Luận án Dạy học tương tác theo tiếp cận năng lực trong B - Learning cho sinh viên sư phạm Tin Học

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ---oo0oo--- NGUYỄN THẾ DŨNG DẠY HỌC TƢƠNG TÁC THEO TIẾP CẬN NĂNG LỰC TRONG B-LEARNING CHO SINH VIÊN SƢ PHẠM TIN HỌC LUẬN ÁN TIẾN SĨ LÝ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC KỸ THUẬT HÀ NỘI – 2018 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ---oo0oo--- NGUYỄN THẾ DŨNG DẠY HỌC TƢƠNG TÁC THEO TIẾP CẬN NĂNG LỰC TRONG B-LEARNING CHO SINH VIÊN SƢ PHẠM TIN HỌC Ngành: Lý luận và phƣơng pháp dạy học Mã số: 9140110 LUẬN ÁN TIẾN SĨ LÝ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC KỸ THUẬT Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS. Ngô Tứ Thành HÀ NỘI – 2018 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận án là trung thực và chƣa đƣợc tác giả khác công bố trong bất cứ công trình nào khác. Hà nội, ngày 26 tháng 11 năm 2018 GV Hƣớng dẫn TÁC GIẢ LUẬN ÁN PGS.TS. Ngô Tứ Thành Nguyễn Thế Dũng ii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT VIẾT TẮT VIẾT ĐẦY ĐỦ BL B-learning CBL Dạy học tiếp cận năng lực (Competence Based Learning) CNTT Công nghệ thông tin DH Dạy học ĐHSP Đại học Sƣ phạm F2F Dạy học giáp mặt (face to face) GQVĐ Giải quyết vấn đề GV Giáo viên HS Học sinh HTTCDH Hình thức tổ chức dạy học ICT Công nghệ thông tin và truyền thông KH-TT Khóa học trực tuyến LMS Hệ quản lý học tập LO Tài nguyên học tập MĐ-DH Mô đun dạy học MTDH Môi trƣờng dạy học NL Năng lực PPDH Phƣơng pháp dạy học PTDH Phƣơng tiện dạy học QTCSDL Quản trị cơ sở dữ liệu QTDH Quá trình dạy học SCL Dạy học lấy ngƣời học làm trung tâm (Student centered learning) SV Sinh viên SVSPTH Sinh viên Sƣ phạm Tin học THĐC Tin học đại cƣơng TN Thực nghiệm iii MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH VÀ BẢNG ............................................................................................... vi DANH MỤC BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ ............................................................................................ vii MỞ ĐẦU .................................................................................................................................... 1 1. Lý do chọn đề tài ................................................................................................................ 1 2. Mục đích nghiên cứu .......................................................................................................... 3 3. Khách thể, đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu ..................................................................... 3 3.1. Khách thể nghiên cứu .................................................................................................. 3 3.2. Đối tƣợng nghiên cứu .................................................................................................. 3 3.3. Phạm vi nghiên cứu ..................................................................................................... 3 4. Giả thuyết khoa học ............................................................................................................ 3 5. Nhiệm vụ và nội dung nghiên cứu...................................................................................... 4 6. Phƣơng pháp luận và các phƣơng pháp nghiên cứu ........................................................... 4 7. Những đóng góp của luận án .............................................................................................. 5 7.1. Về lý luận .................................................................................................................... 5 7.2. Về thực tiễn ................................................................................................................. 5 8. Bố cục của luận án .............................................................................................................. 5 CHƢƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA DẠY HỌC TƢƠNG TÁC THEO TIẾP CẬN NĂNG LỰC TRONG B-LEARNING CHO SINH VIÊN SƢ PHẠM TIN HỌC .. 7 1.1. Tổng quan nghiên cứu vấn đề.......................................................................................... 7 1.1.1. Tình hình nghiên cứu về dạy học tƣơng tác trong và ngoài nƣớc ............................ 7 1.1.2. Tình hình nghiên cứu về B-learning trong và ngoài nƣớc ........................................ 9 1.1.3. Tình hình nghiên cứu về dạy học tiếp cận năng lực ở trong và ngoài nƣớc ........... 11 1.1.4. Nhận xét chung và định hƣớng nghiên cứu của luận án ......................................... 15 1.2. Một số khái niệm cơ bản ............................................................................................... 16 1.2.1. Tƣơng tác ................................................................................................................ 16 1.2.2. Dạy học tƣơng tác ................................................................................................... 17 1.2.3. Môi trƣờng trong dạy học tƣơng tác ....................................................................... 17 1.2.4. Năng lực ................................................................................................................. 18 1.2.4.1. Khái niệm năng lực ...................................................................................................... 18 1.2.4.2. Ba đặc trƣng của NL .................................................................................................... 20 1.2.4.3. Cấu trúc của năng lực ................................................................................................... 20 1.2.5. Dạy học tƣơng tác theo tiếp cận năng lực .............................................................. 22 1.2.6. Mô hình lớp học đảo ngƣợc .................................................................................... 22 1.3. Cơ sở lý luận dạy học tƣơng tác theo tiếp cận năng lực trong B-learning .................... 22 1.3.1. Mối quan hệ giữa dạy học tƣơng tác và dạy học tiếp cận năng lực........................ 22 1.3.1.1. Các đặc trƣng của dạy học tƣơng tác ........................................................................... 22 1.3.1.2. Đặc trƣng cơ bản của dạy học tiếp cận năng lực .......................................................... 23 1.3.2. Dạy học tƣơng tác theo tiếp cận năng lực nhìn từ một số lý thuyết học tập .......... 25 1.3.2.1. Lý thuyết học tập của ngƣời lớn ................................................................................... 25 1.3.2.2. Thuyết lựa chọn ............................................................................................................ 26 1.3.2.3. Thuyết tƣơng hỗ xã hội tích cực ................................................................................... 27 1.3.2.4. Thuyết kết nối ............................................................................................................... 28 1.3.3. Hình thức tổ chức dạy học có sự hỗ trợ của Công nghệ thông tin và truyền thông và B-learning ......................................................................................................................... 29 1.3.3.1. Hình thức tổ chức dạy học có sự hỗ trợ của công nghệ thông tin và truyền thông ...... 29 1.3.3.2. B-learning ..................................................................................................................... 31 1.3.4. Dạy học tƣơng tác theo tiếp cận năng lực trong B-learning ................................... 35 iv 1.3.4.1. Phƣơng tiện dạy học tƣơng tác theo tiếp cận năng lực trong B-learning ............ 36 1.3.4.2. Phƣơng pháp dạy học tƣơng tác theo tiếp cận năng lực trong B-learning .......... 37 1.3.4.3. Kĩ năng dạy học tƣơng tác theo tiếp cận năng lực trong B-learning ................... 39 1.3.4.4. Dạy và học trong dạy học tƣơng tác theo tiếp cận năng lực trong B-learning .... 39 1.3.4.5. B-learning với dạy học tƣơng tác theo tiếp cận năng lực .................................... 41 1.3.5. Tiến trình tổ chức hoạt động dạy học tƣơng tác theo tiếp cận năng lực trong B- learning ............................................................................................................................. 44 1.3.5.1. Giai đoạn 1: Giai đoạn chuẩn bị ................................................................................... 44 1.3.5.2. Giai đoạn 2: Tổ chức hoạt động học trực tuyến ........................................................... 45 1.3.5.3. Giai đoạn 3: Tổ chức hoạt động dạy học giáp mặt ....................................................... 46 1.3.5.4. Giai đoạn 4: Đánh giá và điều chỉnh ............................................................................ 47 1.4. Cơ sở thực tiễn ............................................................................................................... 48 1.4.1. Đánh giá thực trạng của việc dạy học tƣơng tác theo tiếp cận năng lực trong B- learning cho sinh viên Sƣ phạm Tin học .......................................................................... 48 1.4.1.1. Mục đích đánh giá ........................................................................................................ 48 1.4.1.2. Nội dung đánh giá ........................................................................................................ 48 1.4.1.3. Đối tƣợng khảo sát ....................................................................................................... 48 1.4.1.4. Phƣơng pháp và công cụ đánh giá ................................................................................ 48 1.4.2. Kết quả đánh giá qua khảo sát điều tra ................................................................... 49 1.4.3. Kết quả đánh giá qua phƣơng pháp quan sát và phƣơng pháp tổng kết kinh nghiệm .......................................................................................................................................... 57 1.5. Kết luận chƣơng 1 ......................................................................................................... 60 CHƢƠNG 2: THIẾT KẾ DẠY HỌC TƢƠNG TÁC THEO TIẾP CẬN NĂNG LỰC TRÊN B- LEARNING CHO SINH VIÊN SƢ PHẠM TIN HỌC ........................................................... 61 2.1. Dạy học tƣơng tác theo tiếp cận năng lực cho sinh viên Sƣ phạm Tin học .................. 61 2.1.1. Đặc điểm hoạt động nhận thức của sinh viên ......................................................... 61 2.1.2. Mô hình TPACK trong dạy học ngày nay và việc bồi dƣỡng năng lực ICT cho sinh viên Sƣ phạm .................................................................................................................... 63 2.1.3. Đặc điểm chuẩn đầu ra trong đào tạo trình độ Đại học Sƣ phạm Tin học ............. 64 2.2. Thiết kế dạy học tƣơng tác theo tiếp cận năng lực trong B-learning ............................ 65 2.2.1. Thiết kế khóa học trực tuyến .................................................................................. 65 2.2.1.1. Một số nguyên tắc thiết kế khóa học trực tuyến ........................................................... 65 2.2.1.2. Tiến trình thiết kế môi trƣờng học trực tuyến để dạy học kết hợp ............................... 66 2.2.1.3. Tổ chức nội dung trên khóa học trực tuyến .................................................................. 70 2.2.2. Thiết kế quy trình dạy học ...................................................................................... 74 2.2.2.1. Các nguyên tắc xây dựng quy trình dạy học tƣơng tác theo tiếp cận năng lực trong B- learning ...................................................................................................................................... 74 2.2.2.2. Qui trình dạy học .......................................................................................................... 76 2.2.3. Tổ chức dạy học ..................................................................................................... 80 2.2.3.1. Dạy học giáp mặt trên lớp ............................................................................................ 80 2.2.3.2. Tổ chức hoạt động học trực tuyến ................................................................................ 82 2.2.3.3. Phƣơng pháp dạy học tƣơng tác theo tiếp cận năng lực trong B-learning cho dạy học Tin học ............................................................................................................................................. 85 2.2.4. Kiểm tra đánh giá kết quả trong dạy học tƣơng tác trong B-learning .................... 88 2.2.4.1. Các công cụ đánh giá trên môi trƣờng học trực tuyến và việc phát triển năng lực của ngƣời học ................................................................................................................................... 88 2.2.4.2. Đánh giá học tập nhất quán với chuẩn đầu ra của môn học ......................................... 90 2.2.4.3. Hoạt động đánh giá trong dạy học trực tuyến ..................................................... 94 v 2.2.4.4. Đồ thị nội dung học tập và kỹ năng, nhiệm vụ học tập ................................................ 95 2.3. Dạy học tƣơng tác mô đun Hệ QTCSDL trên B-learning ........................................... 102 2.3.1. Phân tích mục tiêu, cấu trúc, nội dung chƣơng trình chi tiết mô đun hệ QTCSDL102 2.3.2. Tiến trình dạy học mô đun hệ QTCSDL .............................................................. 104 2.4. Khung tƣơng tác cho dạy học tƣơng tác theo tiếp cận năng lực trong B-learning ...... 108 2.4.1. Khung tƣơng tác ................................................................................................... 108 2.4.2. Những nguyên tắc vận dụng B-learning trong dạy học Tin học .......................... 110 2.5. Xây dựng khung năng lực ứng dụng ICT trong dạy học cho SV Sƣ phạm Tin học ... 113 2.6. Kết luận chƣơng 2 ....................................................................................................... 115 CHƢƠNG 3. THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM .......................................................................... 117 3.1. Mục đích, nội dung thực nghiệm và đánh giá ............................................................. 117 3.2. Thực nghiệm đánh giá chất lƣợng của thang đo khung năng lực ICT ........................ 117 3.2.1. Đối tƣợng tham gia khảo sát thực nghiệm ............................................................ 117 3.2.2. Qui trình thực nghiệm........................................................................................... 117 3.2.3. Kết quả phân tích dữ liệu và một số bàn luận ...................................................... 117 3.3. Nghiên cứu tác động của dạy học tƣơng tác theo tiếp cận năng lực trong B-learning với việc nâng cao năng lực ứng dụng ICT trong dạy học; kỹ năng dạy học trên môi trƣờng E- learning của SV Sƣ phạm và một số tác động đến việc học tập của SV ............................ 121 3.3.1. Mục đích nghiên cứu ............................................................................................ 121 3.3.2. Đối tƣợng khảo sát; thang đo và công cụ ............................................................. 121 3.3.3. Thiết kế và qui trình nghiên cứu ........................................................................... 121 3.3.4. Kết quả phân tích dữ liệu và đánh giá .................................................................. 122 3.3.4.1. Phân tích kết quả liên quan đến năng lực ICT và kỹ năng dạy học với E-learning của SV Sƣ phạm ................................................................................................................................... 122 3.3.4.2. Đánh giá kết quả liên quan đến năng lực ICT và kỹ năng dạy học với E-learning của SV Sƣ phạm ................................................................................................................................... 125 3.3.4.3. Đánh giá một số kết quả liên quan đến việc học tập của SV ...................................... 126 3.4. Nghiên cứu tác động của dạy học tƣơng tác theo tiếp cận năng lực trong B-learning đến hiệu quả học tập của SV qua điểm số và qua góc độ nhận thức của ngƣời học ................. 128 3.4.1. Mục đích thực nghiệm .......................................................................................... 128 3.4.2. Thiết kế và qui trình nghiên cứu ........................................................................... 128 3.4.3. Thang đo và công cụ ............................................................................................. 129 3.4.4. Kết quả đánh giá đợt thực nghiệm thứ nhất ......................................................... 129 3.4.5. Kết quả đánh giá đợt thực nghiệm thứ hai ........................................................... 132 3.4.6. Đánh giá hiệu quả của việc tổ chức dạy học tƣơng tác theo tiếp cận năng lực trong B-learning nhìn từ góc độ của ngƣời học ....................................................................... 137 3.5. Kết luận chƣơng 3 ....................................................................................................... 138 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ ......................................................................................... 140 A. Kết luận .......................................................................................................................... 140 B. Hƣớng phát triển của đề tài ............................................................................................ 140 C. Khuyến nghị ................................................................................................................... 141 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA LUẬN ÁN .............................. 142 DANH MỤC SÁCH, GIÁO TRÌNH ĐÃ XUẤT BẢN CÓ LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI .............................................................................................. Error! Bookmark not defined. ĐỀ TÀI KHOA HỌC ĐÃ NGHIỆM THU CÓ LIÊN QUANError! Bookmark not defined. TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................................. 144 PHỤ LỤC ................................................................................................................................... 1 vi DANH MỤC HÌNH VÀ BẢNG Hình 1. 1. Khái niệm rộng của B-learning (dẫn theo [79]) ...................................................... 31 Hình 1. 2. Khái niệm thu hẹp của B-learning (dẫn theo [79]) .................................................. 32 Hình 1. 3. Các thành phần của B-learning [29] ........................................................................ 32 Hình 1. 4. Cấu trúc 5 thành phần của B-learning (dẫn theo [98]) ............................................ 34 Hình 1. 5. Lƣợc đồ chức năng của hệ thống dạy học tƣơng tác theo tiếp cận năng lực trong B- learning (mô phỏng theo [53, tr 37]) ........................................................................................ 36 Hình 1. 6. Tiến trình tổ chức hoạt động dạy học trong B-learning .......................................... 44 Hình 1. 7. Giai đoạn chuẩn bị ................................................................................................... 44 Hình 1. 8. Tổ chức hoạt động học trực tuyến ........................................................................... 45 Hình 1. 9. Tổ chức hoạt động học giáp mặt ............................................................................. 46 Hình 1. 10. Kiểm tra, đánh giá kết quả học tập ........................................................................ 47 Hình 1. 11. Một số biểu đồ thống kê từ dữ liệu khảo sát .. 56 Hình 2. 1. Khung TPACK (nguồn [109]) ................................................................................. 63 Hình 2. 2. Tiến trình thiết kế môi trƣờng học trực tuyến để dạy học kết hợp .......................... 67 Hình 2. 3. Mở đầu của một