Luận án tiến sĩ khoa học giáo dục tổ chức dạy học theo dự án trong môn toán cao

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM NGUYỄN VĂN TUẤN TỔ CHỨC DẠY HỌC THEO DỰ ÁN TRONG MÔN TOÁN CAO CẤP CHO SINH VIÊN ĐẠI HỌC KHỐI NGÀNH KỸ THUẬT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC THÁI NGUYÊN - 2022 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM NGUYỄN VĂN TUẤN TỔ CHỨC DẠY HỌC THEO DỰ ÁN TRONG MÔN TOÁN CAO CẤP CHO SINH VIÊN ĐẠI HỌC KHỐI NGÀNH KỸ THUẬT Ngành: Lý luận và Phương pháp dạy học bộ môn Toán học Mã số: 9140111 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Người hướng dẫn khoa học: 1.TS NGUYỄN NGỌC ANH 2.TS TRẦN VIỆT CƯỜNG THÁI NGUYÊN - 2022 i LỜI CAM ĐOAN Nghiên cứu sinh xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tác giả, được hoàn thành dưới sự hướng dẫn và giúp đỡ của các Thầy hướng dẫn và nhiều nhà khoa học. Các kết quả nghiên cứu và các số liệu nêu trong luận án là hoàn toàn trung thực, chưa từng được ai công bố trong bất cứ công trình nào khác. Tác giả Nguyễn Văn Tuấn ii LỜI CẢM ƠN Nghiên cứu sinh xin cảm ơn Ban Giám hiệu, Phòng Đào tạo, Ban chủ nhiệm Khoa Toán, Bộ môn LL&PPDH bộ môn Toán học Trường Đại học Sư phạm - Đại học Thái Nguyên đã tạo điều kiện để thực hiện và hoàn thành chương trình nghiên cứu của mình. Xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất tới PGS.TS Nguyễn Ngọc Anh, PGS.TS Trần Việt Cường đã trực tiếp hướng dẫn nghiên cứu sinh trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thiện luận án.

Xin được chân thành cảm ơn quý thầy giáo, cô giáo và các nhà khoa học đã quan tâm, tư vấn, động viên và có những ý kiến qúy báu cho nghiên cứu sinh trong quá trình làm luận án. Tôi xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè, cơ quan, đồng nghiệp đã luôn động viên, tạo điều kiện và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập và nghiên cứu. Tác giả Nguyễn Văn Tuấn iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN. ii MỤC LỤC.

iii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT. vi DANH MỤC BẢNG. vii DANH MỤC HÌNH, BIỂU ĐỒ. vii MỞ ĐẦU.

Lý do chọn đề tài. Mục đích nghiên cứu. Nhiệm vụ nghiên cứu. Khách thể và đối tượng nghiên cứu.

Giả thuyết khoa học. Phương pháp nghiên cứu. Những đóng góp mới của luận án. Những luận điểm đưa ra bảo vệ.

Cấu trúc của luận án. 4 Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN. Tổng quan các kết quả nghiên cứu. Cơ sở lý luận về DHTDA.

Quan niệm về dự án, dự án học tập. Quan niệm DHTDA. Đặc điểm dạy học theo dự án. Phân loại các dự án học tập có thể tổ chức DHTDA.

Quy trình DHTDA. Đánh giá trong DHTDA. Ưu điểm và thách thức của DHTDA trong dạy học môn Toán cao cấp cho sinh viên đại học khối ngành kỹ thuật. Mối liên hệ giữa DHTDA với các phương pháp dạy học khác.

Thực trạng vận dụng phương pháp dhtda trong môn Toán cao cấp cho sinh viên đại học khối ngành kỹ thuật. Phân tích một số yếu tố ảnh hưởng tới DHTDA. Điều tra về việc vận dụng phương pháp DHTDA trong môn Toán cao cấp cho sinh viên đại học khối ngành kỹ thuật. 61 Chương 2: TỔ CHỨC DHTDA TRONG MÔN TOÁN CAO CẤP CHO SINH VIÊN ĐẠI HỌC KHỐI NGÀNH KỸ THUẬT.

Một số định hướng tổ chức DHTDA. Nội dung kiến thức trong bài học gắn lý thuyết với thực tiễn, xuất hiện tình huống có vấn đề. Đảm bảo tính vừa sức. Các chủ đề kết nối kiến thức nhiều môn, nhiều lĩnh vực khoa học.

Sản phẩm có tính kỹ thuật, công nghệ. Tổ chức hoạt động dhtda môn Toán cao cấp cho sinh viên đại học khối ngành kỹ thuật. Quy trình tổ chức DHTDA trong dạy học môn Toán cao cấp cho sinh viên đại học khối ngành kỹ thuật. Danh mục những dự án học tập có thể tổ chức DHTDA trong môn Toán cao cấp cho sinh viên đại học khối ngành kỹ thuật.

Một số khuyến nghị khi thực hiện dhtda trong môn Toán cao cấp nhằm phát triển kỹ năng cho sinh viên đại học khối ngành kỹ thuật. Bài giảng cung cấp đầy đủ kiến thức cơ bản của môn Toán cao cấp, đáp ứng đầy đủ theo mục tiêu và chuẩn đầu ra. Các bài toán và các tình huống trong bài giảng thể hiện tính kết nối môn Toán cao cấp với các môn chuyên ngành, với các môn khoa học cơ bản. Các bài toán và các tình huống trong bài giảng tạo hứng thú và động lực cho sinh viên tham gia dự án học tập.

Khuyến khích, tạo điều kiện để sinh viên sử dụng những ứng dụng của công nghệ thông tin trong các hoạt động học tập. Phối hợp với các bộ môn khác, khoa khác nhằm tạo điều kiện về cơ sở vật chất, nhà xưởng, phòng thí nghiệm để sinh viên hoàn thành sản phẩm của dự án. Biên soạn giáo trình, chương trình giảng dạy phù hợp với ngành nghề đào tạo, theo hướng tiếp cận nghề nghiệp. 126 Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM.

Mục đích thực nghiệm. Nội dung thực nghiệm. Đối tượng thực nghiệm. Tổ chức thực nghiệm.

Cách thức thực hiện. Phương pháp đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm. Kết quả thực nghiệm sư phạm. Kết quả thực nghiệm sư phạm vòng 1.

Kết quả thực nghiệm sư phạm vòng 2. Kết luận chương 3. 155 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN. vi DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Viết tắt Viết đầy đủ DHTDA Dạy học theo dự án PPDH Phương pháp dạy học TNSP Thực nghiệm sư phạm vii DANH MỤC BẢNG Bảng 3.

Phân bố điểm kiểm tra chất lượng của nhóm lớp thực nghiệm và đối chứng. Kết quả xếp loại bài kiểm tra trước thực nghiệm vòng 1. Kết quả bài kiểm tra đánh giá sau thực nghiệm vòng 1. Kết quả xếp loại bài kiểm tra sau thực nghiệm vòng 1.

Phân bố tần số lũy tích hội tụ của nhóm lớp thực nghiệm và đối chứng sau thực nghiệm vòng 1. Kết quả khảo sát các giảng viên về mức độ hình thành và phát triển các kỹ năng của sinh viên. Kết quả xếp loại bài kiểm tra trước thực nghiệm vòng 2. Kết quả bài kiểm tra đánh giá sau thực nghiệm vòng 2.

Kết quả xếp loại đánh giá sau thực nghiệm sư phạm vòng 2. Phân bố tần số lũy tích hội tụ của nhóm lớp thực nghiệm sau khi thực nghiệm vòng 2. Số liệu thống kê. Tổng hợp kết quả khảo sát giảng viên về kỹ năng hoạt động nhóm của sinh viên.

Kết quả khảo sát các giảng viên về mức độ hình thành và phát triển các kỹ năng của sinh viên. 149 viii DANH MỤC HÌNH, BIỂU ĐỒ Hình 1. Hình ảnh một số sản phẩm. Khảo sát mức độ thường sử dụng các PPDH.

Khảo sát mức độ ảnh hưởng đến đổi mới PPDH trong môn Toán cao cấp khi sử dụng các biện pháp. Khảo sát khó khăn thường mắc phải khi giảng dạy môn Toán cao cấp. Khảo sát mức độ áp dụng các biện pháp khi giảng dạy môn Toán cao cấp. Khảo sát mức độ hiệu quả cho sinh viên thực hiện các hoạt động nhóm.

Khảo sát mức độ hiểu biết của giảng viên về DHTDA. Đánh giá mức độ hiệu quả một số hoạt động khi tổ chức dạy môn Toán cao cấp cho sinh viên khối ngành kỹ thuật. Khảo sát những khó khăn trong việc sử dụng phương pháp DHTDA trong môn Toán cao cấp. Khảo sát về dự định của giảng viên vận dụng DHTDA trong dạy học môn Toán cao cấp.

Khảo sát mức độ thường xuyên các hoạt động giảng viên sử dụng khi giảng dạy môn Toán cao cấp. Khảo sát sự hứng thú trong học tập của sinh viên khi tự lực thực hiện các công việc nhằm chiếm lĩnh tri thức. Khảo sát về không khí làm việc trong nhóm học tập. Khảo sát đánh giá về kết quả làm việc trong nhóm học tập khi học môn Toán cao cấp.

Đa giác đồ của nhóm lớp thực nghiệm và đối chứng. Đa giác đồ của nhóm lớp thực nghiệm và đối chứng sau vòng 1. Đồ thị biểu diễn đường tần suất lũy tích hội tụ của nhóm lớp thực nghiệm và đối chứng sau khi thực nghiệm vòng 1 136 Biểu đồ 3. Đa giác đồ điểm khảo sát của nhóm lớp trước thực nghiệm vòng 2.

Đa giác đồ của nhóm lớp thực nghiệm vòng 2. Đồ thị biểu diễn đường tần suất lũy tích hội tụ của nhóm lớp thực nghiệm sau khi thực nghiệm vòng 2. Lý do chọn đề tài 1. Sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước trong bối cảnh Việt Nam đã và đang hội nhập sâu rộng với thế giới trong mọi lĩnh vực và sự ảnh hưởng có tính toàn cầu hóa của công nghệ thông tin truyền thông và nền kinh tế tri thức đặt ra những thách thức và cơ hội mới đối với giáo dục và đào tạo.

Định hướng đổi mới căn bản và toàn diện giáo dục - đào tạo trước những thách thức và cơ hội mới, được chỉ rõ trong nghị quyết số 14 - NQ/CP - 2005 của Ban Chấp hành Trung ương Đảng Cộng sản Việt Nam: “Chuyển mạnh quá trình giáo dục từ chủ yếu trang bị kiến thức sang phát triển toàn diện năng lực và phẩm chất người học” ở mọi cấp học, từ giáo dục phổ thông tới giáo dục đại học. Định hướng này thể hiện sự hội nhập quốc tế của Việt Nam trong lĩnh vực giáo dục - đào tạo, phù hợp với xu thế chung của giáo dục thế giới trong thế kỷ XXI. Định hướng đó đòi hỏi thể hiện sự chuyển biến căn bản từ phương thức giáo dục đào tạo truyền thống: tiếp cận nội dung (chủ yếu trang bị kiến thức) sang giáo dục hiện đại - tiếp cận năng lực (chủ yếu phát triển năng lực và phẩm chất người học) của toàn bộ hệ thống giáo dục quốc dân. Trong những năm gần đây, việc dạy học Toán cho sinh viên các trường đại học nói chung và các trường đại học theo định hướng ứng dụng (các ngành kỹ thuật, kinh tế) nói riêng đã chuyển hẳn sang đào tạo theo tín chỉ.

Việc đào tạo theo hệ thống tín chỉ dựa trên nền tảng và đòi hỏi cao về tính tích cực, chủ động của sinh viên. Hoạt động dạy học truyền thống của giảng viên đòi hỏi chuyển sang những hình thức dạy học hữu hiệu hơn.