Tổ chức hoạt động dạy học vật lý đại cương trong các trường đại học theo học chế tín chỉ với sự hỗ trợ của e learning (tt)

Đặc biệt xin được gửi lời cảm ơn sâu sắc tới Ban chủ nhiệm khoa, cùng các giảng viên khoa Vật lý, Tổ Công nghệ thông tin, Tổ kỹ thuật Trường Đại học Sư phạm – Đại học Đà Nẵng tạo mọi điề

1

LÊ THANH HUY

LUẬN ÁN TIẾN SĨ GIÁO DỤC HỌC

2

LÊ THANH HUY

Chuyên ngành: Lý luận và phương pháp dạy học môn Vật lý

Mã số: 62 14 10 02

LUẬN ÁN TIẾN SĨ GIÁO DỤC HỌC

Người hướng dẫn khoa học:

1 PGS.TS Nguyễn Bảo Hoàng Thanh

3

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số liệu, kết quả nghiên cứu nêu trong Luận án là trung thực, được các đồng tác giả cho phép sử dụng và chưa từng được công

bố trong bất kỳ một công trình nào khác

Tác giả luận án

LÊ THANH HUY

Demo Version - Select.Pdf SDK

4

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên tác giả xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến PGS.TS Nguyễn Bảo Hoàng Thanh và PGS.TS Trần Huy Hoàng đã trực tiếp hướng dẫn tôi trong quá trình làm luận án Tác giả xin được tri ân đến hai thầy trong thời gian qua đã dạy

dỗ, hướng dẫn nhiệt tình, tận tâm cũng như động viên, giúp đỡ để tác giả hoàn thành luận án này.

Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Đào tạo sau đại học, Ban Giám hiệu Trường Đại học Sư phạm, Phòng Đào tạo Sau đại học, Ban Chủ nhiệm Khoa Vật lý và

Bộ môn Phương pháp giảng dạy Vật lý Trường Đại học Sư phạm – Đại học Huế, cùng Quý thầy giáo, cô giáo đã giảng dạy, tận tình chỉ dẫn, tạo mọi điều kiện tốt nhất cho tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu tại Trường

Tác giả cũng xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, Phòng Đào tạo Trường Đại học Sư phạm và Trường Đại học Bách khoa – Đại học Đà Nẵng đã tạo điều kiện tốt nhất cho tôi trong quá trình thực nghiệm sư phạm Đặc biệt xin được gửi lời cảm ơn sâu sắc tới Ban chủ nhiệm khoa, cùng các giảng viên khoa Vật lý, Tổ Công nghệ thông tin, Tổ kỹ thuật Trường Đại học Sư phạm – Đại học Đà Nẵng tạo mọi điều kiện để triển khai giảng dạy thực nghiệm hệ thống e-Learning hỗ trợ dạy học Vật lý đại cương

Cuối cùng, tôi xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè, đồng nghiệp và các

em sinh viên đã luôn động viên, giúp đỡ, dành nhiều tình cảm, chia sẻ những khó khăn để tôi hoàn thành luận án

Tất cả những tình cảm quý báu của quý thầy cô, gia đình, bạn bè, sinh viên tôi xin tạc dạ ghi ơn, đó là động lực giúp tôi tiếp bước trên con đường nghiên cứu khoa học ở phía trước

Tác giả luận án

LÊ THANH HUY

Demo Version - Select.Pdf SDK

5

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

1 Lý do chọn đề tài 1

2 Mục tiêu của đề tài 4

3 Giả thuyết khoa học 4

4 Nhiệm vụ nghiên cứu 4

5 Đối tượng nghiên cứu 4

6 Phạm vi nghiên cứu 4

7 Tổng quan vấn đề nghiên cứu 5

8 Phương pháp nghiên cứu 10

9 Những đóng góp của luận án 11

10 Cấu trúc của luận án 11

NỘI DUNG 12

Chương 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC THEO HỌC CHẾ TÍN CHỈ VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA E-LEARNING 12

1.1 Tổ chức hoạt động dạy học theo tín chỉ 12

1.1.1 Hoạt động dạy học 12

1.1.2 Hoạt động dạy học đại học 14

1.1.3 Hoạt động dạy học theo tín chỉ 17

1.1.4 Tổ chức hoạt động trong dạy học theo tín chỉ 25

1.2 E-Learning và vai trò e-Learning trong dạy học theo tín chỉ 38

1.2.1 Khái niệm về e-Learning và hệ thống e-Learning 38

1.2.2 Vai trò của e-Learning trong việc tổ chức dạy học theo tín chỉ 39

1.3 Tổ chức hoạt động dạy học Vật lý đại cương theo tín chỉ với sự hỗ trợ của e-Learning 41

1.3.1 Hỗ trợ của e-Learning trước khi dạy học 41

1.3.2 Hỗ trợ của e-Learning khi tổ chức dạy học trên lớp 44

Trang

Demo Version - Select.Pdf SDK

6

1.3.3 Hỗ trợ của e-Learning sau khi học xong trên lớp 51

1.3.4 Hỗ trợ của e-Learning trong việc tổ chức kiểm tra đánh giá 52

1.4 Quy trình tổ chức hoạt động dạy học Vật lý đại cương theo tín chỉ với sự hỗ trợ của e-Learning 56

1.5 Thực trạng dạy học VLĐC theo tín chỉ với sự hỗ trợ của e-Learning 58

Kết luận chương 1 65

Chương 2 TỔ CHỨC DẠY HỌC PHẦN CƠ HỌC VẬT LÝ ĐẠI CƯƠNG THEO HỌC CHẾ TÍN CHỈ VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA E-LEARNING 67

2.1 Đặc điểm của phần Cơ học trong chương trình Vật lý đại cương 67

2.2 Xây dựng hệ thống e-Learning hỗ trợ dạy học phần Cơ học - VLĐC 78

2.2.1 Nguyên tắc xây dựng hệ thống e-Learning hỗ trợ dạy học VLĐC 78

2.2.2 Tiến trình xây dựng hệ thống e-Learning 79

2.3 Đặc điểm nổi bật của hệ thống e-Learning hỗ trợ DH phần Cơ học - VLĐC 81

2.3.1 Quản lý tài liệu, kế hoạch dạy học, thông tin SV, GV 81

2.3.2 Tổ chức diễn đàn học tập, hỗ trợ trực tuyến 82

2.3.3 Quản lý thư viện tài liệu điện tử 83

2.3.4 Quản lý, tổ chức kiểm tra đánh giá 85

2.4 Tổ chức hoạt động dạy học phần Cơ học Vật lý đại cương với sự hỗ trợ của e-Learning 88

2.4.1 Hoạt động chuẩn bị dạy học 88

2.4.2 Tổ chức hoạt động dạy học 90

2.4.3 Thiết kế tiến trình dạy học phần Cơ học - VLĐC theo tín chỉ với sự hỗ trợ của e-Learning 116

Kết luận chương 2 128

Trang

Demo Version - Select.Pdf SDK

7

Chương 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 129

3.1 Mục đích của thực nghiệm sư phạm 129

3.2 Đối tượng thực nghiệm sư phạm 129

3.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 130

3.4 Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm 133

Kết luận chương 3 146

KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 148

CÔNG TRÌNH KHOA HỌC LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 150

TÀI LIỆU THAM KHẢO 153

PHỤ LỤC 159

Trang

Demo Version - Select.Pdf SDK

8

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN ÁN

Giáo sư Hoạt động dạy học Học sinh

Kết quả học tập Khảo thí và kiểm định chất lượng giáo dục Kiểm tra đánh giá

Phương pháp dạy học Quá trình dạy học Máy vi tính Ngân hàng câu hỏi

Tổ chức dạy học Trung học phổ thông Thực nghiệm

Sư phạm Sinh viên Vật lý đại cương

Xã hội

Demo Version - Select.Pdf SDK

9

DANH MỤC BẢNG, BIỂU ĐỒ TRONG LUẬN ÁN

Bảng 1.1 Kế hoạch TCDH theo chủ đề 29

Bảng 1.2 Kế hoạch TCDH theo tuần 30

ơ Bảng 2.1 Nội dung phần Cơ học - VLĐC ở Đại học Đà Nẵng 68

Bảng 2.2 Kế hoạch TCDH phần Cơ học – VLĐC ở Đại học Đà Nẵng 70

Bảng 3.1 Danh sách các lớp TNSP đợt 1 vòng 1 131

Bảng 3.2 Danh sách các lớp thực nghiệm vòng 2 132

Bảng 3.3 Thống kê điểm số (Xi) tất các bài kiểm tra 140

Bảng 3.4 Tổng hợp các tham số tất cả các bài kiểm tra 141

Bảng 3.5 Phân phối tần suất điểm tất cả các bài kiểm tra 141

Bảng 3.6 Phân phối tần suất lũy tích điểm Xi các bài kiểm tra 142

Bảng 3.7 Phân loại điểm theo tín chỉ của hai nhóm tất cả các bài kiểm tra 142

Bảng 3.8 Thống kê điểm bài kiểm tra so với điểm đầu vào đại học môn Vật lý 144

Biều đồ 1.1 Thời gian tự học của SV 58

Biều đồ 1.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến kết quả học tập 59

Biều đồ 1.3 Kiến thức mà SV tiếp thu trên lớp 59

Biều đồ 1.4 Quan tâm của SV ở GV khi dạy VLĐC 60

Biều đồ 1.5 Mục đích GV sử dụng internet trong dạy học 61

Biều đồ 1.6 Thực trạng và nhu cầu tạo website dạy học của GV 62

Biều đồ 1.7 Những khó khăn của GV khi dạy bằng phương pháp truyền thống 62

Biều đồ 1.8 Mức độ ủng hộ của GV với hình thức TCDH trực tuyến e-Learning 63

Biều đồ 1.9 Mức độ đồng ý của GV về e-Learning hỗ trợ tốt cho TCDH theo tín chỉ 63

Biều đồ 1.10 Nhu cầu dạy học trực tuyến của GV 64

Biều đồ 1.11 Đề xuất của GV về mức độ TCDH với e-Learning 64

Biểu đồ 3.1 Phân phối tần suất điểm Xi các bài kiểm tra 141

Biểu đồ 3.2 Phân phối tần suất lũy tích điểm Xi các bài kiểm tra 142

Biểu đồ 3.3 Phân loại điểm theo tín chỉ của hai nhóm các bài kiểm tra 143

Trang

Demo Version - Select.Pdf SDK

10

DANH MỤC HÌNH TRONG LUẬN ÁN

Hình 1.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt động dạy học ở đại học 16

Hình 1.2 Vai trò của GV trong dạy học tín chỉ 21

Hình 1.3 Vai trò của SV trong học tập theo tín chỉ 23

Hình 1.4 Quy trình tổ chức hoạt động dạy học theo tín chỉ 27

Hình 1.5 Hoạt động tự học trước khi đến lớp của SV 33

Hình 1.6 Mô hình e-Learning điển hình [15] 38

Hình 1.7 Hệ thống e-Learning hỗ trợ GV trước khi đến lớp 42

Hình 1.8 Hệ thống e-Learning hỗ trợ SV trước khi đến lớp 43

Hình 1.9 Sơ đồ TCDH trên lớp với sự hỗ trợ của e-Learning 46

Hình 1.10 Tổ chức seminar với sự hỗ trợ của e-Learning 47

Hình 1.11 Mô hình lớp học truyền hình trực tiếp 50

Hình 1.12 Quy trình TCDH VLĐC theo tín chỉ với sự hỗ trợ của e-Learning 56

Hình 2.1 Giao diện trang chủ hệ thống e-Learning dạy học VLĐC 80

Hình 2.2 Tổng quan về chức năng của hệ thống e-Learning DH phần Cơ học VLĐC 81

Hình 2.3 Chức năng quản lý đăng nhập, điểm danh 81

Hình 2.4 Chức năng hỗ trợ trực tuyến trên diễn đàn 82

Hình 2.5 Các bước tổ chức trao đổi thảo luận trên diễn đàn 83

Hình 2.6 Giao diện bài giảng điện tử chương 1 “Động học chất điểm” 83

Hình 2.7 Bài giảng bằng video của GS đại học Massachusetts (Mỹ) 84

Hình 2.8 Quản lý mô phỏng của từng chương 85

Hình 2.9 Quản lý soạn đề thi trắc nghiệm khách quan 85

Hình 2.10 Giao diện làm bài thi, kiểm tra trắc nghiệm khách quan 86

Hình 2.11 Thiết lập các yêu cầu đề thi trắc nghiệm khách quan 87

Hình 2.12 Giao diện và các bước sử dụng đề cương chi tiết học phần 89

Hình 2.13 Giao diện đăng nhập hệ thống e-Learning phần Cơ học - VLĐC 90

Hình 2.14 Giao diện thư viện điện tử giáo trình tiếng Việt 91

Hình 2.15 Giao diện thời khóa biểu báo nghỉ học, báo dạy học 92

Trang

Demo Version - Select.Pdf SDK

11

Hình 2.16 Đăng nhập hoặc tạo tài khoản Skype 92

Hình 2.17 Chức năng chat trao đổi trực tuyến 93

Hình 2.18 Minh họa SV học qua cầu truyền hình trực tiếp 94

Hình 2.19 Dạy học trong phòng máy nối mạng internet 94

Hình 2.20 Nhiệm vụ GV giao về nhà cho SV ôn tập, củng cố 96

Hình 2.21 Tổ chức tự học trong e-Learning với chương trình đường thẳng 102

Hình 2.22 Tổ chức tự học trong e-Learning với chương trình phân nhánh 103

Hình 2.23 Quy trình tổ chức thi trắc nghiệm trực tuyến trực tuyến 109

Hình 2.24 Menu cập nhật SV 112

Hình 2.25 Lập danh sách SV theo số thứ tự trong danh sách thi 112

Hình 2.26 Truy cập vào các bài thi có đặt mật khẩu 113

Hình 2.27 Hệ thống hỏi để xác định SV chắc chắn nộp bài 114

Hình 2.28 Minh họa bảng điểm được chuyển sang file Excel 114

Hình 2.29 Phiếu điều tra điện tử phát hành với sự hỗ trợ của e-Learning 115

Hình 2.30 Chức năng thông báo kế hoạch học tập 118

Hình 2.31 Giao diện bài giảng điện tử 120

Hình 2.32 Chức năng bài tập mẫu và tài liệu tham khảo, ôn tập, củng cố 122

Hình 2.33 Chức năng ra đề và nhận bài tập tự luận 123

Hình 2.34 Thông báo trước khi SV làm bài ôn tập 124

Hình 2.35 Giao diện làm bài kiểm tra trắc nghiệm 125

Hình 2.36 Chức năng trao đổi giữa SV - SV và GV - SV 125

Hình 2.37 Thông báo thi hết chương, kết quả, điều tra tình hình học tập của SV 126

Hình 2.38 Phiếu điều tra hiệu quả dạy học sau khi SV học xong 127

Demo Version - Select.Pdf SDK

xã hội, trong đó có GD&ĐT Đảng và Nhà nước ta đã xác định công nghiệp hóa,

hiện đại hóa đất nước là mục tiêu hàng đầu "đến năm 2020 đất nước ta về cơ bản

phải trở thành nước công nghiệp" [1] Văn kiện Đại hội Đảng toàn quốc lần thứ XI

đã nêu rõ “Phát triển giáo dục là quốc sách hàng đầu Đổi mới căn bản, toàn diện

nền giáo dục Việt Nam theo hướng chuẩn hoá, hiện đại hoá”, “Phát triển giáo dục

và đào tạo cùng với phát triển khoa học và công nghệ là quốc sách hàng đầu; đầu

tư cho giáo dục và đào tạo là đầu tư phát triển Đổi mới căn bản và toàn diện giáo dục và đào tạo theo nhu cầu phát triển của xã hội; nâng cao chất lượng theo yêu cầu chuẩn hoá, hiện đại hoá, xã hội hoá, dân chủ hoá và hội nhập quốc tế, phục vụ đắc lực sự nghiệp xây dựng và bảo vệ tổ quốc Đẩy mạnh xây dựng xã hội học tập, tạo cơ hội và điều kiện cho mọi công dân được học tập suốt đời” [1]

Đổi mới giáo dục nói chung và đổi mới giáo dục ở bậc đại học nói riêng đang được sự quan tâm của các cấp và ngành giáo dục với mục đích đào tạo ra con

người toàn diện đáp ứng yêu cầu xã hội Theo đó, cần “thực hiện đồng bộ các giải

pháp phát triển và nâng cao chất lượng giáo dục, đào tạo Đổi mới chương trình, nội dung, phương pháp dạy và học, phương pháp thi, kiểm tra theo hướng hiện đại; nâng cao chất lượng giáo dục toàn diện, đặc biệt coi trọng giáo dục lý tưởng, giáo dục truyền thống lịch sử cách mạng, đạo đức, lối sống, năng lực sáng tạo, kỹ năng thực hành, tác phong công nghiệp, ý thức trách nhiệm xã hội” [1]

Sự chuyển từ đào tạo theo niên chế sang đào tạo theo học chế tín chỉ là một trong những đổi mới mang tầm chiến lược của giáo dục đại học Việt Nam Đào tạo theo học chế tín chỉ có đặc điểm nổi bật như: thời lượng GV lên lớp trực tiếp dạy

SV ít, do đó phần lớn thời gian SV tự nghiên cứu; hệ thống đào tạo mở, nội dung chương trình theo tốc độ và khả năng của người học đòi hỏi tính thích ứng cao, cập nhật thông tin thường xuyên, liên tục; khối lượng kiến thức lớn, việc KTĐG cần được tiến hành thường xuyên với các bài tập lớn, tiểu luận, niên luận, khóa luận…;

Demo Version - Select.Pdf SDK

2 các PPDH đa dạng hóa Phương pháp thảo luận, seminar, thực tập, thực tế, các bài tập định kỳ, bài tiểu luận cần được sử dụng nhiều Dạy học theo tín chỉ là một phương thức đào tạo mới đối với cả người dạy và người học với các trường đại học

ở Việt Nam Tuy nhiên, hầu hết các trường tỉ lệ SV/GV trong một lớp tương đối lớn nên việc TCDH áp dụng PPDH tích cực gặp nhiều khó khăn, khó tổ chức hoạt động nhận thức, khó tổ chức thảo luận, khó tổ chức hoạt động KTĐG định kỳ và thường xuyên với số lượng sinh viên lớn [83] Mặt khác, dạy học theo tín chỉ phát huy tính tích cực chủ động của người học nhưng việc tổ chức SV tự học theo học chế tín chỉ đang gặp những khó khăn nhất định như: thời gian tự học; quản lý nội dung, chất lượng học tập; phương thức tổ chức phù hợp… Từ những đặc điểm trên, để mang lại hiệu quả của từng học phần nếu không có sự đổi mới hình thức TCDH phù hợp với những đặc điểm của tín chỉ sẽ dẫn đến tình trạng chỉ thay đổi tên gọi của hình thức đào tạo chứ không làm thay đổi hoạt động dạy của GV và hoạt động học của

SV Vì vậy, cần phải nghiên cứu đưa ra quy trình tổ chức HĐDH theo tín chỉ đáp ứng thực tiễn dạy học đại học hiện nay ở Việt Nam

Nghị quyết chính phủ số 14/2005/NQ-CP về đổi mới cơ bản và toàn diện

giáo dục đại học Việt Nam giai đoạn 2011 - 2020 nêu rõ: "Triển khai đổi mới

phương pháp đào tạo theo 3 tiêu chí: trang bị cách học, phát huy tính chủ động của người học; sử dụng CNTT và truyền thông trong hoạt động dạy và học Khai thác các nguồn tư liệu giáo dục mở và nguồn tư liệu trên mạng Internet Lựa chọn, sử dụng các chương trình, giáo trình tiên tiến của các nước", "Xây dựng và thực hiện

lộ trình chuyển sang chế độ đào tạo theo hệ thống tín chỉ, tạo điều kiện thuận lợi để người học tích lũy kiến thức,chuyển đổi ngành nghề, liên thông, chuyển tiếp tới các cấp học tiếp theo ở trong nước và ở nước ngoài" [2]

Để thực hiện các mục tiêu trên, e-Learning có thể hỗ trợ rất hữu hiệu Về bản chất e-Learning là một trong những hình thức TCDH theo hướng đổi mới Điểm khác biệt của e-Learning là sử dụng tối đa những tiện ích có thể có của CNTT

và truyền thông vào việc thực hiện chương trình giáo dục, học tập, đào tạo, bồi dưỡng E-Learning là đỉnh cao của công nghệ dạy học, đáp ứng được các tiêu chí: học mọi nơi, học mọi lúc, học mọi thứ, học mềm dẻo, học với mọi lứa tuổi, mọi đối tượng, học một cách mở và học suốt đời

Demo Version - Select.Pdf SDK