BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH
__________________ Nguyễn Phúc Hậu
XÂY DỰNG E-LEARNING CHƯƠNG HÓA HỌC
VÀ DÒNG ĐIỆN PHẦN HÓA ĐẠI CƯƠNG
TRƯỜNG CAO ĐẲNG KĨ THUẬT CAO THẮNG LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC
LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
TS. LÊ TRỌNG TÍN
Thành phố Hồ Chí Minh - 2009LỜI CẢM ƠN
Thưa thầy cô và các bạn đồng nghiệp!
Mới ngày nào tôi còn chưa xác định được hướng làm đề cương luận văn
mà giờ đây trên tay cầm cuốn luận văn này lòng cảm thấy vui sướng. Với thời
gian hạn hẹp và những khó khăn trong thời gian thực hiện đề tài, hoàn thành
được luận văn tốt nghiệp :
“XÂY DỰNG E-LEARNING CHƯƠNG HÓA HỌC VÀ
DÒNG ĐIỆN PHẦN HÓA ĐẠI CƯƠNG TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ THUẬT CAO
THẮNG”
là sự cố gắng nỗ lực không ngừng của bản thân và trên hết là sự giúp
đỡ, động viên chân thành, nhiệt tình của quý thầy cô, gia đình và bạn bè. Vì vậy,
tác giả xin gửi lời cảm ơn chân thành đến:
Tiến sĩ Lê Trọng Tín – Người đã trực tiếp hướng dẫn, giúp đỡ và tạo điều
kiện thuận lợi cho tôi trong suốt thời gian nghiên cứu.
Các giảng viên giảng dạy tại dạy khoa Hóa ở trường Đại học Sư phạm
Thành phố Hồ Chí M
hội học tập và học tập suốt đời, đáp ứng yêu cầu công nghiệp hóa, hiện đại
hóa đất nước. Ưu tiên hàng đầu cho việc nâng cao chất lượng dạy và học.
Đổi mới chương trình, nội dung, phương pháp dạy và học, nâng cao chất
lượng đội ngũ giáo viên và tăng cường cơ sở vật chất của nhà trường, phát
huy khả năng sáng tạo và độc lập suy nghĩ của học sinh …”. Cụ thể là công
cuộc đổi mới phương pháp dạy học hóa học ở trường phổ thông và trường cao
đẳng, đại học đã đặt ra cho giáo viên và học sinh, SV nhiều thách thức và
nhiệm vụ. Vai trò mới của người giáo viên với tư cách người thiết kế, ủy thác,
điều khiển và thể chế hóa trong các hoạt động dạy. Từ đó, vai trò và trách
nhiệm của giáo viên bây giờ trở nên quan trọng hơn, nặng nề hơn và tế nhị
hơn. Học sinh, SV học tập phải chủ động tích cực sáng tạo hơn, khả năng tự
học và học suốt đời p
hải được phát huy. Nhằm đạt được mục đích trên, người
giáo viên bên cạnh phải có nền tảng kiến thức vững chắc còn phải luôn luô
n
tìm tòi học hỏi, sáng tạo trong bài giảng nhằm đạt kết quả cao nhất. Ngày nay, việc sử dụng các phương tiện kĩ thuật dạy học và ứng dụng
công nghệ thông tin trong dạy học hóa học đã trở nên phổ biến rộng rãi.
Trong đó, công nghệ đa phương tiện (multimedia), bao gồm các công cụ hỗ
trợ việc trình diễn, sự mô phỏng nhờ máy tính và các lớp học ảo, học tập điện
tử (E-learning) đã dần dần quen thuộc với người học. Với E-learning thực
hiện theo một quan điểm rộng nhất về việc học – các giải pháp học tập khôn
g
còn bị ràng buộc bởi các mô hình đào tạo truyền thống. E-learning là một
dạng của học tập từ xa nhưng học tập từ xa không phải là E-learning. Việc
chuẩn bị cho phương hướng này không chỉ ở hạ tầng internet và các trang bị
kĩ thuật khác mà còn ở công nghệ dạy và học, đánh giá tương ứng với loại
Để đạt được mục đích trên, tôi phải hoàn thành những nhiệm vụ sau:
- Tổng quan cơ sở lý
luận về E-learning.
- Tổng quan cơ sở lý luận về đổi mới phương pháp dạy học.
- Xây dựng chương trình E-learning chương “Hóa học và dòng điện”
phần HĐC.
- Thực nghiệm sư phạm để xác định hiệu quả và tính khả thi của những
đề xuất. Từ đó rút ra những kinh nghiệm nhằm giúp cho GV dạy tốt hơn và
SV học có
kết quả cao hơn.
4. Phương pháp nghiên cứu
4.1. Phương pháp luận
- Phép biện chứng duy vật
- Quan điểm tiếp cận hệ thống
4.2. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết
Phân tích, tổng hợp, hệ thống hóa, khái quát hóa các nguồn tài liệu để
xây dựng cở sở lý thuyết và nội dung của đề tài.
4.3. Các phương pháp nghiên cứu thực tiễn
- Phương pháp điều tra: trắc nghiệm, phỏng vấn.
- Phương pháp thực nghiệm sư phạm.
4.4. Phương pháp xử lý thông ti
n Phương pháp toán học thống kê: lập bảng số liệu, xây dựng đồ thị và
tính các tham số đặc trưng.
5. Giả thuyết khoa học
Nếu xây dựng thành công E-learning chương “Hóa học và dòng điện”
phần HĐC thì sẽ mang lại các kết quả sau:
- Rèn luyện cho SV tính tự giác học hỏi, chủ động và sáng tạo.
hình này là giá thành đào tạo rẻ.
Giai đoạn 1984-1993: Kỷ nguyên đa phương tiện
Hệ điều hành Windows 3.1, máy tính Macintosh, phần mềm
trình diễn
powerpoint đây là các công nghệ cơ bản trong kỷ nguyên đa phương tiện. Nó
cho phép tạo ra các bài giảng tích hợp hình ảnh và âm thanh học trên máy tính
sử dụng công nghệ CBT phân phối qua đĩa CD-ROM hoặc đĩa mềm vào bất
kỳ thời gian nào, ở đâu, người học cũng có thể mua và học. Tuy nhiên sự
hướng dẫn của giáo viên là rất hạn chế.
Giai đoạn 1994-1999: Làn sóng E-learning thứ nhất
Khi công nghệ Web được phát m
inh ra, các nhà cung cấp dịch vụ đào
tạo bắt đầu nghiên cứu cách thức cải tiếp phương pháp giáo dục bằng công
nghệ này. Người thầy thông thái đã dần lộ rõ thông qua các phương tiện: E-
mail, CBT qua Intranet với text và hình ảnh đơn giản, đào tạo bằng công nghệ
web với hình ảnh chuyển động tốc độ thấp đã được triển khai trên diện rộng.
Giai đoạn 2000-2005: Làn sóng E-learning thứ hai
Các công nghệ tiên tiến bao gồm Java và các ứng dụng mạng IP, công
nghệ truy nhập mạng và băng thông Internet được nâng cao, các công nghệ thiết kế web tiên tiến đã trở thành một cuộc cách mạng trong giáo dục đào tạo.
Ngày nay thông qua web giáo viên có thể kết hợp hướng dẫn trực tuyến (hình
ảnh, âm thanh, các công cụ trình diễn) tới mọi người học, nâng cao hơn chất
lượng dịch vụ đào tạo. Ngày qua ngày công nghệ web đã chứng tỏ có khả
năng mang lại hiệu quả cao trong giáo dục đào tạo, cho phép đa dạng hoá các
môi trường học tập. Tất cả những điều đó tạo ra một cuộc cách mạng trong
đào tạo với giá thành rẻ, chất lượng và hiệu quả. Đó chính là làn sóng thứ hai
của E-learning.
1.1.2. Tình hình phát triển và ứng dụng của E-learning [13], [36], [46]
phần mềm tạo bài giảng điện tử, các phân mềm quản lý học sinh, sắp xếp thời
khóa biểu... Tuy các sản phẩm
này chưa phải là sản phẩm lớn, được đóng gói
hoàn chỉnh nhưng đã bước đầu góp phần thúc đẩy sự phát triển E-learning ở
Việt Nam.
Việt Nam đã gia nhập Mạng E-learning châu Á (Asia E-learning
Network - AEN, www.asia-elearning.net) với sự tham gia của Bộ Giáo dục &
Đào tạo, Bộ Khoa học - Công nghệ, trường Đại học Bách Khoa, Bộ Bưu
chính - Viễn Thông... Điều này cho thấy tình hình nghiên cứu và ứng dụng
loại hình đào tạo này đang được quan tâm ở Việt Nam. Tuy nhiên, so với các
nước trong khu vực E-learning ở Việt Nam mới chỉ ở giai đoạn đầu còn nhiều
việc phải làm mới tiến kịp các nước.
1.1.3. Triển vọng của E-learning [16], [46]
Hiệu quả của E-lear
ning cao hơn so với cách học truyền thống do E-
learning có tính tương tác cao dựa trên multimedia, tạo điều kiện cho người
học trao đổi thông tin dễ dàng hơn, cũng như đưa ra nội dung học tập phù hợp
với khả năng và sở thích của từng người.
E-learning sẽ trở thành xu thế tất yếu trong nền kinh tế tri thức. Hiện
nay, E-learning đang thu hút được sự quan tâm
đặc biệt của các nước trên thế
giới với rất nhiều tổ chức, công ty hoạt động trong lĩnh vực E-learning ra đời.
Nhiều nhà chuyên môn cho rằng E-learning - phương pháp giáo dục đào tạo
mới được đánh giá là cuộc cách mạng trong giáo dục thế kỷ 21. Theo ông Keith Holtham, Giám đốc phụ trách các giải pháp cho doanh nghiệp khu vực
châu á - Thái Bình Dương, E-learning căn bản dựa trên công nghệ mạng
ngang hàng P2P. Đây là giải pháp sử dụng công nghệ cao để hỗ trợ quá trình
tài nghiên cứu về E-learning. Đó là luận văn thạc sĩ giáo dục học “Xây dựng
E-learning chương “Liên kết hóa học và cấu tạo phân tử” học phần HĐC
trường cao đẳng Giao thông vận tải 3” của Nguyễn Thị Thùy Linh, học viên
Khóa 16, trường Đại học Sư phạm
thành phố Hồ Chí Minh. Với đề tài này tác
giả đã làm được những công việc sau:
- Xây dựng E-learning chương “Liên kết hóa học và cấu tạo phân tử”
học phần HĐC.
- Tiến hành giảng dạy kết hợp hình thức tổ chức dạy học truyền thống
với hình thức tổ chức dạy học E-learning.
Với hướng đi của chúng tôi có điểm
khác biệt như sau:
- Đề xuất các quy tắc xây dựng E- learning chương “Hóa học và dòng
điện” môn HĐC.
- Xây dựng E-learning chương “Hóa học và dòng điện” học phần HĐC
trên một trang web về giáo dục có tổ chức và quy mô lớn.
- Tiến hành giảng dạy bằng hình thức tổ chức dạy học E-learning.
Như vậy, chúng tôi có thể kết luận rằng, đây là một hướng đi mới và có
giá trị của luận văn.
1.2. Cơ sở lý luận về đổi mới phương pháp dạy học
1.2.1. Học tập [23]
Học tập có những đặc điểm sau
:
- Đặc tính cá nhân của việc học tập.
- Vai trò xúc tác của những hiểu biết tích lũy từ trước.
- Tầm quan trọng của các “tài nguyên” dành cho SV. - Vai trò của hoàn cảnh giảng dạy và kinh nghiệm cụ thể.
Đối với người học, tình huống có vấn đề cần phải là cơ hội thường
xuyên giúp họ đánh giá lại những hiểu biết từ trước, đối sánh với những hiểu
biết của người khác và những hiểu biết mới lĩnh hội được qua quá trình học
tập. Vai trò của những hiểu biết từ trước của SV là rất quan trọng. Như Ph.
Meirieu (một giáo sư tại trường đại học Lum
iere Lyon- Pháp) đã nói “Một
người không thể nắm bắt tri thức ngay từ chỗ không biết gì, mà phải tích luỹ
hiểu biết dần dần, ngày càng sâu sắc hơn, có khả năng giải thích ở phạm vi
rộng hơn, và giúp họ tiến xa hơn nữa trong nhận thức thế giới đồng thời hệ
thống hoá các tri thức đã lĩnh hội”.
Các bước của học tập giải quyết vấn đề
- Gặp vấn đề mâu th
uẫn và xây dựng các giả thuyết từ những kiến thức
đã có.
- Nhận diện các thông tin cần thiết phải có.
- Tự học: tìm kiếm và sử dụng các tài nguyên khác nhau.
- Kiểm tra lại vấn đề với những thông tin mới thu được: loại bỏ, sửa đổi
hoặc bổ sung các giả thuyết.
- Trừu tượng hóa: đối sánh các trường hợp khác nhau để xác định các
mối liên hệ nhận t
hức giúp tăng cường hiệu quả của các kiến thức vừa tiếp thu
được.
- Nhận xét và đánh giá nhanh: xem xét lại toàn bộ quá trình để rút tỉa
kinh nghiệm và xác định vùng cải thiện của quá trình học tập.
- Trong quá trình học tập, nhóm học tập lý tưởng nhất là từ 5 đến 7
người. Trong suốt quá trình cùng nhau học tập và giải quyết các vấn đề, người
học sẽ dần hình thành thói quen học tập phối hợp và kĩ năng lám việc nhóm
.
Giáo viên có thể dự kiến việc tăng thêm số lượng thành viên của mỗi nhóm.
ra phải đánh giá được sự tiến bộ của người học hướng
đến các mục tiêu của học tập giải quyết vấn đề.
Như vậy, khi giảng dạy trực tuyến, nếu không quan tâm đến các vấn đề
này, người giáo viên sẽ dễ dàng rơi vào tình huống thất bại. Giảng dạy trực tuyến không phải là bản sao máy móc của giảng dạy trực diện. Để duy trì
động cơ học tập của người học trực tuyến, cần phải biết đặt họ vào những tình
huống bắt buộc họ phải nhận thức được sự khác biệt, phải tranh luận, tương
tác, chấp nhận và chịu thử thách. Như vậy, học tập giải quyết vấn đề là một
hướng đi thích hợp và đúng đắn.
1.3. E-learning
1.3.1. Khái niệm E-learning [44]
E-learning (electroni
c learning: Học điện tử) là:
- Thuật ngữ bao hàm một tập hợp các ứng dụng và quá trình, như học
qua web, học qua máy tính, lớp học ảo và sự liên kết số. Trong đó bao gồm
việc phân phối nội dung các khoá học tới học viên qua internet, mạng
intranet/extranet (LAN/WAN), băng audio và video, vệ tinh quảng bá, truyền
hình tương tác, CD-ROM và các loại học liệu điện tử khác.
Hình 1.1 : Mô hình E-learning
- Hình 1.1 mô tả một cách tổng quát khái niệm E-learning. Trong mô
hình này, hệ thống đào tạo bao gồm bốn thành phần, toàn bộ hoặc một phần
của những thành phần này được chuyển tải tới người học thông qua các
phương tiện truyền thông điện tử.
+ Nội dung: Các nội dung đào tạo, bài giảng được thể hiện dưới dạng các phương tiện truyền thông điện tử, đa phương tiện. Ví dụ các bài giảng viết
một trường đại học ở Perth, Autralia. Ông dần dần trở nên không hài lòng với
hệ thống quản lý hiện có và đã học nghề kỹ sư về tin học. Ông đặt những SV
tốt nghiệp của ông trong sự giáo dục và khoa học máy tính để làm việc và bắt
đầu phát triển Moodle như một giải pháp. Ông hiện đang làm việc trên
Moodle cả ngày. Một cộng đồng của những người phát triển phần mềm mã
nguồn mở chuyên dụng từ khắp thế giới làm việc với ông ấy trong một nỗ lực
cộng tác để làm cho Moodle là một khóa học nguồn mở tốt nhất sẵn có.
1.3.2.2. Các tính năng quản lý của E-learning – Các Moodle
Moodle có thiết kế mang tính mở nên có thể dễ dàng đưa thêm các hoạt
động để tạo vào E-learning. Với Moodle, các học viên là những người tích
cực, chủ động tham gia vào quá trình học. Với cách
tiếp cận như vậy, moodle
tạo mọi điều kiện giúp học viên có thể phân tích, điều tra, hợp tác, chia sẻ,
xây dựng và sinh ra ý tưởng từ những cái gì đã biết.
Moodle cung cấp các tính năng sau:
- Assignments: Bài tập
Học viên được nhận các bài tập và có thể nộp sản phẩm với bất kì định
dạng nào (Vd: MS Office, PDF, ảnh ...).
- Chats: Tán gẫu
Cho phép trao đổi thông tin trực tiếp giữa các học viên.
- Dialogues: Cuộc đối thoại
Cho phép trao đổi thông tin một cách gián tiếp giữa giáo viên và học
viên, hoặc học viên với học viên.
- Forum
s: Các diễn đàn
Các cuộc thảo luận được phân chia thành từng chủ đề, các nhóm chia sẻ
ý tưởng của vấn đề cùng quan tâm. Sự tham gia trong các diễn đàn là một
Rich Text (Moodle có sẵn cài đặt bên trong).
- Surveys: Điều tra
Module này giúp đỡ giảng viên làm cho các lớp học trên mạng thêm
hiệu quả bằng cách cung cấp một tập các điều tra bao gồm cả các điều tra bất thường, quan trọng.
- Wordshops: Hội thảo
Một hoạt động để đánh giá các tài liệu của bạn mình mà các học viên
nộp trên mạng. Các người tham gia có thể đánh giá đồ án của nhau. Giáo viên
thực hiện đánh giá cuối cùng và có thể kiểm soát thời gian bắt đầu và kết thúc.
1.3.3. E-learning một hình thức tổ chức dạy học có hiệu quả bằng hoặc
cao hơn so với hình thức tổ chức dạy học truyền thống [4],
[10], [14], [30]
[41] Người học làm trung
tâm
Thực hành viết
thườn
g xuyên
Hình 1.2 : Sơ đồ sử dụng CNTT trong học tập 1.3.3.1. Học tập lấy người học làm trung tâm
Ngày nay ai cũng thừa nhận những hạn chế của dạy học lấy người thầy
làm trung tâm. Trong thời gian gần đây, các giáo viên đã có nhiều nỗ lực
nhằm vượt qua những hạn chế này trong hình thức dạy học trực diện (hoạt
động theo nhóm nhỏ, diễn kịch ...) nhưng hiệu quả vẫn chưa cao và giáo viên
Bù lại, học viên trực tuyến có thể hỏi vô số vấn đề qua điện thư hay diễn
đàn, tạo nên một cách đối thoại hiệu quả hiếm thấy so với trong lớp học trực
diện.
Bên cạnh đó, cần phải kể thêm các thông tin phản hồi tự động rất phong
phú từ các nội dung và bài tập tương tác. Nhờ đó không còn phải chờ đợi dài
ngày mới m
ong nhận được ý kiến nhận xét của giáo viên dạy trực diện.
1.3.3.4. Thảo luận tương tác cao độ
Trong lớp học trực diện, việc trao đổi thảo luận thường chỉ giới hạn giữa
giáo viên và một vài SV có tín
h hướng ngoại cao.
Trong các môi trường trao đổi trực tuyến, các diễn đàn và phòng chat
mở rộng biên độ của các cuộc thảo luận này, kể cả về cường độ, chất lượng và
độ sâu. Khi mở một diễn đàn, tất cả người học đều được tham gia hết mức có
thể và bao nhiêu lần tùy ý.
Rất nhiều SV đã cho biết rằng trong học tập trực diện họ chưa bao giờ
có được nhiều cơ hội để phát biểu như vậy. Giáo viên thì đán
h giá cao cả chất
lượng lẫn tính độc đáo của những SV hướng nội vốn im lặng trong hầu hết
các lớp học trực diện. Người ta cũng đã nhận thấy cách thức trao đổi khuyết
danh đã cho phép những SV “bên lề” như phụ nữ, người khuyết tật, người
nước ngoài... cất lên tiếng nói của m
ình như thế nào. Trên các diễn đàn trực
tuyến, những người này hoàn toàn thoát khỏi những dấu ấn hình thức vốn hay
khiến họ bị lâm vào trạng thái ức chế…
1.3.3.5. Tính mềm dẻo cao độ
Do điều kiện thời gian, những người học có ràng buộc về trách nhiệm
gia đình hay công việc thường khó theo học một cách đầy đủ các chương trình
nhân tính hóa” trong các hoạt động sư phạm. Các mối quan hệ có khi còn đạt đến một mức độ thân thiết mà trong lớp
học truyền thống không dễ gì đạt được (mừng sinh nhật, mừng sinh con, chia
buồn, các vấn đề gia đình,...) .
1.3.3.8. Sáng tạo nội dung sư phạm phong phú
CNTT cho phép đưa lên mạng nhiều loại tài liệu giảng dạy khác nhau,
rất phong phú và đa dạng.
Bài tập tương tác, mô phỏng, hình ảnh động, phân chia không gian làm
việc ảo... là những ví dụ điển hình về việc đưa các n
guồn tài nguyên vào môi
trường học tập trực tuyến một cách dễ dàng, giúp người học tự do khai thác
và sử dụng theo nhu cầu và nhịp điệu làm việc của mình.
Các môi trường làm việc này còn cho phép giáo viên giải quyết được
những khó khăn về không gian, thời gian và số lượng SV thường gặp trong
giảng dạy trực diện, nhờ đó mà tăng cường hiệu quả sư phạm của hoạt động
giảng dạy.
1.3.3.9. Thực hành viết thường xuyên
Giới ngôn ngữ học luôn khẳng định rằng để học cách viết không có
phương pháp nào tốt hơn là tự viết thường xuyên, ở mức cao nhất mà điều
kiện cho phép. Trong xu hướng học tập t
rực tuyến, khẳng định đó càng đúng đắn.
E-learning bắt buộc người học phải thường xuyên viết hàng ngày (viết
điện thư, viết bài trên diễn đàn, viết trong phòng chat, nộp bài viết ...), qua đó
rèn luyện được thói quen và kĩ năng viết.
Khi người giáo viên đặt ra yêu cầu cao
về chất lượng viết. Theo thời
gian, giáo viên sẽ thu được những thành quả đáng kể với bài viết của SV đạt
chất lượng cao hơn nhiều so với khi dạy trực diện.
động, Công nghệ Kỹ thuật Điện tử - Viễn thông và Kế toán.
- Bậc cao đẳng l
iên thông gồm 5 chuyên ngành: Công nghệ Kỹ thuật
Điện, Công nghệ Kỹ thuật Cơ khí, Công nghệ Kỹ thuật Ô tô, Công nghệ Kỹ
thuật Điện tử và Tin học ứng dụng.