Tài liệu Luận án dạy học định hướng phát triển năng lực sáng tạo kĩ thuật cho sinh viên sư phạm kĩ thuật

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI -----  ----- NGUYỄN THỊ MAI LAN DẠY HỌC ĐỊNH HƢỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC SÁNG TẠO KĨ THUẬT CHO SINH VIÊN SƢ PHẠM KĨ THUẬT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC HÀ NỘI – 2019 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI -----  ----- NGUYỄN THỊ MAI LAN DẠY HỌC ĐỊNH HƢỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC SÁNG TẠO KĨ THUẬT CHO SINH VIÊN SƢ PHẠM KĨ THUẬT Chuyên ngành: LL và PPDH bộ môn Kĩ thuật công nghiệp Mã số: 9 14 01 11 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: 1. PGS.TS ĐẶNG VĂN NGHĨA 2. TS. NGUYỄN THANH TÙNG HÀ NỘI – 2019 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu khoa học này là kết quả nghiên cứu của cá nhân tôi. Các số liệu và tài liệu trích dẫn trong công trình này là trung thực. Kết quả nghiên cứu này không trùng với bất cứ công trình nào đã đƣợc công bố trƣớc đó. Tôi chịu trách nhiệm với lời cam đoan của mình. Hà Nội, ngày tháng năm 2019 Tác giả Nguyễn Thị Mai Lan ii LỜI CẢM ƠN Tác giả xin tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc tới: Ban Giám hiệu, Phòng Sau đại học, các Thầy Cô ở khoa Sƣ phạm kĩ thuật - Trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội và các nhà khoa học đã quan tâm, tạo điều kiện, giúp đỡ tác giả trong quá trình học tập, nghiên cứu, thực nghiệm sƣ phạm và hoàn thành luận án của mình. Đặc biệt, tác giả xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc PGS.TS Đặng Văn Nghĩa – khoa Sƣ phạm kĩ thuật, trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội và TS. Nguyễn Thanh Tùng- Bộ Giáo dục và Đào tạo đã tận tình chỉ bảo và hƣớng dẫn tác giả trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành bản luận án này. Tác giả xin chân thành cảm ơn các Thầy, Cô giảng dạy về Kĩ thuật điện tử và chuyên gia giáo dục kĩ thuật ở khoa Sƣ phạm kĩ thuật trƣờng ĐH Sƣ phạm Hà Nội, trƣờng ĐH Sƣ phạm kĩ thuật Hƣng Yên, trƣờng ĐH Công nghiệp Hà Nội, trƣờng ĐH Quy Nhơn, trƣờng ĐH Sƣ phạm kĩ thuật TP Hồ Chí Minh ... và một số trƣờng cao đẳng đã đóng góp những ý kiến quý báu giúp tác giả hoàn thiện luận án của mình. Xin cảm ơn toàn thể gia đình, bạn bè, đồng nghiệp đã quan tâm giúp đỡ, động viên tác giả! Hà Nội, ngày tháng năm 2019 Tác giả Nguyễn Thị Mai Lan iii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT DÙNG TRONG LUẬN ÁN Viết tắt Viết đầy đủ DHDA Dạy học theo dự án ĐC Đối chứng GV Giảng viên, Giáo viên NLST Năng lực sáng tạo NLSTKT Năng lực sáng tạo kĩ thuật SV Sinh viên TDKT Tƣ duy kĩ thuật TDST Tƣ duy sáng tạo TKKT Thiết kế kĩ thuật TN Thực nghiệm iv MỤC LỤC Trang Lời cam đoan ...................................................................................................... i Lời cảm ơn ......................................................................................................... ii Danh mục chữ viết tắt dùng trong luận án ....................................................... iii Mục lục ............................................................................................................. iv Danh mục các bảng và biểu đồ ...................................................................... viii Danh mục các hình vẽ, đồ thị ............................................................................ x MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1 1. LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI .................................................................................. 1 2. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU ......................................................................... 3 3. KHÁCH THỂ, ĐỐI TƢỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU..................... 3 4. GIẢ THUYẾT KHOA HỌC ......................................................................... 3 5. NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU ......................................................................... 4 6. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU................................................................. 4 7. ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN ............................................................. 5 8. CẤU TRÚC CỦA LUẬN ÁN ...................................................................... 5 CHƢƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ DẠY HỌC ĐỊNH HƢỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC SÁNG TẠO KĨ THUẬT..... 6 1.1. TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VỀ DẠY HỌC ĐỊNH HƢỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC SÁNG TẠO KĨ THUẬT ..................... 6 1.1.1. Tổng quan nghiên cứu về sáng tạo, sáng tạo kĩ thuật.......................... 6 1.1.2. Tổng quan nghiên cứu về dạy học định hƣớng phát triển năng lực sáng tạo, sáng tạo kĩ thuật ............................................................................ 10 1.2. MỘT SỐ KHÁI NIỆM CƠ BẢN ............................................................ 12 1.2.1. Kĩ thuật .............................................................................................. 12 1.2.2. Sáng tạo và sáng tạo kĩ thuật ............................................................. 13 v 1.2.3. Năng lực ............................................................................................. 14 1.2.4. Năng lực sáng tạo và năng lực sáng tạo kĩ thuật ............................... 16 1.2.5. Một số khái niệm khác....................................................................... 17 1.3. DẠY HỌC KĨ THUẬT ĐỊNH HƢỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC SÁNG TẠO KĨ THUẬT CHO SINH VIÊN .................................................. 18 1.3.1. Bản chất dạy học định hƣớng phát triển năng lực sáng tạo kĩ thuật . 18 1.3.2. Đánh giá năng lực sáng tạo kĩ thuật .................................................. 27 1.3.3. Các yếu tố ảnh hƣởng đến sự hình thành và phát triển năng lực sáng tạo kĩ thuật của sinh viên ..................................................................... 31 1.3.4. Nguyên tắc dạy học định hƣớng phát triển năng lực sáng tạo kĩ thuật . 37 1.3.5. Một số biện pháp dạy học định hƣớng phát triển năng lực sáng tạo kĩ thuật cho sinh viên ......................................................................................... 38 1.4. THỰC TRẠNG DẠY HỌC KĨ THUẬT ĐỊNH HƢỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC SÁNG TẠO KĨ THUẬT TRONG MỘT SỐ TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÓ ĐÀO TẠO NGÀNH SƢ PHẠM KĨ THUẬT ...... 42 1.4.1. Đặc điểm chƣơng trình đào tạo chuyên ngành Sƣ phạm kĩ thuật ..... 42 1.4.2. Khảo sát thực trạng dạy học kĩ thuật định hƣớng phát triển năng lực sáng tạo kĩ thuật cho sinh viên............................................................... 43 KẾT LUẬN CHƢƠNG 1................................................................................ 52 CHƢƠNG 2: DẠY HỌC KĨ THUẬT ĐIỆN TỬ CHO SINH VIÊN SƢ PHẠM KĨ THUẬT ĐỊNH HƢỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC SÁNG TẠO KĨ THUẬT ............................................................................... 54 2.1. ĐẶC ĐIỂM NỘI DUNG KIẾN THỨC VÀ QUÁ TRÌNH DẠY HỌC CÁC HỌC PHẦN KĨ THUẬT ĐIỆN TỬ ...................................................... 54 2.1.1. Khái lƣợc về các học phần Kĩ thuật điện tử trong chƣơng trình đào tạo ngành Sƣ phạm kĩ thuật .................................................................. 54 2.1.2. Nội dung kiến thức các học phần về Kĩ thuật điện tử ....................... 55 vi 2.1.3. Đặc điểm môn học và một số định hƣớng khai thác phát triển năng lực sáng tạo kĩ thuật trong dạy học Kĩ thuật điện tử ........................... 56 2.1.4. Biểu hiện sáng tạo trong học tập các học phần Kĩ thuật điện tử ....... 59 2.2. MỘT SỐ BIỆN PHÁP DẠY HỌC KĨ THUẬT ĐIỆN TỬ ĐỊNH HƢỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC SÁNG TẠO KĨ THUẬT CHO SINH VIÊN ........... 61 2.2.1. Xây dựng và sử dụng các bài toán thiết kế kĩ thuật gắn với giải quyết các vấn đề trong thực tiễn .................................................................. 61 2.2.2. Thiết kế và thực hiện các dự án tạo ra các sản phẩm cụ thể có tính sáng tạo......................................................................................................... 80 2.2.3. Khuyến khích sinh viên phát hiện và giải quyết vấn đề sáng tạo trên cơ sở đặt ngƣời học vào vai trò nhà sáng chế ...................................... 92 2.3. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC KĨ THUẬT ĐIỆN TỬ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC SÁNG TẠO KĨ THUẬT CHO SINH VIÊN.............. 102 2.3.1. Qui trình chung tổ chức dạy học Kĩ thuật điện tử định hƣớng phát triển năng lực sáng tạo kĩ thuật .................................................................. 102 2.3.2. Một số giáo án minh họa trong dạy học Kĩ thuật điện tử ................ 105 KẾT LUẬN CHƢƠNG 2.............................................................................. 114 CHƢƠNG 3: KIỂM NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ...................................... 116 3.1. MỤC ĐÍCH, NHIỆM VỤ, PHƢƠNG PHÁP VÀ ĐỐI TƢỢNG KIỂM NGHIỆM ........................................................................................... 116 3.1.1. Mục đích kiểm nghiệm .................................................................... 116 3.1.2. Nhiệm vụ kiểm nghiệm ................................................................... 116 3.1.3. Phƣơng pháp kiểm nghiệm .............................................................. 116 3.1.4. Đối tƣợng kiểm nghiệm ................................................................... 117 3.2. KIỂM NGHIỆM ĐÁNH GIÁ BẰNG PHƢƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM .................................................................................... 118 3.2.1. Nội dung và qui trình thực nghiệm sƣ phạm ................................... 118 vii 3.2.2. Kết quả kiểm nghiệm sƣ phạm ........................................................ 121 3.3. KIỂM NGHIỆM ĐÁNH GIÁ BẰNG PHƢƠNG PHÁP CHUYÊN GIA .... 137 3.3.1. Nội dung và qui trình thực hiện kiểm nghiệm ................................. 137 3.3.2. Kết quả kiểm nghiệm ....................................................................... 138 KẾT LUẬN CHƢƠNG 3.............................................................................. 145 KẾT LUẬN CHUNG VÀ KHUYẾN NGHỊ ............................................. 147 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ CÓ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN............................................................. 149 TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................... 150 PHỤ LỤC viii DANH MỤC CÁC BẢNG VÀ BIỂU ĐỒ Trang Bảng 1.1. Bảng mô tả năng lực thành phần của NLSTKT...........................................22 Bảng 1.2. So sánh NLSTKT của sinh viên với nhà sáng chế ......................................24 Bảng 1.3. Bảng so sánh phân chia mức độ sáng tạo......................................................25 Bảng 1.4. Bảng tổng hợp ý kiến khảo sát về đặc điểm các nhiệm vụ học tập đƣợc sử dụng trong quá trình dạy học về Kĩ thuật điện tử..........................45 Bảng 1.5. Bảng tổng hợp ý kiến khảo sát về phƣơng pháp giảng dạy của GV .........47 Bảng 1.6. Bảng tổng hợp ý kiến khảo sát về phƣơng pháp học của SV.....................49 Bảng 2.1. So sánh chƣơng trình một số ngành đào tạo Sƣ phạm kĩ thuật ..................54 Bảng 2.2. Bảng mô tả biểu hiện năng lực hình thành ý tƣởng mới trong học tập học phần Kĩ thuật điện tử.................................................................................60 Bảng 2.3. Một số dự án học tập ở học phần Thực hành Kĩ thuật điện tử ...................85 Bảng 2.4. Kế hoạch thực hiện dạy học dự án “Chế tạo robot dò đƣờng”...................87 Bảng 2.5. Bảng kế hoạch tổ chức dạy học dự án “Lắp ráp mạch đếm sản phẩm trong dây chuyền đóng gói sản phẩm tự động”............................................90 Bảng 3.1. Đối tƣợng, số lƣợng SV của lớp thực nghiệm và lớp đối chứng ............117 Bảng 3.2. Nội dung thực nghiệm sƣ phạm ...................................................................118 Bảng 3.3. Thông tin về thời gian, lớp học thực nghiệm sƣ phạm..............................120 Bảng 3.4. Tổng hợp kết quả quan sát biểu hiện sáng tạo trong học tập của lớp TN và lớp ĐC khi thực nghiệm biện pháp 1...............................................124 Bảng 3.5. Thống kê kết quả điểm số từng câu trong bài kiểm tra sau thực nghiệm biện pháp 1.......................................................................................................125 Bảng 3.6. Thống kê kết quả bài kiểm tra lớp ĐC và TN sau thực nghiệm biện pháp 1 ..................................................................................125 Bảng 3.7. Bảng kết quả kiểm tra lớp ĐC sau thực nghiệm biện pháp 1 .............126 Bảng 3.8. Bảng kết quả kiểm tra lớp TN sau khi nghiệm biện pháp 1................126 ix Bảng 3.9. Tổng hợp tham số đặc trƣng lớp TN và ĐC khi thực nghiệm biện pháp 1 ..............................................................................................................127 Bảng 3.10. Tổng hợp kết quả theo bảng quan sát biểu hiện sáng tạo trong học tập của lớp TN và ĐC thực nghiệm biện pháp 3 ..............................................130 Bảng 3.11. Thống kê kết quả điểm từng câu bài kiểm tra thực nghiệm biện pháp 3 ..............................................................................................................132 Bảng 3.12. Thống kê kết quả kiểm tra lớp ĐC và TN thực nghiệm biện pháp 3 ......132 Bảng 3.13. Bảng kết quả kiểm tra lớp ĐC thực nghiệm biện pháp 3..........................132 Bảng 3.14. Bảng kết quả kiểm tra lớp TN thực nghiệm biện pháp 3 ..........................133 Bảng 3.15. Tổng hợp tham số đặc trƣng thực nghiệm sƣ phạm biện pháp 3.............133 Bảng 3.16. Thống kê trình độ chuyên môn và thâm niên công tác các chuyên gia ..138 Bảng 3.17. Thống kê đánh giá tính cấp thiết của việc dạy học định hƣớng phát triển NLSTKT cho SV .......................................................................139 Bảng 3.18. Thống kê đánh giá về các biện pháp dạy học Kĩ thuật điện tử định hƣớng phát triển NLSTKT cho sinh viên ...................................................139 Bảng 3.19. Thống kê đánh giá tính khả thi của qui trình chung tổ chức dạy học Kĩ thuật điện tử và khả năng áp dụng vào các học phần kĩ thuật khác .143 x DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Trang Hình 1.1. Các yếu tố cấu thành năng lực sáng tạo kĩ thuật...........................................20 Hình 1.2. Cấu trúc tổng quát của năng lực sáng tạo kĩ thuật........................................24 Hình 2.1. Quy trình xây dựng bài toán TKKT trong dạy học Kĩ thuật điện tử .........64 Hình 2.2. Quy trình sử dụng bài toán TKKT trong dạy học Kĩ thuật điện tử...........65 Hình 2.3. Sơ đồ khối mạch điều khiển máy bán hàng tự động....................................67 Hình 2.4. Sơ đồ nguyên lí mạch điều khiển máy bán hàng tự động ...........................68 Hình 2.5. Sơ đồ mạch điều khiển đoàn tàu đi ra khỏi ga..............................................71 Hình 2.6. Sơ đồ khối mạch điều khiển đoàn tàu ở nhà ga có 6 đƣờng đỗ..................71 Hình 2.7. Sơ đồ khối bộ đếm sản phẩm trong dây chuyền đóng gói sản phẩm ........74 Hình 2.8. Mạch đếm sản phẩm trong dây chuyền đóng gói sản phẩm ......................75 Hình 2.9. Các ý tƣởng giải quyết bài toán thiết kế mạch điều khiển đèn LED .........78 Hình 2.10. Mạch tự động bật/ tắt đèn theo cƣờng độ ánh sáng ngoài trời....................78 Hình 2.11. Mạch tự động bật/ tắt 04 đèn điện theo các mức, tùy thuộc cƣờng độ ánh sáng ngoài trời............................................................................................79 Hình 2.12. Quy trình chuẩn bị, lập kế hoạch tổ chức DHDA........................................83 Hình 2.13. Quy trình tổ chức thực hiện DHDA trong dạy học Kĩ thuật điện tử .........84 Hình 2.14. Một số hình ảnh sản phẩm dự án “Chế tạo robot dò đƣờng tự động”.......89 Hình 2.15. Mạch đếm số lƣợng sản phẩm, hiển thi trên hai LED 7 thanh...................92 Hình 2.16. Cấu trúc dạy học giải quyết vấn đề sáng tạo .................................................93 Hình 2.17. Quy trình thực hiện khuyến khích SV phát hiện và giải quyết vấn đề sáng tạo trong dạy học Kĩ thuật điện tử .........................................................95 Hình 2.18 Sơ đồ mạch chỉnh lƣu nửa chu kì ...................................................................97 Hình 2.19. Sơ đồ mạch chỉnh lƣu hai nửa chu kì.............................................................98 Hình 2.20. Sơ đồ tổng quát mạch tạo dao động điều hòa ...............................................99 Hình 2.21. Mạch cộng hƣởng cầu Wien.........................................................................100 xi Hình 2.22. Sơ đồ mạch dao động cầu Wien 1KHz .......................................................101 Hình 2.23. Mạch dao động cầu Wien 1KHz ổn định bằng diode ...............................102 Hình 2.24. Qui trình chung tổ chức dạy học Kĩ thuật điện tử định hƣớng phát triển NLSTKT cho SV ...........................................................................................104 Hình 3.1. Biểu đồ so sánh trung bình cộng điểm thành phần bài kiểm tra sau thực nghiệm giáo án số 1 ...............................................................................127 Hình 3.2. Đồ thị tần suất số SV đạt điểm Xi khi thực nghiệm giáo án số 1 .............128 Hình 3.3. Đồ thị tần suất số SV đạt điểm Xi trở xuống thực nghiệm giáo án số 1 ...................................................................................................................128 Hình 3.4. Biểu đồ so sánh trung bình cộng điểm thành phần bài kiểm tra sau thực nghiệm giáo án số 3 ...............................................................................134 Hình 3.5. Đồ thị tần suất số SV đạt điểm Xi khi thực nghiệm giáo án số 3 .............134 Hình 3.6. Đồ thị tần suất số SV đạt điểm Xi trở xuống thực nghiệm giáo án số 3 ...................................................................................................................135 Hình 3.7. Biểu đồ đánh giá biện pháp “Xây dựng và sử dụng các bài toán TKKT gắn với giải quyết các vấn đề trong thực tiễn”...............................141 Hình 3.8. Biểu đồ đánh giá biện pháp “Thiết kế và thực hiện các dự án tạo ra các sản phẩm cụ thể có tính sáng tạo” ................................................................142 Hình 3.9. Biểu đồ đánh giá biện pháp “Khuyến kích SV phát hiện và giải quyết vấn đề sáng tạo trên cơ sở đặt ngƣời học vào vai trò nhà sáng chế”........142 1 MỞ ĐẦU 1. LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI 1.1 Yêu cầu xã hội đòi hỏi phải nâng cao năng lực sáng tạo cho người học và định hướng đổi mới giáo dục và đào tạo của Đảng, Nhà nước Cuộc cách mạng khoa học công nghệ đã và đang đƣa nhân loại chuyển từ kinh tế công nghiệp sang kinh tế tri thức. Trong thời đại ngày nay, con ngƣời không chỉ cần có năng lực tƣ duy mà còn phải có năng lực tƣ duy sáng tạo nhằm tạo ra những giá trị mới về vật chất, tinh thần để thỏa mãn các nhu cầu chính đáng của cá nhân mình, đồng thời thỏa mãn các nhu cầu để xã hội tồn tại và phát triển. Chính vì vậy, trong quá trình hình thành nền kinh tế tri thức ở nƣớc ta cần phát huy và nâng cao năng lực sáng tạo của con ngƣời, giúp họ có khả năng hành động sáng tạo và độc lập để trở thành những ngƣời lao động có trí tuệ đáp ứng yêu cầu của xã hội. Do đó vấn đề phát triển năng lực sáng tạo (NLST) cho ngƣời học ngay từ khi đang ngồi trên ghế nhà trƣờng là một đòi hỏi cấp thiết, định hƣớng việc đổi mới chƣơng trình giáo dục hiện nay. Đây là một hƣớng đi phù hợp với bối cảnh quốc tế. Chính vì vậy, Nghị quyết số 29-NQ/TW của Đảng (Hội nghị Trung ƣơng 8 khóa XI) về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo [12] đã nêu rõ quan điểm chỉ đạo: “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…” và mục tiêu tổng quát là “giáo dục con ngƣời Việt Nam phát triển toàn diện và phát huy tốt nhất tiềm năng, khả năng sáng tạo của mỗi cá nhân”. Để thực hiện Nghị quyết của Đảng, Thủ tƣớng Chính phủ đã phê duyệt Chiến lƣợc phát triển giáo dục 2011-2020 [47] nêu rõ mục tiêu tổng quát phát triển giáo dục là “đổi mới căn bản và toàn diện theo hƣớng chuẩn hoá, hiện đại hoá, xã hội hoá, dân chủ hóa và hội nhập quốc tế; chất lƣợng giáo dục đƣợc nâng cao một cách toàn diện, gồm: giáo dục đạo đức, kỹ năng sống, NLST, năng lực thực hành....”. Nhƣ vậy, phát 2 triển NLST cho ngƣời học là một trong những mục tiêu quan trọng trong chiến lƣợc phát triển giáo dục ở Việt Nam. 1.2 Dạy học phát triển năng lực sáng tạo kĩ thuật cho sinh viên ngành Sư phạm kĩ thuật hiện nay còn gặp nhiều khó khăn, chưa có chuyển biến rõ rệt Phát triển NLST là một trong những mục tiêu quan trọng của đào tạo giáo viên. Trong đó, ngành Sƣ phạm kĩ thuật đƣợc xây dựng nhằm đào tạo giáo viên dạy Công nghệ ở trƣờng phổ thông hoặc chuyên ngành kĩ thuật tại các cơ sở giáo dục nghề nghiệp thì mục tiêu đó chủ yếu là phát triển năng lực sáng tạo kĩ thuật (NLSTKT). NLSTKT sẽ hỗ trợ rất nhiều cho nhiệm vụ dạy học kĩ thuật và sự phát triển nghề nghiệp của sinh viên sau này. Tuy nhiên, đổi mới phƣơng pháp dạy học ở các trƣờng đại học đào tạo ngành Sƣ phạm kĩ thuật hiện nay còn gặp nhiều khó khăn, chƣa có sự chuyển biến rõ rệt theo định hƣớng phát triển NLSTKT. Một số giảng viên cũng đã áp dụng các biện pháp kĩ thuật dạy học tích cực nhƣng do nhiều lí do, vẫn chƣa thực sự hƣớng tới đƣợc sự phát triển NLSTKT cho ngƣời học. 1.3 Tính cấp thiết của việc đổi mới phương pháp dạy học theo định hướng phát triển năng lực sáng tạo kĩ thuật cho sinh viên ngành Sư phạm kĩ thuật Do đặc thù đào tạo các ngành kĩ thuật và công nghệ có tính ứng dụng cao, thƣờng xuyên cập nhật đổi mới nên mỗi cá nhân sinh viên (SV) sƣ phạm kĩ thuật cần có phƣơng pháp học tập phù hợp, có năng lực tự nghiên cứu và NLSTKT để giúp họ chủ động chiếm lĩnh đƣợc kiến thức khoa học kĩ thuật mới, làm việc sáng tạo, qua đó hình thành các năng lực hành nghề. Xuất phát từ yêu cầu xã hội hiện đại và thực tiễn dạy học kĩ thuật cho sinh viên sƣ phạm kĩ thuật thì việc đổi mới phƣơng pháp dạy học theo định hƣớng phát triển NLSTKT là yêu cầu cấp thiết hiện nay. Vấn đề này cần phải thực hiện dựa trên những nghiên cứu có cơ sở khoa học cả về lí luận và thực tiễn. Tuy nhiên 3 hiện chƣa có công trình nào nghiên cứu sâu đề cập tới việc dạy học kĩ thuật định hƣớng phát triển NLSTKT cho SV ngành Sƣ phạm kĩ thuật. Vì những lí do trên, đề tài nghiên cứu đƣợc lựa chọn là “Dạy học định hướng phát triển năng lực sáng tạo kĩ thuật cho sinh viên sư phạm kĩ thuật”. 2. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU Nghiên cứu cơ sở lí luận và thực tiễn về dạy học định hƣớng phát triển NLSTKT, trên cơ sở đó đề xuất biện pháp dạy học các học phần Kĩ thuật điện tử nhằm phát triển NLSTKT cho SV ngành Sƣ phạm kĩ thuật, góp phần nâng cao chất lƣợng dạy học kĩ thuật. 3. KHÁCH THỂ, ĐỐI TƢỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 3.1 Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học các học phần chuyên ngành kĩ thuật trong đào tạo giáo viên ngành Sƣ phạm kĩ thuật. 3.2 Đối tượng nghiên cứu: Các yếu tố ảnh hƣởng đến sự hình thành và phát triển NLSTKT của SV. Các biện pháp tác động đến NLSTKT của SV có thể thực hiện đƣợc ngay trong quá trình dạy học các học phần chuyên ngành kĩ thuật. 2.3 Phạm vi nghiên cứu: - Nghiên cứu NLSTKT, quá trình dạy học Kĩ thuật điện tử cho SV ngành Sƣ phạm kĩ thuật. - Khảo sát một số trƣờng đại học có đào tạo ngành Sƣ phạm kĩ thuât và kiểm nghiệm sƣ phạm tại trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội. 4. GIẢ THUYẾT KHOA HỌC Nếu đề xuất và áp dụng một số biện pháp dạy học định hƣớng phát triển NLSTKT một cách hợp lí trong dạy học các học phần về Kĩ thuật điện tử sẽ góp phần phát triển NLSTKT cho SV ngành Sƣ phạm kĩ thuật, qua đó nâng cao đƣợc chất lƣợng dạy học kĩ thuật. 4 5. NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU - Nghiên cứu cơ sở lí luận về dạy học định hƣớng phát triển NLSTKT cho SV. - Điều tra thực trạng dạy học kĩ thuật định hƣớng phát triển NLSTKT ở một số trƣờng đại học có đào tạo ngành Sƣ phạm kĩ thuật. - Nghiên cứu quá trình dạy học các học phần về Kĩ thuật điện tử trong chƣơng trình đào tạo giáo viên ngành Sƣ phạm kĩ thuật. - Nghiên cứu các biện pháp dạy học Kĩ thuật điện tử tác động vào các yếu tố ảnh hƣởng đến sự hình hành và phát triển NLSTKT của SV. - Kiểm nghiệm đánh giá tính khả thi, hiệu quả tác động đến sự hình thành và phát triển NLSTKT cho SV của các biện pháp dạy học đã đề xuất. 6. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 6.1 Các phương pháp nghiên cứu lí thuyết: Phân tích, tổng hợp, khái quát hóa những tài liệu quốc tế và trong nƣớc, các công trình có liên quan về tâm lí học sáng tạo, lí luận dạy học về dạy học kĩ thuật phát triển NLSTKT để xây dựng cơ sở lí luận của đề tài. 6.2 Các phương pháp nghiên cứu thực tiễn: - Phƣơng pháp điều tra viết, phỏng vấn để khảo sát thực trạng dạy và học định hƣớng phát triển NLSTKT ở một số trƣờng đại học có đào tạo ngành Sƣ phạm kĩ thuật. - Phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm: thực nghiệm một số biện pháp dạy học Kĩ thuật điện tử ở một số nội dung nhằm kiểm nghiệm tính khả thi và hiệu quả của biện pháp đề ra. - Phƣơng pháp chuyên gia: trao đổi, điều tra, phỏng vấn các chuyên gia có trình độ, kinh nghiệm để đánh giá thực trạng dạy học định hƣớng phát triển NLSTKT và đánh giá tính khả thi của các biện pháp dạy học đã đề xuất. 5 6.3 Phương pháp thống kê toán học: Xử lý số liệu trong khảo sát thực trạng và kiểm nghiệm, đánh giá các biện pháp dạy học kĩ thuật đã đề xuất. 7. ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN - Về mặt lí luận, đề xuất quan niệm khoa học về dạy học định hƣớng phát triển NLSTKT cho SV, trong đó tập trung vào: hệ thống khái niệm về sáng tạo kĩ thuật và NLSTKT; cách thức đánh giá NLSTKT; bản chất và các biện pháp dạy học định hƣớng phát triển NLSTKT. Về mặt thực tiễn, kết quả khảo sát dạy học kĩ thuật dƣới góc độ phát triển NLSTKT cho thấy có khả năng phát triển NLSTKT cho SV sƣ phạm kĩ thuật thông qua nhóm học phần Kĩ thuật điện tử. - Đề xuất và triển khai 03 biện pháp dạy học cụ thể phát triển NLSTKT cho SV sƣ phạm kĩ thuật thông qua nhóm học phần Kĩ thuật điện tử. Đề xuất quy trình chung tổ chức dạy học Kĩ thuật điện tử phát triển NLSTKT cho SV. - 03 biện pháp dạy học Kĩ thuật điện tử này đƣợc kiểm nghiệm đánh giá bằng phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm và phƣơng pháp chuyên gia, đã khẳng định tính khả thi, hiệu quả trong việc phát triển NLSTKT cho SV sƣ phạm kĩ thuật. Kết quả nghiên cứu đề tài có thể triển khai áp dụng trong dạy học kĩ thuật cho nhiều đối tƣợng SV khác nhau. 8. CẤU TRÚC CỦA LUẬN ÁN Ngoài phần mở đầu, kết luận chung và khuyến nghị, phụ lục, cấu trúc của luận án bao gồm 3 chƣơng nhƣ sau: Chƣơng 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn về dạy học định hƣớng phát triển năng lực sáng tạo kĩ thuật Chƣơng 2: Dạy học Kĩ thuật điện tử cho sinh viên sƣ phạm kĩ thuật định hƣớng phát triển năng lực sáng tạo kĩ thuật Chƣơng 3: Kiểm nghiệm và đánh giá 6 CHƢƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ DẠY HỌC ĐỊNH HƢỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC SÁNG TẠO KĨ THUẬT 1.1. TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VỀ DẠY HỌC ĐỊNH HƢỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC SÁNG TẠO KĨ THUẬT 1.1.1. Tổng quan nghiên cứu về sáng tạo, sáng tạo kĩ thuật 1.1.1.1. Nghiên cứu ở nước ngoài Ở thế kỷ thứ 3, nhà toán học Pappos (Hy Lạp) là ngƣời đặt nền móng cho khoa học nghiên cứu về tƣ duy sáng tạo (TDST), cách thức, quy tắc làm sáng chế và phát minh trong tất cả lĩnh vực khoa học, đƣợc gọi Heuristics. Sau Pappos, một số nhà khoa học nổi tiếng nhƣ Descartes, Leibnitz, Bolzano đã tiếp tục nghiên cứu và phát triển tiếp hệ thống khoa học về khả năng sáng tạo của con ngƣời, nhƣng do cách tiếp cận quá chung và xã hội chƣa nhận ra nhu cầu cấp bách nên Heuristics dần bị quên lãng. Mãi đến sau thế chiến thứ 2, cùng với với sự phát triển vƣợt bậc trong các lĩnh vực khoa học kĩ thuật thì xã hội mới nhận ra vai trò của sáng tạo trong quá trình phát triển kinh tế, xã hội và khoa học kĩ thuật. Các nhà nghiên cứu Mỹ, Liên Xô (cũ) và Tây Âu quan tâm nghiên cứu nhiều hơn về sáng tạo. Đến thế kỷ XX, Mỹ là nƣớc tiên phong trong lĩnh vực phát triển khoa học kĩ thuật, luôn chú trọng việc phát huy khả năng sáng tạo của con ngƣời, đặc biệt trong lĩnh vực khoa học kĩ thuật. Nghiên cứu về cấu trúc tâm lí của sáng tạo, nhiều nhiều mô hình đã ra đời, trong đó phải kể đến “Mô hình lí thuyết về cấu trúc trí tuệ 120 thành tố” của Guiford. J.P (1967) đã phân định cấu tạo trí tuệ gồm hai khối cơ bản là trí thông minh (intelligence) và sáng tạo (creativity). Trong cuốn sách “Những khám phá về TDST ở đầu tuổi học”, Torrance E. P (1963) cho rằng sáng tạo là một quá trình có Mở đầu - Diễn biến- Kết thúc, bất kì ngƣời nào cũng có 7 tiềm năng sáng tạo nhƣng chỉ khác nhau về mức độ, khi có điều kiện thuận lợi thì tiềm năng ấy sẽ đƣợc bộc lộ phát triển. Tiếp đó, mô hình “Lí thuyết thành tố sáng tạo” của Amabile T.M (1983a,b; 1996) cho rằng sáng tạo đƣợc tạo ra bởi sự tƣơng tác giữa ba thành tố chính: kỹ năng lĩnh vực phù hợp - kỹ năng sáng tạo phù hợp - động cơ công việc, sáng tạo sẽ đạt đƣợc mức cao nhất trong khu vực có phần trùng lặp lên nhau, nơi có các kỹ năng phù hợp của lĩnh vực trùng với hứng thú cá nhân (động cơ công việc) [60]. Nghiên cứu về nhân cách của con người sáng tạo, những nghiên cứu và thực nghiệm của nhiều tác giả đã tìm ra các chứng cứ khẳng định TDST có gắn bó mật thiết với những phẩm chất nhân cách của mỗi ngƣời nhƣ các công trình của: Dacey J. & Lennon K. (1998), Csikszentmihalyi M. (1996), Winner E. (1996), Sternberg R.J. & Lubart T.L. (1995), Amabile T.M. (1996), Torrance E.P. (1979, 1995) [32]. Nhƣ vậy, dạy học muốn phát triển NLST cho ngƣời học thì cần khơi gợi, hình thành nhân cách sáng tạo cho ngƣời học. Nghiên cứu về các thuộc tính, dấu hiệu đặc trưng của sáng tạo, cũng có rất nhiều quan điểm khác nhau của các tác giả Torrance E. P, Guiford. J.P [32][35]. Tổng hợp các kết quả cho thấy có sự thống nhất thuộc tính mới và tính giá trị đƣợc coi là quan trọng nhất trong biểu đạt sáng tạo. Vào những năm 70 của thế kỉ XX, các nƣớc xã hội chủ nghĩa đặc biệt Liên Xô (cũ) cũng đạt đƣợc nhiều kết quả trong những công trình nghiên cứu về bản chất, quá trình sáng tạo, TDST, nhân cách sáng tạo. Trong đó phải kể đến một số công trình tiêu biểu của các tác giả Alshuller, Rubinxtein X.L, Vƣgôxki X.L, Ruđich P.A, Ia.Lecne, M.N.Xcatcain, V.Ôkon…[6], [16], [32], [59]. G.S. Altshuller là một trong những ngƣời đi tiên phong trong lĩnh vực khoa học sáng tạo kĩ thuật. Ông đã đề ra “Lí thuyết giải bài toán sáng chế (TRIZ)” thay thế cho phƣơng pháp thử sai. Các nhà nghiên cứu phƣơng tây