đề xuất công cụ đánh giá năng lực tự học và xử lý số liệu thống kê để kiểm chứng tính khả thi và hiệu quả của đề tài.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

  • Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy và học phát triển năng lực tự học của sinh viên ngành Kỹ thuật điện tại các trường đại học.
  • Đối tượng nghiên cứu: Phương thức đào tạo B-Learning trong việc phát triển năng lực tự học cho sinh viên ngành Kỹ thuật điện.
  • Phạm vi nội dung: Khung năng lực tự học, giải pháp hỗ trợ, thiết kế khóa học B-Learning và kịch bản dạy học thí điểm cho học phần "Thiết kế hệ thống nhúng".
  • Phạm vi không gian/địa bàn: Giảng viên và sinh viên ngành Kỹ thuật điện tại Trường Đại học Hải Dương, các trường đại học đào tạo ngành Kỹ thuật điện tại tỉnh Hải Dương và một số tỉnh khu vực phía Bắc. Thực nghiệm sư phạm triển khai trực tiếp tại Trường Đại học Hải Dương.
  • Phạm vi thời gian: Từ năm 2021 đến năm 2023.

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Luận án phân tích tổng quan các công trình nghiên cứu trong nước và quốc tế theo ba nhóm trục nội dung:

1. Nghiên cứu về tự học và phát triển năng lực tự học

  • Nghiên cứu quốc tế: Từ tư tưởng giáo dục cổ đại của Aristote, Socrate, Heraclitus ở phương Tây và Khổng Tử ở phương Đông về việc tự tìm tòi, tự phát hiện; đến các công trình hiện đại của Rubakin N., Smith (1982) về các yếu tố ảnh hưởng đến tự học; Stronge về phẩm chất của giáo viên hiệu quả và môi trường khuyến khích tự học; Ortega Viera M. về quản lý học tập và tương tác; Shayer và Adey về phát triển tư duy thông minh; Raja Roy Singh về tự học suốt đời trong thế kỷ 21; Robert J. Marzano về các định hướng dạy học lấy người học làm trung tâm và phương pháp hình thành năng lực tự học.
  • Nghiên cứu tại Việt Nam: Quan điểm của Chủ tịch Hồ Chí Minh ("lấy tự học làm cốt"); các nghiên cứu của Dương Huy Cẩn, Nguyễn Thị Nguyệt về biện pháp phát triển năng lực tự học; Thái Duy Tuyên về phương pháp dạy học truyền thống, đổi mới và bồi dưỡng năng lực tự học; Nguyễn Cảnh Toàn và cộng sự với luận giải về "quá trình dạy - tự học"; Phan Trọng Luận về bản chất và điều kiện tự học; Hoàng Anh và Đỗ Thị Châu về kỹ năng tự học; Trịnh Quốc Lập về phát triển năng lực tự học qua học tập tự điều chỉnh; Đặng Thị Oanh và Dương Huy Cẩn về phương pháp seminar theo tài liệu hướng dẫn; Đặng Thị Thanh Mai và Nông Thị Hà về tự học có hướng dẫn; Nguyễn Văn Hiền về phát triển năng lực tự học qua E-Learning; Phạm Thị Hồng Tú và Bùi Thị Minh Thu, Phan Thị Hồng Vinh và Nguyễn Đức Giang về xây dựng tiêu chuẩn, tiêu chí đánh giá năng lực tự học theo học chế tín chỉ.

2. Nghiên cứu về dạy học trên môi trường số và phương thức đào tạo B-Learning

  • Nghiên cứu quốc tế: Dawn Garbett và Alan Ovens định nghĩa việc ứng dụng ICT trong giáo dục; Friesen là người đầu tiên sử dụng thuật ngữ Blended Learning; Chew, Jones và Turner bàn về sự giao thoa giữa giáo dục và công nghệ; Graham đưa ra định nghĩa về hệ thống dạy học kết hợp hướng dẫn trực tiếp và qua máy tính; Staker và Horn hoàn thiện định nghĩa và phân loại 4 mô hình B-Learning cơ bản; Harvey Singh xây dựng mô hình kết hợp học tập; Randy D. Garrison và Heather Kanuka nghiên cứu tiềm năng chuyển đổi của B-Learning trong giáo dục đại học.
  • Nghiên cứu tại Việt Nam: Nguyễn Văn Hiền nghiên cứu mô hình học tập hỗn hợp nhằm rèn luyện kỹ năng công nghệ thông tin; Trần Huy Hoàng và Nguyễn Kim Đào ứng dụng B-Learning như hệ thống giáo dục mở; Lê Thanh Huy và Nguyễn Thị Huyền Trang nghiên cứu dạy học kết hợp hỗ trợ qua mạng xã hội; Phạm Thị Thu Huyền, Vũ Thị Thu Minh phân tích thuận lợi, khó khăn và thiết kế bài giảng theo mô hình B-Learning ở bậc đại học.

3. Nghiên cứu về phát triển năng lực tự học trong môi trường B-Learning

  • Nghiên cứu quốc tế: Purnima Valiathan phân loại các mô hình và hoạt động học tập B-Learning; Susan Patrick và Chris Sturgis nghiên cứu kết hợp giáo dục dựa trên năng lực và B-Learning; Gunawan Setiadi và cộng sự chứng minh hiệu quả phát triển năng lực tự học trong lớp học B-Learning; David Evenhouse và cộng sự nghiên cứu trải nghiệm và tính tự định hướng của sinh viên kỹ thuật trong B-Learning; Sascha Schneider và cộng sự phân tích lý thuyết nhận thức - tình cảm - xã hội trên môi trường số; Irina Engeness, Robutti nghiên cứu nguyên tắc sư phạm và năng lực sử dụng công nghệ số của giảng viên.
  • Nghiên cứu tại Việt Nam: Nguyễn Thị Phương Liên và Lưu Thanh Tuấn, Nguyễn Mậu Đức nghiên cứu mô hình lớp học đảo ngược; Nguyễn Thị Lan Ngọc và cộng sự nghiên cứu nâng cao năng lực tự học môn Vật lý; Dương Hữu Tòng và cộng sự đánh giá hiệu quả B-Learning trong môn Toán; luận án của Nguyễn Thị Lan Ngọc (2021), Lê Văn Nhương (2020) về quy trình thiết kế khóa học B-Learning phát triển năng lực; Trương Thị Phương Chi (2018) về E-Learning; Hoàng Mạnh Thắng và cộng sự nghiên cứu phòng thí nghiệm số FPGA từ xa (RemoteLab-FPGA).
Hướng nghiên cứu Tác giả tiêu biểu trong nước và quốc tế Trọng tâm nghiên cứu
Lý luận về tự học và NLTH Smith, Stronge, Marzano, Nguyễn Cảnh Toàn, Thái Duy Tuyên, Trịnh Quốc Lập Bản chất, kỹ năng tự học, vai trò của người dạy hướng dẫn người học tự chiếm lĩnh tri thức.
Mô hình đào tạo B-Learning Graham, Staker & Horn, Garrison & Kanuka, Nguyễn Văn Hiền, Vũ Thị Thu Minh Khái niệm, cấu trúc kết hợp trực tiếp - trực tuyến, các mô hình phân loại (Rotation, Flex, v.v.).
Phát triển NLTH qua B-Learning Valiathan, Setiadi, Evenhouse, Nguyễn Thị Lan Ngọc, Lê Văn Nhương Tác động của môi trường kết hợp đến tính tự chủ, năng lực tự học của học sinh, sinh viên.

Khoảng trống luận án giải quyết: Đa phần các nghiên cứu B-Learning trong nước tập trung vào bậc phổ thông hoặc khối ngành sư phạm, khoa học tự nhiên. Chưa có công trình nào xây dựng khung năng lực tự học chuyên biệt, thiết kế tiến trình dạy học kết hợp dạy học dự án trên hệ thống LMS cho các học phần kỹ thuật chuyên ngành hẹp như "Thiết kế hệ thống nhúng" cho sinh viên ngành Kỹ thuật điện.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Cơ sở lý thuyết và khung phân tích

Luận án vận dụng hệ thống lý thuyết giáo dục học và tâm lý học hiện đại làm nền tảng phương pháp luận:

  1. Thuyết nhận thức (Cognitivism): Khởi xướng bởi Jean Piaget (1920), xem học tập là quá trình thu nhận, cấu trúc lại nhận thức, lưu trữ và xử lý thông tin thông qua các giác quan. Ứng dụng để thiết kế đa phương tiện bài giảng số (âm thanh, video, tương tác) phù hợp tải nhận thức của sinh viên.
  2. Thuyết kiến tạo (Constructivism): Dựa trên quan điểm của B. Vico, Piaget và Vygotsky, xác định người học tự xây dựng kiến thức thông qua trải nghiệm và tương tác với môi trường; giảng viên đóng vai trò tổ chức, hướng dẫn.
  3. Thuyết kết nối (Connectivism) và Thuyết vùng phát triển gần nhất (ZPD): Định hướng kết nối tri thức trên môi trường số, tận dụng mạng lưới chia sẻ và sự hỗ trợ của giảng viên/nhóm học tập để nâng cao năng lực.
  4. Thang đo nhận thức Bloom: Phân loại các mức độ nhận thức từ thấp (nhớ, hiểu) đến cao (vận dụng, phân tích, đánh giá, sáng tạo), định hướng chuyển dịch các hoạt động nhận thức bậc thấp lên hệ thống trực tuyến tự học và tập trung nhận thức bậc cao vào các buổi thảo luận, thực hành dự án trực tiếp.
  5. Mô hình học tập trải nghiệm của David Kolb và mô hình B-Learning của Staker & Horn: Kết hợp 4 mô hình học tập kết hợp (Mô hình Xoay vòng - Rotation, Mô hình Linh hoạt - Flex, Mô hình Ảo phong phú - Enriched Virtual, Mô hình Tự pha trộn - A la carte).
  6. Tiêu chuẩn CDIO và tiêu chuẩn kiểm định ABET: Định hướng chuẩn đầu ra về kỹ năng chuyên môn, năng lực làm việc nhóm, thiết kế và triển khai kỹ thuật.

Phương pháp nghiên cứu

  • Nhóm phương pháp nghiên cứu lí luận: Thu thập, phân tích, tổng hợp và hệ thống hóa các tài liệu khoa học, văn bản quy phạm pháp luật, giáo trình, công trình nghiên cứu liên quan đến tự học, B-Learning, dạy học dự án và chương trình đào tạo ngành Kỹ thuật điện.
  • Nhóm phương pháp nghiên cứu thực tiễn:
    • Phương pháp điều tra bằng phiếu hỏi: Khảo sát thực trạng tự học, năng lực công nghệ thông tin, nhu cầu học tập B-Learning của sinh viên và giảng viên ngành Kỹ thuật điện tại Trường Đại học Hải Dương và một số trường đại học khu vực phía Bắc.
    • Phương pháp chuyên gia: Xin ý kiến các chuyên gia trong lĩnh vực Điện - Điện tử và Lý luận phương pháp dạy học đại học để đánh giá cấu trúc khung năng lực tự học, đề cương chi tiết, kịch bản sư phạm và học liệu số.
    • Phương pháp tọa đàm, phỏng vấn sâu: Thu thập phản hồi từ giảng viên và sinh viên sau các buổi học trực tuyến, trực tiếp và thực hành dự án.
    • Phương pháp thực nghiệm sư phạm: Tổ chức dạy học thực nghiệm có đối chứng qua 2 vòng (Vòng 1 và Vòng 2) tại Khoa Kỹ thuật và Công nghệ - Trường Đại học Hải Dương đối với học phần "Thiết kế hệ thống nhúng".
  • Nhóm phương pháp toán thống kê: Xử lý dữ liệu định lượng bằng phần mềm SPSS và Microsoft Excel; sử dụng các chỉ số thống kê mô tả (tần số, giá trị trung bình, độ lệch chuẩn) và thống kê suy luận (kiểm định Independent Samples t-test) để so sánh kết quả giữa nhóm thực nghiệm (TN) và nhóm đối chứng (ĐC).

Nguồn tư liệu và dữ liệu

  • Nguồn dữ liệu khảo sát thực trạng từ phiếu hỏi giảng viên, sinh viên ngành Kỹ thuật điện.
  • Dữ liệu thực nghiệm thu thập từ hệ thống LMS của Khoa Khoa học và Công nghệ giáo dục - Đại học Bách khoa Hà Nội, bao gồm: log truy cập, kết quả làm bài trắc nghiệm, tiến độ dự án, phiếu tự đánh giá của sinh viên, phiếu đánh giá của giảng viên và điểm thi kết thúc học phần.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1. Cơ sở lí luận về phát triển năng lực tự học trong phương thức đào tạo B-Learning

Chương 1 hệ thống hóa khung lý thuyết và xác lập các khái niệm công cụ:

  • Làm rõ các khái niệm cốt lõi:
    • Tự học: Quá trình người học tự thực hiện các hoạt động học tập (xác định mục tiêu, lập kế hoạch, lựa chọn học liệu, thực hiện chiến lược và tự đánh giá) có hoặc không có sự hỗ trợ của người khác (theo quan điểm của Knowles, Thái Duy Tuyên).
    • Năng lực và Năng lực tự học: Khả năng huy động tổng hợp kiến thức, kỹ năng, thái độ, động cơ và ý chí để tự thực hiện hiệu quả các nhiệm vụ học tập nhằm đạt mục tiêu xác định.
    • Năng lực tự học trong B-Learning: Sự kết hợp giữa năng lực tự học truyền thống với khả năng khai thác công nghệ số, điều hướng trên hệ thống LMS, tương tác trực tuyến và quản lý tiến trình học tập cá nhân hóa.
  • Phân tích bản chất và ưu thế của phương thức B-Learning: Luận án khẳng định B-Learning kết hợp điểm mạnh của dạy học giáp mặt (tương tác trực tiếp, giải quyết vấn đề phức tạp, rèn luyện kỹ năng thao tác) và dạy học trực tuyến (linh hoạt thời gian, không gian, cá nhân hóa tốc độ học, đa dạng hóa học liệu số).
  • Nguyên tắc thiết kế nội dung dạy học B-Learning: Đảm bảo chuẩn kiến thức kỹ năng; tính linh hoạt, khả năng cập nhật và tính mở; tăng cường tính tương tác đa chiều; đáp ứng phân hóa người học; cung cấp phản hồi kịp thời và lưu trữ minh chứng tiến trình học tập.
  • Xác định các phương pháp dạy học tích cực phù hợp: Khẳng định dạy học dự án (DHDA), dạy học hợp tác nhóm, dạy học giải quyết vấn đề là các phương pháp tối ưu khi triển khai trên mô hình B-Learning cho sinh viên kỹ thuật.

Chương 2. Thực trạng và điều kiện phát triển năng lực tự học cho sinh viên ngành Kỹ thuật điện trong phương thức đào tạo B-Learning

Chương 2 trình bày kết quả khảo sát thực trạng tại Trường Đại học Hải Dương và các trường đại học lân cận, từ đó đề xuất điều kiện và khung năng lực:

  • Kết quả khảo sát thực trạng:
    • Về phía sinh viên: Đa số sinh viên nhận thức được tầm quan trọng của tự học nhưng tần suất và kỹ năng tự học có kế hoạch còn thấp. Khả năng sử dụng Internet chủ yếu phục vụ giải trí, mạng xã hội; kỹ năng tìm kiếm học liệu chuyên ngành, sử dụng phần mềm mô phỏng kỹ thuật và tự quản lý thời gian trên môi trường số còn nhiều hạn chế. Sinh viên mong muốn tỷ lệ kết hợp học trực tuyến khoảng 30% - 40% kết hợp 60% - 70% học trực tiếp.
    • Về phía giảng viên: Đa số giảng viên đánh giá cao vai trò của B-Learning nhưng việc áp dụng còn mang tính đối phó, chủ yếu dừng lại ở việc gửi tài liệu PDF hoặc bài giảng slide qua mạng; thiếu kịch bản sư phạm tích hợp và hệ thống học liệu số tương tác đồng bộ; hạ tầng công nghệ và kỹ năng thiết kế khóa học trên LMS của giảng viên chưa đồng đều.
  • Xây dựng Khung năng lực tự học cho sinh viên ngành Kỹ thuật điện trong B-Learning: Khung năng lực được cấu trúc thành các thành tố năng lực (TTNL) với hệ thống tiêu chí (TC) và chỉ báo hành vi đo lường cụ thể:
    1. Năng lực lập kế hoạch tự học: Xác định mục tiêu học phần, lập lịch trình tự học trực tuyến và trực tiếp, phân bổ thời gian cho các nhiệm vụ dự án.
    2. Năng lực thực hiện kế hoạch tự học: Khai thác học liệu số trên LMS, xem video bài giảng, tự làm bài tập trắc nghiệm, sử dụng phần mềm mô phỏng chuyên ngành điện - điện tử, tham gia diễn đàn thảo luận.
    3. Năng lực hợp tác và tương tác trong môi trường số: Làm việc nhóm trực tuyến, trao đổi dự án với giảng viên và bạn bè, chia sẻ tài nguyên học tập.
    4. Năng lực tự đánh giá và điều chỉnh quá trình tự học: Theo dõi tiến độ trên LMS, tự kiểm tra qua các bài quiz, đánh giá chéo sản phẩm dự án và điều chỉnh phương pháp học tập.
  • Đề xuất các nhóm giải pháp hỗ trợ: Xây dựng môi trường học tập số và hệ sinh thái học liệu chuẩn hóa; bồi dưỡng kỹ năng số cho giảng viên và sinh viên; đổi mới quy trình kiểm tra đánh giá quá trình gắn với LMS; thiết lập cơ chế giám sát và hỗ trợ kỹ thuật liên tục.

Chương 3. Phát triển năng lực tự học cho sinh viên ngành Kỹ thuật điện trong phương thức đào tạo B-Learning, thí điểm đối với học phần Thiết kế hệ thống nhúng, thực nghiệm sư phạm và đánh giá

Chương 3 mô tả quy trình thiết kế, triển khai khóa học và phân tích kết quả thực nghiệm sư phạm:

  • Quy trình thiết kế khóa học B-Learning theo 5 bước:
    1. Lập kế hoạch phát triển khóa học kết hợp.
    2. Xây dựng đề cương chi tiết học phần theo hình thức B-Learning.
    3. Lên kịch bản sư phạm và phát triển hệ thống học liệu số.
    4. Tổ chức các hoạt động học tập trên hệ thống quản lý học tập (LMS).
    5. Triển khai, vận hành và quản trị khóa học trên LMS.
  • Thí điểm đối với học phần "Thiết kế hệ thống nhúng":
    • Vận dụng dạy học dự án (DHDA) kết hợp B-Learning: Sinh viên thực hiện các dự án thiết kế phần cứng, lập trình phần mềm nhúng và mô phỏng hệ thống.
    • Hệ thống học liệu số đồng bộ hóa trên LMS gồm: 12 video bài giảng cho 3 chương học phần, 8 bài kiểm tra trắc nghiệm trực tuyến có phản hồi tự động, 3 bài tập thực hành mô phỏng kỹ thuật, các biểu mẫu lập kế hoạch và theo dõi tiến độ dự án nhóm, tài liệu PDF câu hỏi ôn tập tổng hợp 3 chương.
  • Tổ chức thực nghiệm sư phạm và kết quả định lượng:
    • Tiến hành qua 2 vòng thực nghiệm sư phạm tại Trường Đại học Hải Dương với các lớp thực nghiệm (TN) học theo mô hình B-Learning kết hợp DHDA và các lớp đối chứng (ĐC) học theo phương pháp truyền thống.
    • Phân tích thống kê kết quả học tập kết thúc học phần qua kiểm định Independent Samples t-test cho thấy sự khác biệt có ý nghĩa thống kê ($p < 0.05$) giữa nhóm TN và ĐC: điểm số trung bình của nhóm TN cao hơn rõ rệt so với nhóm ĐC ở cả hai vòng thực nghiệm; độ lệch chuẩn và độ phân tán điểm số phản ánh mức độ tiến bộ đồng đều hơn ở nhóm TN.
    • Đánh giá năng lực tự học: Kết quả từ phiếu tự đánh giá của sinh viên và phiếu đánh giá của giảng viên cho thấy các chỉ số thành tố năng lực tự học (lập kế hoạch, thực hiện, hợp tác trực tuyến, tự đánh giá) của sinh viên nhóm TN tăng trưởng rõ rệt sau thời điểm thực nghiệm so với trước thực nghiệm.
    • Đánh giá của chuyên gia: Khảo sát ý kiến chuyên gia khẳng định quy trình thiết kế khóa học, kịch bản dạy học và khung tiêu chí đánh giá có tính khoa học, tính sư phạm và tính khả thi cao.
Thông số thực nghiệm sư phạm Nội dung chi tiết trong luận án
Địa bàn & Đối tượng Sinh viên ngành Kỹ thuật điện, Khoa Kỹ thuật và Công nghệ, Trường Đại học Hải Dương
Học phần thí điểm Thiết kế hệ thống nhúng (học phần chuyên ngành tiêu biểu)
Quy mô học liệu số trên LMS 12 video bài giảng (3 chương), 8 bài trắc nghiệm, 3 bài thực hành mô phỏng, biểu mẫu dự án, câu hỏi PDF
Phương pháp kiểm định thống kê Phân bố tần số, tính điểm trung bình, độ lệch chuẩn, kiểm định Independent Samples t-test bằng SPSS
Kết quả định lượng Điểm trung bình nhóm TN cao hơn nhóm ĐC có ý nghĩa thống kê ($p < 0.05$); các thành tố NLTH tăng rõ rệt

Kết quả và những đóng góp mới

Đóng góp về mặt lí luận

  1. Hệ thống hóa và làm sáng tỏ cơ sở lý luận về phát triển năng lực tự học cho sinh viên đại học trong phương thức đào tạo B-Learning trong bối cảnh chuyển đổi số giáo dục.
  2. Xây dựng Khung năng lực tự học chuyên biệt dành cho sinh viên đại học ngành Kỹ thuật điện trong phương thức đào tạo B-Learning, gồm các thành tố năng lực, tiêu chí và chỉ báo hành vi đo lường cụ thể, gắn liền với đặc thù tiếp thu kiến thức kỹ thuật công nghệ và thực hành mô phỏng.

Đóng góp về mặt thực tiễn

  1. Cung cấp bức tranh thực trạng toàn diện về năng lực tự học, kỹ năng công nghệ thông tin, nhu cầu học tập và thực trạng tổ chức dạy học B-Learning của giảng viên và sinh viên ngành Kỹ thuật điện tại các trường đại học khu vực phía Bắc.
  2. Thiết kế hoàn chỉnh khóa học B-Learning cho học phần "Thiết kế hệ thống nhúng" theo mô hình kết hợp dạy học dự án (DHDA) trên hệ thống LMS, bao gồm đề cương chi tiết, kịch bản dạy học phân bổ hợp lý giữa trực tuyến và trực tiếp, bộ học liệu số (12 video, 8 bài trắc nghiệm, 3 phiếu giao bài tập mô phỏng, hệ thống câu hỏi ôn tập).
  3. Đề xuất bộ công cụ đánh giá năng lực tự học của sinh viên kỹ thuật gồm: phiếu tự đánh giá của người học, phiếu đánh giá của giảng viên, bảng tiêu chí chấm sản phẩm dự án và ngân hàng câu hỏi kiểm tra đánh giá chuẩn đầu ra.

Kiến nghị và giải pháp đề xuất

  • Đối với cơ sở đào tạo đại học: Cần hoàn thiện hạ tầng công nghệ thông tin, nâng cấp hệ thống quản lý học tập (LMS), ban hành quy chế công nhận khối lượng tự học trực tuyến trong học chế tín chỉ, và tổ chức tập huấn kỹ năng thiết kế sư phạm số cho giảng viên.
  • Đối với giảng viên: Chuyển đổi vai trò từ người truyền thụ sang người định hướng, thiết kế kịch bản dạy học tích hợp giữa nhiệm vụ tự học trực tuyến trên LMS và thảo luận giải quyết vấn đề thực hành dự án trực tiếp trên lớp.
  • Đối với sinh viên: Chủ động xây dựng kế hoạch học tập cá nhân, nâng cao tính kỷ luật tự giác khi tham gia môi trường số, tích cực tương tác và khai thác hiệu quả các công cụ mô phỏng kỹ thuật số.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế

  • Địa bàn khảo sát thực trạng và thực nghiệm sư phạm chủ yếu tập trung tại Trường Đại học Hải Dương và một số trường đại học kỹ thuật khu vực phía Bắc, chưa mở rộng ra các cơ sở đào tạo trên phạm vi toàn quốc.
  • Luận án mới tiến hành thiết kế và thí điểm thực nghiệm sâu trên một học phần chuyên ngành đặc thù là "Thiết kế hệ thống nhúng", chưa triển khai đồng loạt trên toàn bộ các học phần trong chương trình đào tạo ngành Kỹ thuật điện.

Hướng nghiên cứu tiếp

  • Mở rộng ứng dụng khung năng lực tự học và mô hình B-Learning kết hợp dạy học dự án sang các học phần chuyên môn khác của ngành Kỹ thuật điện (như Hệ thống điện, Thiết bị điện, Điều khiển tự động).
  • Nghiên cứu ứng dụng các công nghệ số mới như trí tuệ nhân tạo (AI), hệ thống thực - ảo (CPS), công nghệ thực tế ảo/tăng cường (VR/AR) trong việc cá nhân hóa lộ trình tự học và thí nghiệm mô phỏng từ xa cho sinh viên kỹ thuật.

Giá trị tham khảo

Luận án là tài liệu tham khảo hữu ích cho các nhóm đối tượng:

  • Nghiên cứu sinh, học viên cao học ngành Lý luận và phương pháp dạy học: Cung cấp khung phương pháp luận, cơ sở lý thuyết (thuyết nhận thức, kiến tạo, kết nối, mô hình B-Learning Horn & Staker) và quy trình thiết kế công cụ nghiên cứu sư phạm, xử lý thống kê thực nghiệm bằng SPSS.
  • Giảng viên các trường đại học khối kỹ thuật - công nghệ (đặc biệt là ngành Kỹ thuật điện, Điện tử): Tham khảo trực tiếp quy trình 5 bước thiết kế khóa học B-Learning, phương pháp kết hợp dạy học dự án (DHDA), kịch bản phân bổ thời lượng trực tuyến/trực tiếp và hệ thống học liệu số của học phần "Thiết kế hệ thống nhúng" (Chương 3 và các Phụ lục).
  • Cán bộ quản lý giáo dục và chuyên gia phát triển chương trình: Tham khảo Khung năng lực tự học và bộ tiêu chí đánh giá để xây dựng chuẩn đầu ra, quy định kiểm tra đánh giá quá trình và hoàn thiện chính sách chuyển đổi số trong giáo dục đại học.

Câu hỏi thường gặp

1. Khung năng lực tự học trong luận án được xây dựng và áp dụng cụ thể cho học phần nào?

Khung năng lực tự học được xây dựng tổng quát cho sinh viên ngành Kỹ thuật điện trong phương thức đào tạo B-Learning và được thiết kế bài giảng, kịch bản dạy học, thí điểm thực nghiệm trực tiếp đối với học phần chuyên ngành "Thiết kế hệ thống nhúng" tại Khoa Kỹ thuật và Công nghệ - Trường Đại học Hải Dương.

2. Luận án dựa trên những lý thuyết học tập nền tảng nào để xây dựng giải pháp?

Luận án dựa trên bốn lý thuyết học tập nền tảng: Thuyết nhận thức (Jean Piaget), Thuyết kiến tạo (B. Vico, Vygotsky), Thuyết kết nối, và Thuyết vùng phát triển gần nhất (ZPD), kết hợp cùng Thang đo nhận thức Bloom, Chu trình học tập trải nghiệm của Kolb và 4 mô hình B-Learning của Staker & Horn.

3. Phương pháp dạy học tích cực nào được kết hợp chủ đạo với B-Learning trong quá trình thực nghiệm?

Phương pháp dạy học chủ đạo được kết hợp là Dạy học dự án (DHDA). Sinh viên nhận nhiệm vụ dự án thiết kế phần cứng, lập trình phần mềm nhúng, theo dõi tiến độ trên LMS, tự học qua video/bài tập trắc nghiệm và báo cáo, thảo luận trực tiếp tại lớp học.

4. Hệ thống học liệu số được tác giả phát triển cho học phần thực nghiệm trên LMS gồm những gì?

Hệ thống học liệu số gồm: 12 video bài giảng phân bố theo 3 chương của học phần, 8 bài kiểm tra trắc nghiệm có đáp án và phản hồi tự động, 3 bài tập thực hành mô phỏng, các mẫu kế hoạch lập và theo dõi tiến độ dự án nhóm, 1 bài giảng trực tuyến và 3 hệ thống câu hỏi ôn tập định dạng PDF.

5. Phương pháp thống kê và công cụ nào được dùng để xử lý dữ liệu thực nghiệm sư phạm?

Luận án sử dụng phần mềm SPSS và Microsoft Excel để thống kê mô tả (tần số, giá trị trung bình, độ lệch chuẩn) và thực hiện kiểm định giả thuyết thống kê bằng phép kiểm định Independent Samples t-test nhằm so sánh kết quả học tập giữa nhóm thực nghiệm và nhóm đối chứng qua 2 vòng thực nghiệm.

Kết luận

Luận án tiến sĩ của tác giả Vũ Thị Kim Nhung đã giải quyết vấn đề cấp thiết về lý luận và thực tiễn trong việc nâng cao năng lực tự học cho sinh viên ngành Kỹ thuật điện thông qua phương thức đào tạo B-Learning kết hợp dạy học dự án. Bằng việc xây dựng Khung năng lực tự học chuẩn hóa và quy trình thiết kế khóa học 5 bước, công trình đã số hóa và tổ chức thành công học phần "Thiết kế hệ thống nhúng" trên hệ thống LMS. Kết quả thực nghiệm sư phạm hai vòng qua phân tích thống kê Independent t-test chứng minh tính khả thi và hiệu quả của phương thức đề xuất trong việc cải thiện thành tích học tập và phát triển các thành tố tự học của sinh viên. Công trình đóng góp tài liệu khoa học có giá trị ứng dụng cao cho việc đổi mới phương pháp giảng dạy kỹ thuật trong bối cảnh chuyển đổi số giáo dục đại học.