Xây dựng chương trình đào tạo tích hợp
cho chương trình Kỹ thuật chế tạo
theo mô hình CDIO
Thái Thị Thu Hà, Trần Thiên Phúc, Nguyễn Hữu Lộc, Huỳnh Ngọc Hiệp
Khoa Cơ Khí, Trường Đại học Bách Khoa, Đại học Quốc Gia TP. HCM
Tóm tắt:
Sau khi xây dựng chuẩn đầu ra, nhiệm vụ chúng ta là làm thế nào để sinh viên đạt được
những trình độ năng lực đó. Trong 12 tiêu chuẩn CDIO thì xây dựng chương trình đào tạo tích
hợp là tiêu chuẩn quan trọng nhất. Báo cáo trình bày các yêu cầu chương trình đào tạo tích hợp,
các bước chuẩn bị và trình tự xây dựng chương trình đào tạo tích hợp: Xây dựng chuẩn đầu ra
theo tiêu chuẩn CDIO, khảo sát ITU, đối sánh các khối kiến thức của chương trình đào tạo hiện
hành và yêu cầu của tiêu chuẩn CDIO, thiết kế cấu trúc chương trình đào tạo (lựa chọn nguyên
tắc tổ chức, kế hoạch tổng thể, cấu trúc khối môn học), từ đó xây dựng bản thiết kế tổng quan về
cấu trúc chương trình; Thiết kế trình tự nội dung giảng dạy; Đối ứng chuẩn đầu ra vào các môn
học, tích hợp các kỹ năng, thái độ vào các môn học của chương trình đào tạo.
I. Giới thiệu
Thành phần chính yếu trong quá trình cải cách chương trình đào tạo là đề cương CDIO:
Văn bản mang tính pháp lý về kiến thức, kỹ năng và thái độ.
Các bước để hiệu chỉnh chương trình đào tạo là [6, 7]:
- Bước 1: Các nhà quản lý chương trình và hội đồng khoa học đào tạo khoa thông qua đề
cương CDIO, là cơ sở để xây dựng chương trình đào tạo mới. Thông qua bao gồm việc thích ứng
nội dung chi tiết của đề cương CDIO cho phù hợp với chương trình đào tạo cụ thể tại khoa. Mức
độ thích ứng này được thực hiện bằng cách chỉnh sửa và bổ sung các đề mục trong đề cương,
thảo luận trong nhóm triển khai và phỏng vấn, khảo sát các nhóm liên quan bao gồm: các giảng
viên, doanh nghiệp, cựu sinh viên và sinh viên. Đề cương phải bằng tiếng Việt.
- Bước 2: Đánh giá sự tương quan giữa đề cương CDIO với các chuẩn đánh giá trong
nước, ngoài nước. Mục đích của việc đánh giá này là thiết lập đề cương CDIO đáp ứng hoặc vượt
các tiêu chuẩn công nhận đang áp dụng, như vậy là hoàn thành các tiêu chuẩn cần thiết đảm bảo
CDIO phù hợp với yêu cầu sẽ được đánh giá công nhận. Ví dụ, đề cương CDIO tương quan với
Quá trình thiết kế chương trình đào tạo tích hợp tiếp cận CDIO ở hình 1.
Hình 1: Mô hình quá trình thiết kế chương trình đào tạo tích hợp tiếp cận CDIO
Ngoài ra, chương trình đào tạo theo CDIO phải thỏa mãn các yêu cầu:
- Các môn học chuyên ngành hỗ trợ lẫn nhau.
- Học tập đan xen với rèn luyện kỹ năng.
- Các chuẩn đầu ra được xác định cho từng môn học về cả kỹ năng và kiến thức chuyên
ngành.
Khi xây dựng CTĐT theo CDIO cần các bước chuẩn bị:
- Chuyển đổi tầm nhìn CDIO thành các mục tiêu đào tạo của chương trình.
- Xem xét các điều kiện hiện hữu liên quan đến CTĐT (tiêu chuẩn kiểm định, quy định
của nhà trường, truyền thống của chương trình, mục tiêu và độ dài của chương trình, chương
trình khung, cấu trúc cơ bản…).
C-3/2
Đại học Quốc gia Tp.HCM – Hội thảo CDIO 2010
II. Mục tiêu đào tạo và chuẩn đầu ra theo CDIO
Bước đầu tiên để xây dựng chương trình đào tạo mới là chuyển đổi tầm nhìn CDIO thành
mục tiêu đào tạo. Trong quá trình cải cách lại chương trình đào tạo ta cần xem xét lại mục tiêu
đào tạo. Sinh viên tốt nghiệp từ chương trình có sự giáo dục khoa học và nghề nghiệp cho phép
họ có thể thành công ở công việc của người kỹ sư nói chung và nhất là trong chuyên ngành Kỹ
thuật chế tạo. Đặc biệt, họ có thể:
1. Thể hiện chức năng của mình trong môi trường công nghiệp, hành chính chính phủ,
xây dựng và ứng dụng liên quan kiến thức khoa học mang tính học thuật, kỹ năng giải
quyết vấn đề và kỹ năng giao tiếp.
2. Có hiểu biết về các nguyên lý cơ bản của chủ nghĩa Mác – Lênin; Đường lối cách
KIẾN THỨC KỸ THUẬT CHUYÊN
NGÀNH
1.4
2.1
KIẾN THỨC HỖ TRỢ KHÁC
2.2
THỰC NGHIỆM VÀ KHÁM PHÁ TRI
THỨC
SUY NGHĨ MỘT CÁCH CÓ HỆ
THỐNG
2.3
2.4
2.5
3.1
3.2
h
VẬN HÀNH
k
•
Ο
BỐI CẢNH KINH DOANH VÀ
DOANH NGHIỆP
HÌNH THÀNH Ý TƯỞNG & XÂY
DỰNG HỆ THỐNG
4.6
d
CÁC KỸ NĂNG VÀ THÁI ĐỘ
CHUYÊN NGHIỆP
4.2
4.5
c
KỸ NĂNG VÀ THÁI ĐỘ CÁ NHÂN
GIAO TIẾP BẰNG NGOẠI NGỮ
4.4
b
KHẢ NĂNG PHÂN TÍCH KỸ
THUẬT VÀ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
Đại học Quốc gia Tp.HCM – Hội thảo CDIO 2010
Cùng lúc với đối sánh chương trình đào tạo theo ITU, ta khảo sát các môn học qua bảng
hộp đen “Black Box”, trong đó các môn học đều được khảo sát bởi kiến thức đầu vào và đầu ra,
phục vụ cho việc xác định trình tự giảng dạy và những mong muốn thỏa thuận giữa các môn học
khi trao đổi giữa các đồng nghiệp (Hình 2).
Sau đó nhờ vào các Black box xây dựng chương trình tự giảng dạy cho các môn học.
Hình 2. Bảng hộp đen
Kết quả thu được là sự tương quan giữa các môn học trong chương trình đào tạo như hình 3.
Đại học Quốc gia Tp.HCM – Hội thảo CDIO 2010
C-3/5
Để làm cơ sở cho việc cải cách chương trình đào tạo hiện có ta tìm hiểu rõ chương trình
đào tạo của khoa Cơ khí, chương trình các nước và so sánh với các chương trình đánh giá theo
ABET và tham gia CDIO. Chương trình Kỹ thuật chế tạo và các ngành cơ khí thuộc khoa Cơ khí
từ khi mới thành lập đến nay (Bảng 2).
Bảng 2.
Giai đoạn
1956-1959
1960-1977
1978
1979-1980
1981-1992
120-150
Châu Âu
(ECTS ≈ 2/3 tc)
ĐH 3 năm 180 ECTS ≈ 120
tc.
Bảng sau đây so sánh chương trình đào tạo Kỹ thuật chế tạo với các trường đánh giá
theo ABET và tham gia hiệp hội CDIO (Bảng 3).
Bảng 3.
Trường
Môn học
Tóan và
Cơ bản
Bách
khoa
Arizona
CSUN
ABET
148 tc/(55+7)= 2,85
100%
128 tc/(42 môn) =3,05
100%
126 tc/ (41 môn)= 3,07
100%
Yêu cầu tối thiểu
67
37,5%
37,5% (12,5%
9,5%
18
14%
27
21,4%
12,5%
6,1%
2,7%
6-9
5-7%
là thiết kế)
1. CSUN – California State University Northridge - Program self-study report mechanical
engineering 2006
2. Arizona - University of Arizona: Program self-study report mechanical engineering 2006.
C-3/6
Đại học Quốc gia Tp.HCM – Hội thảo CDIO 2010
Nhìn vào các bảng so sánh trên, để chương trình đào tạo được kiểm định bởi cơ quan
kiểm định nước ngoài (ABET…) theo các điều kiện ràng buộc tối thiểu thì ta phải tái cấu trúc
Kỹ thuật chế tạo (D,O) và Luận văn tốt nghiệp (C,D,I,O) nên bố trì nội dung và kề hoạch
đào tạo cho hợp lý.
9. Chú ý yêu cầu về khối kiến thức thiết kế theo chuẩn ABET tối thiểu là 12,5%.
Do đó để đánh giá theo ABET thì chương trình KTCT với cấu trúc hiện tại không thể
thoả mãn các yêu cầu tối thiểu. Do đó cần phải có chủ trương từ đại học Quốc gia, nhà trường về
thời lượng: 4 hoặc 4,5 năm, đào tạo Cử nhận hay Kỹ sư, cấu trúc chương trình đào tạo: giảm số
lương tín chỉ của chương trình và tăng cường một số khối kiến thức. Để triển khai chương trình
đào tạo theo CDIO cần giảm tải thời gian lên lớp để sinh viên có thể làm các bài tập, bài tập lớn,
đồ án… học tập qua trải nghiệm.
Ngoài ra ta đối sánh phương pháp dạy và học, không gian làm việc và trang thiết bị.
IV Chương trình đào tạo tích hợp
Cuối cùng ta thực hiện bước 5: thiết kế lại chương trình đào tạo. Để có thể tích hợp các kỹ
năng vào chương trình đào tạo theo CDIO thì chương trình đào tạo cần thỏa mãn:
Đại học Quốc gia Tp.HCM – Hội thảo CDIO 2010
C-3/7
- Chương trình đào tạo được tổ chức qua các môn học. Tuy nhiên, chương trình đào tạo được tái
cấu trúc sao cho các môn học kết nối và hỗ trợ lẫn nhau hơn.
- Các kỹ năng cá nhân, giao tiếp, kiến tạo sản phẩm, quy trình và hệ thống được tích chặt chẽ vào
các môn học.
- Mỗi môn học hoặc trải nghiệm học tập đặt ra các chuẩn đầu ra cụ thể về kiến thức chuyên môn,
về các kỹ năng cá nhân và giao tiếp, kiến tạo sản phẩm, quy trình và hệ thống.
- Thiết kế CTĐT là một kế hoạch rõ ràng được toàn thể giảng viên của chương trình tiếp nhận và
làm chủ.
Khi thay đổi phương pháp dạy và học cần phải thay đổi cấu trúc chương trình đào tạo,
giảm số giờ học trên lớp, tăng cường tự học. Thay đổi từ dạy nhiều, học ít sang dạy ít, học nhiều.
Cần nhân rộng hình thức học tập và giảng dạy qua trải nghiệm và đánh giá theo quá trình.
Đại học Quốc gia Tp.HCM – Hội thảo CDIO 2010
Tích hợp toàn diện
Như thế cần phải tái cấu trúc lại phân bố khối kiến thức theo học kỳ: đưa một số môn cơ
sở kỹ thuật và chuyên ngành lên các học kỳ đầu (Bảng 4).
Bảng 4. Phân bố khối kiến thức theo học kỳ
Học kỳ 1
Học kỳ 2
Học kỳ 3
Học kỳ 4
Toán
Học kỳ 5
Học kỳ 6
Học kỳ 7 Học kỳ 8
Học kỳ 9
Thực tập
Tốt nghiệp
(C,D,I.O)
Khoa học tự nhiên
Cơ sở kỹ thuật và chuyên ngành
Cơ sở kỹ thuật và chuyên ngành
Toán và khoa học TN Kiến thức xã hội, nhân văn, kinh tế, chính trị…
x
O (Vận hành)
x
x
Khi xây dựng chương trình đào tạo thì các môn đồ án và kỹ năng nên xếp xoay quanh các
môn học kiến thức (Hình 5). Tái cấu trúc lại các môn học trong khối kiến thức theo nội dung chi
tiết môn học, như khối kiến thức điện - điện tử, khối kiến thức Kỹ thuật chế tạo….
Hiện hành
Hiệu chỉnh
Kỹ
thuật Kỹ thuật điện tử Thực hành điện - Trang bị điện - điện tử
điện (2tc)
(3tc)
điện tử (2tc)
Kỹ thuật điện và Kỹ thuật điện tử và Trang bị điện và điện tử và TN (2tc)
TN (3tc)
TN (3tc)
Lựa chọn cấu trúc khối môn học phù hợp (Hình 6).
Hình 5.
Hình 6. Cấu trúc khối môn học
Đại học Quốc gia Tp.HCM – Hội thảo CDIO 2010
nhân, vì theo ABET là Cử nhân Kỹ thuật 4 năm)… làm cơ sở để xây dựng chương
trình đào tạo theo CDIO.
- Lập đề cương chi tiết với chuẩn đầu ra theo CDIO. Thay đổi phương pháp dạy. học
và đánh giá môn học để đạt được mức độ mong muốn theo đề cương CDIO cho mỗi
môn học.
- Cần thời gian dài để triển khai chương trình CDIO, nên cần có quy định, chính sách
và cam kết từ các cấp lãnh đạo khác nhau để thực hiện chương trình này
Đại học Quốc gia Tp.HCM – Hội thảo CDIO 2010
C-3/11
Tài liệu tham khảo
1. Abet: ABET self-study questionnaire: template for a self-study report 2011-2012 review cycle.
www.abet.org
2. Edward F. Crawley, Johan Malmqvist, Sören Östlund, Doris R. Brodeur. Rethinking
Engineering Education, The CDIO Approach. Bảng dịch tiếng Việt: Hồ Tấn Nhật và Đoàn
Thị Minh Trinh. NXB đại học Quốc Gia TP Hồ Chí Minh. 2009.
3. Samir Kumar Saha. Curriculum design of mechanical engineering in a developing country.
3rd International Symposium for Engineering Education, 2010, University College Cork,
Ireland.
4. Johan Benken, Edward F. Crawley et all. Benchmarking Engineering curricular with the
CDIO syllabus, Int. J. Engng Ed. Vol. 21, No.1, pp.121-133, 2005
5. Edward F. Crawley. The CDIO Syllabus A Statement of Goals for Undergraduate
Engineering Education, Department of Aeronautics and Astronautics, Massachusetts Institute
of Technology, 2001.
6. www.cdio.org
7. Các tài liệu tập huấn hiệp hội CDIO.
8. Program Self-Study Report for the Degree of Bachelor of Science in Mechanical engineering,