Dạy học kĩ thuật cơ khí ở đại học theo tiếp cận học bằng làm

45 Bảng 2.2: Kiểm định Cronbach Alpha của dữ liệu về mức độ sử dụng học bằng làm trong dạy học kĩ thuật cơ khí...45Bảng 2.3: Kiểm định EFA về độ giá trị của dữ liệu về mức độ sử dụng học

LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

GS.TS Nguyễn Xuân Lạc PGS.TS Nguyễn Hoài Nam

Hà Nội – 2019

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu

và kết quả nghiên cứu trong luận án chưa từng được ai công bố trong bất kìcông trình nào khác

Tác giả luận án

Võ Thị Như Uyên

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến GS.TS Nguyễn Xuân Lạc vàPGS.TS Nguyễn Hoài Nam, hai Người Thầy đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo,chia sẻ để tôi có thể hoàn thành luận án.

Tôi xin trân trọng cảm ơn phòng Sau đại học, khoa Sư phạm Kĩ thuật,các Thầy/Cô bộ môn, Trợ lý khoa của Trường Đại học Sư phạm Hà Nội đãtạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu

Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban giám hiệu Trường Đại học Công nghiệp

Hà Nội, Trung tâm cơ khí, Khoa Cơ khí, Trung tâm Việt Nhật đã hỗ trợ để tôithêm động lực phấn đấu hoàn thành nhiệm vụ được giao

Tôi xin trân trọng cảm ơn các chuyên gia đã góp ý chỉnh sửa luận án vàcác thầy cô giáo đã nhiệt tình cộng tác

Xin chân thành cảm ơn bạn bè, anh chị em đồng nghiệp, các em sinhviên luôn động viên tôi vững vàng vượt qua những giai đoạn khó khăn nhất

Xin được gửi lời cảm ơn tới bố mẹ, các anh chị, chồng và các con luônbên cạnh, thông cảm và ủng hộ tôi bằng tình yêu thương vô điều kiện

Xin được gửi tới Má và chị Hai thành quả của ngày hôm nay

Cuối cùng, xin dành tặng luận án này đến Ba – Người từng là điểm tựayêu thương, luôn tin tưởng con đến từng hơi thở cuối cuộc đời

Tác giả luận án

Võ Thị Như Uyên

MỞ ĐẦU 1

1 Tính cấp thiết của đề tài 1

2 Mục đích nghiên cứu 2

3 Khách thể và đối tượng nghiên cứu 3

4 Giả thuyết khoa học 3

5 Nhiệm vụ nghiên cứu 4

6 Phạm vi nghiên cứu 4

7 Phương pháp nghiên cứu 4

8 Những luận điểm cần bảo vệ trong luận án 5

10 Cấu trúc của luận án 6

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA DẠY HỌC KĨ THUẬT CƠ KHÍ Ở ĐẠI HỌC THEO TIẾP CẬN HỌC BẰNG LÀM 7

1.1 Tổng quan nghiên cứu vấn đề 7

1.1.1 Những nghiên cứu về dạy học theo tiếp cận học bằng làm 7

1.1.2 Những nghiên cứu về dạy học kĩ thuật theo tiếp cận học bằng làm 15 1.2 Những khái niệm công cụ 20

1.2.1 Học bằng làm 20

1.2.2 Dạy học kĩ thuật cơ khí 22

1.2.3 Dạy học kĩ thuật cơ khí theo tiếp cận học bằng làm 24

1.3 Xây dựng mô hình học bằng làm trong dạy học kĩ thuật cơ khí ở đại học 25

1.3.1 Cách tiếp cận học bằng làm 25

1.3.2 Mô hình học bằng làm trong dạy học kĩ thuật cơ khí ở đại học 28

1.4 Những vấn đề chung về dạy học kĩ thuật cơ khí ở đại học theo tiếp cận học bằng làm 30

1.4.1 Bản chất 30

1.4.2 Nguyên tắc 31

1.4.3 Đặc điểm 33

1.4.4.2 Tìm tòi biến đổi 37

1.5 Động lực học tập của sinh viên kĩ thuật cơ khí có tác động đến dạy học theo tiếp cận học bằng làm 37

Kết luận chương 1 39

CHƯƠNG 2: THỰC TRẠNG CỦA DẠY HỌC KĨ THUẬT CƠ KHÍ Ở ĐẠI HỌC THEO TIẾP CẬN HỌC BẰNG LÀM 41

2.1 Mục đích khảo sát 41

2.2 Thiết kế phương pháp khảo sát 41

2.2.1 Đối tượng và địa bàn khảo sát 41

2.2.2 Nội dung, công cụ và quy mô khảo sát 41

2.2.3 Phương thức tiến hành và kĩ thuật xử lí số liệu 43

2.3 Kết quả khảo sát và thảo luận 44

2.3.1 Mức độ sử dụng học bằng làm so với các kiểu học tập khác trong dạy học kĩ thuật cơ khí 44

2.3.2 Sự thể hiện vai trò của giảng viên trong dạy học kĩ thuật cơ khí theo tiếp cận học bằng làm 48

2.3.3 Mức độ các hoạt động học tập chủ động của sinh viên trong dạy học kĩ thuật cơ khí theo tiếp cận học bằng làm 52

2.3.4 Các nội dung học tập của sinh viên trong dạy học kĩ thuật cơ khí theo tiếp cận học bằng làm 55

2.3.5 Các đặc điểm của dạy học kĩ thuật cơ khí theo tiếp cận học bằng làm cho sinh viên 59

Kết luận chương 2 62

CHƯƠNG 3: QUY TRÌNH THIẾT KẾ DẠY HỌC KĨ THUẬT CƠ KHÍ Ở ĐẠI HỌC THEO TIẾP CẬN HỌC BẰNG LÀM 64

3.1 Nhiệm vụ 1: Phân tích chương trình đào tạo đại học ngành kĩ thuật cơ khí (minh họa tại trường Đại học Công nghiệp Hà Nội) 64

3.1.1 Cấu trúc chương trình 64

3.1.2 Định hướng lựa chọn nội dung kĩ thuật cơ khí thích hợp với học bằng làm 69

3.2.1 Tiêu chí chung của các nhiệm vụ kĩ thuật cơ khí 703.2.2 Công việc 2.1: Thiết kế nhiệm vụ chế tạo và vận hành kĩ thuật cơ khí

dưới dạng nghiên cứu trường hợp 71

3.2.2.1 Ý nghĩa của nghiên cứu trường hợp trong dạy học kĩ thuật cơ khí

theo tiếp cận học bằng làm 71

3.2.2.2 Quy trình thiết kế nghiên cứu trường hợp trong dạy học kĩ thuật

cơ khí theo tiếp cận học bằng làm 72

3.2.2.3 Minh họa thiết kế nhiệm vụ kĩ thuật trong “Bài 5: Tiện trụ bậc” – học phần “Thực hành cắt gọt 1” 74

3.2.3 Công việc 2.2: Thiết kế nhiệm vụ thiết kế kĩ thuật cơ khí dưới dạng

án công nghệ chế tạo máy” 78

3.3 Nhiệm vụ 3: Thiết kế chiến lược dạy học kĩ thuật cơ khí theo tiếp cận học bằng làm 81

3.3.1 Công việc 3.1 Thiết kế dạy học chế tạo và vận hành kĩ thuật cơ khídựa vào nghiên cứu trường hợp 81

3.3.1.1 Cách tiếp cận 81 3.3.1.2 Thiết kế hoạt động dạy học dựa vào nghiên cứu trường hợp 81 3.3.1.3 Minh họa thiết kế hoạt động dạy học “Bài 5: Tiện trụ bậc” – học

3.4.1 Định hướng các tiêu chí đánh giá 90

3.4.2 Quy trình xây dựng công cụ đánh giá 91

3.4.3 Minh họa xây dựng công cụ đánh giá 93

3.4.3.1 Minh họa thiết kế công cụ đánh giá cho “Bài 5: Tiện trụ bậc” – học phần Thực hành cắt gọt 1 93

3.4.3.2 Minh họa thiết kế công cụ đánh giá trong “Đồ án công nghệ chế tạo máy” 95

Kết luận chương 3 96

CHƯƠNG 4: KIỂM NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ 98

4.1 Đánh giá kết quả nghiên cứu bằng phương pháp chuyên gia 98

4.1.1 Mục đích 98

4.1.2 Thiết kế phương pháp chuyên gia 98

4.1.3 Kết quả phương pháp chuyên gia 99

4.1.4 Thảo luận 100

4.2 Thực nghiệm sư phạm 105

4.2.1 Mục đích thực nghiệm 105

4.2.2 Thiết kế thực nghiệm 105

4.2.2.1 Đối tượng, địa bàn thực nghiệm 105

4.2.2.2 Nội dung, tài liệu, giảng viên tham gia thực nghiệm và công cụ đo lường kết quả thực nghiệm 106

4.2.2.3 Đánh giá quá trình học tập của sinh viên 108

4.2.3 Tiến trình thực nghiệm sư phạm 109

4.2.4 Kết quả nghiên cứu và thảo luận 109

4.2.4.1 Về dạy học chế tạo và vận hành kĩ thuật cơ khí 109

4.2.4.2 Về dạy học thiết kế kĩ thuật cơ khí 112

4.2.4.3 Hiệu quả của quy trình thiết kế dạy học kĩ thuật cơ khí theo tiếp cận học bằng làm đến quá trình học tập của sinh viên 115

Kết luận chương 4 118

KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 120

2.1 Đối với các trường đại học có đào tạo ngành kĩ thuật cơ khí 122

2.2 Đối với giảng viên kĩ thuật cơ khí 122

2.3 Đối với sinh viên đại học ngành kĩ thuật cơ khí 122

TÀI LIỆU THAM KHẢO 125

PHỤ LỤC 138

Bảng 2.1: Kiểm định sự khác biệt về dữ liệu mức độ sử dụng học bằng làm so

với các kiểu học tập khác trong dạy học kĩ thuật cơ khí ở đại học 45

Bảng 2.2: Kiểm định Cronbach Alpha của dữ liệu về mức độ sử dụng học bằng

làm trong dạy học kĩ thuật cơ khí 45Bảng 2.3: Kiểm định EFA về độ giá trị của dữ liệu về mức độ sử dụng học bằng làm

trong dạy học kĩ thuật cơ khí cho sinh viên 46Bảng 2.4: Kiểm định Friedman về giá trị trung bình của dữ liệu mức độ sử dụng

học bằng làm so với các kiểu học khác trong dạy học kĩ thuật cơ khí47

Bảng 2.5: Kiểm định sự khác biệt về dữ liệu sự thể hiện vai trò của giảng viên

trong dạy học kĩ thuật cơ khí theo tiếp cận học bằng làm 49Bảng 2.6: Kiểm định Cronbach Alpha về độ tin cậy của dữ liệu sự thể hiện vai trò

của giảng viên trong dạy học kĩ thuật cơ khí theo tiếp cận học bằng làm

49

Bảng 2.7: Kiểm định EFA về độ giá trị của dữ liệu sự thể hiện vai trò của giảng

viên trong dạy học kĩ thuật cơ khí theo tiếp cận học bằng làm 50Bảng 2.8: Kiểm định Friedman về sự khác biệt giá trị trung bình của dữ liệu sự

thể hiện vai trò của giảng viên trong dạy học kĩ thuật cơ khí theo tiếp

cận học bằng làm 51

Bảng 2.9: Kiểm định sự khác biệt về dữ liệu các hoạt động học tập chủ độngcủa sinh viên trong dạy học kĩ thuật cơ khí theo tiếp cận học bằng làm 53Bảng 2.10: Kiểm định Friedman về giá trị trung bình của dữ liệu mức độ các

hoạt động học tập chủ động của sinh viên trong dạy học kĩ thuật cơkhí theo tiếp cận học bằng làm 54

Bảng 2.11: Kiểm định sự khác biệt về dữ liệu các nội dung học tập của sinh

viên trong dạy học kĩ thuật cơ khí theo tiếp cận học bằng làm 55Bảng 2.12: Kiểm định Cronbach Alpha về độ tin cậy của dữ liệu về các nội dung

học tập của sinh viên trong dạy học kĩ thuật cơ khí theo tiếp cận học bằng

làm 56

Bảng 2.13: Kiểm định EFA về độ giá trị của dữ liệu về các nội dung học tập

của sinh viên trong dạy học kĩ thuật cơ khí theo tiếp cận học bằnglàm 57

Bảng 2.15: Kiểm định sự khác biệt về dữ liệu các đặc điểm của dạy học kĩ thuật

cơ khí theo tiếp cận học bằng làm 59

Bảng 2.16: Kiểm định Cronbach Alpha về độ tin cậy của dữ liệu các đặc điểm

của dạy học kĩ thuật cơ khí theo tiếp cận học bằng làm 60

Bảng 2.17: Kiểm định EFA về độ giá trị của dữ liệu về các đặc điểm của dạy

học kĩ thuật cơ khí theo tiếp cận học bằng làm 61

Bảng 2.18: Kiểm định Friedman về sự khác biệt giá trị trung bình của dữ liệu

về các đặc điểm của dạy học kĩ thuật cơ khí theo tiếp cận học bằnglàm 61

Bảng 4.1: Thống kê lĩnh vực chuyên môn và trình độ học vấn của chuyên gia

99

Bảng 4.2: Kiểm định Mann-Whitney về dữ liệu lĩnh vực chuyên môn của

chuyên gia 99

Bảng 4.3: Kiểm định Friedman về điểm trung bình tính cần thiết của dữ liệu

chuyên gia theo lĩnh vực chuyên môn 100

Bảng 4.4: Kiểm định Friedman về điểm trung bình tính khả thi của dữ liệu

chuyên gia theo lĩnh vực chuyên môn 102Bảng 4.5: Thống kê mô tả về tính hiệu quả của thiết kế bài học minh họa trong

“Bài 5: Tiện trụ bậc” và “Đồ án công nghệ chế tạo máy” 104

Bảng 4.5: Kiểm định “Independent Samples T-test” về giá trị trung bình điểm

học tập của sinh viên trong “Bài 5: Tiện trụ bậc” 111

Bảng 4.6: Kiểm định “Independent Samples T-test” về giá trị trung bình điểm

học tập của sinh viên trong “đồ án công nghệ chế tạo máy” 114Bảng 4.7: Kiểm định Mann-Whitney về dữ liệu quá trình học tập của sinh viên lớp

“đồ án công nghệ chế tạo máy” và lớp “thực hành cắt gọt 1” 115Bảng 4.8: Thống kê mô tả kết quả đánh giá quá trình học tập của sinh viên 116

Bảng 4.9: Kiểm định “Independent Samples T-test” của dữ liệu về quá trình

học tập của sinh viên 117

Hình 1.1: Định hướng các lĩnh vực học thuật theo kiểu học tập [Kolb, 1981, p.242] 9

Hình 1.2: Hồ sơ vai trò của nhà giáo dục [Kolb et al, 2014, p.220] 10

Hình 1.3: Mô hình học tập trải nghiệm Kolb (1984) 26

Hình 1.4: Mức độ tham gia trực tiếp của người học 27

Hình 1.5: Mô hình học bằng làm trong dạy học kĩ thuật cơ khí ở đại học 29

Hình 2.1: Thang đo đánh giá mức độ thành công của dạy học kĩ thuật cơ khí theo tiếp cận học bằng làm 44 Hình 2.2: Mức độ sử dụng học bằng làm trong dạy học kĩ thuật cơ khí 48

Hình 2.3: Sự thể hiện vai trò “người xác lập tiêu chuẩn kĩ thuật và đánh giá” của giảng viên trong dạy học kĩ thuật cơ khí theo tiếp cận học bằng làm 52 Hình 3.1: Mô hình học bằng làm trong nhiệm vụ Tiện bán trục động cơ xe máy Vespa 150 76 Hình 3.2: Mô hình học bằng làm trong nhiệm kĩ thuật “Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết” 80 Hình 4.1: Biểu đồ đánh giá tính cần thiết của quy trình thiết kế dạy học kĩ thuật cơ khí theo tiếp cận học bằng làm 102

Hình 4.2: Biểu đồ đánh giá tính khả thi của quy trình thiết kế dạy học kĩ thuật cơ khí theo tiếp cận học bằng làm 104

Hình 4.3: Kết quả học tập trong “Bài 5: Tiện trụ bậc” 110

Hình 4.4: Đồ thị tần suất kết quả đầu ra của sinh viên trong “Bài 5: Tiện trụ bậc” 110 Hình 4.5: Đồ thị tần suất hội tụ tiến kết quả đầu ra của sinh viên trong “Bài 5: Tiện trụ bậc” 111

Hình 4.6: Kết quả học tập trong “đồ án công nghệ chế tạo máy” 112

Hình 4.7: Đồ thị tần suất kết quả đầu ra của sinh viên trong học phần “Đồ án công nghệ chế tạo máy” 113

Hình 4.8: Đồ thị tần suất hội tụ tiến kết quả đầu ra của sinh viên trong học phần “Đồ án công nghệ chế tạo máy” 113

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Nghị quyết 29-NQ/TW của Hội nghị trung ương 8 Khóa XI về đổi mớicăn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo, đáp ứng yêu cầu công nghiệp hóa,hiện đại hóa trong điều kiện kinh tế thị trường định hướng xã hội chủ nghĩa và

hội nhập quốc tế [30], [31] thể hiện quan điểm xây dựng nền giáo dục thực học, thực nghiệp; chuẩn hóa, hiện đại hóa; đào tạo theo hướng coi trọng phát triển phẩm chất và năng lực người học; tập trung dạy cách học, cách nghĩ và

khuyến khích tự học; đổi mới mạnh mẽ giáo dục đại học theo hướng chú

trọng phát triển năng lực sáng tạo, kỹ năng thực hành; đánh giá kết quả đào tạo đại học theo hướng chú trọng năng lực phân tích, sáng tạo, tự cập nhật, đổi mới kiến thức, năng lực thực hành.

Kĩ thuật cơ khí là một ngành đào tạo truyền thống và lâu đời của khốingành kĩ thuật ở trường đại học Từ năm 2010 cho đến nay, việc sử dụng môhình đào tạo tiên tiến (như CDIO, POHE) trong phát triển chương trình đàotạo kĩ sư theo hướng chuẩn hóa, hiện đại hóa đã nhanh chóng được phổ biến

và áp dụng rộng rãi tại các trường đại học tại Việt Nam Việc triển khai những

mô hình đào tạo này đòi hỏi giảng viên phải áp dụng phương pháp dạy họcchủ động nhằm cung cấp trải nghiệm học tập tích hợp kiến thức và kỹ năngtrong tình huống thực tế, phù hợp với bối cảnh dạy học của nhà trường/quốcgia (nguồn lực vật chất, tài chính) Mặc dù sự đổi mới về chương trình đào tạo

kĩ thuật đã có những thay đổi đáng kể, tuy nhiên vấn đề áp dụng các phươngpháp dạy và học chủ động cho phù hợp với bối cảnh dạy học ở nước ta làchưa có nghiên cứu lí luận cụ thể, trong đó có chuyên ngành kĩ thuật cơ khí

Trong thực tiễn dạy học kĩ thuật cơ khí cho thấy, việc tổ chức giảng dạycác học phần lí thuyết (chẳng hạn như toán kĩ thuật, vật lí kĩ thuật, khoa học vàsức bền vật liệu, cơ học chất lỏng và cơ học chất rắn, thủy lực khí nén ) vẫn

chủ yếu là các bài giảng mà sinh viên phải lắng nghe và cố gắng ghi nhớ.Trong dạy học các học phần thực hành kĩ thuật, hầu như các bài tập/dự án làmang tính giả định, thiếu vắng các vấn đề thực tế để sinh viên có thể hìnhthành ý tưởng, thiết kế, triển khai và vận hành Đây là vấn đề chưa ổn trongthực tiễn đổi mới toàn diện giáo dục theo tinh thần Nghị quyết 29-NQ/TW.

Học bằng làm là thuật ngữ liên quan chặt chẽ đến quan niệm về nềngiáo dục tiến bộ của John Dewey vào đầu những năm 1900 tại Hoa Kỳ [5],[6], [7] Theo quan điểm thực dụng và tiến bộ của Dewey, để hiểu biết và lưugiữ thông tin (kiến thức và kỹ năng) hiệu quả nhất chính là hoạt động kiểmchứng, thao tác, mô phỏng, hành động thực tế chứ không dừng lại ở việc học

lý thuyết đơn thuần Học bằng làm chính là một cách tiếp cận lấy người họclàm trung tâm, trong đó kiến thức mới được tạo ra thông qua các việc trực tiếpthực hiện nhiệm vụ thực tế Trong nền giáo dục tiến bộ ngày nay, học bằnglàm trở thành nền tảng lý thuyết trong mô hình giảng dạy hiện đại, mà ở đóngười học tích cực tham gia vào việc học thông qua các hành động của chínhmình, trái ngược với việc nghe giảng thụ động Người học thực sự trở thành

“nhà thực nghiệm” để khám phá những giả thuyết khác nhau trong quá trìnhxây dựng kiến thức, ở đó, họ có thể thành công hay thất bại, có thể phạm sailầm hoặc không - diễn ra trên suốt hành trình học tập suốt đời của họ

Từ những vấn đề nêu trên cho thấy, việc thực hiện đề tài “Dạy học kĩ thuật cơ khí ở đại học theo tiếp cận học bằng làm” trong bối cảnh đổi mới

giáo dục hiện nay là rất cần thiết, phù hợp với xu hướng giáo dục

2 Mục đích nghiên cứu

Đề xuất quy trình thiết kế dạy học kĩ thuật cơ khí ở đại học theo tiếpcận học bằng làm nhằm nâng cao kết quả học tập và thúc đẩy sự tham gia họctập chủ động của sinh viên

3 Khách thể và đối tượng nghiên cứu

3.1 Khách thể nghiên cứu

Quá trình dạy học kĩ thuật cơ khí cho sinh viên đại học hệ chính quy ởcác trường gồm: Đại học Công nghiệp Hà Nội, Đại học Sư phạm Kĩ thuậtHưng Yên, Đại học Sư phạm Kĩ thuật Nam Định

3.2 Đối tượng nghiên cứu

Đề tài này xác định được bốn đối tượng nghiên cứu cần làm rõ gồm:(1) Mô hình học bằng làm trong dạy học kĩ thuật cơ khí ở đại học

(2) Bản chất, nguyên tắc, đặc điểm và quy trình dạy học kĩ thuật cơ khí

ở đại học theo tiếp cận học bằng làm

(3) Những ưu điểm, hạn chế của dạy học kĩ thuật cơ khí ở đại học theo tiếp cận học bằng làm tại Việt Nam

(4) Quy trình thiết kế dạy học kĩ thuật cơ khí ở đại học theo tiếp cận họcbằng làm ở những nội dung về gia công và vận hành cơ khí, thiết kế kĩ thuật

cơ khí

4 Giả thuyết khoa học

Những phán đoán cần chứng minh về đối tượng nghiên cứu gồm:

(1) Mô hình học bằng trong dạy học kĩ thuật cơ khí ở đại học là sự phát triển

mô hình học tập trải nghiệm (nhấn mạnh hành động tìm tòi, thực nghiệm) trong

lĩnh vực dạy học kĩ thuật cơ khí

(2) Giảng viên kiến tạo nhiệm vụ kĩ thuật – sinh viên tìm tòi thực

nghiệm là bản chất của dạy học kĩ thuật cơ khí theo tiếp cận học bằng làm

(3) Thực trạng dạy học kĩ thuật cơ khí ở đại học là chưa chú trọng đến học bằng làm

(4) Quy trình thiết kế dạy học kĩ thuật cơ khí theo tiếp cận học bằng làm

sẽ có tác động tích cực đến kết quả và quá trình học tập của sinh viên ở cácnội dung gia công và chế tạo cơ khí, thiết kế kĩ thuật cơ khí

5 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Nghiên cứu cơ sở khoa học (lý luận và thực trạng) của dạy học kĩ thuật cơ khí ở đại học theo tiếp cận học bằng làm

- Đề xuất quy trình thiết kế dạy học kĩ thuật cơ khí ở đại học theo tiếp cận học bằng làm

- Tổ chức thực nghiệm sư phạm và phương pháp chuyên gia nhằm đánhgiá kết quả nghiên cứu

6 Phạm vi nghiên cứu

- Về lý luận: Luận án này tiếp cận về học bằng làm dưới phương diện quá

trình (không phải phương diện hoạt động) theo quan điểm của Kolb (1984),

- Về thực trạng: Nghiên cứu thực trạng ở các trường: Đại học Công

nghiệp Hà Nội, Đại học Sư phạm Kĩ thuật Hưng Yên, Đại học Sư phạm Kĩthuật Nam Định Thời gian vào tháng 8 năm 2018

- Về thực nghiệm: Phân tích chương trình đào tạo kĩ thuật cơ khí tại

Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội để thiết kế bài giảng minh họa Tổ chứcphương pháp chuyên gia và thực nghiệm sư phạm tại Trường Đại học Côngnghiệp Hà Nội vào học kì I năm học 2018-2019

7 Phương pháp nghiên cứu

7.1 Các phương pháp nghiên cứu lý luận: Phân tích và tổng hợp, phânloại và hệ thống hóa các tài liệu khoa học ở trong và ngoài nước có liên quantrực tiếp đến “học bằng làm” và “dạy học theo tiếp cận học bằng làm”, kếthừa thành tựu nghiên cứu lý luận và thực tiễn dạy học kĩ thuật cơ khí chosinh viên đại học để xây dựng cơ sở lý luận của đề tài, làm rõ bản chất,nguyên tắc, đặc điểm và phương pháp dạy học kĩ thuật cơ khí ở đại học theotiếp cận học bằng làm

7.2 Các phương pháp nghiên cứu thực tiễn

- Phương pháp điều tra bằng bảng hỏi và phỏng vấn được sử dụng để đánhgiá thực trạng của dạy học kĩ thuật cơ khí đến quá trình và kết quả học tập củasinh viên đại học tại một số trường đại học kĩ thuật điển hình ở Miền Bắc.

Từ thực trạng, nghiên cứu đề xuất quy trình thiết kế dạy học kĩ thuật cơ khí theo tiếp cận học bằng làm

- Phương pháp chuyên gia bằng bảng hỏi được sử dụng để đánh giá tínhcần thiết và tính khả thi của quy trình thiết kế dạy học kĩ thuật cơ khí ở đạihọc theo tiếp cận học bằng làm

- Phương pháp thực nghiệm sư phạm được sử dụng để kiểm nghiệm tácđộng của quy trình thiết kế dạy học kĩ thuật cơ khí ở đại học theo tiếp cận họcbằng làm

7.3 Các phương pháp hỗ trợ khác:

- Phương pháp toán thống kê được sử dụng để xử lí định lượng cho dữ liệu thu thập Tất cả các dữ liệu được xử lí bằng phần mềm SPSS

8 Những luận điểm cần bảo vệ trong luận án

- Dạy học kĩ thuật cơ khí theo tiếp cận học bằng làm cần dựa trên một

mô hình mô tả rõ các hành vi học bằng làm của sinh viên Mô hình học bằnglàm trong dạy học kĩ thuật cơ khí ở đại học cần phản ánh các nhiệm vụ kĩthuật thực tế của kĩ sư cơ khí

- Dạy học kĩ thuật cơ khí theo tiếp cận học bằng làm nhấn mạnh đếnkiểu dạy học “kiến tạo – tìm tòi”, trong đó giảng viên kiến tạo các nhiệm vụ

kĩ thuật gắn với tình huống thực, sinh viên phải nỗ lực tìm tòi khám phá, giảiquyết vấn đề bằng các hành động thiết thực như động não giải pháp ý tưởng,thiết kế nguyên mẫu, kiểm tra thử nghiệm, cải thiện

- Quy trình thiết kế dạy học kĩ thuật cơ khí theo tiếp cận học bằng làm baogồm: 1/ Phân tích chương trình đào tạo đại học ngành kĩ thuật cơ khí; 2/ Thiết kếcác nhiệm vụ kĩ thuật cơ khí trong dạy học theo tiếp cận học bằng làm;

3/ Thiết kế chiến lược dạy học kĩ thuật cơ khí theo tiếp cận học bằng làm; 4/Đánh giá kết quả học tập trong dạy học kĩ thuật cơ khí theo tiếp cận học bằnglàm.

9 Đóng góp mới của luận án

- Bổ sung thêm những lí luận dạy học kĩ thuật cơ khí thông qua việcxây dựng mô hình học bằng làm trong dạy học kĩ thuật cơ khí ở đại học; làm

rõ bản chất, nguyên tắc, đặc điểm và quy trình dạy học kĩ thuật cơ khí ở đạihọc theo tiếp cận học bằng làm

- Đánh giá ưu điểm, nguyên nhân và hạn chế của dạy học kĩ thuật cơ khí

ở đại học theo tiếp cận học bằng làm tại một số trường đại học kĩ thuật điển hình ở Miền Bắc

- Đưa ra quy trình thiết kế dạy học kĩ thuật cơ khí theo tiếp cận họcbằng làm, bao gồm: 1/ Phân tích chương trình đào tạo đại học ngành kĩ thuật

cơ khí; 2/ Thiết kế các nhiệm vụ kĩ thuật cơ khí trong dạy học theo tiếp cậnhọc bằng làm; 3/ Thiết kế chiến lược dạy học kĩ thuật cơ khí theo tiếp cận họcbằng làm; 4/ Đánh giá kết quả học tập trong dạy học kĩ thuật cơ khí theo tiếpcận học bằng làm

10 Cấu trúc của luận án

Ngoài phần Mở đầu, Kết luận và khuyến nghị, Tài liệu tham khảo và Phụ lục, luận án gồm 4 chương:

Chương 1 Cơ sở lý luận của dạy học kĩ thuật cơ khí ở đại học theo tiếp cận học bằng làm

Chương 2 Thực trạng của dạy học kĩ thuật cơ khí ở đại học theo tiếp cận học bằng làm

Chương 3 Quy trình thiết kế dạy học kĩ thuật cơ khí ở đại học theo tiếp cận học bằng làm

Chương 4 Kiểm nghiệm và đánh giá

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA DẠY HỌC KĨ THUẬT CƠ KHÍ Ở

ĐẠI HỌC THEO TIẾP CẬN HỌC BẰNG LÀM

1.1 Tổng quan nghiên cứu vấn đề

1.1.1 Những nghiên cứu về dạy học theo tiếp cận học bằng làm

- Socrates (469-399 TCN): “Người ta phải học bằng cách làm và họ sẽ

tự tin nếu được tự tay làm”

- Khổng Tử (551- 479 TCN): “Tôi nghe, tôi quên Tôi thấy, tôi nhớ Tôilàm, tôi hiểu”

- Wang Yangming (1472-1529): “Hiểu biết là khởi đầu của làm; làm là

sự hoàn thiện hiểu biết”

Tất cả các ý niệm trên cho thấy, học bằng làm là một trong những bảnchất có sẵn, diễn ra tự nhiên như một điều tất yếu Con người học mọi thứbằng cách làm

John Dewey (1859 - 1952) - nhà triết học giáo dục Mỹ được xem là người

có ảnh hưởng lớn nhất đến nền giáo dục tiến bộ ở Mỹ vào thế kỉ 20 Năm 1896,Dewey và các đồng nghiệp đã thành lập Trường Phổ thông Thực nghiệm Giáodục Chicago (Chicago Laboratory School of Education) nằm trong đại họcChicago do chính ông làm Hiệu trưởng Xuyên suốt quan điểm giáo dục củaDewey là sự hiện thực hóa các tư tưởng của chủ nghĩa thực dụng (hay chủ nghĩahành động) vào trong giáo dục [5], [7], [6], [50] Trong trường thực nghiệm,Dewey áp dụng các tư tưởng về nền giáo dục tiến bộ coi trọng giá trị của dân

chủ, học bằng làm, học gắn liền với lợi ích của cuộc sống, đối lập hoàn toànvới nền giáo dục truyền thống quan niệm giáo dục là sự đào tạo từ bên ngoài,nhồi nhét các kiến thức, kỹ năng, chuẩn mực và nguyên tắc ứng xử đã cótrong quá khứ cho thế hệ mới Với hai khẩu hiệu: “giáo dục không phải làchuẩn bị cho cuộc sống, giáo dục là chính bản thân cuộc sống” và “học bằnglàm” mà Dewey đưa vào trong trường thực nghiệm không chỉ có giá trị vềmặt lịch sử mà còn cung cấp bài học kinh nghiệm quí giá mang ý nghĩa to lớnvới nền giáo dục đương đại.

Bên cạnh quan điểm của Dewey cũng có một số cách tiếp cận khácnhau để mô tả về khái niệm “học bằng làm” nhưng về bản chất thì đều có ýnghĩa tương đồng, chỉ khác nhau về cách gọi tên (dẫn theo [14]) Trong đó,Vygotsky (1896-1934) sử dụng khái niệm “Vùng cận phát triển” (Zone ofProximal Development) để chỉ một khu vực nằm giữa năng lực giải quyết vấn

đề trong quá khứ (dạng tiềm năng hay kinh nghiệm đã có) và năng lực giảiquyết các vấn đề mới (mục tiêu/ kết quả), khái niệm “Nâng đỡ vừa sức”(Scaffolding) để chỉ sự hỗ trợ của giáo viên hoặc những người có kinh nghiệmhơn nhằm hỗ trợ người học hành động giải quyết vấn đề Kurt Lewin (1890-1947) sử dụng khái niệm “Đào tạo thực nghiệm” (Laboratory Training) đểnhấn mạnh vai trò của học bằng làm như là cách tiếp cận hiệu quả nhằm đemlại sự thống nhất giữa lý thuyết và thực hành Tuy thừa nhận giá trị giáo dục

to lớn của học bằng làm, nhưng dường như khái niệm này vẫn mang tính trừutượng cao, rất khó áp dụng để thiết kế dạy học, bởi sự thiếu vắng một mô hình

lý thuyết mô tả rõ khung hành vi/ hành động của người học

Năm 1984, David A Kolb công bố nghiên cứu về “Lý thuyết học tập trảinghiệm” (Experiential Learning Theory) [58], trong đó nhấn mạnh mô hình mô

tả bốn giai đoạn học tập gồm: 1/ Trải nghiệm cụ thể (experiencing), 2/ Quan sátphản ánh (reflecting), 3/ Khái niệm hóa trừu tượng (thinking), 4/ Thử

nghiệm tích cực (doing) Mô hình này chỉ dẫn khung hành vi của người họctrong các thảo luận thiết kế dạy học theo tiếp cận học bằng làm, đồng thờinhấn mạnh đến khái niệm phong cách (kiểu) học tập (learning style) thể hiện

xu hướng học tập của cá nhân và sự phù hợp với từng lĩnh vực chuyên môn cụthể [60], [83] Theo đó, học bằng làm là kiểu học tập chú trọng đến quá trình

áp dụng kiến thức từ giai đoạn “Khái niệm hóa trừu tượng” (thinking) sang

“Thử nghiệm tích cực” (doing) Kiểu học này là phù hợp với người học vềlĩnh vực kĩ thuật [57], đặc biệt là lĩnh vực kĩ thuật cơ khí (mechanicalengineering) ( Hình 1.1)

Hình 1.1: Định hướng các lĩnh vực học thuật theo kiểu học tập [Kolb, 1981, p.242]

Tiếp nối nghiên cứu mở rộng lý thuyết học tập trải nghiệm, Kolb và các

cộng sự phát triển những khái niệm mới như: kiểu học tập (Learning style),không gian học tập (Learning space) [60], nhà giáo dục về trải nghiệm(Experiential educator) [61], [70] Năm 2005, Kolb phát triển khái niệm “không

gian học tập” để tăng cường mối tương tác giữa người học và môi trường họctập Kolb (2005) cho rằng không gian học tập tốt chính là không gian cuộcsống (Life space) [60], bao gồm tất cả các sự kiện phụ thuộc lẫn nhau có liênquan chặt chẽ đến vấn đề cần giải quyết của người học để họ có thể hành động(làm) theo nhiều cách khác nhau [80].

Hình 1.2: Hồ sơ vai trò của nhà giáo dục [Kolb et al, 2014, p.220] Năm

2014, Kolb và cộng sự cung cấp mô hình hướng dẫn các nhà giáo

dục giảng dạy theo chu trình học tập trải nghiệm, trong đó mô tả vai trò mà nhàgiáo dục trong các kiểu học tập khác nhau gồm: 1/Người định hướng(Facilitator), 2/Người chuyên gia (Expert), 3/Người xác lập tiêu chuẩn và đánhgiá (Standardsetter & Evaluator), 4/Người huấn luyện (Coach) (xem Hình 1.2)

[61] Nhà giáo dục cần linh hoạt chuyển đổi vai trò để thích ứng với các giaiđoạn khác nhau trong chu trình trải nghiệm Theo “hồ sơ vai trò của nhà giáodục” (Educator role profile) cho thấy, “học bằng làm” nhấn mạnh đến vai trò

là “Người xác lập tiêu chuẩn và đánh giá” của giảng viên Theo đó, giảng viênxác lập tiêu chuẩn rõ ràng những nhiệm vụ học tập/ vấn đề học tập và sinhviên cần biết các tiêu chuẩn mà họ được đánh giá

Năm 2015, trong cuốn sách “Teaching in a digital age” (tạm dịch: Dạy

học trong thời đại số) [44], Bates khẳng định “học tập trải nghiệm”(experiential learning) là thuật ngữ rộng nhất bao hàm nhiều cách tiếp cậnkhác nhau của học bằng làm, chẳng hạn như thí nghiệm, nghiên cứu trườnghợp, học dựa vào dự án, học dựa vào vấn đề Mặt khác, mô hình học tập trảinghiệm của Kolb định nghĩa rõ ràng 4 kiểu học tập gồm [58]:

(1) Học bằng trải nghiệm (learning by experiencing)

(2) Học bằng phản ánh (learning by sharing and reflecting)

(3) Học bằng suy nghĩ (learning by thinking)

án giải quyết vấn đề “Dạy học kĩ thuật cơ khí ở đại học theo tiếp cận học bằnglàm”

Bên cạnh những nghiên cứu của Kolb cũng như các tác giả khác bànluận trực tiếp vào khung hành vi mô tả của học bằng làm, còn có rất nhiềunghiên cứu điển hình khác bàn về quan điểm, tư tưởng và bản chất của họcbằng làm như:

Năm 1987, nghiên cứu của Chickering & Gamson đã kết luận rằng, đểhọc tốt thì sinh viên cần phải được tạo điều kiện làm việc nhiều hơn như đọc,viết, thảo luận, hoặc tham gia giải quyết vấn đề hơn là chỉ nghe một cách thụđộng [45] Các tác giả lập luận rằng, học tập không phải là khán giả của thể

thao với ngụ ý rằng: sinh viên không thể học được nhiều chỉ bằng cách ngồitrong lớp nghe giảng viên giảng bài và ghi nhớ bài tập được đóng gói sẵn Họnhất thiết phải được áp dụng kiến thức đã học vào cuộc sống hàng ngày đểlàm ra điều gì đó có ý nghĩa với bản thân họ.

Julius Nyerere (1922 – 1999) nhận xét [69]: quá trình học tập không nhấtthiết phải diễn ra ở trong lớp học, việc học có thể từ những người đi trước,hoặc từ kinh nghiệm (có thể thành công hay thất bại) trong quá khứ và cáchtốt nhất để học là bằng cách làm, từ những việc được làm

Wurdinger và Carson (2010) cho rằng [82]: người dạy nên tích cực hóangười học qua hoạt động nhóm, thực hành và áp dụng kiến thức đã học vàothực tế Người học sẽ tự tìm thấy động cơ hoặc nhu cầu học tập qua quá trìnhthực hành này

Năm 2011, trong bài báo “Nguyên tắc học bằng làm” (The Doing Principle) [72], Reese nhấn mạnh học bằng làm là một nguyên lí họctập đã được chứng minh từ hàng nghìn năm bởi nhiều bậc vĩ nhân Tác giảcũng chỉ ra nhiều hình thức của học bằng làm như: phát hiện thực tế đối chiếuvới giảng dạy, kinh nghiệm thực tế đối chiếu với học tập sách giáo khoa, phépbiện chứng giữa thực hành – lý thuyết – thực hành, đối chiếu các bằng chứngtrên sự thực hành Kết quả nghiên cứu của Reese (2011) thực sự rất hữu choviệc thiết kế các nhiệm vụ kĩ thuật, cùng với việc thiết kế hoạt động giúp sinhviên phản ánh các phép đối chiếu khác nhau

Learning-by-Năm 2012, Meloy xuất bản cuốn sách với tựa đề “Thế kỉ 21 của họcbằng làm” (Twenty-first Century Learning by Doing) đã tập hợp những phảnánh xuyên suốt về học bằng làm ở nhiều hình thức khác nhau trong quá trìnhhọc hỏi, làm việc nhằm hoàn thành đề tài nghiên cứu của sinh viên, thạc sĩ vàtiến sĩ [65] Cuốn sách là công cụ quan trọng phác họa tiến trình từ nghiêncứu giả định ý tưởng đến tái hiện đặc tính lý thuyết để học bằng làm thôngqua quá trình học hỏi của người học

Năm 2015, Ingmire và cộng sự công bố kết quả nghiên cứu trong bài viết

“Học bằng làm giúp người học đạt hiệu suất tốt hơn trong khoa học” (Learning

by doing helps students perform better in science) [55] cho thấy, những kinhnghiệm thực tiễn mang lại nhiều lợi ích hơn cho người học bằng những trảinghiệm thể chất của chính họ Khi sinh viên được tham gia vào các hoạt độngthực tế, các hoạt động thể chất sẽ tăng khả năng kích hoạt các vùng cảm giác vàvùng vận động của não, khiến họ hiểu hơn về các khái niệm khoa học mà họ họcđược Trong kết luận bài viết, nhóm cộng sự nhấn mạnh rằng, nếu người học chỉđược đọc về khái niệm hoặc quan sát thì kết quả thu lại sẽ không giống như việcbản thân họ tự vận động tham gia học bằng làm qua thực tế Do đó, dạy học phảihướng vào những hành động dẫn dắt ý nghĩ của chính người học

Tóm lại, học bằng làm là một kiểu học tập trải nghiệm nhấn mạnh việc

áp dụng thử nghiệm các ý tưởng, lý thuyết mới trong các tình huống thực tế.Vai trò dạy học của giảng viên là người xác lập tiêu chuẩn và đánh giá Cácnghiên cứu cũng chỉ ra rằng, học bằng làm là rất thích hợp trong dạy học kĩthuật cơ khí (Hình 1.1)

b) Ở Việt Nam

Sinh thời, Chủ tịch Hồ Chí Minh (1890-1969) đã thể hiện tư tưởng vềphương pháp giáo dục hiện đại là học phải đi đôi với hành, việc học tập là phảithực hành, phải làm thực tế, không lý luận suông [37] Người chỉ dạy rằng: lýluận phải đem ra thực hành; thực hành phải nhằm theo lý luận; lý luận cũng nhưcái tên (hoặc viên đạn), thực hành cũng như cái đích để bắn, có tên mà khôngbắn hoặc bắn lung tung, cũng như không có tên; lý luận cốt để áp dụng vào thực

tế Nếu học thuộc lòng chỉ để loè thiên hạ thì lý luận ấy cũng vô ích

Năm 2003, trong cuốn sách với tựa đề “Dạy học hiện đại: Lý luận, biệnpháp, kĩ thuật” [17], Đặng Thành Hưng mô tả cách tiếp cận hiện đại về phương

pháp dạy học dựa trên các kiểu học tập của người học Ông cho rằng, phươngpháp dạy học phải thích ứng với các kiểu học tập cơ bản gồm: 1/ Học bằngbắt chước, 2/ Học bằng làm (hành động có chủ định), 3/ Học bằng trảinghiệm, 4/ Học bằng suy nghĩ Trong đó, kiểu học bằng làm là cơ sở nền tảngđịnh hình kiểu phương pháp dạy học “kiến tạo – tìm tòi” hướng vào hànhđộng khám phá của người học để tự khám phá và lĩnh hội kiến thức kỹ năng.

Những nghiên cứu của tác giả Nguyễn Xuân Lạc về “Lý luận Côngnghệ dạy học hiện đại” [24], [25], [26], [27] đã đưa ra quan điểm tiếp cận lýluận dạy học dưới giác độ mô hình hóa và mô phỏng Trong đó, tác giả sửdụng khái niệm quá trình dạy học theo tiếp cận công nghệ với hàm ý học bằnglàm theo lối tư duy hóa Theo đó, các nhà trường cần chuyển hướng từ dạy -học sang dạy cách học – hiểu – hành, tức là cần dạy theo hướng làm để chútrọng năng lực tự học, tự nghiên cứu và vận dụng kiến thức của người học

Năm 2010, tác giả Nguyễn Thế Lộc trình bày mô hình đào tạo tiên tiếnvới tựa đề “Dạy theo phong cách học” [29] Ông tiếp cận mô hình phong cáchhọc tập của Kolb để phát triển tiến trình dạy học nhằm đưa sinh viên trải qua

cả bốn phong cách học (hay kiểu học tập) Kết quả nghiên cứu của NguyễnThế Lộc (2010) cho thấy, việc học luôn phải dẫn dắt sinh viên đi qua tất cảcác phong cách (kiểu) học tập khác nhau, nhưng nhấn mạnh vào một kiểu họcnổi trội nhất Đây là cơ sở quan trọng cho việc lập kế hoạch dạy học theo tiếpcận kiểu học bằng làm

Năm 2015, tư tưởng “học bằng làm” của Dewey đã được tác giả NguyễnVăn Hạnh vận dụng sáng tạo trong dạy học nghiệp vụ sư phạm cho sinh viên[12], [14] Theo tác giả, đào tạo thực nghiệm trong dạy học nghiệp vụ sư phạm làmột phương pháp sư phạm tích cực Ý nghĩa của thực hành được nhìn nhận

ở hai phương diện: một là xem thực hành như công cụ để kiểm nghiệm lýthuyết, rèn luyện kỹ năng nghề nghiệp (học việc), hai là xem thực hành như

con đường để xây dựng lý thuyết, học lý thuyết thực sự sinh động và hấp dẫnthông qua sự thực nghiệm của chính người học Do đó, các nhiệm vụ học tậpphải tích hợp được cả hai mặt của thực hành, vừa xây dựng kiến thức mới,vừa áp dụng kiểm nghiệm chính nó trong bối cảnh cuộc sống.

Tóm lại, tổng quan những tài liệu nghiên cứu gần đây về dạy học theotiếp cận học bằng làm ở Việt Nam cho thấy, các giả đều thừa nhận tầm quantrọng của học bằng làm Đây là kiểu học tập cơ bản định hình dạy học “kiếntạo – tìm tòi” của người dạy Dạy học theo tiếp cận học bằng làm bao hàmđầy đủ hai phương diện của đào tạo thực nghiệm (laboratory training), nghĩa

là vừa làm để xây dựng lý thuyết, vừa làm để rèn luyện kỹ năng

1.1.2 Những nghiên cứu về dạy học kĩ thuật theo tiếp cận học bằng làm

Theo Mills & Treagust (2003), học tập dựa vào dự án là cách tiếp cận hiệuquả và cần chú trọng trong chương trình đào tạo kĩ thuật [66], [75] Tương tự,các tác giả De Los Rios, Cazorla, Díaz-Puente & Yagüe (2010) đều nhấn mạnh,học tập dựa vào dự án là công cụ phù hợp để tích hợp kiến thức, kỹ năng và thái

độ nghề nghiệp [49] Tuy nhiên, thực tế triển khai cho thấy, giảng viên thường

có xu hướng chú trọng hiệu quả sản phẩm hơn là tạo động lực học thúc đẩyngười học tự học, tự nghiên cứu Wurdinger (2005) cho rằng việc dạy học kĩthuật phải khuyến khích người học tự suy nghĩ, lập kế hoạch và thực hiện ý

tưởng [81] Do đó, giải pháp tìm kiếm dự án học tập thú vị, hấp dẫn người học,tăng cường ý nghĩa của thực hành nghề nghiệp là vấn đề cần tiếp tục làm rõ.

Theo Clark, Threeton, & Ewing (2010), người học chỉ học tại lớp vàphòng thí nghiệm là chưa đủ Họ cần được bổ sung kiến thức và có những trảinghiệm làm việc trong môi trường nghề nghiệp [47] Kosnik, Tingle &Blanton (2013) cho rằng, học bằng làm cho phép người học liên hệ gần hơnđến nội dung lý thuyết đã học [62] Hệ thống bài tập thực hành thường được

sử dụng phổ biến nhất dưới dạng dự án học tập, nghiên cứu trường hợp nhưnglàm thế nào để tăng cường hiệu quả của học bằng làm trong quá trình giảiquyết vấn đề là chưa được làm rõ

Theo Savage, Birch & Noussi (2011), sinh viên cảm thấy tò mò bởi vấn

đề kĩ thuật thực tế và những giải pháp được sử dụng để giải quyết hơn là việchọc đơn thuần về máy móc tại lớp [74] Các nhiệm vụ kĩ thuật phải làm chosinh viên cảm thấy bản thân lôi cuốn vào việc giải quyết thách thức kĩ thuậtcủa cuộc sống thực, cùng với những giải pháp kĩ thuật tối ưu được đưa ra theocách lập luận của riêng họ và những cảm xúc tận hưởng thành quả của chínhmình, điều này có ảnh hưởng hơn là điểm số mà giảng viên đánh giá

Năm 2014, trong cuốn sách với tựa đề “Tư duy như kĩ sư: Ứng dụng cho

hệ thống giáo dục” (Thinking Like an Engineer: Implications for the educationsystem) [64], Lucas, Hanson & Claxton cho rằng, ý tưởng CDIO là hữu ích tronggiáo dục đại học kĩ thuật, cho phép kết hợp dự án, kinh nghiệm học tập và thựchành của sinh viên vào trong khóa học Từ đó có thể giúp sinh viên tăng cườnghọc tập tích cực và thực hành, nhận được các ý tưởng sáng tạo dựa vào phản hồigiải quyết vấn đề, thực nghiệm khái niệm bằng công cụ kĩ thuật Các tác giả kếtluận, cách tiếp cận truyền thống để giáo dục kĩ thuật trong trường đại học, nơi

mà sinh viên sẽ tập trung nắm vững nền tảng khoa học và toán học cơ bản trướckhi cố gắng giải quyết vấn đề hoặc dự án nên dần thay đổi Thay

vào đó, nhóm tác giả đề cao hành động làm việc (hoặc quan sát) thực tế như làkhởi nguồn thú vị cho việc học từ một dự án hữu ích, tức là hãy để cho sinhviên có cơ hội thực nghiệm, quan sát thực tế, có thể mắc sai lầm từ giải quyếtnhiệm vụ kĩ thuật thực tế mà họ chọn trên con đường xây dựng kiến thức.

Efstratia (2014) cho rằng, học bằng làm thông qua dự án học tập,nghiên cứu trường hợp thực tế chính là cầu nối giữa trải nghiệm thực tế củangười học với không gian lớp học chính thống, kích thích tư duy phê phán củangười học để họ tự lĩnh hội tri thức mới [51] Các tác giả Hanh & Hop (2017)

đề nghị áp dụng khái niệm “dự án học tập trải nghiệm” (experiential learningproject) [54] như là chiến lược sư phạm hiệu quả để tích hợp mô hình học tậptrải nghiệm của Kolb (1984) [58] vào trong quá trình thực tập xí nghiệp củasinh viên Các dự án học tập trải nghiệm giúp sinh viên có cơ hội học hỏi cáchsáng tạo giải quyết vấn đề, kinh nghiệm làm việc nhóm, thúc đẩy động lựchọc tập tích cực của sinh viên [71]

Như vậy, dạy học kĩ thuật theo tiếp cận học bằng làm được diễn rathông qua các hình thức phổ biến như học tập dựa vào dự án, nghiên cứutrường hợp thực tế, LAB thí nghiệm

b) Ở Việt Nam

Lý luận dạy học kĩ thuật nói chung đã được đề cập rất nhiều trong các tàiliệu tiếng Việt như: trong nỗ lực nâng cao chất lượng đào tạo kĩ thuật – nghềnghiệp, Bộ Lao động, Thương binh & Xã hội đã phối hợp với tổ chứcSwisscontact phát triển bộ tài liệu về kỹ năng và phương pháp dạy học kĩ thuậthướng vào cách thức học bằng làm [2], [3], [4] Tác giả Trần Khánh Đức đưa ra

lý luận chung về giáo dục kĩ thuật [8], [9] Tác giả Nguyễn Văn Bảy (2015) bàn

về “Dạy học trải nghiệm và vận dụng trong đào tạo nghề Điện dân dụng cho lựclượng lao động nông thôn” [1] Tuy nhiên, sự vận dụng học bằng làm trong dạyhọc kĩ thuật mới chỉ được đề cập chung, chưa có các nghiên cứu trong

từng chuyên ngành kĩ thuật cụ thể.

Trong cuốn sách với tựa đề “Phát triển năng lực và tư duy kĩ thuật”, tácgiả Nguyễn Trọng Khanh (2011) [22] đã trình bày bản chất của tư duy kĩthuật, từ đó tiếp cận các bài toán kĩ thuật để phát triển tư duy cho người học.Tác giả cho rằng, tư duy kĩ thuật có cấu trúc gồm ba thành phần: khái niệm,hình ảnh minh họa và thực hành kiểm chứng, chúng có mối liên hệ tác độngqua lại, không thể tách rời và đồng đẳng Do đó, các bài toán kĩ thuật chính làcác công cụ hiệu quả để phát triển tư duy kĩ thuật cho người học Các bài toán

kĩ thuật thường chứa đựng một hoặc nhiều hơn một vấn đề hay tình huốngthực tế có giới hạn phạm vi tìm kiếm rõ ràng đòi hỏi người học giải quyết dựavào cách thức học bằng làm

Năm 2014, trong cuốn sách chuyên khảo về “Dạy học dựa vào nghiêncứu trường hợp ở đại học” [28], tác giả Vũ Thị Lan đã khẳng định, nghiên cứutrường hợp chính là cầu nối giữa mô hình lý thuyết ở nhà trường với thực tiễnphong phú của nghề nghiệp kĩ thuật, mang lại nhiều giá trị thực tiễn cho cảngười học lẫn người dạy

Tác giả Trần Tuyến (2014) trong nghiên cứu về “Dạy học cơ kĩ thuậttheo lý thuyết học tập kiến tạo trong đào tạo giáo viên công nghệ” [40] đãnhấn mạnh đến hai mục tiêu dạy học chính là vừa dạy kiến thức và vừa dạyphương pháp chiến lĩnh kiến thức (tự nghiên cứu), việc dạy học phải thườngxuyên gắn kiến thức môn học với thực tiễn Trong các biện pháp dạy họcđược đề xuất, tác giả nhấn mạnh đến việc tăng cường năng lực tự học, sửdụng môi trường học tập qua thí nghiệm thực hành ảo để triển khai dạy học.Tuy nhiên, các biện pháp dạy học đã đề xuất cùng với bản chất của môn học

cơ kĩ thuật là hướng sinh viên sử dụng lý thuyết để giải thích hiện tượng kĩthuật hơn là việc học bằng làm thực tế

Nghiên cứu về dạy học thực hành kĩ thuật, tác giả Nguyễn Cẩm Thanh

(2014) [36] với luận án “Dạy học thực hành kĩ thuật theo tiếp cận tương táctrong đào tạo giáo viên công nghệ” đã cho rằng, học tập trải nghiệm làphương thức hiệu quả để thiết kế và tổ chức dạy học thực hành kĩ thuật theotiếp cận tương tác Tuy nhiên, tác giả chưa làm rõ nội hàm của thực hành kĩthuật, nhiệm vụ của thực hành kĩ thuật và cũng như chưa làm rõ mô hình họcbằng làm trong dạy học thực hành kĩ thuật.

Năm 2016, Trần Công Sang và các cộng sự trong một nghiên cứu về

“Đào tạo nghề đi biển theo phương pháp học qua làm việc thực tế” [34] đãđưa ra vai trò và tầm quan trọng của học bằng làm trong đào tạo nghề đi biển,đáp ứng yêu cầu xã hội Tuy chỉ dừng lại ở nghiên cứu lý thuyết nhưng nhómtác giả đã gợi mở hướng nghiên cứu hình thức đào tạo mà sinh viên có cơ hộihọc bằng làm là sử dụng đội tàu sẵn có để hoàn thành các học phần hàng hảitại Việt Nam

Năm 2016, tác giả Nguyễn Thị Hương Giang với luận án về “Côngnghệ dạy học trực tuyến dựa trên phong cách học tập” đã tiếp cận cách phânloại phong cách học tập LOM (Learning Orientation Model) với 4 kiểu ngườihọc là: phát hiện, thực hiện, tái hiện, đối kháng [10] từ đó xây dựng hoạt độnghọc bằng làm trong môi trường ảo và vận dụng vào lĩnh vực kĩ thuật điện Kếtquả nghiên cứu của tác giả đã được ghi nhận, nhất là trong bối cảnh dạy họcnhiều hạn chế về nguồn lực như ở nước ta hiện nay

Năm 2017, tác giả Nguyễn Văn Hạnh trong bài báo “Học tập trảinghiệm: Một lý thuyết học tập đóng vai trò trung tâm trong đào tạo theo nănglực” [13] đã tiếp cận mô hình cấu trúc năng lực Hiểu – Làm – Cảm của ĐặngThành Hưng (2012) [18], [19] và mô hình học tập trải nghiệm của Kolb(1984) [58] để chỉ ra rằng, mô hình học bằng làm nhấn mạnh vào áp dụngkhái niệm lý thuyết mới để giải pháp vấn đề thực tế là phù hợp trong đào tạocác chuyên ngành kĩ thuật

Năm 2018, luận án tiến sĩ của Nguyễn Thị Thanh Huyền về “Thiết kế và

sử dụng bài toán kĩ thuật trong dạy học động cơ đốt trong, ô tô cho sinh viên sưphạm kĩ thuật” đã khẳng định vai trò, tầm quan trọng của bài toán kĩ thuật vớisinh viên đại học kĩ thuật [21] Tuy nhiên, tác giả cũng chưa đưa ra được môhình học bằng làm trong quá trình thực hiện bài toán kĩ thuật của sinh viên

Ngoài ra, vấn đề dạy học kĩ thuật còn được làm sáng tỏ dưới nhiều khíacạnh khác nhau như: Nhữ Thị Việt Hoa (2019) bàn về “Dạy học Công nghệ ở

THPT theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề sáng tạo” [15], Phạm

Hồng Khoa (2017) về “Đánh giá quá trình trong dạy học kĩ thuật ở đại học”[23], Nguyễn Ngọc Tuấn (2018) về “Dạy học hợp tác qua mạng ở đại học

trong dạy học Kĩ thuật điện tử” [39], Trần Kim Tuyền (2019) về “Dạy học Vẽ

kĩ thuật dựa vào công nghệ tương tác ảo ở trường cao đẳng” [41]

Tóm lại, kết quả nghiên cứu tài liệu có liên quan trực tiếp đến vấn đềdạy học kĩ thuật ở đại học theo tiếp cận học bằng làm cho thấy:

- Học bằng làm là một kiểu học tập trải nghiệm được thể hiện qua cáchình thức khác nhau như học tập dựa vào dự án, nghiên cứu trường hợp, làmviệc thực tế, LAB thí nghiệm, mô phỏng

- Các nhiệm vụ kĩ thuật (bài toán/bài tập kĩ thuật) được xem là công cụdạy học hiệu quả để tổ chức cho sinh viên học bằng làm Các nhiệm vụ kĩthuật phải chứa đựng các vấn đề thực tế đòi hỏi sinh viên phải hình thành ýtưởng, thiết kế, triển khai theo quan điểm của riêng mình chứ không dừng lại

ở những bài tập/ bài toán cứng nhắc, chỉ có một đáp án cùng với sự chỉ dẫn rõràng từ giảng viên

- Kết quả nghiên cứu tổng quan cũng cho thấy, chưa có nghiên cứu nào

đề cập trực tiếp đến vấn đề dạy học kĩ thuật cơ khí theo tiếp cận học bằng làm.Đây là vấn đề còn thiếu trong lý luận mà luận án này sẽ tập trung giải quyết

1.2 Những khái niệm công cụ

1.2.1 Học bằng làm

Hơn 2000 năm trước, Khổng Tử (551-479 TCN) đã nói: “Tôi nghe và

tôi quên Tôi nhìn và tôi nhớ Tôi làm và tôi hiểu” [53] Tư tưởng này thể hiện

rõ quan điểm chú trọng học bằng làm, ngụ ý rằng “làm khắc biết” hay “thử và

sai” (trial and error), có ý nghĩa tương đồng như câu nói của Sophocles

(497-406 TCN, Hy Lạp) từ năm 400 trước Công nguyên: “Người ta phải học bằng

cách làm, cho dù bạn nghĩ bạn biết điều đó – bạn cũng không chắc chắn cho đến khi bạn được làm thử”, hoặc câu nói của nhà triết học George Santayana

(1863-1952, Tây Ban Nha): “Khó khăn lớn nhất của giáo dục là có được

những hành động từ ý tưởng” [53] Như vậy, triết lý giáo dục cả Phương

Đông và Phương Tây đều xem học bằng làm là triết lý cơ bản của học tập.

Theo John Dewey (1859-1952), học bằng làm xảy ra khi một người họcchủ động tham gia hành động thực tế, nhìn lại và đánh giá, xác định cái gì làhữu ích và sử dụng những điều này để thực hiện các hoạt động khác ở tươnglai [5], [6], [7], [33] Ông cho rằng, học bằng làm là một chu trình liên tục của

“làm” và “phản ánh” bắt nguồn từ vốn kinh nghiệm cá nhân

Trong cuốn sách nổi tiếng “Dạy học trong kỷ nguyên số” (Teaching in

a Digital Age) của Bates (2015), ông định nghĩa: học bằng làm là một kiểuhọc tập trải nghiệm (experiential learning) xảy ra khi người học được thamgia hành động trực tiếp trong môi trường thực (hoặc môi trường ảo) [44] Dovậy, những kiểu học tập trải nghiệm không cho phép người học tham gia hànhđộng trực tiếp thì không được xem là học bằng làm, chẳng hạn như quan sát(watching), chia sẻ (sharing), phản ánh (reflecting), suy nghĩ (thinking), bìnhluận (reviewing)

Theo Kolb (1984), khái niệm học tập trải nghiệm được định nghĩa: “làquá trình, nơi kiến thức được tạo ra thông qua chuyển đổi kinh nghiệm” [58,p.38] Kolb nhấn mạnh hai cách thức chuyển đổi kinh nghiệm gồm: quan sátphản ánh và thử nghiệm tích cực [58],[59],[60] và nếu việc học nhấn mạnhvào thử nghiệm tích cực thì được xem là học bằng làm

Theo Đặng Thành Hưng (2012), học bằng làm là kiểu học tập thiết thựcbằng hành động từ cảm tính đến lí tính (vật chất và trí tuệ), có tính chất tìmtòi, thực nghiệm để người học tự khám phá kiến thức, kỹ năng từ sự kiện thực[18] Mục tiêu học tập không được định sẵn hay có cấu trúc tường minh từtrước mà là mục tiêu di động trong tiến trình học tập Kết quả học tập khôngphải là nguyên mẫu mà ít nhiều đã thay đổi do ảnh hưởng của quá trình họctập cá nhân hóa.

Từ những phân tích có thể định nghĩa: Học bằng làm là một kiểu học

tập trải nghiệm xảy ra khi người học được tham gia hành động trong môi trường thực (hoặc môi trường ảo), trong đó người học tiếp thu các kiến thức hoặc/và kỹ năng thông qua kinh nghiệm trực tiếp đảm đương nhiệm vụ cụ thể.

Định nghĩa này đưa ra những nét bản chất nổi bật của học bằng làm, bao

gồm:

- Là một chu trình trải nghiệm liên tục của “làm” và “phản ánh”

- Sự tham gia hành động trực tiếp trong môi trường thực (hoặc ảo)

- Trực tiếp đảm đương (gánh vác) một nhiệm vụ cụ thể

- Vật liệu học tập chủ yếu dựa vào vốn kinh nghiệm cá nhân

- Kết quả học tập có thể khác với nguyên mẫu định sẵn do sự khác biệt

về vốn kinh nghiệm của người học

1.2.2 Dạy học kĩ thuật cơ khí

Trong các tài liệu về khoa học giáo dục ở Việt Nam hiện nay tồn tại hai quan niệm khác biệt về thuật ngữ “dạy học” Quan niệm thứ nhất đã xuất hiện từ lâu cho rằng “dạy học” nghĩa là “dạy và học” Quan niệm thứ hai mới xuất hiện gần đây cho

rằng, “dạy học” (teaching) là công việc của nhà giáo nhằm gây ảnh hưởng có chủ đích đến người học, hành vi học tập và quá trình học tập của người học, tạo môi trường và điều kiện cần để người học duy trì, cải thiện hiệu quả học tập, kiểm soát quá trình và kết quả học tập của bản thân [18] Chủ thể dạy học

là nhà giáo, hay bất kì người nào hướng dẫn, bảo ban người khác học tập, đốitượng dạy học là người học và việc học của họ Nghiên cứu này tiếp cận theoquan niệm thứ hai để giải quyết vấn đề nghiên cứu.

Kĩ thuật (Engineering) là việc ứng dụng sáng tạo các nguyên tắc khoahọc, toán học để thiết kế hoặc phát triển (chế tạo, vận hành, cải tiến) các cấutrúc, máy móc, vật liệu, thiết bị, hệ thống và quy trình sản xuất [11], [38] Kĩthuật là lĩnh vực rộng lớn được chia thành các phân ngành khác nhau thuộcbốn nhóm chính: kĩ thuật hóa học (chemical engineering), kĩ thuật xây dựng(civil engineering), kĩ thuật điện (electrical engineering) và kĩ thuật cơ khí(mechanical engineering)

Theo Từ điển bách khoa Britannica (2014), quyển 1, cơ khí là ngành kỹthuật liên quan tới thiết kế, sản xuất, lắp đặt và vận hành động cơ, máy móc

và quy trình sản xuất Cơ khí bao gồm việc áp dụng nguyên lí động lực học,điều khiển, nhiệt động lực học và truyền nhiệt, cơ học chất lưu, sức bền vậtliệu, khoa học vật liệu, điện tử học và toán học [tr.661, 42]

Do vậy, chương trình giáo dục kĩ thuật cơ khí ở trường đại học thườngbao gồm hai nhóm học phần: (1) các học phần cơ sở của kĩ thuật cơ khí nhưtoán kĩ thuật, vật lí kĩ thuật, khoa học vật liệu, cơ học chất lỏng chất rắn, thủylực khí nén ; (2) các học phần theo từng chuyên ngành sâu như robot và cơđiện tử, kĩ thuật ô tô, chế tạo máy, tự động hóa sản xuất cơ khí, vận tải

Từ những phân tích trên có thể hiểu: Dạy học kĩ thuật cơ khí là một

nhiệm vụ của người giảng viên kĩ thuật cơ khí ở trường đại học, trong đó họ dạy cho sinh viên các kiến thức lý thuyết và kỹ năng thực hành để thiết kế, chế tạo và vận hành máy móc và hệ thống cơ khí thông qua quá trình học tập các học phần kĩ thuật cơ khí.

Mục đích cuối cùng của dạy học kĩ thuật cơ khí là dạy sinh viên phát

triển những năng lực kĩ thuật cơ khí cốt lõi gồm (1) năng lực nhận thức kĩ thuật,

(2) năng lực thiết kế kĩ thuật, (3) năng lực chế tạo (hay gia công) kĩ thuật [20],trong đó năng lực nhận thức kĩ thuật đóng vai trò nền tảng Ngoài ra, nhữngnăng lực đặc thù khác như năng lực ngôn ngữ kĩ thuật, tính toán kĩ thuật, nănglực tin học, giao tiếp công nghệ cũng rất quan trọng, nhưng không là yếu tốcốt lõi của năng lực kĩ thuật cơ khí

1.2.3 Dạy học kĩ thuật cơ khí theo tiếp cận học bằng làm

Từ những định nghĩa về “học bằng làm” và “dạy học kĩ thuật cơ khí”

đã được phân tích ở trên cho thấy, để thực hiện dạy học kĩ thuật cơ khí theotiếp cận học bằng làm, giảng viên cần phải thực hiện các công việc gồm:

- Tích hợp kiến thức lý thuyết trừu tượng với các sự kiện, vấn đề của bối cảnh thực tế để xây dựng nội dung bài học

- Xử lí nội dung kĩ thuật cơ khí thành các nhiệm vụ hành động cụ thể

-Tổ chức cho sinh viên trực tiếp đảm đương nhiệm vụ đã được thiết kế.

- Dạy học hướng vào hành động tìm tòi, thực nghiệm của sinh viên, định hướng và hỗ trợ hành động, cho phép mắc sai lầm (thử - sai)

- Kết quả học tập thường tạo ra ý tưởng hoặc sản phẩm thực tế

Từ những phân tích trên có thể hiểu: Dạy học kĩ thuật cơ khí ở đại học

theo tiếp cận học bằng làm là một kiểu dạy học lấy hành động tìm tòi, thực nghiệm của sinh viên làm trung tâm, trong đó giảng viên xử lí nội dung kĩ thuật cơ khí thành các nhiệm vụ hành động cụ thể gắn với các sự kiện, vấn đề thực tế để tổ chức cho sinh viên thực hiện học bằng làm.

Khái niệm trên cho thấy, dạy học kĩ thuật cơ khí theo tiếp cận học bằnglàm là phù hợp với những nội dung kĩ thuật cơ khí hướng vào việc phát triểncác năng lực thiết kế kĩ thuật và chế tạo (gia công, vận hành) kĩ thuật, ít phùhợp với những nội dung mang tính khái niệm, lý thuyết thuần túy chỉ cần hiểu

và ghi nhớ

1.3 Xây dựng mô hình học bằng làm trong dạy học kĩ thuật cơ khí ở đại học

1.3.1 Cách tiếp cận học bằng làm

Tài liệu ở trong và ngoài nước thường đưa ra nhiều quan điểm khácnhau về khái niệm “học bằng làm”, nhưng tựu chung lại có hai cách tiếp cận:(1) xem học bằng làm là khái niệm thuộc về lý thuyết học tập (lý thuyết tâmlí), (2) xem học bằng làm là khái niệm thuộc về sư phạm học [47] Nếu hiểutheo cách thứ nhất thì học bằng làm là một cách tiếp cập lý thuyết học tậptrong dạy học, trong đó có nhiều chiến lược sư phạm khác nhau như học tậpdựa vào vấn đề, học tập dựa vào dự án, nghiên cứu trường hợp, mô phỏng,làm việc thực tế Do đó, học bằng làm được hiểu là một quá trình, không phảihoạt động (theo cách hiểu thứ hai) Luận án này sử dụng cách tiếp cận thứnhất xem học bằng làm là quá trình, thuộc về phạm trù lý thuyết học tập

Vậy, để tổ chức dạy học theo tiếp cận học bằng làm cần làm rõ hai vấn

đề gồm: (1) chỉ ra một mô hình học bằng làm để mô tả rõ các hành động trongquá trình học tập mà người học cần trải qua, (2) xác định cách tiếp cận sưphạm phù hợp với bối cảnh (điều kiện) dạy học cụ thể, chẳng hạn như học tậpdựa vào vấn đề, học tập dựa vào dự án, nghiên cứu trường hợp, mô phỏng,LAB thí nghiệm, làm việc thực tế

Theo Bates (2015), học bằng làm là một kiểu học tập trải nghiệm xảy rakhi người học trực tiếp tham gia hành động trong bối cảnh cụ thể [44] Điềunày có nghĩa rằng, mô hình học bằng làm chính là mô hình học tập trảinghiệm, nhưng nhấn mạnh hành động làm việc trực tiếp của người học

Năm 1984, Kolb đã kế thừa các nghiên cứu về học tập trải nghiệm củaDewey (1938), Piaget (1936), Lewin (1951) và nhiều nhà giáo dục khác đểphát triển một mô hình học tập trải nghiệm nhằm mô tả toàn diện quá trìnhhọc tập của con người (Hình 1.3) [58]

Hình 1.3: Mô hình học tập trải nghiệm Kolb (1984)

Mô hình học tập trải nghiệm của Kolb (Hình 1.3) là một chu trình gồm

4 giai đoạn học tập gồm:

(1) Kinh nghiệm cụ thể (Concrete Experience): Hành động trực tiếp từ

kinh nghiệm trong thực tế, chẳng hạn như cắt gọt kim loại, mô phỏng máy

tính, thí nghiệm, chế tạo, sửa chữa Những cảm xúc (fleeling) từ các hành

động có thể tạo động lực thúc đẩy các cơ hội học tập mới

(2) Quan sát phản ánh (Reflective Observation): Nhìn lại (watching)

kinh nghiệm hành động của bản thân (hoặc của người khác) và đánh giá kếtquả Xác định những gì đã xảy ra, những gì đã diễn ra tốt đẹp và những gìkhông theo ý muốn

(3) Khái niệm hóa trừu tượng (Abstract Conceptualisation): Suy nghĩ

(thinking) về kinh nghiệm hành động của mình Tìm tòi để hiểu (phát hiện) tại

sao mọi thứ lại diễn ra như vậy Rút ra một số kết luận và đưa ra một số giảthuyết hoặc ý tưởng mới

(4) Thử nghiệm tích cực (Active Experimentation): Đặt những giả thuyết,

ý tưởng mới vào thử nghiệm (doing), chứ không đơn giản là lặp lại hành động

cũ Đưa ra một kết hoạch rõ ràng và hành động để làm công việc có hiệu quảhơn.

Theo Kolb (1981), mô hình học bằng làm trong dạy học kĩ thuật cơ khí

là nhấn mạnh đến quá trình chuyển đổi học tập từ “Khái niệm hóa trừu tượng”sang “Thử nghiệm tích cực” (xem Hình 1.1) Quá trình học tập này nhấnmạnh việc áp dụng nguyên tắc lý thuyết vào bối cảnh thực tiễn, nhưng ngườihọc vẫn phải đi qua đầy đủ 4 giai đoạn học tập

Để hướng dẫn giáo viên thiết kế dạy học theo mô hình học tập trảinghiệm của Kolb (1984), tác giả Svinick & Dixon (1987) [77] đã phát triển

mô hình mô tả mức độ tham gia trực tiếp của người học (Hình 1.4)

Hình 1.4: Mức độ tham gia trực tiếp của người học (Svinicki & Dixon, 1987)

Theo Hình 1.4 cho thấy, hoạt động dạy học ở vành ngoài cho phép ngườihọc tham gia làm việc nhiều hơn (người học như diễn viên của lớp học), trongkhi càng gần trung tâm thì càng giới hạn sự tham gia của người học (người họcnhư người tiếp nhận thụ động) Tùy thuộc vào bối cảnh dạy học cụ thể (nguồnlực vật chất, địa điểm, thời gian, vật liệu học tập), người dạy cố gắng lựa chọn vàthiết kế hoạt động ở vành ngoài để tích cực hóa người học Hoạt động học

bằng làm theo mức độ tăng dần gồm: (1) ví dụ bài giảng, (2) mô phỏng, (3)nghiên cứu trường hợp, (4) học tập dựa vào dự án, (5) LAB thí nghiệm/ thựchành, (6) làm việc thực tế.

1.3.2 Mô hình học bằng làm trong dạy học kĩ thuật cơ khí ở đại học

Mô hình học bằng làm trong dạy học kĩ thuật cơ khí ở đại học cần phảnánh đầy đủ nhiệm vụ/công việc mà người kĩ sư cơ khí thường phải đối diệntrong thực tế gồm:

(1) Phân tích vấn đề thực tế để xem xét thiết bị cơ khí có thể giúp giải quyết vấn đề như thế nào

(2) Động não ý tưởng, giải pháp, thiết kế hoặc thiết kế lại thiết bị, máymóc, hệ thống cơ khí với sự hỗ trợ của máy tính như CAD/CAM,SOLIDWORKS, MATLAB

(3) Chế tạo và thử nghiệm nguyên mẫu của thiết bị, máy móc, hệ thống

cơ khí được thiết kế Tiến hành thu thập và phân tích kết quả, điều chỉnh thiết

kế khi cần thiết

(4) Giám sát, vận hành quá trình sản xuất thiết bị, sản phẩm cơ khí đểquan sát tần xuất đáp ứng của máy móc, phát hiện vấn đề mới và liên tục cảithiện hệ thống

Trong luận án này, mô hình học tập trải nghiệm của Kolb (1984) đãđược sử dụng để phát triển mô hình học bằng làm trong dạy học kĩ thuật cơkhí nhằm tạo cơ hội cho sinh viên tham gia trực tiếp với nhiệm vụ của người

kĩ sư cơ khí (Hình 1.5)

Hình 1.5: Mô hình học bằng làm trong dạy học kĩ thuật cơ khí ở đại học

Sinh viên kĩ thuật cơ khí học bằng làm qua 4 giai đoạn:

- Giai đoạn 1: Trải nghiệm kĩ thuật Sinh viên trải nghiệm trực tiếp với thiết bị, máy móc và hệ thống cơ khí để nhận biết vấn đề kĩ thuật trong

môi trường thực tế Những cảm nhận đánh giá của sinh viên có thể thúc đẩyvấn đề cải thiện hệ thống; thiết kế mới sản phẩm cơ khí hoặc trải nghiệm vấn

đề kĩ thuật thực tế Kết thúc giai đoạn này, sinh viên cần xác định được nhucầu của con người và những hạn chế của máy móc hiện tại

- Giai đoạn 2: Khám phá kĩ thuật Sinh viên sử dụng mô phỏng máy

tính hoặc nghiên cứu tài liệu kĩ thuật (sách, bản vẽ thiết kế, số liệu kĩ thuật) đểtìm hiểu vấn đề kĩ thuật nhằm giải thích cho hiện tượng mà họ quan sát được.Kết thúc giai đoạn này, sinh viên cần định nghĩa được vấn đề cốt lõi cần giảiquyết

- Giai đoạn 3: Sáng tạo kĩ thuật Sinh viên động não ý tưởng, xây dựng

giả thuyết, tính toán lý thuyết và đưa ra quyết định hợp lí cho nhiệm vụ cần giảiquyết Tính hợp lí thường liên quan đến việc lựa chọn một giải pháp tối ưu trongnhiều giải pháp được đưa ra nhằm giải quyết vấn đề trong bối cảnh cụ thể Sinhviên phải đối mặt với vấn đề ra quyết định “đa tiêu chuẩn” (multi-