Luận án Tổ chức dạy học môn hình học cao cấp cho sinh viên ngành sư phạm toán học ở trường đại học theo phương thức đào tạo tín chỉ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH NGUYỄN NGỌC BÍCH TỔ CHỨC DẠY HỌC MÔN HÌNH HỌC CAO CẤP CHO SINH VIÊN NGÀNH SƯ PHẠM TOÁN HỌC Ở TRƯỜNG ĐẠI HỌC THEO PHƯƠNG THỨC ĐÀO TẠO TÍN CHỈ LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC NGHỆ AN - 2016 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH NGUYỄN NGỌC BÍCH TỔ CHỨC DẠY HỌC MÔN HÌNH HỌC CAO CẤP CHO SINH VIÊN NGÀNH SƯ PHẠM TOÁN HỌC Ở TRƯỜNG ĐẠI HỌC THEO PHƯƠNG THỨC ĐÀO TẠO TÍN CHỈ Chuyên ngành: Lý luận và Phương pháp dạy học bộ môn Toán Mã số: 62 14 01 11 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Người hướng dẫn khoa học: 1. PGS.TS. Trần Kiều 2. TS. Chu Trọng Thanh NGHỆ AN - 2016 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS. TS. Trần Kiều, TS. Chu Trọng Thanh. Các số liệu, kết quả nêu trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Tác giả luận án Nguyễn Ngọc Bích MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1 1. Lý do chọn đề tài ................................................................................................. 1 2. Mục đích nghiên cứu ........................................................................................... 6 3. Khách thể, đối tượng và phạm vi nghiên cứu ...................................................... 6 4. Giả thuyết khoa học ............................................................................................. 6 5. Nhiệm vụ nghiên cứu ........................................................................................... 6 6. Phương pháp nghiên cứu ..................................................................................... 6 7. Đóng góp của luận án .......................................................................................... 7 8. Những luận điểm đưa ra bảo vệ ........................................................................... 7 9. Cấu trúc của luận án ............................................................................................ 7 Chương 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC TỔ CHỨC DẠY HỌC MÔN HÌNH HỌC CAO CẤP CHO SINH VIÊN NGÀNH SƯ PHẠM TOÁN HỌC Ở TRƯỜNG ĐẠI HỌC THEO PHƯƠNG THỨC ĐÀO TẠO TÍN CHỈ .................................................................................................. 8 1.1. Một số vấn đề lý luận về dạy học đại học ........................................................ 8 1.1.1. Quá trình dạy học đại học .......................................................................... 8 1.1.2. Đặc điểm tâm lý và hoạt động nhận thức của lứa tuổi sinh viên ............ 13 1.1.3. Tổ chức dạy học ...................................................................................... 14 1.2. Về phương thức đào tạo tín chỉ trong các trường đại học .............................. 15 1.2.1. Các nguyên lý cơ bản của phương thức đào tạo tín chỉ .......................... 15 1.2.2. Những đặc điểm cơ bản của phương thức đào tạo tín chỉ ....................... 16 1.2.3. Sự khác biệt cơ bản giữa hai phương thức đào tạo niên chế và tín chỉ ..... 17 1.2.4. Những lợi thế và hạn chế của phương thức đào tạo tín chỉ ..................... 20 1.2.5. Đổi mới phương pháp dạy học đại học theo phương thức đào tạo tín chỉ..... 21 1.3. Một số hình thức tổ chức dạy học cho sinh viên phù hợp với phương thức đào tạo tín chỉ ................................................................................................. 26 1.3.1. Dạy học theo hướng thiết kế module dạy học ......................................... 26 1.3.2. Dạy học theo dự án .................................................................................. 31 1.3.3. Dạy học theo hợp đồng ............................................................................ 35 1.4. Mục tiêu và nội dung hệ thống kiến thức Hình học cao cấp trong chương trình đào tạo giáo viên trung học phổ thông ............................................. 38 1.4.1. Những căn cứ xác định mục tiêu dạy học môn Hình học cao cấp trong chương trình đào tạo giáo viên trung học phổ thông ..................... 38 1.4.2. Mục tiêu môn Hình học cao cấp trong chương trình đào tạo giáo viên trung học phổ thông ......................................................................... 43 1.4.3. Nội dung hệ thống kiến thức Hình học cao cấp trong chương trình đào tạo giáo viên Toán trung học phổ thông ........................................... 43 1.5. Thực trạng dạy học môn Hình học cao cấp cho sinh viên ngành Sư phạm Toán học ở trường đại học theo phương thức đào tạo tín chỉ ...................... 44 1.5.1. Thực trạng nhận thức của sinh viên ngành Sư phạm Toán học về hệ thống tín chỉ và hoạt động học tập môn Hình học cao cấp theo phương thức đào tạo tín chỉ ..................................................................... 44 1.5.2. Thực trạng nhận thức của giảng viên khoa Toán về hệ thống tín chỉ và việc tổ chức dạy học môn Hình học cao cấp cho sinh viên ngành Sư phạm Toán học theo phương thức đào tạo tín chỉ .............................. 51 1.5.3. Một vài nhận xét ....................................................................................... 57 KẾT LUẬN CHƯƠNG 1 ...................................................................................... 58 Chương 2. MỘT SỐ PHƯƠNG ÁN TỔ CHỨC DẠY HỌC MÔN HÌNH HỌC CAO CẤP CHO SINH VIÊN NGÀNH SƯ PHẠM TOÁN HỌC Ở TRƯỜNG ĐẠI HỌC THEO PHƯƠNG THỨC ĐÀO TẠO TÍN CHỈ ................................. 59 2.1. Tổ chức dạy học môn Hình học cao cấp theo hướng thiết kế module dạy học .... 59 2.1.1. Mục đích .................................................................................................. 59 2.1.2. Thiết kế các module dạy học môn Hình học cao cấp .............................. 59 2.1.3. Tổ chức dạy học môn Hình học cao cấp theo module dạy học ............... 69 2.2. Vận dụng dạy học theo dự án trong tổ chức dạy học môn Hình học cao cấp theo phương thức đào tạo tín chỉ ..................................................................... 86 2.2.1. Mục đích .................................................................................................. 86 2.2.2. Thiết kế các dự án học tập môn Hình học cao cấp .................................. 86 2.2.3. Tổ chức thực hiện dạy học theo dự án môn Hình học cao cấp ............... 96 2.3. Vận dụng dạy học theo hợp đồng trong tổ chức dạy học môn Hình học cao cấp theo phương thức đào tạo tín chỉ ............................................................ 103 2.3.1. Mục đích ................................................................................................ 103 2.3.2. Thiết kế các hợp đồng học tập môn Hình học cao cấp .......................... 103 2.3.3. Tổ chức thực hiện dạy học theo hợp đồng môn Hình học cao cấp ....... 109 2.4. Một số điều kiện để thực hiện các phương án dạy học ................................. 119 2.4.1. Về cơ sở vật chất ................................................................................... 119 2.4.2. Về phương diện quản lý ........................................................................ 119 2.4.3. Về kiểm tra đánh giá.............................................................................. 120 KẾT LUẬN CHƯƠNG 2 .................................................................................... 121 Chương 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ............................................................ 122 3.1. Mục đích và nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm ............................................... 122 3.2. Tổ chức và nội dung thực nghiệm ................................................................ 122 3.2.1. Tổ chức thực nghiệm ............................................................................. 122 3.2.2. Nội dung thực nghiệm ........................................................................... 122 3.3. Đánh giá kết quả thực nghiệm ...................................................................... 123 3.3.1. Cách xử lý và đánh giá kết quả dạy thực nghiệm .................................. 123 3.3.2. Kết quả thực nghiệm sư phạm ............................................................... 124 KẾT LUẬN CHƯƠNG 3 .................................................................................... 149 KẾT LUẬN ............................................................................................................ 150 NHỮNG CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ CÓ LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI LUẬN ÁN ....................................................................................... 152 TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................... 154 PHỤ LỤC QUY ƯỚC VỀ CÁC CHỮ VIẾT TẮT SỬ DỤNG TRONG LUẬN ÁN Viết tắt Viết đầy đủ DA Dự án DHTDA Dạy học theo dự án DHTHĐ Dạy học theo hợp đồng ĐH Đại học GDĐH Giáo dục đại học GV Giảng viên HHCC Hình học cao cấp HHPT Hình học phổ thông HHSC Hình học sơ cấp NCKH Nghiên cứu khoa học NXB Nhà xuất bản PPDH Phương pháp dạy học PPDHĐH Phương pháp dạy học đại học QTDHĐH Quá trình dạy học đại học SV Sinh viên TC Tín chỉ THPT Trung học phổ thông Tr Trang DANH MỤC SƠ ĐỒ, BẢNG, BIỂU ĐỒ, HÌNH Trang Sơ đồ: Sơ đồ 1.1. Nội dung dạy cách học .......................................................................... 26 Sơ đồ 1.2. Cấu trúc của module dạy học ................................................................ 27 Sơ đồ 1.3. Những đặc điểm của DHTDA ............................................................... 33 Sơ đồ 2.1. Quy trình thiết kế các module dạy học .................................................. 60 Sơ đồ 2.2. Các bước của DHTDA .......................................................................... 96 Bảng: Bảng 1.1. Nhận thức của SV về đặc trưng của phương thức đào tạo tín chỉ ......... 45 Bảng 1.2. Đánh giá của SV về mức độ quan trọng của các công việc khi tham gia học tập theo phương thức đào tạo TC .................................... 46 Bảng 1.3. Mục đích của SV khi học môn HHCC trong phương thức đào tạo TC đối với các tiêu chí .......................................................................... 47 Bảng 1.4. Mức độ khó khăn khi thực hiện các nhiệm vụ học tập của giờ học lý thuyết trên lớp thuộc môn HHCC ..................................................... 48 Bảng 1.5. Kết quả đánh giá mức độ khó khăn khi thực hiện các nhiệm vụ trong quá trình tự học, tự nghiên cứu .................................................... 50 Bảng 1.6. Nhận thức của GV về đặc trưng của phương thức đào tạo tín chỉ ........ 52 Bảng 1.7. Mức độ thực hiện các nhiệm vụ của GV khi tổ chức dạy học môn HHCC theo phương thức đào tạo TC .................................................... 53 Bảng 1.8. Mức độ khó khăn khi tổ chức dạy học môn HHCC theo phương thức đào tạo TC ..................................................................................... 55 Bảng 1.9. Thực trạng sử dụng các phương pháp dạy học của GV trong dạy học môn HHCC theo phương thức đào tạo TC ..................................... 56 Bảng 3.1. Kết quả điểm kiểm tra của các lớp TN và ĐC (hình thức 1 đợt 1) ..... 132 Bảng 3.2. Bảng % số SV đạt điểm xi trở xuống của lớp TN và lớp ĐC (hình thức 1 đợt 1)......................................................................................... 133 Bảng 3.3. Kết quả điểm kiểm tra của các lớp TN và ĐC (hình thức 1 đợt 2) ....... 135 Bảng 3.4. Bảng % số SV đạt điểm xi trở xuống của lớp TN và lớp ĐC (hình thức 1 đợt 2)......................................................................................... 136 Bảng 3.5. Kết quả điểm kiểm tra của các lớp TN và ĐC (hình thức 2 đợt 1) ....... 138 Bảng 3.6. Bảng % số SV đạt điểm xi trở xuống của lớp TN và lớp ĐC (hình thức 2 đợt 1)......................................................................................... 139 Bảng 3.7. Kết quả điểm kiểm tra của các lớp TN và ĐC (phương án 2 đợt 2) ....... 141 Bảng 3.8. Bảng % số SV đạt điểm xi trở xuống của lớp TN và lớp ĐC (hình thức 2 đợt 2)......................................................................................... 142 Bảng 3.9. Kết quả điểm kiểm tra của các lớp TN và ĐC (hình thức 3 đợt 1) ..... 144 Bảng 3.10. Bảng % số SV đạt điểm xi trở xuống của lớp TN và lớp ĐC (hình thức 3 đợt 1)......................................................................................... 145 Bảng 3.11. Kết quả điểm kiểm tra của các lớp TN và ĐC (hình thức 3 đợt 2) ..... 147 Bảng 3.12. Bảng % số SV đạt điểm xi trở xuống của lớp TN và lớp ĐC (hình thức 3 đợt 2)......................................................................................... 148 Biểu đồ: Biểu đồ 1.1. Đánh giá mức độ khó khăn khi thực hiện các nhiệm vụ trong quá trình tự học, tự nghiên cứu .................................................................. 51 Biểu đồ 1.2. Mức độ thực hiện nhiệm vụ làm trọng tài cố vấn khoa học và định hướng quá trình tranh luận của SV ............................................. 54 Biểu đồ 1.3. Mức độ thực hiện nhiệm vụ giúp đỡ SV phát hiện ra các vấn đề cơ bản cần thảo luận sâu hay những điểm chưa chính xác cần điều chỉnh, sửa chữa............................................................................ 54 Biểu đồ 1.4. Mức độ thực hiện nhiệm vụ tổng kết, đánh giá quá trình thảo luận và hướng dẫn SV tự đánh giá .............................................................. 54 Hình: Hình 3.1. Một số hình ảnh về sản phẩm của các nhóm SV ................................. 129 Hình 3.2. SV thảo luận trong giờ hoạt động nhóm ............................................. 130 Hình 3.3. Biểu đồ tần suất biểu diễn phân loại kết quả điểm kiểm tra của lớp TN và lớp ĐC (hình thức 1 đợt 1) ....................................................... 133 Hình 3.4. Đường lũy tích biểu diễn kết quả của lớp TN và lớp ĐC (hình thức 1 đợt 1)......................................................................................... 133 Hình 3.5. Biểu đồ tần suất biểu diễn phân loại kết quả điểm kiểm tra của lớp TN và lớp ĐC (hình thức 1 đợt 2) ....................................................... 136 Hình 3.6. Đường lũy tích biểu diễn kết quả của lớp TN và lớp ĐC (hình thức 1 đợt 2)......................................................................................... 136 Hình 3.7. Biểu đồ tần suất biểu diễn phân loại kết quả điểm kiểm tra của lớp TN và lớp ĐC (hình thức 2 đợt 1) ....................................................... 139 Hình 3.8. Đường lũy tích biểu diễn kết quả của lớp TN và lớp ĐC (hình thức 2 đợt 1)......................................................................................... 139 Hình 3.9. Biểu đồ tần suất biểu diễn phân loại kết quả điểm kiểm tra của lớp TN và lớp ĐC (hình thức 2 đợt 2) ....................................................... 142 Hình 3.10. Đường lũy tích biểu diễn kết quả của lớp TN và lớp ĐC (hình thức 2 đợt 2)......................................................................................... 142 Hình 3.11. Biểu đồ tần suất biểu diễn phân loại kết quả điểm kiểm tra của lớp TN và lớp ĐC (hình thức 3 đợt 1) ....................................................... 145 Hình 3.12. Đường lũy tích biểu diễn kết quả của lớp TN và lớp ĐC (hình thức 3 đợt 1)......................................................................................... 145 Hình 3.13. Biểu đồ tần suất biểu diễn phân loại kết quả điểm kiểm tra của lớp TN và lớp ĐC (hình thức 3 đợt 2) ....................................................... 148 Hình 3.14. Đường lũy tích biểu diễn kết quả của lớp TN và lớp ĐC (hình thức 3 đợt 2)......................................................................................... 148 1 MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài 1.1. Đổi mới giáo dục đại học (GDĐH) là một đòi hỏi của thực tế khách quan và không nằm ngoài mục đích nâng cao chất lượng đào tạo. Đổi mới GDĐH đã được đưa vào các Nghị quyết của Đại hội Đảng toàn quốc lần thứ IX, lần thứ X, lần thứ XI và được thể chế hóa bằng Luật giáo dục. Nghị quyết 14/2005/NQ-CP về đổi mới GDĐH Việt Nam giai đoạn 2006 - 2020, đã ghi rõ “triển khai đổi mới phương pháp đào tạo theo 3 tiêu chí: trang bị cách học; phát huy tính chủ động, sáng tạo; sử dụng công nghệ thông tin và truyền thông trong dạy học”. Mục tiêu đào tạo ở các trường đại học (ĐH) không chỉ là mang lại cho sinh viên (SV) kiến thức khoa học và kỹ năng nghề nghiệp, mà quan trọng hơn là trang bị phương pháp học tập, hình thành khả năng thích ứng xã hội, trở thành người có năng lực lao động sáng tạo và biết cách học tập thường xuyên, học tập suốt đời. Cốt lõi để học tập suốt đời có hiệu quả là mỗi con người phải học cách học; học cách học chính là học cách tự học, tự đào tạo. Chuyển đổi sang phương thức đào tạo theo hệ thống tín chỉ (TC) - mà sau đây trong luận án, chúng tôi gọi tắt là phương thức đào tạo TC - ở các trường ĐH được thực hiện theo “Quy chế Đào tạo đại học và cao đẳng hệ chính quy theo hệ thống tín chỉ” (Quyết định 43/2007/QĐ-BGD&ĐT) của Bộ Giáo dục và Đào tạo. Phương thức đào tạo TC là sự thể hiện quan điểm giáo dục lấy người học làm trung tâm, tăng tính chủ động của người học, lấy đổi mới phương pháp giảng dạy và học tập làm gốc, giảng viên (GV) từ vai trò người truyền thụ tri thức sang vai trò thiết kế, tổ chức, hướng dẫn, cố vấn trong học tập. 1.2. Trong Giáo dục đại học (GDĐH) Việt Nam, việc chuyển từ phương thức đào tạo niên chế sang phương thức đào tạo TC đặt ra những bài toán trên cả hai bình diện lý luận và thực tiễn. Trên thực tế, khi áp dụng hình thức đào tạo mới này, nhiều trường đại học ở Việt Nam chỉ đang thực hiện những thay đổi bề mặt. Với mục đích của việc tổ chức quá trình đào tạo theo phương thức đào tạo TC nhằm kích thích tính tích cực, chủ động của SV thông qua việc tự xây dựng mục tiêu, kế hoạch học tập, lựa chọn phương pháp, phương thức học tập, đòi hỏi SV phải tự học cao; GV từ vai trò người truyền thụ tri thức sang vai trò thiết kế, tổ chức, hướng dẫn, cố vấn trong học tập dẫn tới cần có sự thay đổi phương pháp dạy của GV và phương pháp học của SV. Trên cơ sở học những kiến thức cốt lõi trên lớp, SV phải tự học để mở rộng, đào sâu kiến thức. Dạy SV cách học, trang bị cho SV năng lực học hỏi liên tục là một trong những điều cần quan tâm của người GV. Theo Trần Bá Hoành “dạy phương pháp học phải trở thành một bộ phận quan trọng trong chương trình đào tạo ở trường sư phạm” [34, tr. 86]. Theo quy định, để chuẩn bị cho một tiết học trên lớp, SV phải có hai tiết tự 2 học, chuẩn bị bài. Vấn đề đặt ra là: SV sẽ học gì và học như thế nào trong thời gian ngoài giờ lên lớp? Làm thế nào để quản lý, kiểm soát việc tự học của SV? Những vấn đề này chưa được hướng dẫn cụ thể và phụ thuộc vào nhiều yếu tố chủ quan như ý thức tự giác của mỗi SV, cách thức kiểm tra đánh giá môn học, và đặc biệt là sự tác động, phương pháp giảng dạy của GV. Vì vậy, việc nghiên cứu và vận dụng để dạy cách học, hướng dẫn SV cách tự học trong từng học phần là điều hết sức cần thiết trong phương thức đào tạo TC. 1.3. Nhiệm vụ chính của trường ĐH sư phạm (hoặc khoa sư phạm ở trường ĐH) là đào tạo giáo viên cho các trường trung học phổ thông (THPT) nên việc đào tạo SV sư phạm trong trường ĐH đòi hỏi phải định hướng đến nhiệm vụ dạy học của giáo viên ở trường phổ thông sau này. Nội dung đào tạo giáo viên Toán của các trường sư phạm thường có hai mảng lớn, đó là khoa học cơ bản và khoa học giáo dục. Các môn khoa học cơ bản góp phần quan trọng trong việc chuẩn bị tiềm lực kiến thức để từ đó hình thành ở người học các năng lực nghề nghiệp sau này. Tác giả Nguyễn Anh Tuấn cho rằng: “khoa