Ứng dụng điện toán đám mây trong dạy học tin học - Cao đẳng sư phạm

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI NGUYỄN VIỆT DŨNG ỨNG DỤNG ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY TRONG DẠY HỌC TIN HỌC ĐẠI CƯƠNG CHO SINH VIÊN CAO ĐẲNG SƯ PHẠM Chuyên ngành: LL và PPDH bộ môn Kĩ thuật công nghiệp Mã số: 9.11 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Người hướng dẫn khoa học: 1. LÊ HUY HOÀNG 2. LÊ THỊ THU HIỀN HÀ NỘI – 2020 luan an i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận án là trung thực, chưa từng được ai công bố trong bất kì công trình nào.

Các kết quả nghiên cứu tham khảo từ các tác giả khác đều được trích dẫn nguồn theo đúng quy định. Tác giả luận án Nguyễn Việt Dũng luan an ii LỜI CẢM ƠN Với lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc, tác giả xin được bày tỏ lời cảm ơn chân thành tới PGS. Lê Huy Hoàng - Trường Đại học Sư phạm Hà Nội và PGS. Lê Thị Thu Hiền - Trường Đại học Giáo dục, Đại học Quốc gia Hà Nội - những người thầy đã truyền ngọn lửa đam mê nghiên cứu khoa học và tận tình chỉ bảo, hướng dẫn tác giả trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận án này.

Tác giả xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, Phòng Sau đại học, Trung tâm Thông tin - Thư viện, Ban Chủ nhiệm Khoa và các thầy giáo, cô giáo của Khoa Sư phạm Kĩ thuật - Trường Đại học Sư phạm Hà Nội cùng các nhà khoa học đã quan tâm, tạo điều kiện, giúp đỡ tác giả trong quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận án của mình. Tác giả xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, các phòng, khoa, trung tâm, các thầy giáo, cô giáo, các em sinh viên của Trường Cao đẳng Sư phạm Thái Nguyên và các trường Đại học, Cao đẳng Sư phạm trong phạm vi nghiên cứu đã quan tâm, tạo điều kiện giúp đỡ và cộng tác cùng tác giả trong quá trình thực hiện luận án. Đặc biệt, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất tới Bố Mẹ và xin cảm ơn vợ, con trai cùng người thân hai bên gia đình - những nguồn động viên, động lực lớn lao nhất để tác giả hoàn thành luận án này. Xin trân trọng cảm ơn toàn thể bạn bè, đồng nghiệp đã quan tâm, giúp đỡ, động viên tác giả trong quá trình học tập và nghiên cứu.

Hà Nội, ngày 05 tháng 5 năm 2020 Tác giả luận án Nguyễn Việt Dũng luan an iii MỤC LỤC Trang Lời cam đoan .ii Danh mục chữ viết tắt .vi Danh mục bảng.vii Danh mục biểu đồ. viii Danh mục hình .ix MỞ ĐẦU. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU.

NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU. KHÁCH THỂ, ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU. GIẢ THUYẾT KHOA HỌC. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.

ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN. CẤU TRÚC LUẬN ÁN. 6 CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VỀ ỨNG DỤNG ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY TRONG DẠY HỌC. TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU VỀ ỨNG DỤNG ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY TRONG GIÁO DỤC.

Một số nghiên cứu trên thế giới. Một số nghiên cứu tại Việt Nam. Nhận định chung về tổng quan và định hướng nghiên cứu. MỘT SỐ KHÁI NIỆM CÔNG CỤ.

Điện toán đám mây. Dạy học kết hợp. Dạy học dựa trên điện toán đám mây. KHÁI QUÁT VỀ ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY.

Lịch sử ra đời của điện toán đám mây. 31 luan an iv 1. Các đặc tính của điện toán đám mây. Phân loại dịch vụ điện toán đám mây.

ỨNG DỤNG ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY TRONG DẠY HỌC. Vai trò của điện toán đám mây trong dạy học. Lựa chọn loại hình dịch vụ điện toán đám mây sử dụng trong giáo dục. Các hình thức ứng dụng điện toán đám mây trong dạy học.

Mô hình ứng dụng điện toán đám mây trong dạy học. Đặc điểm dạy học dựa trên điện toán đám mây. Điều kiện tổ chức dạy học dựa trên điện toán đám mây. Lợi ích và thách thức khi ứng dụng điện toán đám mây trong cơ sở giáo dục.57 KẾT LUẬN CHƯƠNG 1 .60 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ THỰC TIỄN CỦA VIỆC ỨNG DỤNG ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY TRONG DẠY HỌC TIN HỌC ĐẠI CƯƠNG CHO SINH VIÊN CAO ĐẲNG SƯ PHẠM.

THỰC TRẠNG ỨNG DỤNG ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY TRONG DẠY HỌC TIN HỌC ĐẠI CƯƠNG CHO SINH VIÊN CAO ĐẲNG SƯ PHẠM. Tổ chức khảo sát thực trạng. Kết quả khảo sát thực trạng. KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY TỔ CHỨC DẠY HỌC TIN HỌC ĐẠI CƯƠNG CHO SINH VIÊN CAO ĐẲNG SƯ PHẠM.

Về đặc điểm chương trình giảng dạy Tin học đại cương tại các trường Cao đẳng Sư phạm. Về điều kiện nguồn lực hạ tầng CNTT của các nhà trường. Về điều kiện của giảng viên. Về điều kiện của sinh viên.

81 KẾT LUẬN CHƯƠNG 2 .86 CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY TỔ CHỨC DẠY HỌC TIN HỌC ĐẠI CƯƠNG CHO SINH VIÊN CAO ĐẲNG SƯ PHẠM. NGUYÊN TẮC ỨNG DỤNG ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY TRONG DẠY HỌC TIN HỌC ĐẠI CƯƠNG CHO SINH VIÊN CAO ĐẲNG SƯ PHẠM. Đảm bảo tính hệ thống. Đảm bảo tính thực tiễn.

Đảm bảo tính phát triển. Đảm bảo tính hợp tác. Đảm bảo tính đồng bộ. Đảm bảo tính tích hợp.

Đảm bảo kết hợp hài hòa giữa dạy học trực tuyến và dạy học giáp mặt. Đảm bảo an toàn thông tin trong không gian mạng. TIẾN TRÌNH ỨNG DỤNG ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY TỔ CHỨC DẠY HỌC TIN HỌC ĐẠI CƯƠNG CHO SINH VIÊN CAO ĐẲNG SƯ PHẠM. Giai đoạn 1: Chuẩn bị - Định hướng học tập.

Giai đoạn 2: Tổ chức dạy học. Giai đoạn 3: Đánh giá - Hoàn thiện. VÍ DỤ MINH HỌA VỀ ỨNG DỤNG ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY TRONG DẠY HỌC TIN HỌC ĐẠI CƯƠNG CHO SINH VIÊN CAO ĐẲNG SƯ PHẠM. Khái quát về ví dụ minh họa.

Kế hoạch dạy học minh họa. KIỂM NGHIỆM - ĐÁNH GIÁ TIẾN TRÌNH ỨNG DỤNG ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY TỔ CHỨC DẠY HỌC TIN HỌC ĐẠI CƯƠNG CHO SINH VIÊN CAO ĐẲNG SƯ PHẠM. Mục đích, phương pháp và đối tượng kiểm nghiệm. Kiểm nghiệm bằng phương pháp thực nghiệm sư phạm.

Kiểm nghiệm bằng phương pháp chuyên gia. 138 KẾT LUẬN CHƯƠNG 3 .141 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ .142 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN .145 TÀI LIỆU THAM KHẢO .147 PHỤ LỤC luan an vi DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT VIẾT TẮT VIẾT ĐẦY ĐỦ CĐSP Cao đẳng Sư phạm CG Chuyên gia CNTT Công nghệ thông tin CS Cộng sự CSGD Cơ sở giáo dục CTĐT Chương trình đào tạo DVĐTĐM Dịch vụ điện toán đám mây ĐC Đối chứng ĐHSP Đại học Sư phạm ĐTĐM Điện toán đám mây GV Giảng viên, giáo viên GD Giáo dục GD&ĐT Giáo dục và đào tạo HS Học sinh KQ Kết quả KQHT Kết quả học tập KQKS Kết quả khảo sát KQNC Kết quả nghiên cứu ND Người dạy NH Người học PP Phương pháp PPDH Phương pháp dạy học QTDH Quá trình dạy học QTHT Quá trình học tập SV Sinh viên TCDH Tổ chức dạy học TCGD Tổ chức giáo dục THĐC Tin học đại cương TN Thực nghiệm TNSP Thực nghiệm Sư phạm luan an vii DANH MỤC BẢNG Trang Bảng 2. KQKS thực trạng ứng dụng CNTT trong dạy học THĐC cho SV CĐSP. KQKS ý kiến của GV về những ưu điểm mang lại khi triển khai ứng dụng ĐTĐM vào dạy học.

KQKS những dịch vụ phần mềm ĐTĐM GV đã sử dụng. KQKS thực trạng ứng dụng ĐTĐM trong dạy học THĐC của GV CĐSP. KQKS về mức độ yêu thích và nhận thức của SV về tầm quan trọng của việc học THĐC. KQKS thực trạng hạ tầng và nguồn nhân lực phụ trách CNTT tại một số trường CĐSP.

KQKS về các thiết bị điện tử, loại máy tính mà SV sở hữu và điều kiện sử dụng Internet của SV. KQKS thực trạng sử dụng Internet của SV. Danh sách một số sản phẩm DVĐTĐM được đề xuất để tổ chức dạy học THĐC cho SV CĐSP. GV và các lớp tham gia quá trình TNSP.

Phân bố điểm kiểm tra của các lớp TN và ĐC. Bảng tần suất điểm kiểm tra lớp TN và ĐC. Bảng tần suất hội tụ lùi điểm kiểm tra lớp TN và ĐC. KQ xử lí dữ liệu thống kê điểm kiểm tra sau TN.

KQ phân tích phương sai điểm kiểm tra lớp TN và ĐC. KQ quan sát một số hoạt động của SV lớp TN trong đợt TNSP. Tổng hợp KQ kiểm nghiệm bằng PP CG. 139 luan an viii DANH MỤC BIỂU ĐỒ Trang Biểu đồ 2.

Các PP, hình thức TCDH được GV vận dụng trong quá trình giảng dạy THĐC. KQKS ý kiến GV về hiệu quả học tập mang lại cho SV khi có sự hỗ trợ của các phần mềm, công cụ học tập trực tuyến. Ý kiến đánh giá của GV về mức độ cần thiết của việc ứng dụng ĐTĐM vào dạy học Tin học nói chung và THĐC nói riêng. Ý kiến đánh giá của GV về mức độ cần thiết của việc xây dựng các nguyên tắc - yêu cầu và tiến trình ứng dụng ĐTĐM tổ chức dạy học THĐC cho SV CĐSP.

KQKS tần suất các hoạt động học tập của SV khi học THĐC. KQKS mức độ ứng dụng CNTT trong quá trình học THĐC của SV. KQKS mức độ hiểu biết của SV về ĐTĐM và ứng dụng của ĐTĐM trong GD. KQKS một số kỹ năng học tập của SV.

KQKS ý kiến của SV về hiệu quả mang lại cho học tập khi có sự hỗ trợ của các phần mềm, công cụ trực tuyến. Đồ thị tần suất số SV đạt điểm xi. Đồ thị tần suất số SV đạt điểm xi trở xuống. 132 luan an ix DANH MỤC HÌNH Trang Hình 1.

Điện toán đám mây (Cloud Computing). Các hình thức triển khai DVĐTĐM. Các loại hình cung cấp DVĐTĐM. Giao diện của EasyEDA - ứng dụng thiết kế, mô phỏng mạch PCB trực tuyến hoạt động trên nền tảng ĐTĐM.

Các đối tượng người dùng hệ thống đám mây trong một CSGD. Sơ đồ quan hệ tương tác (use case) giữa đối tượng người dùng và các DVĐTĐM trong một CSGD. Các hình thức ứng dụng ĐTĐM trong dạy học. Mô hình TPACK.

Mô hình ứng dụng ĐTĐM trong dạy học. Tiến trình ứng dụng ĐTĐM trong dạy học THĐC cho SV CĐSP. Giai đoạn 1: Chuẩn bị - Định hướng học tập. Giai đoạn 2: Tổ chức dạy học.

Giai đoạn 3: Đánh giá - Hoàn thiện .