Giáo trình Phương pháp dạy học chuyên ngành kỹ thuật: Phần 1 - Nguyễn Văn Tuấn

Giáo trình Phương pháp dạy học chuyên ngành kỹ thuật cung cấp cho sinh viên các kiến thức lý thuyết chung về giáo dục kỹ thuật và lý thuyết về mục tiêu, nội dung, phương pháp, phương tiện dạy học kỹ thuật, đồng thời là những định hướng giúp sinh viên có thể thực hiện tốt các chức năng và nhiệm vụ dạy học kỹ thuật sau khi ra trường. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung phần 1 giáo trình sau đây.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

*******************

ISO 9001:2000 GIÁO TRÌNH

PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC CHUYÊN NGÀNH KỸ THUẬT

Tác giả: Nguyễn Văn Tuấn

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

05/10/2012

PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC CHUYÊN NGÀNH KỸ THUẬT

Nhà xuất bản: Đại học Quốc gia Tp Hồ Chí Minh

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

05/10/2012

3

LỜI NÓI ĐẦU

Kỹ thuật là một thành tố có ý nghĩa quan trọng đối với sự phát triển kinh tế, văn hóa và xã hội Sự thay đổi về kỹ thuật dẫn đến sự phát triển ngày càng năng động hơn trong cuộc sống nghề nghiệp nhưng cũng dẫn đến các thay đổi quan trọng trong công việc gia đình và giải trí Mặt khác thế giới kỹ thuật cũng ngày càng trở nên phức hợp hơn và đồng thời ảnh hưởng của kỹ thuật tới các lĩnh vực chính trị, kinh tế và môi trường ngày càng trở nên lớn hơn Vì thế kỹ thuật cũng như công nghệ phải là bộ phận cấu thành không thể thiếu của giáo dục phổ thông và giáo dục nghề nghiệp Cuốn sách này đề cập đến các cơ sở lý luận dạy học chuyên ngành kỹ thuật (lý luận dạy học

kỹ thuật) cơ bản Lý luận dạy học chuyên ngành kỹ thuật là một khoa học liên ngành, kết nối các quan điểm về khoa học giáo dục (trước hết về lý luận dạy học đại cương) và khoa học chuyên ngành Như vậy lý luận dạy học chuyên ngành kỹ thuật mang chức năng cầu nối giữa Lý luận dạy học và khoa học chuyên ngành Phương pháp dạy học chuyên ngành kỹ thuật nghiên cứu các quy luật của dạy học chuyên ngành, mục tiêu, nội dung, phương pháp và phương tiện dạy học trong các quá trình dạy và học đặc thù

kỹ thuật

Cuốn sách này là một bộ phận của Bộ môn “Lý luận dạy học”, nhằm cung cấp cho Giáo sinh các kiến thức lý thuyết chung về giáo dục kỹ thuật và lý thuyết về mục tiêu, nội dung, phương pháp, phương tiện dạy học kỹ thuật, đồng thời là những định hướng giúp Giáo sinh có thể thực hiện tốt các chức năng và nhiệm vụ dạy học kỹ thuật sau khi ra trường

Cuốn sách này được biên soạn làm tài liệu học tập cho sinh viên ngành sư phạm kỹ thuật, học viên cao học ngành Lý luận và phương pháp dạy kỹ thuật, đồng thời là tài liệu tham khảo cho giáo viên đang giảng dạy môn Công nghệ ở trường phổ thông (phần kỹ thuật công nghệp) và các môn kỹ thuật trong trường Trung cấp chuyên nghiệp và Dạy nghề

4

Cuốn sách chia thành sáu chương

Chương 1 giới thiệu về bộ môn phương pháp dạy học chuyên ngành kỹ thuật với tư cách là một khoa học dạy học chuyên ngành, gồm đối tượng và nhiệm vụ nghiên cứu và cũng như phương pháp nghiên cứu nghiên cứu bộ môn phương pháp dạy học chuyên ngành kỹ thuật

Chương 2 giới thiệu kỹ thuật và giáo dục kỹ thuật Một trọng tâm của chương là việc xác định một khái niệm liên quan đến kỹ thuật Ở đây kỹ thuật được hiểu như là đối tượng nhân tạo đồng thời là hệ thống các hoạt động của con người liên quan đếnđối tượng đó Phần tiếp theo là một số tiếp cận trong việc dạy kỹ thuật và các mô hình giáo dục kỹ thuật trong trường phổ thông Phần này giới thiệu các mô hình điển hình của giáo dục kỹ thuật trong bối cảnh quốc tế Các mô hình giáo dục kỹ thuật phản ánh các cách hiểu khác nhau về giáo dục kỹ thuật, từ đó dẫn đến sự khác nhau về mục tiêu, nội dung và phương pháp dạy học kỹ thuật Phần cuối là nhiệm vụ dạy

kỹ thuật và nguyên tắc dạy kỹ thuật

Chương 3 đi sâu vào mục tiêu, nội dung dạy kỹ thuật và cũng như phương pháp xác định mục tiêu dạy học cho một bài dạy kỹ thuật Phần tiếp theo là phân tích nội dung đặc thù một số lĩnh vực kỹ thuật như kỹ thuật vật liệu cơ khí, kỹ thuật chế tạo

Chương 4 phân tích quan điểm về phương pháp dạy học kỹ thuật và các phương pháp dạy học logic trong dạy kỹ thuật và các ví dụ ứng dụng của các phương pháp dạy học logic và phương pháp dạy học hoạt động để dạy các nội dung đặc thù của kỹ thuật

Chương 5 tập trung phân tích đặc điểm của các kiểu bài dạy kỹ thuật Kiểu bài dạy được hiểu là từ các chức năng và nhiệm vụ của các bài dạy kỹ thuật

để xây dựng một cấu trúc tiến trình bài dạy phù hợp Trong dạy kỹ thuật có các kiểu bài dạy như bài dạy giải thích minh họa, kiểu bài dạy thiết kế giải

5

quyết nhiện vụ kỹ thuật, kiểu bài dạy chế tạo giải quyết nhiệm vụ kỹ thuật, kiểu bài dạy thiết kế và chế tạo kiểu bài dạy hình thành kỹ năng ban đầu và kiểu bài dạy thí nghiệm

Chương 6 trình bày về cơ sở chung về phương tiện dạy học như khái niệm, phân loại, chức năng của phương tiện dạy học, cũng như phương tiên nhìn Phần tiếp theo là những cơ sở cho việc lựa chọn và sự dụng phương tiên dạy học

Hy vọng cuốn sách sẽ là tài liệu tham khảo hữu ích cho sinh viên, học viên cao học cũng như các giáo viên dạy kỹ thuật và nghề nghiệp Mặc dầu, các tác giả đã cố gắng để biên soạn, tuy nhiên cũng không thể tránh khỏi những thiếu sót Rất mong nhận được các ý kiến đóng góp của bạn đọc cho tài liệu ngày càng phong phú hơn

Tác giả

6

MỤC LỤC

CHƯƠNG I NHỮNG CƠ SỞ CHUNG CỦA BỘ MÔN PHƯƠNG PHÁP

DẠY CHUYÊN NGÀNH KỸ THUẬT 12

1 Một số khái niệm 12

2 Đối tượng và nhiệm vụ nghiên cứu 13

3 Nhiệm vụ của môn phương pháp dạy chuyên ngành kỹ thuật trong chương trình đào tạo giáo sinh 16

4 Phương pháp nghiên cứu 17

CHƯƠNG II KỸ THUẬT VÀ GIÁO DỤC KỸ THUẬT 20

1 Một số khái niệm 20

1.1 Kỹ thuật 20

1.2 Công nghệ 23

1.3 Hệ thống kỹ thuật 23

2 Một số tiếp cận trong dạy kỹ thuật – nghề 24

2.1 Tiếp cận kỹ thuật cơ bản 24

2.2 Tiếp cận hoạt động kỹ thuật 25

2.3 Tiếp cận toàn diện 26

2.4 Các tiếp cận là cơ sở để xác định nội dung dạy kỹ thuật 27

3 Một số mô hình giáo dục kỹ thuật phổ thông trên thế giới 28

3.1 Mô hình định hướng sản xuất công nghiệp (industrial/ production oriented) 28

3.2 Mô hình định hướng theo lao động thủ công (craft-oriented) 29

3.3 Mô hình thiết kế thuật (“design“) 29

3.4 Mô hình Khoa học tự nhiên ứng dụng (applied science) 29

3.5 Mô hình Công nghệ tương lai (modern technology) 30

3.6 Mô hình Công nghệ đại cương (general technology) 30

3.7 Mô hình Khoa học-Công nghệ-Xã hội (STS: Science-Technology- Society ) 31

3.8 Mô hình giáo dục kỹ thuật tổng hợp 31

4 Nhiệm vụ dạy kỹ thuật trong trường phổ thông và chuyên nghiệp dạy nghề 33

4.1 Nhiệm vụ giáo dưỡng kỹ thuật nghề nghiệp 33

4.2 Nhiệm vụ giáo dục 34

4.3 Nhiệm vụ phát triển 35

4.3.1 Phát triển tư duy kỹ thuật 35

4.3.2 Năng lực kỹ thuật 38

4.3.3 Hình thành và phát triển tư duy và năng lực kỹ thuật 39

5 Nguyên tắc dạy học kỹ thuật 40

5.1 Cơ sở chung về nguyên tắc dạy kỹ thuật 40

5.2 Các nguyên tắc dạy học ứng dụng trong dạy kỹ thuật 41

CHƯƠNG III MỤC TIÊU VÀ NỘI DUNG DẠY HỌC CHUYÊN NGÀNH KỸ THUẬT 45

1 Mục tiêu dạy học kỹ thuật 46

7

1.1 Khái niệm 46

1.2 Các lĩnh vực của mục tiêu bài dạy kỹ thuật 46

1.2.1 Mục tiêu dạy học về chuyên môn 47

1.2.2 Mục tiêu dạy học liên quan về năng lực giải quyết vấn đề kỹ thuật 50

1.2.3 Mục tiêu dạy học liên quan về năng lực tư duy kỹ thuật 50

1.2.4 Mục tiêu dạy học liên quan về tình cảm thái độ 51

1.3 Xác định mục tiêu dạy học bài dạy kỹ thuật 51

1.3.1 Tính toàn diện của mục tiêu dạy học kỹ thuật 51

1.3.2 Xác định mục tiêu dạy học chi tiết cụ thể 53

2 Nội dung dạy học kỹ thuật 56

2.1 Khái niệm 56

2.2 Các yếu tố cơ bản của nội dung dạy học kỹ thuật 56

2.3 Nội dung kỹ thuật trong trường phổ thông 57

2.4 Nội dung dạy học về công nghệ gia công cơ khí trong trường TCCN và DN 58

2.4.1 Các yêu cầu nghề nghiệp cơ khí chế tạo đối với nội dung dạy học 58

2.4.2 Nội dung dạy học về công nghệ gia công chế tạo 60

2.5 Nội dung dạy học về vật liệu cơ khí kim loại trong trường THCN và DN 66

2.5.1 Các yêu cầu nghề nghiệp kỹ thuật cơ khí đối với nội dung dạy học 66

2.5.2 Những thành phần nội dung vật liệu cơ khí 68

2.6 Đơn giản hóa nội dung dạy học kỹ thuật 73

CHƯƠNG IV PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC KỸ THUẬT 79

1 Cơ sở chung về phương pháp dạy học 80

1.1 Khái niệm phương pháp 80

1.2 Khái niệm phương pháp dạy học 81

1.3 Phân loại hệ thống các phương pháp dạy học 84

1.3.1 Cơ sở chung cho việc phân loại 84

1.3.2 Mô hình cấu trúc hai mặt của phương pháp dạy học 87

1.3.3 Mô hình quan điểm dạy học – phương pháp dạy học– kỹ thuật dạy học 88

1.3.4 Mô hình tổng hợp 90

2 Một số quan điểm về phương pháp dạy học trong dạy kỹ thuật 93

2.1 Dạy học khám phá 93

2.1.1 Khái niệm dạy học khám phá 93

2.1.2 Ưu điểm và hạn chế của dạy học khám phá 94

2.2 Dạy học giải quyết vấn đề 95

2.2.1 Khái niệm vấn đề và dạy học giải quyết vấn đề 95

2.2.2 Cấu trúc của quá trình giải quyết vấn đề 96

2.2.3 Vận dụng dạy học giải quyết vấn đề 97

8

2.3 Dạy học định hướng hoạt động 98

2.3.1 Khái niệm 98

2.3.2 Đặc điểm của dạy học định hướng họat động 100

2.3.3 Tổ chức dạy học định hướng hoạt động 103

3 Các phương pháp dạy học logic 104

3.1 Phương pháp phân tích - tổng hợp 104

3.2 Phương pháp qui nạp 107

3.3 Phương pháp diễn dịch 109

3.4 Phương pháp kế thừa và phát triển 111

4 Một số ví dụ về ứng dụng phương pháp logic cho các nội dung đặc thù115 4.1 Dạy khái niệm bằng phương pháp phân tích và qui nạp 115

4.1.1 Đặc trưng của dạy học khái niệm 115

4.1.2 Yêu cầu đối với dạy khái niệm 116

4.1.3 Dạy khái niệm bằng phương pháp phân tích – tổng hợp 116

4.1.4 Dạy khái niệm bằng phương pháp qui nạp 117

4.2 Dạy cấu tạo thiết bị kỹ thuật bằng phương pháp phân tích- tổng hợp:119 4.2.1 Đặc trưng cấu tạo thiết bị kỹ thuật: 119

4.2.2 Yêu cầu đối với dạy nội dung cấu tạo thiết bị kỹ thuật 120

4.2.3 Tiến trình dạy cấu tạo thiết bị kỹ thuật 121

4.3 Dạy nguyên lý kỹ thuật bằng phương pháp tổng hợp 122

4.3.1 Yêu cầu đối với bài dạy nguyên lý kỹ thuật 122

4.3.2 Tiến trình dạy nguyên lý kỹ thuật 123

CHƯƠNG V: KIỂU BÀI DẠY KỸ THUẬT 125

1 Cơ sở chung về kiểu bài dạy 125

2 Các kiểu bài dạy kỹ thuật 126

2.1 Kiểu bài dạy phân tích, giải thích minh họa 126

2.2 Kiểu bài dạy thiết kế và giải quyết các nhiệm vụ kỹ thuật 128

2.3 Kiểu bài dạy hình thành kĩ năng kỹ thuật ban đầu 132

2.4 Kiểu bài dạy chế tạo 136

2.5 Kiểu bài dạy thiết kế và chế tạo đối tượng kỹ thuật 137

2.6 Kiểu bài dạy thí nghiệm kỹ thuật, thực hành thí nghiệm kỹ thuật 138

CHƯƠNG VI PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC DẠY KỸ THUẬT 141

1 Đại cương về phương tiện dạy học 142

1.1 Khái niệm 142

1.2 Chức năng của phương tiện dạy học trong quá trình dạy học 143

1.2.1 Xét theo mối quan hệ cơ bản của quá trình dạy học 143

1.2.2 Xét theo các khâu của quá trình dạy học 144

1.3 Phân loại của phương tiện dạy học 146

2 Phương tiện nhìn 151

2.1 Phạm vi sử dụng của phương tiện nhìn 151

2.2 Chức năng của phương tiện nhìn 152

2.3 Các loại phương tiện nhìn 153

2.3.1 Phương tiện nhìn tĩnh không gian hai chiều 153

9

2.3.2 Các phương tiện nhìn không gian ba chiều 154

3 Lựa chọn sử dụng phương tiện dạy học trong dạy kỹ thuật 156

3.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến việc lựa chọn 156

3.2 Tiêu chuẩn để đánh giá lựa chọn phương tiện dạy học 161

3.3 Các nguyên tắc sử dụng phương tiện dạy học 162

4 Đa phương tiện và công nghệ thông tin trong dạy học 164

4.1 Đa phương tiện 164

4.1.1 Khái niệm đa phương tiện: 164

4.1.2 Các tính chất của đa phương tiện 165

4.2 Máy vi tính và khả năng ứng dụng trong dạy học 165

4.2.1 Vị trí của Công nghệ thông tin trong dạy học 165

4.2.2 Chức năng của máy vi tính và đa phương tiện trong dạy học 166 4.2.3 Các nguyên tắc định hướng sử dụng máy tính trong dạy học 168 TÀI LIỆU THAM KHẢO 171

10

DANH MỤC HÌNH

Hình 1 Kỹ thuật là một hệ thống và chức năng của hệ thống kỹ thuật 24

Hình 2 Các giai đoạn tồn tại của một đối tượng kỹ thuật và các hoạt động kỹ thuật của con người 25

Hình 3 Tiếp cận toàn diện trong dạy kỹ thuật 26

Hình 4 mô hình xác định nội dung giáo dục kỹ thuật 28

Hình 5 Sơ đồ hệ thống kỹ thuật – Xã hội (theo Ropohl) 31

Hình 6 Ma trận triển khai xác định mục tiêu dạy học có tính toàn diện 53

Hình 7 Cấu trúc trong của một phương pháp gia công chế tạo 61

Hình 8 Cấu trúc ngoài của phương pháp gia công chế tạo 62

Hình 9 Cấu trúc các mối quan hệ của một phương pháp gia công chế tạo 64

Hình 10 Cấu trúc của đối tượng lĩnh hội cấu tạo - tính chất vật liệu 69

Hình 11 Cấu trúc nội dung của đối tượng lĩnh hội tính chất vật liệu- ứng dụng 71

Hình 12 Cấu trúc nội dung của đối tượng lĩnh hội về CN vật liệu 72

Hình 13 Đơn giản hóa nội dung theo trục ngang và trục đứng 75

Hình 14 Đơn giản hóa theo trục đứng 76

Hình 15 Đặc điểm của dạy học khám phá 94

Hình 16 Mạch điện đảo chiều không đồng bộ 3 pha 106

Hình 17 Truyền động bằng dây đai 109

Hình 18 Truyền động bằng dây cô roa 111

Hình 19 Cấu trúc phương pháp kế thừa phát triển 112

Hình 20 Cấu trúc phương pháp logic kế thừa và phát triển 113

Hình 21 Bố trí dao cắt 114

Hình 22 Dạy theo kiểu giải thích tuyến tính 127

Hình 23 Dạy theo kiểu mở mang tính thiết kế 129

Hình 24 Phương pháp 4 bước 133

Hình 25 Phương pháp 3 bước – 3A 135

Hình 26 Cấu trúc phương pháp dạy thực hành 3 bước – 3 B 137

Hình 27 Cấu trúc mô hình phương pháp dạy thực hành 6 bước 138

Hình 28 Phương tiện dạy học - giá mang thông tin - Phương tiện trình bày 143

Hình 29 Tháp kinh nghiệm của DALE 148

Hình 30 Phân loại phương tiện theo hình thức lưu trữ 150

Hình 31 Phân loại phương tiện dạy học theo tính chất 151

Hình 32 Lựa chọn và triển khai chế tạo phương tiện dạy học 156

11

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1 Ma trận phân loại kỹ thuật theo hệ thống kỹ thuật 22

Bảng 2 Vùng nội dung dạy kỹ thuật theo tiếp cận kỹ thuật cơ bản 24

Bảng 3 Mức độ nhận thức do B J Bloom 48

Bảng 4 Các mức độ mục tiêu dạy học về kỹ năng theo Dave 49

Bảng 5 Lĩnh vực hoạt động, chức năng của hệ thống kỹ thuật và nội dung dạy học kỹ thuật phổ thông 58

Bảng 6 Đối tượng lĩnh hội “cấu tạo – tính chất vật liệu“ 70

Bảng 7 Nội dung của đối tượng lĩnh hội công nghệ vật liệu 72

Bảng 8 Đơn giản hóa theo trục đứng và trục ngang kiến thức về lực đòn bẩy 77

Bảng 9 Các khía cạnh của phương pháp dạy học 83

Bảng 10 Hệ thống phương pháp dạy học 90

Bảng 11.So sánh dạy học định hướng hoạt động và dạy học định hướng nội dung 102

Bảng 12 Nội dung dạy học cụ thể của đối tượng máy móc kỹ thuật 120

Bảng 13 Phân loại phương tiện dạy học theo dấu hiệu cụ thể - trừu tượng của phương tiện 147

Bảng 14 Các quan điểm và lý thuyết về phát triển chương trình dạy học 149

Bảng 15 Phương tiện dạy học trong mối quan hệ với các lĩnh vực mục tiêu dạy học 157

Bảng 16 Mối quan hệ của phương tiện dạy học với chức năng của quá trình dạy học 158

Bảng 17 Phương tiện dạy học trong mối quan hệ với phương pháp dạy học và mục đích sư phạm 159

Bảng 18 Mối quan hệ giữa các phương tiện - giá thành - mục tiêu dạy học - các phương tiện hỗ trợ 160

12

CHƯƠNG I NHỮNG CƠ SỞ CHUNG CỦA BỘ MÔN PHƯƠNG PHÁP DẠY CHUYÊN NGÀNH KỸ THUẬT

MỤC TIÊU

Sau khi học xong chương này, sinh viên có khả năng:

- Trình bày được khái niệm ngành, chuyên ngành

- Phân tích được bộ môn Phương pháp dạy học chuyên ngành kỹ thuật

Phương pháp dạy học chuyên ngành hay Lý luận dạy học chuyên ngành nói chung thường được tổ chức tương ứng với các môn học (chẳng hạn như

13

Lý luận dạy học vật lý, Lý luận dạy học toán học, Lý luận dạy học kỹ thuật phổ thông) Nhưng cũng có các lý luận dạy học tổng hợp nhiều môn học với nhau (“Lý luận dạy học lĩnh vực“; ví dụ như: lý luận dạy học các khoa học

tự nhiên, lý luận dạy học ngoại ngữ, lý luận dạy học chuyên ngành kỹ thuật) hay chỉ giải quyết các phương diện nhất định của một môn (lý luận dạy học văn học).1

Phương pháp dạy học chuyên ngành kỹ thuật là một bộ môn khoa học độc lập hay còn được gọi là Lý luận dạy học chuyên ngành kỹ thuật, có vai trò trung gian giữa lý luận dạy học đại cương và khoa học chuyên ngành kỹ thuật LLDHCN kỹ thuật cũng nghiên cứu các qui luật, các mối quan hệ biện chứng của các thành tố của quá trình dạy như lý luận dạy học đại cương, nhưng cho dạy và học đặc thù “chuyên ngành kỹ thuật” cho các bậc đào tạo (kỹ thuật phổ thông, kỹ thuật trong dạy nghề, cụ thể là cùng nghiên cứu các lĩnh vực như sau:

- Mục tiêu dạy học chuyên ngành KT (Để làm gì?)

- Nội dung dạy học chuyên ngành KT (cái gì?)

- Phương pháp dạy học chuyên ngành KT (Như thế nào?)

- Phương tiện dạy học chuyên ngành KT (Bằng cái gì?)

2 Đối tượng và nhiệm vụ nghiên cứu

Lý luận dạy học chuyên ngành kỹ thuật (LLDHCNKT) là các bộ môn khoa học tập trung vào lĩnh vực, nghiên cứu những điều kiện, lôgíc, hình thức, của việc dạy học mang đặc thù “chuyên ngành kỹ thuật“ cũng như “đặc thù lĩnh vực kỹ thuật“ và giảng dạy trên cơ sở những nghiên cứu này (trước hết trong đào tạo giáo viên) Môn Phương pháp dạy học kỹ thuật với tư cách là một bộ môn khoa học và là một bộ môn được nghiên cứu và giảng dạy trong các trường sư phạm kỹ thuật ở mức độ khác nhau

1 Bernd Meier & Nguyen Van Cuong: lý luận dạy học kỹ thuật - Phương pháp và quá trình dạy học C Eigenverlag, Berlin 2011

Để hiểu rõ hơn nữa về ngành khoa học LLDHCNKT ta hãy phân tích đối tượng của nó Cũng như trong những quá trình dạy học các khoa học khác, giáo viên luôn là người chủ thể còn học sinh vừa là chủ thể và vừa là khách thể Quá trình dạy học chuyên ngành kỹ thuật là một quá trình tương tác giao lưu giữa con người với nhau trong các vô số các điều kiện ảnh hưởng ngoại tại của các khoa học khác và thực trạng về kỹ thuật hiện tại và các điều kiện nội tại Chính vì vậy đối tượng nghiên cứu của ngành khoa học này không chỉ dùng lại nghiên cứu các mối quan hệ biện chứng giữa các thành phần mục tiêu - nội dung - phương pháp phương tiện của quá trình dạy học kỹ thuật chuyên ngành mà còn đề cập đến các điều kiện tác động có tính tích cực cũng như tiêu cực đến quá trình này Dạy học không thể thành công khi không chú ý tới các điều kiện đó Như vậy đối tượng nghiên cứu là các qui luật của dạy kỹ thuật và quá trình dạy học chuyên ngành kỹ thuật b) Nhiệm vụ nghiên cứu của bộ môn phương pháp dạy học chuyên ngành kỹ thuật

PPDHCNKT nó không chỉ nghiên cứu một cách cô lập những phương pháp dạy học các môn/mô đun kỹ thuật trong trường phổ thông, trường trung học chuyên nghiệp và dạy nghề Phương pháp không thể tách rời mục

15

đích, nội dung và phương tiện dạy học kỹ thuật Do vậy, PPDHCNKT giải đáp các câu hỏi sau đây:

- Dạy kỹ thuật để làm gì? (mục tiêu dạy học của các môn kỹ thuật)

- Dạy học những gì trong khoa học kỹ thuật? (xác định nội dung các môn kỹ thuật để dạy trong trường phổ thông, THCN và DN)

- Dạy học kỹ thuật như thế nào? (phải nghiên cứu các nguyên tắc, phương pháp, hình thức tổ chức dạy học các môn kỹ thuật)

- Dạy học kỹ thuật bằng cái gì? (các phương tiện dạy học dùng trong dạy kỹ thuật)

Do đó PPDHKT có các nhiệm vụ nghiên cứu cơ bản sau đây:

(1) Xác định mục tiêu các môn học kỹ thuật

- Yêu cầu và nhiệm vụ của các môn/mô đun kỹ thuật ở mỗi cấp bậc đào tạo nào?

- Cần có những loại mục tiêu dạy học nào trong dạy kỹ thuật?

- Cách xác định mục tiêu dạy học bài dạy kỹ thuật?

(2) Xác định nội dung các môn/mô đun chuyên ngành kỹ thuật

- Xác định nội dung dạy học đặc thù của dạy kỹ thuật

- Các cơ sở để xác định nội dung chương trình các môn kỹ thuật ở các cấp bậc đào tạo khác nhau như: trong hướng nghiệp, trong dạy kỹ thuật phổ thông, trong đào tạo nghề (ở trường THCN & DN - dài hạn hoặc ngắn hạn - theo Modul hoặc truyền thống)

(3) Nghiên cứu các phương pháp dạy học các môn/mô đun chuyên ngành

kỹ thuật

- Các phương pháp logic được triển khai áp dụng như thế nào trong việc dạy các môn kỹ thuật?

- Triển khai dạy học định hướng hoạt động trong dạy nghề kỹ thuật

- Các hình thức tổ chức dạy học các môn/mô đun kỹ thuật

- Các kiểu bài dạy kỹ thuật

- Xu hướng đổi mới về phương pháp dạy các môn/mô đun kỹ thuật nghề

hỗ trợ cho giáo viên áp dụng vào dạy các môn/mô đun kỹ thuật

Do tính đa dạng của các lĩnh vực kỹ thuật trong đào tạo phổ thông, trong đào tạo công nhân kỹ thuật và kỹ thuật viên cho nên những nội dung trong cuốn sách này chỉ đề cập đến những vấn đề mang tính chất chung cho tiến hành dạy học kỹ thuật với một số nội dung có tính đại diện và những sự khái quát của chúng

3 Nhiệm vụ của môn phương pháp dạy chuyên ngành kỹ thuật trong chương trình đào tạo giáo sinh

Nhiệm vụ trọng tâm của chương trình đào tạo nghiệp vụ sư phạm là đào tạo giáo viên dạy kỹ thuật – nghề nghiệp Cụ thể, bộ môn PPDHCNKT có các nhiệm vụ sau đây:

(a) Truyền thụ những kiến thức cơ bản về dạy học kỹ thuật

Cần truyền thụ cho giáo sinh trước hết các kiến thức sau đây:

- Những tri thức đại cương về PPDHCNKT với tư cách là một ngành khoa học và là một môn học trong nhà trường sư phạm kỹ thuật như: đối tượng nhiệm vụ, phương pháp luận về kỹ thuật trong việc dạy và học, phương pháp nghiên cứu nó

- Những kiến thức cơ bản về mục tiêu, nội dung, các nguyên tắc và phương pháp, phương tiện dạy học kỹ thuật Đặc biệt giáo sinh cần được làm quen với các chương trình các môn học/mô đun chuyên ngành kỹ thuật của các loại trường và bậc đào tạo

- Những kiến thức về lập kế hoạch dạy học và chuẩn bị và thực hiện bày dạy kỹ thuật

(b) Rèn luyện những kỹ năng cơ bản về việc dạy học các môn kỹ

thuật

17

Thông qua môn học, giáo sinh được rèn luyện những kỹ năng:

- Tìm hiểu chương trình môn học và chương trình mô đun trong giáo dục

- Lập kế hoạch dạy học, soạn giáo án

(c) Bồi dưỡng tình cảm nghề nghiệp, phẩm chất đạo đức của người thầy dạy kỹ thuật và nghề nghiệp

Thông qua bộ môn PPDHCNKT, giáo sinh ý thức được vai trò của việc dạy

kỹ thuật trong việc đào tạo nghề nghiệp và có thái độ đúng đắn với nhiệm

vụ dạy học của mình

(d) Phát triển năng lực tự đào tạo, tự nghiên cứu về PPDHKT

Năng lực này được thể hiện ở các khả năng:

- Nghiên cứu các đề tài các bài tập lớn về PPDHCNKT

- Tự phát hiện và giải quyết các liên quan đến bộ môn/mô đun kỹ thuật

cụ thể

- Nghiên cứu phát triển hoàn thiện các thành phần của PPDHCNKT (chương trình, phương pháp, phương tiện )

4 Phương pháp nghiên cứu

Các phương pháp nghiên cứu thường dùng trong khoa học giáo dục nói chung và PPDHCNKT nói riêng là nghiên cứu tài liệu, quan sát, tổng kết kinh nghiệm và thực nghiệm

a) Nghiên cứu tài liệu

18

Trong nghiên cứu tài liệu người ta thường dựa vào các tài liệu có sẵn, những thành tựu của nhân loại trên các lĩnh vực khác nhau như tâm lý học, giáo dục học, lý luận dạy học, khoa học kỹ thuật, công nghệ để vận dụng vào PPDHCNKT

Song song với việc nghiên cứu các lĩnh vực liên quan, người nghiên cứu cũng nghiên cứu cả những kết quả của bản thân của PPDHCNKT để kế thừa phát triển những cái hay, phê phán gạt bỏ những cái dở, bổ sung và hoàn chỉnh những nhận thức đã có Khoa học về phương pháp dạy học chuyên ngành kỹ thuật ở nước ta rất còn non trẻ so với các nước phát triển Chính vì vậy chúng ta cần tham khảo để hoàn thiện bộ môn này

Khi nghiên cứu tài liệu, ta cần phân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát hóa để tìm ra ý mới Cái mới ở đây có thể là một lý thuyết mới, nhưng cũng

có thể là một phần mới xen kẽ trong những cái cũ

b) Quan sát

Phương pháp quan sát là phương pháp tri giác có mục đích một hiện tượng giáo dục nào đó để thu lượm những số liệu, tài liệu, sự kiện cụ thể đặc trưng cho quá trình diễn biến của hiện tượng Quan sát giúp ta theo dõi được các biến đổi về chất cũng như số lượng gây ra do tác động giáo dục Nó giúp chúng ta thấy được các vấn đề cần nghiên cứu hoặc góp phần giải quyết nhiệm vụ nghiên cứu Quan sát cần có mục đích, nội dung và các tiêu chuẩn đánh giá cụ thể

c) Tổng kết kinh nghiệm

Tổng kết kinh nghiệm là tổng kết đánh giá khái quát các kinh nghiệm, từ đó phát hiện ra những vấn đề cần nghiên cứu hoặc khám phá ra những mối liên

hệ có tính qui luật trong dạy kỹ thuật

d) Nghiên cứu thực nghiệm

Nghiên cứu thực nghiệm giáo dục là tác động sư phạm vào quá trình giáo dục và dạy học, từ đó xác định và đánh giá kết quả của các tác động sư phạm đó Đặc trưng của nghiên cứu thực nghiệm là nó không diễn ra một

19

cách tự phát mà là dưới sự điều khiển của nhà nghiên cứu Thực nghiệm giáo dục là một phương pháp nghiên cứu giáo dục rất có hiệu lực Song thực hiện nó rất công phu, vì thế không nên lạm dụng chúng Khi nghiên cứu một hiện tượng giáo dục trước hết nên sử dụng các phương pháp nghiên cứu như nghiên cứu tài liệu, quan sát và tổng kết kinh nghiệm Khi sự dụng các phương pháp đó thiếu tính thuyết phục thì ta mới sự dụng phương pháp thực nghiệm giáo dục

CÂU HỎI THẢO LUẬN VÀ ÔN TẬP

Câu 1: Hãy trình bày khái niệm ngành, chuyên ngành và phân tích làm rõ

Phương pháp dạy học chuyên ngành kỹ thuật còn gọi là Lý luận dạy học chuyên ngành kỹ thuật là một bộ môn khoa học độc lập? Câu 2: Hãy giải thích đối tượng nghiên cứu, nhiệm vụ nghiên cứu của bộ

môn Lý luận dạy học chuyên ngành kỹ thuật?

Câu 3: Hãy phân tích các phương pháp nghiên cứu được sử dụng cho bộ

môn Lý luận dạy học chuyên ngành kỹ thuật?

20

CHƯƠNG II KỸ THUẬT VÀ GIÁO DỤC KỸ THUẬT

MỤC TIÊU

Sau khi học xong chương này, sinh viên có khả năng:

- Trình bày được khái niệm kỹ thuật

- Mô tả và giải thích được các chức năng của hệ thống kỹ thuật, từ đó nêu được cách phân loại các ngành kỹ thuật dựa trên chức năng và đầu vào – đầu ra của hệ thống kỹ thuật

- Trình bày được các hướng tiếp cận hiện nay trong dạy kỹ thuật – nghề: tiếp cận kỹ thuật cơ bản, tiếp cận hoạt động kỹ thuật và tiếp cận đa diện

- Phân tích để thấy rõ hướng tiếp cận là cơ sở để xác định nội dung dạy

kỹ thuật tùy theo trình độ đào tạo và nghề đào tạo

- Giải thích các nhiệm vụ dạy kỹ thuật ở trường phổ thông và dạy nghề: giáo dưỡng kỹ thuật nghề nghiệp, giáo dục ý thức thái độ, phát triển tư duy và năng lực kỹ thuật

- Trình bày được khái niệm tư duy và năng lực kỹ thuật; Phân tích được các đặc trưng của tư duy kỹ thuật và năng lực kỹ thuật

- Trình bày được một số biện pháp mà người giáo viên dạy kỹ thuật – nghề nên sử dụng trong quá trình dạy học để phát triển tư duy và năng lực kỹ thuật cho người học

- Phát triển thái độ trách nhiệm và lòng yêu nghề giáo viên

21

được quy gán cho khái niệm kỹ thuật Theo đó, “kỹ thuật” là một kỹ năng của con người được rèn luyện một cách có hệ thống nhằm mang lại các tác động không thể có được từ tự nhiên Dấu nhấn của khái niệm đầu tiên nằm ở khả năng của con người chứ không ở các sản phẩm của anh ta “Kỹ thuật” cần thời gian rất lâu để trở thành hiện thân của máy móc được con người làm ra KARL MARX chẳng hạn hầu như không sử dụng từ này với tư cách chủ ngữ, thay vì đó ông nói đến “máy móc và công nghiệp lớn” Như vậy phải thấy là trong quan sát lịch sử, một khái niệm kỹ thuật rõ ràng chưa hề

có

Ngày nay, theo ngôn ngữ thông thường nói về “kỹ thuật”, người ta phần lớn nghĩ đến đối tượng máy móc Khái niệm kỹ thuật này có phạm vi hẹp, rõ ràng là cơ sở cho khoa học kỹ sư và khoa học kỹ thuật Ngoài ra kỹ thuật còn được hiểu là các hoạt động, phương pháp, bí quyết của một hoạt động nào đó của con người không đề cập đến máy móc thiết bị và cả máy móc thiết bị Theo đó, ROPOHL2 cho rằng “Kỹ thuật” bao gồm:

- Tập hợp các đối tượng vật chất, nhân tạo, định hướng sử dụng (hệ thống vật thể do con người tạo ra nhằm mục đích sử dụng);

- Tập hợp các hành động của con người và các cơ sở, nơi các hệ thống vật thể sinh ra;

- Tập hợp các hành động của con người trong đó các hệ thống vật thể được sử dụng (ROPOHL 1979)

Kỹ thuật chứa đựng dấu vết các hoạt động của con người và máy móc

kỹ thuật có truớc làm ra nó Bằng các hoạt động của con người về việc sử dụng kỹ thuật (Các công cụ lao động, hệ thống thiết bị máy móc) các hệ thống kỹ thuật mới lại được tạo ra, nhằm phục vụ nhu cầu của con người Như vậy khái niệm kỹ thuật gới hạn trong môn học này được hiểu là: công cụ lao động sản xuất, nó là hệ thống thiết bị máy móc (hệ thống kỹ thuật), phương tiện sản xuất, được tạo ra dựa trên các qui luật tự nhiên để

2 ROPOHL, GÜNTER (1979)

- Theo ngành sản xuất chung: Kỹ thuật công nghiệp, kỹ thuật giao thông vận tải., kỹ thuật truyền tải điện, kỹ thuật

- Theo ngành sản xuất riêng4, như: kỹ thuật máy bay, kỹ thuật năng lượng

- Theo Ropohl, kỹ thuật được phân loại theo các chức năng và đầu vào – đầu ra của hệ thống kỹ thuật Các chức năng của hệ thống kỹ thuật gồm chuyển đội (biến đổi), chuyển tải và lưu trữ Đầu vào và đầu ra của kỹ thuật gồm ba loại: vật liệu, năng lượng và thông tin Yếu tố chức năng

và yếu tố đầu vào – ra tạo thành một ma trận phân loại kỹ thuật như bảng sau:

Bảng 1 Ma trận phân loại kỹ thuật theo hệ thống kỹ thuật

3 Nguyễn Văn Bính, Trần Sinh Thành, Nguyễn Văn Khôi (1999), trang 18

Kỹ thuật giao thông

Kỹ thuật nâng chuyền

Kỹ thuật kho bãi

NĂNG LƯỢNG

(Kỹ thuật năng

lượng)

Kỹ thuật phát điện

Kỹ thuật truyền tải điện

Kỹ thuật tích trữ năng lượng điện, nhiệt THÔNG TIN

(Kỹ thuật thông

tin)

Kỹ thuật điều khiển,

tự động, Kt

xử lý thông tin

Kỹ thuật truyền tải thông tin

Kỹ thuật lưu thông tin

23

1.2 Công nghệ

Khái niệm kỹ thuật có mối quan hệ rất chặt với khái niệm công nghệ Thuật ngữ “công nghệ“, trong ngôn ngữ của các phương tiện truyền thông ngày nay thường được sử dụng đồng nghĩa với cụm từ “kỹ thuật“ Cũng như vậy trong tiếng Anh không có từ vựng tương đương thực sự với khái niệm

“Technik” (kỹ thuật) như trên và vì thế cũng gọi đó là công nghệ (technology).5

Công nghệ trong sản xuất được công nghệ được hiểu là tập hợp máy móc thiết bị kỹ thuật, các phương pháp, qui trình và các kỹ năng được sử dụng để tác động vào đối tựợng lao động nhằm tạo ra một dạng sản phẩm Công nghệ dưới góc độ quản lý là hệ thống các kiến thức về qui trình

và máy móc dùng để chế biến, chuyển tải vật liệu, năng lượng và thông tin Như vậy, công nghệ gồm 4 bộ phận chính cơ bản:

- Phần kỹ thuật: Máy móc thiết bị (hệ kỹ thuật), cũng như đầu vào và đầu

5 Bernd Meier & Nguyen Van Cuong (2011), trang 25

24

Hình 1 Kỹ thuật là một hệ thống và chức năng của hệ thống kỹ thuật

2 Một số tiếp cận trong dạy kỹ thuật – nghề

2.1 Tiếp cận kỹ thuật cơ bản

Theo tiếp kỹ thuật cơ bản, nội dung dạy học là những tri thức cơ bản

về kỹ thuật, nhằm hướng học sinh đến sự hiểu biết cơ bản về kỹ thuật như cấu tạo, chức năng, nguyên lý và phạm vi ứng dụng của các đối tượng kỹ thuật gần gũi với cuộc sống, nghề nghiệp Những tri thức này được xây dựng trên tri thức khoa học của các kỹ thuật phù hợp với lĩnh vực cuộc sống, nghề nghiệp của học sinh phù hợp với trình độ đào tạo Các nội dung dạy kỹ thuật cơ bản hướng đến các nội dung như bảng 2.2

Phần bên phải của bảng là vùng những chủ đề gần gũi với cuộc sống hiện tại của học sinh, cần phải dạy cho học sinh như đối tượng máy móc các

kỹ thuật (ví dụ: động cơ điện, máy phát điện, động cơ hai kỳ, mạch đèn giao thông ) Tiếp cận này thường là cơ sở để xác định nội dung dạy kỹ thuật trong nhà trường phổ thông, với mục đích là trang bị cho học sinh hiểu biết

cơ bản về thế giới kỹ thuật và ứng dụng, ý nghĩa của nó đối với con người Bảng 2 Vùng nội dung dạy kỹ thuật theo tiếp cận kỹ thuật cơ bản

CẤU TRÚC NỘI DUNG KỸ THUẬT LĨNH VỰC CUỘC SỐNG

ĐỜI THƯỜNG

NGHỀ NGHIỆP

Không gian

Thời gian Không gian

Thời gian

Đầu vào Biến đổi Vận chuyển Lưu trữ

Biến đổi, chuyển tải năng lượng

Biến đổi chuyển tải thông tin

Các điều kiện và hiệu ứng, hiệu quả của nó, phân loại

- Đối tượng các kỹ thuật (ví

dụ động cơ đốt trong, máy tiện, động cơ điện )

- Các phương thức lao động (ví dụ như thiết kế, mô phỏng, thí nghiệm )

- Các điều kiện, các yêu cầu

và các tác dụng, hiệu ứng

Nội dung của máy móc thiết

bị

Ý nghĩa vai trò của nó

Vùng hoạt động lao động,

cuộc sống:

chế tạo, lắp ráp, thiết kế,

2.2 Tiếp cận hoạt động kỹ thuật

Kỹ thuật được coi là máy móc, công cụ và là thực tiễn hoạt động kỹ thuật

của con người Máy móc không tự thân tồn tại mà do con người làm ra

Ý tưởng QUÁ TRÌNH KT ĐỐI TƯỢNG KT

Ý tưởng phát triển chế tạo sử dụng

Hình 2 Các giai đoạn tồn tại của một đối tượng kỹ thuật và các hoạt

động kỹ thuật của con người

26

Sự hình thành của một đối tượng kỹ thuật được trải qua các giai đoạn tương ứng với các hoạt động kỹ thuật cụ thể (xem hình dưới) do vậy dạy kỹ thuật là phải dạy học sinh các hoạt động kỹ thuật của con người, như phát triển kỹ thuật, sử dụng kỹ thuật, giải quyết các nhiệm vụ thực tiễn của nghề nghiệp liên quan đến máy móc thiết bị Với tiếp cận này, dạy kỹ thuật hướng đến phát triển năng lực hoạt động kỹ thuật của con người để tạo ra đối tượng kỹ thuật mới, như thiết kế, chế tạo, sử dụng và thậm chí phá hủy hay tái tạo máy móc thiết bị kỹ thuật (đối tượng kỹ thuật)

2.3 Tiếp cận toàn diện

Kỹ thuật có mối quan hệ với rất nhiều lĩnh vực khác như tự nhiên, môi trường, toán học, vật lý học, kinh tế, xã hội, thẩm mỹ, con người Thông qua dạy học kỹ thuật người học được phát triển hiểu biết toàn diện Chính vì vậy dạy kỹ thuật, tùy theo lĩnh vực kỹ thuật, trình độ học sinh và yêu cầu nghề nghiệp, nội dung kỹ thuật phải được đặt trong mối quan hệ với các lĩnh vực khác như môi trường, kinh tế, sự phát triển sản xuất, con người Thông qua đó học sinh nhận biết được các mối quan hệ tác động của văn hóa, xã hội, kinh tế và chính trị của kỹ thuật, những tác động của kỹ thuật đến môi trường, vai trò của xã hội trong việc phát triển và sử dụng kỹ thuật

Hình 3 Tiếp cận toàn diện trong dạy kỹ thuật

KỸ THUẬT VÀ HOẠT ĐỘNG KỸ THUẬT

Tự nhiên như: Môi trường, vật lý, hóa, sinh

27

2.4 Các tiếp cận là cơ sở để xác định nội dung dạy kỹ thuật

Nội dung dạy kỹ thuật được xác định dựa trên ba tiếp cận cơ bản, trên

cơ sở trình độ đào tạo, ngành nghề kỹ thuật Nó không phiến diện theo một tiếp cận nào, mà phải phối hợp một cách hợp lý Có nghĩa là dạy kỹ thuật không chỉ dạy cho học sinh biết về chức năng, cấu tạo ứng dụng của máy móc thiết bị, mà còn phải dạy học sinh hoạt động kỹ thuật, như thiết kế, chế tạo, sử dụng, sửa chữa và các mối quan hệ giữa kỹ thuật và các yếu tô khác như kinh tế, môi trường Tùy theo trình độ đào tạo và nghề đào tạo để xác định nội dung hợp lý, ví dụ dạy kỹ thuật trong dạy nghề: dạy các loại máy móc nào trong hệ thống các loại máy mọc thiết bị với chức năng biến đổi, vận chuyển, lưu trữ các đối tượng vật chất, năng lượng, thông tin phù hợp với tính chất của nghề nghiệp Bên cạnh đó cần phải dạy học sinh các hoạt động kỹ thuật nào, như thiết kế hay chế tạo hay sử dụng Ngoài ra còn phải dạy học sinh mối quan hệ giữa kỹ thuật với các yếu tố khác như tiết kiệm năng lượng, vật liệu (tính kính tế), an toàn lao động khi sử dụng

Mô hình xác định nội dung dạy kỹ thuật (xem hình 4) phối hợp cả ba tiếp cận trong mối quan hệ không gian ba chiều Tùy theo trình độ và nghề nghiệp đào tạo để có thể xác định các khối kiến thức, khối hoạt động kỹ thuật và cũng như khối toàn diện cho phù hợp

28

Hình 4 mô hình xác định nội dung giáo dục kỹ thuật

3 Một số mô hình giáo dục kỹ thuật phổ thông trên thế giới

3.1 Mô hình định hướng sản xuất công nghiệp (industrial/ production oriented)

Theo mô hình này, nội dung dạy học kỹ thuật được xây dựng trên cơ

sở định hướng theo các khái niệm và nội dung của công nghiệp và sản xuất (industrial/production oriented) Xuất phát từ vị trí của sản xuất công nghiệp các phần tử của kỹ thuật máy móc, kỹ thuật điện tử và tự động hoá được đặt vào tâm điểm của dạy học Về các loại chế tạo, đặc biệt sản xuất hàng loạt hiện đại đã tạo nên một chủ đề Mô hình định hướng sản xuất công nghiệp

đã hình thành từ các nước nước xã hội chủ nghĩa trước đây, đặc biệt là các nước Đông Âu Nội dung giáo dục kỹ thuật được xác định dựa trên các ngành sản xuất công nghiệp

Tiếp cận KT

cơ bản

Tiếp cận toàn diện

Chế tạo

Sử dụng Kinh tế

29

3.2 Mô hình định hướng theo lao động thủ công (craft-oriented)

Mô hình này định hướng mạnh theo sản xuất thủ công trong khuôn khổ các công việc thủ công với việc sử dụng gỗ và một số vật liệu khác như giấy, vải để sản xuất thủ công qua đó rèn luyện sự khéo tay cho người học Chúng ta thấy mô hình này trong truyền thống dạy học lao động ở Đức cũng như truyền thống Phần Lan Nó quan hệ với việc sản xuất đồ thủ công mỹ nghệ, trước hết từ gỗ nhưng có cả qua gấp giấy và may vải Hiện nay ở Thụy Điển, Đan Mạch và Na Uy còn là một bộ phận của chương trình giảng dạy bắt buộc Ở Thụy Điển học sinh chọn giữa gỗ, kim loại hay vải Tại Đan Mạch cả ba vật liệu là bắt buộc ở từng môn, và ở Na Uy các môn này hợp nhất trong một môn Trọng tâm của mô hình giáo dục kỹ thuật này phát triển ở người học các kỹ năng vận động và thiết kế thẩm mỹ

3.3 Mô hình thiết kế thuật (“design“)

Mô hình này định hướng mạnh hơn đến hoạt động kỹ thuật “thiết kế” như là hoạt động giải quyết vấn đề Trung tâm là sự phát triển tính sáng tạo

và khả năng giải quyết vấn đề trong mối quan hệ mục đích - phương tiện kỹ thuật Quan điểm này cũng được vận dụng để xác định nội dung dạy kỹ thuật tại Hoa Kỳ, Anh và cả ở Phần Lan Trọng tâm của mô hình này là phát triển tư duy thiết kế kỹ thuật

3.4 Mô hình Khoa học tự nhiên ứng dụng (applied science)

Mặc dù trong cuộc tranh luận khoa học kỹ thuật và triết học kỹ thuật

đã từ lâu khắc phục được quan niệm bó hẹp về kỹ thuật như là khoa học tự nhiên ứng dụng, thì trong khuôn khổ các khái niệm giáo dục phổ thông, tính độc lập của kỹ thuật vẫn luôn bị phớt lờ Biểu hiện của điều này là các mô hình khoa học tự nhiên (applied science) Theo mô hình này, kỹ thuật chỉ được dạy như phần ứng dụng của khoa học tự nhiên Mô hình này chúng ta thấy ở Đan Mạch, nhưng cũng thấy ở một số bang của Đức (Baden-Württemberg) Khi đó trung tâm là sự chú ý đến quan hệ nhân quả của các đối tượng kỹ thuật trong quan hệ “cấu trúc (cấu tạo) - chức năng” và

30

“nguyên nhân và hệ quả” Các hoạt động kỹ thuật như thiết kế, chế tạo hay

sử dụng và cả mối quan hệ với phương diện xã hội của kỹ thuật không được chú ý đến trong mô hình giáo dục kỹ thuật này

3.5 Mô hình Công nghệ tương lai (modern technology)

Mô hình công nghệ tương lai (hay công nghệ hiện đại) chú ý ít hơn đến nội dung kỹ thuật thủ công, hay sản xuất công nghiệp mà nhấn mạnh hơn đến các công nghệ hiện đại Một số nước thì tập trung vào công nghệ thông tin thông qua kỹ thuật máy tính (như ở Pháp) Các nước khác lại định hướng theo các công nghệ mới như công nghệ gen, công nghệ nano và công nghệ mặt trời, công nghệ môi trường và kỹ thuật vi hệ thống Các công nghệ này là những đối tượng nghiên cứu và làm thay đổi thế giới cuộc sống, lao động và kinh tế trong thế kỹ 21 Chúng có thể tạo ra tăng trưởng kinh tế qua nhiều năm, huỷ hoại nhiều việc làm cũ và tạo ra việc làm mới Trung tâm của mô hình giáo dục này định hướng theo các công nghệ, kỹ thuật hiện đại dự kiến phát triển trong tương lai Một số nước như Hoa Kỳ, Đức và cả

ở Pháp vận dụng mô hình này trong việc xây dựng nội dung giáo dục kỹ thuật

3.6 Mô hình Công nghệ đại cương (general technology)

Các nhà khoa học Đức (BECKMANN, J (1806) – BANSE, G.; ROPOHL, G.; WOLFFGRAMM, H.) đã đóng góp các công trình nhằm xây dựng lý thuyết công nghệ đại cương và đã ảnh hưởng đến việc phát triển chương trình dạy kỹ thuật trong nhà trường phổ thông Điển hình cho các tiếp cận công nghệ đại cương là các nghiên cứu “hệ thống kỹ thuật” Máy móc kỹ thuật là một hệ thống biến đổi, vận chuyển và lưu trữ các đối tượng như vật liệu, năng lượng và thông tin Trọng tâm của mô hình này là một mặt phân tích hệ thống kỹ thuật và mặt khác phát triển tư duy trừu tượng đối tượng kỹ thuật cho người học qua đó phát triển tư duy hệ thống Một số nước xây dựng nội dung dạy kỹ thuật phổ thông dựa theo mô hình này như ở Hungari và một số bang ở Đức (Brandenburg) cũng như cả ở Úc

Hình 5 Sơ đồ hệ thống kỹ thuật – Xã hội (theo Ropohl)

Trọng tâm của mô hình giáo dục kỹ thuật này nhấn mạnh mối quan hệ giữa “nhu cầu – lao động – kỹ thuật – kinh tế – xã hội” Mặt khác việc đánh giá kỹ thuật và đánh giá hệ quả kỹ thuật được nhấn mạnh Một số nước như Hoa Kỳ, Đức sử dụng mô hình này để xây dựng nội dung dạy kỹ thuật 3.8 Mô hình giáo dục kỹ thuật tổng hợp

Mô hình giáo dục kỹ thuật tổng hợp (KTTH) dựa trên quan điểm của của Karl Marx: giáo dục KTTH nhằm truyền thụ cho học sinh những nguyên lý khoa học chung của các quá trình sản xuất, đồng thời huấn luyện cho học sinh kỹ năng sử dụng các công cụ cơ bản của các ngành sản xuất

Mô hình giáo dục KTTH được thực hiện và phát triển ở Liên Xô từ sau cách mạng Tháng 10 Nga và được phát triển ở các nước thuộc hệ thống XHCN từ sau 1945 đến cho đến thời kỳ chuyển đổi xã hội Đông Âu đầu những năm

1990 Giáo dục KTTH là nguyên lý giáo dục được quán triệt trong toàn bộ

32

chương trình các môn học phổ thông, và được thực hiện qua các môn học chuyên biệt về lao động, kỹ thuật và sản xuất với những tên gọi khác nhau Trong giáo dục KTTH, học sinh được đào tạo kiến thức và kỹ năng về lao động thủ công và công nghiệp thuộc các ngành sản xuất cơ bản như cơ khí, động lực, điện, điện tử, sản xuất nông nghiệp Ưu điểm cơ bản của mô hình KTTH là những nguyên lý kỹ thuật của các ngành sản xuất cơ bản được chú trọng Nhược điểm của mô hình KTTH trong giai đoạn này là trong khi tập trung vào kỹ thuật sản xuất thì ít chú ý đến các phương diện khác như sử dụng kỹ thuật, đánh giá kỹ thuật, mối quan hệ giữa kỹ thuật với kinh tế, xã hội Kỹ thuật trong gia đình ít được chú ý trong mô hình này Từ sau 1990, giáo dục kỹ thuật ở các nước Đông Âu được cải cách theo các mô hình mới, trong đó có sự tiếp thu các mô hình khác Ở Nga, môn học Lao động trước đây được đổi thành môn Công nghệ, nội dung giáo dục KTTH được hiểu rộng hơn so với trước đây

Ở Việt Nam giáo dục lao động - kỹ thuật được đưa vào trường phổ thông từ sau Cách mạng Tháng 8.1945 theo mô hình giáo dục KTTH Từ đó đến nay, chương trình môn học đã nhiều lần được đổi mới với các tên gọi khác nhau (lao động, kỹ thuật, lao động kỹ thuật, công nghệ), nhưng quan điểm bao trùm vẫn là quan điểm giáo dục KTTH Chương trình môn Công nghệ ban hành năm 2002 đã có vận dụng nhiều quan điểm và xu hướng giáo dục kỹ thuật trên thế giới

Giáo dục kỹ thuật tổng hợp có các nhiệm vụ su:

(a) Giáo dục kỹ thuật tổng hợp

- Trang bị cho học sinh những hiểu biết cơ bản, có tính chất nguyên lý chung của các quá trình sản xuất chủ yếu

- Rèn luyện cho học sinh kỹ năng sử dụng các công cụ lao động phổ biến trong sản xuất và đời sống

(b) Hướng nghiệp

33

- Hướng ngiệp là hệ thống các tác động của xã hội về giáo dục, y học, xã hội học, kinh tế học…nhằm giúp cho thế hệ trẽ chọn được nghề phù hợp với hứng thú năng lực, nguyện vọng, sở trường của cá nhân, đồng thời đáp ứng nhu cầu nhân lực của các lĩnh vực sản xuất trong nền kinh tế quốc dân (c) Giáo dục ý thức lao động:

- Giáo dục kỹ thuật lao động

- Giáo dục tính kế hoạch

- Giáo dục tính quy chuẩn và định mức kỹ thuật, tính đồng bộ và cân đối trong sản xuất

- Giáo dục ý thức trật tự, vệ sinh bảo vệ môi trường và an toàn lao động

Hệ thống giáo dục kỹ thuật tổng hợp trong nhà trường phổ thông với các thành phần như sau: kỹ thuật công nghiệp, kỹ thuật nông nghiệp, kỹ thuật dịch vụ

4 Nhiệm vụ dạy kỹ thuật trong trường phổ thông và chuyên nghiệp dạy nghề

Mỗi môn học kỹ thuật, hay môđun đào tạo là cụ thể hóa mội nội dung trí dục Tùy theo các bậc trình độ giáo dục kỹ thuật khác nhau (phổ thông, trung cấp chuyên nghiệp, dạy nghề…) và loại hình đào tạo khác nhau sẽ có những mục tiêu nhiệm vụ cụ thể phù hợp với chức năng của nó Song dạy

kỹ thuật nói chung đều có các nhiệm vụ: giáo dưỡng, giáo dục và phát triển 4.1 Nhiệm vụ giáo dưỡng kỹ thuật nghề nghiệp

Mỗi môn học kỹ thuật hay mô đun giáo dục nghề, nhiệm vụ giáo dưỡng có hai nội dung chính Hai nội dung này có thể trình bày tách biệt nhau hoặc tích hợp trong các nội dung dạy học cụ thể, đó là:

- Những kiến thức, hiểu biết về kỹ thuật liên quan đến nghề nghiệp;

- Những kỹ năng kỹ thuật nghề nghiệp;

Trang bị cho HS những hệ thống kiến thức hiểu biết về kỹ thuật, phù hợp với thực tiễn sản xuất liên quan đến nghề nghiệp, bao gồm:

- Những khái niệm kỹ thuật;

- Các nguyên lý kỹ thuật, các qui trình kỹ thuật công nghệ, phương pháp

tổ chức lao động, quản lý điều hành quá trình sản xuất;

- Các mối quan hệ của kỹ thuật – công nghệ đối với con người (xã hội), với tự nhiên và môi trường

Hình thành và rèn luyện cho học sinh các kỹ năng kỹ thuật, bao gồm:

- Kỹ năng biểu diễn vật thể trên các bản vẽ kỹ thuật;

- Kỹ năng đọc bản vẽ (bản vẽ chi tiết, bản vẽ lắp ráp), sơ đồ (sơ đồ động của hệ thống máy móc, sơ đồ lắp ráp, sơ đồ nguyên lý, sơ đồ cấu tạo, sơ

35

học sinh được hình và phát triễn Các nội dung giáo dục được tiềm ẩn trong các nội dung kỹ thuật Dưới đây là một số nội dung giáo dục mà người giáo viên có thể xem xét vận dụng vào từng bài học cụ thể:

Ngoài nhiệm vụ giáo dục chung theo các giá trị chuẩn mục của xã hội, người giáo viên cần phải giáo dục ý thức công nghiệp cho học sinh:

- Ý thức tiết kiệm năng lượng, nguyên vật liệu, thời gian

- Ý thức bảo vệ môi trường, an toàn lao động;

- Ý thức về tính kinh tế, mỹ thuật liên quan đến đối tượng kỹ thuật;

- Ý thức về chất lượng;

- Có trách nhiệm với hoạt động kỹ thuật nhằm cải tạo thế giới, phục vụ sản xuất liên quan đến nghề nghiệp của mình

4.3 Nhiệm vụ phát triển

4.3.1 Phát triển tư duy kỹ thuật

Bên cạnh những nội dung nhiệm vụ phát triển chung, dạy kỹ thuật cần tập trung vào nhiệm vụ hình thành và phát triển tư duy và năng lực kỹ thuật Ngày nay, do sự phát triển của khoa học - công nghệ nên khối lượng tri thức của về kỹ thuật tăng lên rất nhanh theo thời gian Trong khi đó thời gian đào tạo trong trường có hạn, nhà trường không thể cung cấp kiến thức cho người lao động đủ dùng suốt đời Điều đó đòi hỏi nhà trường phải thực hiên quá trình đào tạo sao cho người học sau khi ra trường có khả năng tự học, tự cập nhật tri thức mới để có khả năng thích nghi với môi trường lao động luôn luôn biến đổi Muốn vậy, trong quá trình dạy học phải chú trọng hình thành, phát triển tư duy kỹ thuật và bồi dưỡng năng lực kỹ thuật cho người học

- Tư duy nói chung là quá trình tâm lý (quá trình nhận thức) nhằm phản ánh những thuộc tính bản chất, những mối liên hệ có tính qui luật của sự vật

và hiện tượng trong thế giới khách quan

- Tư duy kỹ thuật là sự phản ánh khái quát các nguyên lý kỹ thuật, các quá trình kỹ thuật, hệ thống kỹ thuật nhằm giải quyết một nhiệm vụ trong thực tiễn liên quan đến nghề kỹ thuật Đó là loại tư duy xuất hiện trong

(1) Không đầy đủ dữ kiện, các yêu cầu đặt ra thường mang tính khái quát và có thể có nhiều đáp số, yêu cầu cần phảI tìm tòi,

Ví dụ1: Giả sử muốn chế tạo một máy công cụ tự động thì cần phải thiết kế một cơ cấu tự động chuyển phôi từ trong hòm chứa vào vị trí gia công ở đây mục đích là chế tạo ra một cơ cấu tự động và mục đích này được xác định rõ nét nhất Còn các dữ kiện về việc di chuyển phôi như thế nào vào vị trí cuối cùng của phôi sau khi đã chuyển đến khu vực gia công ra sao, thì điều này chưa có gì cụ thể

Ví dụ 2: Bài toán kỹ thuật gia công bề mặt của chi tiết Mỗi bề mặt của chi tiết có thể được gia công trên những máy cắt gọt có công dụng không giống nhau, gia công với những độ chính xác khác nhau

(2) Có mối liên hệ rất chặt chẽ giữa hành động trí óc và hành động thực hành, kinh nghiệm thực tiễn Sự kết hợp giữa lý thuyết và thực hành càng chặt chẽ khăng khít thì càng cho kết quả có độ tin cậy và chính xác cao

Đăc trưng của tư duy kỹ thuật:

- Tư duy kỹ thuật có tính chất lý thuyết thực hành

Các thành phần lý thuyết của hoạt động tư duy khi giải bài toán kỹ thuật được biểu hiện dưới nhiều hình thức khác nhau: (1) hành động vận dụng những kiến thức kỹ thuật đã có; (2) hành động hình thành khái niệm kỹ thuật kết hợp với những khái niệm đã lĩnh hội từ trước .v.v

37

Các hành động thực hành cũng có những chức năng không giống nhau Có thể phân hành động thực hành ra các loại sau: Hành động thử-tìm tòi; Hành động thực hiện; Hành động kiểm tra; hành động điều chỉnh

- Tư duy kỹ thuật có mối liên hệ rất chặt chẽ giữa các thành phần khái niệm và hình tượng (hình ảnh) trong hoạt động

Như chúng ta đã biết thành phần hình ảnh có một ý nghĩa khởi đầu trong việc lĩnh hội những tri thức lý thuyết, hiểu theo nghĩa rộng tức là lĩnh hội những khái niệm Thành phần hình ảnh đóng vai trò là điểm tựa cho việc lĩnh hội những khái niệm, những tri thức lý thuyết, tạo điều kiện để quá trình nắm vững và cụ thể hoá khái niệm được dễ dàng Thế nhưng ở đây ta lại khẳng định rằng các thành phần hình ảnh và khái niệm là những thành phần cần thiết và có giá trị ngang nhau trong tư duy kỹ thuật Sơ đồ động không cho ta biết gì về kích cỡ của các bộ phận hay chi tiết máy, hay một kết cấu nói chung, cũng không giúp ta hình dung được nguyên lý làm việc

và tính chất hoạt động của thiết bị máy móc Nói cách khác, sơ đồ (mặc dù

đã rất cụ thể) vẫn đòi hỏi phải vận dụng, phải huy động cả kiến thức (khái niệm) lẫn hình ảnh (biểu tượng) để hình dung cơ chế vận hành của hệ thống thiết bị Nếu không có sự tác động qua lại giữa các khái niệm và hình tượng thì không thể giải quyết được nhiều bài toán kỹ thuật Khi tư duy để giải bài toán kỹ thuật, cùng với việc vận dụng các khái niệm, ta phải hình dung trong đầu hình khối, sự chuyển động của đối tượng nghiên cứu Ở đây, bản

vẽ thực sự là tiếng nói của kỹ thuật Vì vậy, có thể thấy tư duy kỹ thuật cũng chính là tư duy không gian Trong dạy học, chúng ta thường sử dụng bản vẽ,

sơ đồ và các phương tiện trực quan khác Đó là cách làm thông thường và

có hiệu quả, song người ta cũng hay áp dụng biện pháp này một cách phiến diện, chỉ cốt làm chỗ dựa cho việc lĩnh hội các tri thức lý thuyết mà thiếu sự tác động qua lại giữa các thành phần của tư duy kỹ thuật Trong sản xuất cũng như trong việc học nghề, hoạt động tư duy là quá trình thống nhất biện chứng giữa lý thuyết và thực hành, giữa khái niệm và hình ảnh Việc tách ra

38

các phần tương đối độc lập của nó chỉ nhằm giúp cho quá trình nhận thức được sâu sắc hơn Về mặt cấu trúc tâm lý bên trong, tư duy kỹ thuật gồm ba thành phần: Khái niệm, hình ảnh, thực hành Những thành phần lý thuyết, trực quan ảnh động của tư duy kỹ thuật không chỉ có mối liên hệ lẫn nhau

mà mối thành phần trong cấu trúc thống nhất này có vai trò quan trọng ngang nhau, do đó chúng không thể tồn tại tách rời nhau được

4.3.2 Năng lực kỹ thuật

Năng lực: là sự phù hợp của những đặc tính tâm lý, sinh lý cá nhân với một hoặc một số hoạt động nào đó nhằm giúp cá nhân thực hiện có kết quả những hoạt động ấy Năng lực là những thuộc tính của nhân cách, nó khác với những phẩm chất cá nhân khác ở chỗ chúng không tồn tại độc lập mà chỉ tồn tại trong mối tương quan với một hoạt động nhất định nào đó Năng lực được biểu hiện ở nhịp độ, chiều sâu và sự bền vững trong việc chiếm lĩnh phương pháp và cách thức hoạt động, nó được coi như là cấu trúc đặc thù của nhân cách, bao gồm một tổ hợp những thuộc tính nhân cách của cá nhân, là điều kiện để cá nhân tiến hành có hiệu quả một số hoạt động nhất định, là thành tố bên trong của hoạt động tâm lý và động cơ tâm lý

- Năng lực kỹ thuật: Vận dụng những quan điểm nêu trên để xem xét năng lực kỹ thuật, cho phép chúng ta thấy năng lực kỹ thuật là một tập hợp các thuộc tính nhân cách tương đối bền vững, được hình thành và phát triển trong quá trình hoạt động có liên quan tới kỹ thuật Như vậy năng lực kỹ thuật là năng lực thực hiện một hoạt động kỹ thuật, hay là tổ hợp những yếu

tố tâm sinh lý cá nhân đáp ứng đòi hỏi của một hoạt động kỹ thuật nào đó

- Đặc trưng của năng lực kỹ thuật

(1) Năng lực kỹ thuật được cấu thành từ 3 yếu tố:

- Yếu tố chủ đạo (tư duy kỹ thuật),

- Yếu tố điểm tựa (óc quan sát, trí nhớ trực quan),

- Yếu tố hỗ trợ (hứng thú, khéo tay)

Như vậy tư duy kỹ thuật là thành phần chủ đạo của năng lực kỹ thuật

39

(2) Năng lực kỹ thuật được hình thành thông qua và nhờ những hoạt động cụ thể về kỹ thuật

4.3.3 Hình thành và phát triển tư duy và năng lực kỹ thuật

Tư duy kỹ thuật và năng lực kỹ thuật của người lao động kỹ thuật được hình thành và phát triển trong một quá trình lâu dài dưới tác động của nhiều yếu tố như hệ thống tri thức được trang bị, điều kiện kinh tế - kỹ thuật và môi trường hoạt động kỹ thuật Tuy nhiên ngay trong quá trình lĩnh hội tri thức thì tư duy dã được hình thành và phát triển từng bước Ngược lại, sự phát triển tư duy lại tác động trực tiếp đến việc lĩnh hội tri thức mới

Tư duy kỹ thuật của học sinh phát triển trong quá trình giải quyết các nhiệm vụ kỹ thuật Do đó, trong quá trình dạy học, người giáo viên có thể áp dụng các biện pháp dưới đây để thúc đẩy quá trình hình thành và phát triển

tư duy kỹ thuật cho học sinh:

- Cung cấp cho học sinh phương tiện tư duy đó là ngôn ngừ kỹ thuật mà đặc biệt là các khái niệm kỹ thuật Cần làm cho học sinh nắm chắc hệ thống khái niệm của ngành nghề kỹ thuật được đào tạo Trên cơ sở đó tạo dựng và khắc sâu các biểu tượng về đối tượng mà khái niệm phản ánh

- Sử dụng hợp lý các phương tiện trực quan để tạo ra hình ảnh trực quan cảm tính, tạo ra ấn tượng ban đầu làm dữ liệu cho tư duy Phương tiện trực quan được chọn để quan sát phải phải mang tính điển hình cho nhóm đối tượng cần phản ánh Cần tránh sai lầm cho rằng bằng lý lẽ của thầy trong khi giảng dạy các môn kỹ thuật đã có thể phát triển được tư duy kỹ thuật cho học sinh

- Giao bài toán cho học sinh dưới dạng tổ chức các tình huống có vấn đề nhằm kích thích tư duy tích cực ở học sinh;

- Phải kết hợp chặt chẽ giữa kiến thức lý luận với kinh nghiệm thực tế, giữa hành động trí óc và hành động thực hành trong quá trình lĩnh hội của học sinh mới có thể phát triển ở họ năng lực, tư duy kỹ thuật