Dạy học đảo ngược định hướng phát triển năng lực sáng tạo cho sinh viên ngành kỹ thuật điện tử

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
---oo0oo---

NGUYỄN QUỐC VŨ

DẠY HỌC ĐẢO NGƢỢC ĐỊNH HƢỚNG
PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC SÁNG TẠO
CHO SINH VIÊN NGÀNH KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ

LUẬN ÁN TIẾN SĨ
LÝ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC KỸ THUẬT

HÀ NỘI – 2020


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
---oo0oo---

NGUYỄN QUỐC VŨ

DẠY HỌC ĐẢO NGƢỢC ĐỊNH HƢỚNG
PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC SÁNG TẠO
CHO SINH VIÊN NGÀNH KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ
Ngành: Lý luận và phƣơng pháp dạy học
Mã số: 9140110

LUẬN ÁN TIẾN SĨ
LÝ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC KỸ THUẬT

NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC:
PGS.TS. NGÔ TỨ THÀNH

HÀ NỘI – 2020


LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả
nêu trong luận án là trung thực và chưa được tác giả khác cơng bố trong bất cứ cơng
trình nào khác.
Hà Nội, ngày

tháng 12 năm 2020

GV Hướng dẫn

TÁC GIẢ LUẬN ÁN

PGS.TS. Ngô Tứ Thành

Nguyễn Quốc Vũ

i


LỜI CẢM ƠN
Trong q trình thực hiện và hồn thành luận án, tôi đã nhận được sự giúp
đỡ, tạo điều kiện của Ban Giám hiệu, Phòng Đào tạo, Viện Sư phạm kỹ thuật
Trường Đại học Bách khoa Hà Nội, tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn chân thành về sự
giúp đỡ đó.

Tơi xin trân trọng cảm ơn các thầy, cơ trong Bộ môn Khoa học và Công
nghệ giáo dục đã luôn ủng hộ, chia sẻ công việc cũng như động viên tinh thần
giúp tơi vượt qua khó khăn để có thể hồn thành tốt nhiệm vụ học tập.
Đặc biệt, tơi muốn gửi lời tri ân sâu sắc đến PGS.TS Ngô Tứ Thành đã chỉ
bảo, tư vấn, định hướng cho tôi về mặt học thuật, giúp tôi thể hiện ý tưởng nghiên
cứu cũng như truyền đạt cho tôi nhiều kinh nghiệm q báu trong nghiên cứu
khoa học để tơi hồn thành đề tài nghiên cứu này.
Tôi xin cảm ơn lãnh đạo Trường Đại học Đồng Tháp, nơi tôi công tác đã
tạo điều kiện thuận lợi nhất để tơi có thể n tâm học tập, nghiên cứu; tôi cũng
xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, đặc biệt là người cha quá cố của tôi, bạn bè đã
động viên, hỗ trợ tôi; cảm ơn các thầy cô, các em sinh viên ở trường Đại học
Đồng Tháp; trường Đại học Giao thông vận tải Phân hiệu TP Hồ Chí Minh đã
tham gia thực hiện phiếu điều tra, kiểm nghiệm và thực nghiệm sư phạm.
Xin trân trọng cảm ơn tất cả sự giúp đỡ quý báu này.
TÁC GIẢ LUẬN ÁN

Nguyễn Quốc Vũ

ii


MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN .................................................................................................................. i
LỜI CẢM ƠN....................................................................................................................... ii
MỤC LỤC ........................................................................................................................... iii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT.................................................................................. viii
DANH MỤC HÌNH ............................................................................................................ ix
DANH MỤC BẢNG............................................................................................................ xi
MỞ ĐẦU ............................................................................................................................... 1
1. Lý do chọn đề tài ........................................................................................................... 1

2. Mục đích nghiên cứu ..................................................................................................... 4
3. Khách thể, đối tượng và phạm vi nghiên cứu ................................................................ 4
3.1. Khách thể nghiên cứu ............................................................................................. 4
3.2. Đối tượng nghiên cứu ............................................................................................. 4
3.3. Phạm vi nghiên cứu ................................................................................................ 4
4. Giả thuyết khoa học ....................................................................................................... 4
5. Nhiệm vụ và nội dung nghiên cứu ................................................................................. 4
5.1. Nhiệm vụ và nội dung nghiên cứu lý luận .............................................................. 4
5.2. Nhiệm vụ và nội dung nghiên cứu thực tiễn ........................................................... 5
5.3. Đề xuất các giải pháp hoặc phát triển các ý tưởng khoa học, mơ hình mới. .......... 5
5.4. Thực nghiệm và đánh giá ........................................................................................ 5
6. Phương pháp luận và các phương pháp nghiên cứu ...................................................... 5
6.1. Nhóm phương pháp nghiên cứu lí thuyết ............................................................... 5
6.2. Nhóm phương pháp nghiên cứu thực tiễn .............................................................. 5
6.3 Nhóm phương pháp thống kê tốn học .................................................................... 6
7. Những đóng góp của luận án ......................................................................................... 6
7.1 Về Lý luận ............................................................................................................... 6
7.2 Về thực tiễn ứng dụng.............................................................................................. 6
8. Bố cục của luận án ......................................................................................................... 6
CHƢƠNG 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN DẠY HỌC TRONG LỚP HỌC
ĐẢO NGƢỢC ĐỊNH HƢỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC SÁNG TẠO .................... 8
1.1. Tổng quan các nghiên cứu về dạy học trong lớp học đảo ngược theo định hướng
phát triển năng lực sáng tạo ............................................................................................... 8
1.1.1 Các nghiên cứu về lớp học đảo ngược .................................................................. 8
1.1.2. Các nghiên cứu về sáng tạo, tư duy và tư duy sáng tạo ..................................... 13
1.1.3 Các nghiên cứu về dạy học phát triển năng lực và tư duy sáng tạo .................... 16
1.1.4. Nhận xét và hướng nghiên cứu của đề tài .......................................................... 18
1.2. Các khái niệm cơ bản ................................................................................................ 19
1.2.1. Năng lực ............................................................................................................. 19
iii

1.2.2. Sáng tạo.............................................................................................................. 20
1.2.3. Năng lực sáng tạo .............................................................................................. 21
1.2.4. Dạy học phát triển năng lực và tư duy sáng tạo ................................................ 23
1.2.4.1. Tư duy sáng tạo............................................................................................ 23
1.2.4.2. Năng lực TDST trong dạy - học ................................................................... 24
1.2.4.3. Năng lực giải quyết vấn đề sáng tạo............................................................ 25
1.2.5. Lớp học đảo ngược ............................................................................................ 26
1.2.6. Phát triển năng lực sáng tạo trong LHĐN ......................................................... 28
1.3 Cơ sở khoa học xây dựng mơ hình LHĐN ............................................................... 29
1.3.1. Các đặc điểm và yêu cầu phát triển mơ hình LHĐN ........................................ 29
1.3.1.1. LHĐN phát triển song hành cùng cấp độ công nghệ mới ........................... 29
1.3.1.2. Thay đổi các dạng hoạt động, tích cực hóa q trình dạy học.................... 29
1.3.1.3. Tăng cường thời gian nghiên cứu, tự học, phát triển những kỹ năng mới .. 31
1.3.1.4. Phát triển NLST ........................................................................................... 31
1.3.2. Các mơ hình LHĐN ........................................................................................... 32
1.3.3. Đánh giá về mơ hình LHĐN .............................................................................. 33
1.4 Cơ sở lý luận dạy học theo mơ hình LHĐN định hướng phát triển năng lực sáng tạo .. 35
1.4.1 Hệ sinh thái học tập ............................................................................................ 35
1.4.2. Không gian dạy và học ...................................................................................... 35
1.4.3. Mục tiêu dạy học................................................................................................ 37
1.4.4. Nội dung dạy học ............................................................................................... 37
1.4.5. Phương tiện dạy học .......................................................................................... 37
1.4.6. Phương pháp dạy học......................................................................................... 38
1.4.7. Các quan điểm, lý thuyết, luận thuyết khoa học ................................................ 43
1.4.8. Khả năng ứng dụng hoặc phát triển lý luận ....................................................... 44
1.5 Quy trình tổ chức dạy học theo mơ hình LHĐN hướng phát triển năng lực sáng tạo44
1.5.1. Mơ hình lập kế hoạch cho LHĐN:.................................................................... 44
1.5.2. Nguyên tắc xây dựng quy trình tổ chức dạy học theo mơ hình LHĐN ............. 46

1.5.3. Quy trình tổ chức dạy học theo mơ hình LHĐN ............................................... 50
1.6 Tổ chức dạy học theo mơ hình LHĐN định hướng phát triển năng lực sáng tạo ...... 52
1.6.1. Tổ chức dạy học với mơ hình LHĐN căn bản ................................................... 52
1.6.2. Tổ chức dạy học với mơ hình LHĐN theo nhóm .............................................. 53
1.6.3. Tổ chức dạy học với mơ hình LHĐN làm mẫu ................................................. 57
1.7 Cơ sở thực tiễn về tổ chức dạy học theo mơ hình LHĐN định hướng phát triển năng
lực sáng tạo ...................................................................................................................... 57
1.7.1 Mục đích ............................................................................................................. 57
1.7.2 Đối tượng khảo sát .............................................................................................. 58
1.7.3 Phương pháp khảo sát ......................................................................................... 58
1.7.4 Nội dung khảo sát ............................................................................................... 59
iv


1.7.5 Kết quả và đánh giá ............................................................................................ 59
Kết luận chƣơng 1 .............................................................................................................. 72
CHƢƠNG 2. XÂY DỰNG QUY TRÌNH VÀ ĐỀ XUẤT CÁC BIỆN PHÁP DẠY
HỌC MÔN KỸ THUẬT SỐ TRONG LỚP HỌC ĐẢO NGƢỢC THEO ĐỊNH
HƢỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC SÁNG TẠO ........................................................ 73
2.1 Cấu trúc và nội dung môn học Kỹ thuật số................................................................ 73
2.2. Thiết kế khóa học mơn Kỹ thuật số theo mơ hình lớp học đảo ngược ..................... 74
2.2.1. Xây dựng nguồn học liệu ................................................................................... 76
2.2.1.1. Giáo trình, bài giảng của giảng viên ........................................................... 76
2.2.1.2. Giáo trình, bài giảng trên internet............................................................... 76
2.2.2. Thiết kế khóa học ............................................................................................... 76
2.2.2.1. Sơ đồ chức năng của lớp học ....................................................................... 76
2.2.2.2. Sơ đồ tổng quát các hoạt động tương tác trong Classroom ........................ 77
2.2.2.3. Sơ đồ tổng quát luồng bài tập tự luận trong LHĐN .................................... 78
2.2.2.4. Thiết kế LMS/LCMS hỗ trợ dạy học theo mơ hình LHĐN ........................... 78
2.3. Biện pháp tổ chức hoạt động dạy học môn Kỹ thuật số trong mơ hình LHĐN theo

hướng phát triển NLST. ................................................................................................... 80
2.3.1 Phát triển NLST cho SV thơng qua các tình huống có vấn đề. ......................... 80
2.3.1.1 Mục đích ....................................................................................................... 80
2.3.1.2. Các nguyên tắc............................................................................................. 80
2.3.1.3. Cách thức thực hiện ..................................................................................... 81
2.3.2 Phát triển NLST thông qua việc khai thác các bài thực hành ............................ 88
2.3.2.1 Mục đích ....................................................................................................... 88
2.3.2.2. Các nguyên tắc............................................................................................. 88
2.3.2.3. Cách thức thực hiện ..................................................................................... 88
2.3.3 Phát triển NLST thơng qua tính mềm dẽo của tư duy (bài giảng kết hợp với
phần mềm mô phỏng) .................................................................................................. 94
2.3.3.1 Mục đích ....................................................................................................... 94
2.3.3.2 Nguyên tắc .................................................................................................... 94
2.3.3.3 Cách thức thực hiện ...................................................................................... 94
2.3.4 Phát triển NLST thông qua năng lực tự nghiên cứu, tìm kiếm tri thức ............. 97
2.3.4.1 Mục đích ....................................................................................................... 97
2.3.4.2. Nguyên tắc ................................................................................................... 97
2.3.4.3. Cách thực thực hiện ..................................................................................... 97
2.3.5. Phát triển NLST thơng qua tính độc đáo của tư duy (việc giải bài tập) .......... 100
2.3.5.1. Mục đích .................................................................................................... 100
2.3.5.2. Nguyên tắc ................................................................................................. 101
2.3.5.3 Cách thức thực hiện .................................................................................... 101
2.3.6. Phát triển NLST thơng qua tính thuần thục của tư duy ................................... 105
v


2.3.6.1. Mục đích .................................................................................................... 105
2.3.6.2. Nguyên tắc ................................................................................................. 106
2.3.6.3. Cách thức thực hiện ................................................................................... 106
Kết luận chƣơng 2 ............................................................................................................ 110

CHƢƠNG 3. KHẢO NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ ......................................................... 111
3.1 Mục đích khảo nghiệm và đánh giá ......................................................................... 111
3.2 Phương pháp thực nghiệm sư phạm ........................................................................ 111
3.2.1 Mục đích, đối tượng, phương pháp tiến hành thực nghiệm sư phạm ............... 111
3.2.1.1 Mục đích của thực nghiệm sư phạm ........................................................... 111
3.2.1.2 Đối tượng thực nghiệm ............................................................................... 112
3.2.1.3 Phương pháp tiến hành ............................................................................... 112
3.2.2 Tiến trình tổ chức hoạt động dạy học ............................................................... 112
3.2.2.1 Chuẩn bị ...................................................................................................... 112
3.2.2.2 Tổ chức dạy học .......................................................................................... 113
3.3. Nghiên cứu tác động của dạy học theo mơ hình LHĐN đến hiệu quả học tập của SV
qua điểm số và qua góc độ nhận thức của người học. ................................................... 113
3.3.1. Kết quả đánh giá đợt thực nghiệm thứ nhất ..................................................... 113
3.3.2. Kết quả đánh giá đợt thực nghiệm thứ hai ....................................................... 115
3.4. Nghiên cứu tác động của dạy học theo mơ hình LHĐN đến phát triển năng lực sáng
tạo của Sinh viên. ........................................................................................................... 119
3.4.1. Kết quả đánh giá sau thực nghiệm về lớp học đảo ngược ............................... 119
3.4.2. Kết quả đánh giá sau thực nghiệm về tư duy sáng tạo..................................... 121
3.5 Phương pháp lấy ý kiến chuyên gia ......................................................................... 122
3.5.1 Mục đích ........................................................................................................... 122
3.5.2 Nội dung ........................................................................................................... 122
3.5.3 Phương pháp thực hiện ..................................................................................... 122
3.5.4 Kết quả đánh giá theo phương pháp chuyên gia ............................................... 122
Kết luận chƣơng 3 ............................................................................................................ 125
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ .................................................................................. 127
1. KẾT LUẬN................................................................................................................ 127
2. KHUYẾN NGHỊ........................................................................................................ 127
2.1. Đối với Nhà Trường ........................................................................................... 127
2.2. Đối với các Khoa ................................................................................................ 128
2.3. Đối với giảng viên và cố vấn học tập ................................................................ 128

2.4. Đối với sinh viên................................................................................................. 128
2.5. Một số dịnh hướng phát triển của luận án .......................................................... 129
DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ CỦA LUẬN ÁN ......................... 130
vi


TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................... 131
PHỤ LỤC.............................................................................................................................. 1
Phụ lục 1. Đánh giá thực trạng ứng dụng ICT vào dạy học môn Kỹ thuật số trong các
Trường Đại học ở Việt Nam .............................................................................................. 1
Phụ lục 2. Nhận biết và nhu cầu về dạy học đảo ngược .................................................... 4
Phụ lục 3. Khảo sát thực trạng trang thiết bị, mức độ sử dụng, kỹ năng tìm kiếm tài liệu
của SV, kỹ năng học tập trên video trực tuyến/âm thanh/hình ảnh ................................... 5
Phụ lục 4. Đánh giá năng lực sáng tạo của SV .................................................................. 7
Phụ lục 5. Khảo sát mục tiêu chương trình, nội dung chương trình, phương pháp giảng
dạy, phương tiện dạy học và kiểm tra đánh giá ................................................................. 8
Phụ lục 6. Kế hoạch thực hiện chi tiết ............................................................................. 11
Phụ lục 7. Bộ câu hỏi chuẩn bị ở nhà (Chương 1- 2)....................................................... 17
Phụ lục 8. Bộ câu hỏi chuẩn bị trên lớp (Chương 1- 2) ................................................... 18
Phụ lục 9. Bộ câu hỏi chuẩn bị ở nhà (chương 4) ............................................................ 20
Phụ lục 10. Bộ câu hỏi trên lớp (chương 4) ..................................................................... 21
Phụ lục 11. Khảo sát ý kiến chuyên gia ........................................................................... 22
Phụ lục 12. Danh sách chuyên gia tham gia khảo sát ...................................................... 23

vii


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
VIẾT TẮT

VIẾT ĐẦY ĐỦ

CN
CT
CNTT
CBL
DH
GV

Công nghệ
Chương trình
Cơng nghệ thơng tin
Competence Based Learning (Dạy học tiếp cận năng lực)
Dạy học
Giảng viên

LHĐN
KGHT

Lớp học đảo ngược
Không gian học tập

NL
NLST
KTS

Năng lực
Năng lực sáng tạo
Kỹ thuật số

F2F
GQVĐ
SV

face to face (Dạy học giáp mặt )
Giải quyết vấn đề
Sinh viên

HTTCDH
ICT
KH-TT
LMS

Hình thức tổ chức dạy học
Cơng nghệ thơng tin và truyền thơng
Khóa học trực tuyến
Learning Management System (Hệ quản lý học tập)

MTDH
NL
TDST
TN
PPDH

Môi trường dạy học
Năng lực
Tư duy sáng tạo
Thực nghiệm
Phương pháp dạy học

PTDH
PTNLST

Phương tiện dạy học
Phát triển năng lực sáng tạo

QTDH
SCL

Quá trình dạy học
Student centered learning (Dạy học lấy người học làm
trung tâm)

viii


DANH MỤC HÌNH
Hình 1. Mơ hình các bước phát triển giáo dục 1.0 đến giáo dục 4.0 ............................... 2
Hình 1.1. Kiến thức chun mơn, sư phạm, cơng nghệ ................................................. 11
Hình 1.2. Bốn yếu tố tạo nên hoạt động sáng tạo .......................................................... 14
Hình 1.3: Ba thành phần của NLST ............................................................................... 23
Hình 1.4. Sự khác biệt giữa LHĐN và lớp học truyền thống ........................................ 27
Hình 1.5. Sự khác biệt giữa mơ hình LHĐN và lớp học truyền thống trong thang đo
Blooms ........................................................................................................................... 27
Hình 1.6. Các kiểu mơ hình lớp học đảo ngược ............................................................ 32
Hình 1.7. Khơng gian học tập ........................................................................................ 36
Hình 1.8. Mơ hình người học là trung tâm .................................................................... 38
Hình 1.9. Các mức độ nhận thức của Bloom ................................................................. 39
Hình 1.10. Lớp học đảo ngược ...................................................................................... 40
Hình 1.11. Thang đo tư duy Bloom ............................................................................... 40

Hình 1.12. Mơ hình lập kế hoạch LHĐN ....................................................................... 45
Hình 1.13. Quy trình LHĐN với thang đo Blooms ....................................................... 50
Hình 1.14. Quy trình thiết kế LHĐN ............................................................................. 51
Hình 1.15. Các bước trong quy trình thiết kế LHĐN .................................................... 51
Hình 1.16. Các bước thực hiện LHĐN của SV .............................................................. 52
Hình 1.17. Xây dựng hệ thống hỗ trợ học tập ................................................................ 54
Hình 1.18. Sơ đồ hệ thống chức năng hỗ trợ ................................................................. 55
Hình 1.19: Qui trình hỗ trợ nhóm SV tự học ở nhà ....................................................... 55
Hình 1.20. Kết quả khảo sát về mục tiêu chương trình.................................................. 64
Hình 1.21. Kết quả khảo sát về nội dung chương trình ................................................. 64
Hình 1.22. Kết quả khảo sát khả năng sử dụng các phương tiện ICT trong dạy học của GV
........................................................................................................................................ 69
Hình 1.23. Kết quả khảo sát khả năng sử dụng các phần mềm trong dạy học của GV . 70
Hình 1.24. Kết quả khảo sát việc vận dụng E-learning trong dạy học của GV ............. 70
Hình 2.1. Quy trình tổ chức dạy học với lớp học đảo ngược ......................................... 74
Hình 2.2. Sơ đồ cấu trúc chức năng của LHĐN ............................................................ 76
Hình 2.3. Sơ đồ tổng quát các hoạt động trong LHĐN ................................................. 77
Hình 2.4. Sơ đồ luồng bài tập tự luận trong LHĐN ....................................................... 78
Hình 2.5: Các thành phần của hệ thống LMS ................................................................ 78
Hình 2.6: Mơ hình hệ thống LMS .................................................................................. 79
Hình 2.7. Phân hệ trong LMS ........................................................................................ 79
Hình 2.8. Sơ đồ mạch của hàm Y  A B C  ABC ......................................................... 82
Hình 2.9. Sơ đồ mạch của hàm Y  ( A  B)C ............................................................... 82
ix


Hình 2.10. Mạch logic sử dụng 8 cổng NAND ............................................................. 83
Hình 2.11. Sơ đồ mạch của hàm A  DI  LI ............................................................... 85
Hình 2.12. Sơ đồ mạch ví dụ 2.3.2b .............................................................................. 85
Hình 2.13. Sơ đồ kết quả mạch sau khi rút gọn ở ví dụ 2.3.2b ...................................... 86

Hình 2.14. Sơ đồ kết quả mạch sau biến đổi ở ví dụ 2.3.1.3 ......................................... 87
Hình 2.15. Sơ đồ mạch ví dụ 2.3.1.4 ............................................................................. 87
Hình 2.16a Mạch đếm 00 đến 99 trên trang Web ........................................................ 89
Hình 2.16b. Hình bộ thí nghiệm kỹ thuật số .................................................................. 90
Hình 2.17. Sơ đồ chân và sơ đồ kí hiệu của IC 74LS90. ............................................... 90
Hình 2.18: Bảng trạng thái của IC 7490 ........................................................................ 91
Hình 2.19: Mạch điếm BCD từ 00 đến 99 sử dụng 2 IC 74LS90 .................................. 91
Hình 2.20 Mạch đếm BCD từ 00 đến 59 sử dụng 2 IC 74LS90 ................................... 92
Hình 2.21: Mạch đếm phút, giây sử dụng IC 7490 ........................................................ 93
Hình 2.22: Mạch đếm từ 00 đến 65 sử dụng IC 7490 .................................................... 95
Hình 2.23. Mạch đếm phút, giây sử dụng IC 7490 ........................................................ 96
Hình 2.24. Bảng trạng thái mạch mã hố 8 sang 3 ........................................................ 98
Hình 2.25. Cấu trúc mạch mã hố 8 sang 3 ................................................................... 98
Hình 2.26. Mạch dồn kênh 4 sang 1 và bảng hoạt động ................................................ 99
Hình 2.27. Dồn kênh 4 sang 1 từ giải mã 2 sang 4 ...................................................... 100
Hình 2.28a. Sơ đồ mạch logic ...................................................................................... 102
Hình 2.28b. Lời giải ví dụ 2.3.5.1 ................................................................................ 102
Hình 2.29a. Sơ đồ mạch logic ví dụ 2.3.5.2 ................................................................. 102
Hình 2.29b. Kết quả lời giải ví dụ 2.3.5.2 .................................................................... 102
Hình 2.30a. Sơ đồ mạch ví dụ 2.3.5.3 .......................................................................... 103
Hình 2.30b. Sơ đồ kết quả mạch sau khi rút gọn ở ví dụ 2.3.5.3 ................................. 104
Hình 2.31. Sơ đồ kết quả mạch sau biến đổi ở ví dụ 2.3.5.4 ...................................... 104
Hình 2.32. Sơ đồ mạch của hàm F ............................................................................... 107
Hình 2.33. Sơ đồ mạch của hàm F ............................................................................... 108
Hình 3.1. Đồ thị tần suất hội tụ lùi lớp TN1 và ĐC1 giữa kì ....................................... 114
Hình 3.2. Đồ thị tần suất hội tụ lùi điểm giữa kì TN2-ĐC2 ........................................ 116
Hình 3.3. Biểu đồ kết quả ý kiến về thực hiện chi tiết học phần ................................. 123
Hình 3.4. Biểu đồ kết quả ý kiến về việc triển khai mơ hình LHĐN trong dạy học
học phần ....................................................................................................................... 124

x


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Nội dung giải thích ngắn gọn, một số ví dụ và từ khóa thường dùng đối
với mỗi cấp độ trên Thang Anderson. .......................................................................41
Bảng 1.2. Các bước thiết kế LHĐN ..........................................................................50
Bảng 1.3. Nội dung khảo sát giảng viên và SV ........................................................59
Bảng 1.4. Kết quả khảo sát điều kiện trang thiết bị của SV (máy tính, mạng internet…)
...................................................................................................................................59
Bảng 1.5. Kết quả khảo sát mức độ sử dụng các trang thiết bị của SV ....................60
Bảng 1.6. Kết quả khảo sát về kỹ năng tìm kiếm tài liệu của SV .............................60
Bảng 1.7. Kết quả khảo sát về kỹ năng học tập trên video trực tuyến/âm thanh/ hình ảnh
...................................................................................................................................61
Bảng 1.8. Kết quả khảo sát năng lực sáng tạo của SV ..............................................62
Bảng 1.9. Kết quả khảo sát về mức độ áp dụng phương pháp, phương tiện dạy học
và kiểm tra - đánh giá của giảng viên .......................................................................65
Bảng 1.10. Kết quả khảo sát về mức độ cần thiết về phương pháp, phương tiện dạy
học và kiểm tra - đánh giá của giảng viên .................................................................59
Bảng 2.1. Mô tả các chức năng cơ bản của LHĐN ...................................................69
Bảng 3.1. Kết quả thực nghiệm lớp TN1 và ĐC1 giữa kì.......................................113
Bảng 3.2. Phân tích điểm số kết quả học tập của lớp TN1, ĐC1 giữa kì ................114
Bảng 3.3. z-Test kiểm định X kết quả học tập của SV sau đợt TN1 giữa kì ..........115
Bảng 3.4. Kết quả thực nghiệm lớp TN2 và ĐC2 giữa kì.......................................116
Bảng 3.5. Bảng phân tích điểm số kết quả học tập của lớp TN2, ĐC2 giữa kì ......117
Bảng 3.6. z-Test kiểm định X kết quả học tập của SV sau đợt TN2 giữa kì ..........118
Bảng 3.7. Bảng mức độ ảnh hưởng của tác động ...................................................118
Bảng 3.8. Bảng tiêu chí Cohen................................................................................119
Bảng 3.9. Bộ câu hỏi đánh giá học nhóm trên mơ hình lớp học đảo ngược ...........119
Bảng 3.10. Phản hồi của sinh viên sau bài học .......................................................120

Bảng 3.11. Bộ câu hỏi đánh giá năng lực tư duy sáng tạo của SV .........................121
Bảng 3.12. Phản hồi của sinh viên sau bài học .......................................................121
Bảng 3.13 Kết quả khảo sát ý kiến chuyên gia .......................................................122

xi


MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài

Thứ nhất, dạy học phát triển năng lực cho ngƣời học đƣợc quán triệt
trong tƣ tƣởng chỉ đạo của Đảng và sự thực hiện của Nhà Nƣớc
Báo cáo chính trị Đại hội Đảng tồn quốc lần thứ XI đã chỉ rõ “Đổi mới
chương trình, nội dung, phương pháp dạy và học, phương pháp thi, kiểm tra theo
hướng hiện đại; nâng cao chất lượng toàn diện, đặc biệt coi trọng giáo dục lí tưởng,
giáo dục truyền thống lịch sử cách mạng, đạo đức, lối sống, năng lực sáng tạo
(NLST), kĩ năng thực hành, tác phong công nghiệp, ý thức trách nhiệm xã hội” [1].
Nghị quyết số 29 –NQ/TW ngày 4/11/2013 Hội nghị Trung ương 8 khố XI
về đổi mới căn bản tồn diện giáo dục và đào tạo 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 đề ra mục tiêu: “Giáo dục con người Việt
Nam phát triển toàn diện và phát huy tốt nhất tiềm năng, khả năng sáng tạo của
mỗi cá nhân” [2].
Chiến lược phát triển giáo dục giai đoạn 2011-2020 đã thể hiện rõ quan điểm:
“Phát triển giáo dục phải thực sự là quốc sách hàng đầu. Tập trung nâng cao chất
lượng giáo dục, coi trọng giáo dục đạo đức, lối sống, NLST, kĩ năng thực hành, khả
năng lập nghiệp” và đặt ra mục tiêu: “Tiếp tục đổi mới phương pháp dạy học và
đánh giá kết quả học tập, rèn luyện theo hướng phát huy tính tích cực, tự giác, chủ
động, sáng tạo và năng lực tự học của người học”.
Bên cạnh đó, ngày nay tri thức của nhân loại ln thay đổi nên việc quy định

cứng nhắc chương trình học dẫn đến tình trạng nội dung dạy học nhanh bị lạc hậu.
Nhiệm vụ quan trọng của nhà trường là phải hình thành cho người học năng lực tự
học, học tập suốt đời để theo kịp tốc độ phát triển xã hội.
Song chương trình dạy học định hướng nội dung dẫn đến xu hướng việc kiểm
tra đánh giá chủ yếu dựa trên việc kiểm tra khả năng tái hiện tri thức mà không định
hướng vào khả năng vận dụng sáng tạo tri thức trong những tình huống thực tiễn.
Hơn nữa, phương pháp dạy học mang tính thụ động và ít chú ý đến khả năng
ứng dụng nên sản phẩm giáo dục là những con người mang tính thụ động hạn chế
khả năng sáng tạo và năng động. Do đó, chương trình giáo dục này khơng đáp ứng
được u cầu ngày càng cao của xã hội và thị trường lao động đối với người lao
động về năng lực hành động khả năng sáng tạo và tính năng động.
Thứ hai, do tác động cách mạng Cơng nghiệp 4.0 (CMCN 4.0) tất yếu
hình thành giáo dục 4.0 với mơ hình giáo dục và phƣơng pháp dạy học hoàn
toàn mới

1


CMCN 4.0 mà nền tảng là internet kết nối mọi vật (Internet of things, viết tắt
là IOT) dựa trên sự phát triển bậc cao của Công nghệ thông tin truyền thơng (ICT)
đã hình thành Giáo dục 4.0. Nhờ IOT, tồn bộ thông tin của thế giới được đưa vào
những chiếc điện thoại thông minh cầm tay kết nối với bất cứ lớp học nào trên thế
giới, nhờ đó người học có thể dễ dàng tìm ra câu trả lời nhanh hơn bất cứ người dạy
nào. Lúc đó người học có thể khơng cần đến lớp mà chỉ cần có điện thoại thơng
minh kết nối internet là có thể theo dõi được bài giảng ở lớp, có thể trả lời các câu
hỏi liên quan đến bài giảng và đến lớp không phải để học những kiến thức biệt lập
đã có trên mạng. Để tận dụng thế mạnh IOT như trên, lớp học truyền thống (face to
face) phải thay đổi về chất, mơ hình lớp học mới phải là sự kết hợp 2 phương thức
đào tạo trực tuyến và truyền thống, từ đó hình thành “lớp học đảo ngƣợc”
(LHĐN). Trước đây người ta học ở trường, về nhà làm bài tập, giờ thì ngược lại,

kiến thức mà thầy giáo giảng được sinh viên học ở nhà qua hệ thống dạy học trực
tuyến, và đến lớp chỉ để tương tác với thầy giáo, để hỏi những gì họ chưa rõ. Trong
LHĐN, thầy giáo đến lớp (face to face) không phải truyền thụ kiến thức mà quan
trọng hơn là truyền cảm hứng, tạo hứng thú cho người học để người học phát huy
NLST trong học tập.
Cùng với sự tiến bộ công nghệ trong CMCN 4.0 đã làm thay đổi bức tranh của
thị trường lao động: lao động giản đơn đã có robot đảm nhiệm, thị trường chủ yếu
chỉ cần những việc đòi hỏi lao động có NLST ở trình độ cao. Do đó, các Trường
Đại học phải đào tạo cho người học những kỹ năng và kiến thức cơ bản lẫn tƣ duy
sáng tạo (TDST) để thích nghi và khơng bị đào thải khi công việc thay đổi liên tục.
Người giảng viên không dạy cho người học cái mình đang có, mà phải hướng tới
dạy người học năng lực sáng tạo ra cái mới. Phải trang bị cho người học nghề
nghiệp sáng tạo mà khơng bị robot nào có thể thay thế.

Hình 1. Mơ hình các bước phát triển giáo dục 1.0 đến giáo dục 4.0
2


Thứ ba, dạy học môn Kỹ thuật số ở bậc đại học trong LHĐN và định
hƣớng phát triển năng lực giải quyết vấn đề sáng tạo là phù hợp và có tính
khả thi.
Qua nhiều năm phân tích, thiết kế chương trình giảng dạy mơn kỹ thuật số, tác
giả đúc kết một số đặc điểm cơ bản của môn này như sau:
+ Kỹ thuật số có nhiều ứng dụng thực tế, bài tập có nhiều lời giải độc đáo, GV có
thể khuyến khích SV áp dụng TDST, các kỹ năng giải quyết vấn đề liên quan.
+ Thiết bị thực hành kỹ thuật số gọn nhẹ, đảm bảo tính mỹ thuật và dễ sử
dụng. Các bài thực hành nhằm kiểm chứng lý thuyết đã học, giúp cho SV làm quen
với các kỹ năng nghề điện tử, GV có thể thiết kế các bài dạy kết hợp lý thuyết và
thực hành; lý thuyết kết hợp với mô phỏng để SV tự kiểm chứng tạo hứng thú cho
người học.

+ Nội dung môn kỹ thuật số phù hợp với phương pháp dạy học như đàm thoại,
trực quan, thảo luận để phát huy tính tích cực và sự sáng tạo của người học.
+ Môn kỹ thuật số có nhiều nội dung có thể áp dụng dạy học theo dự án. SV tự
nghiên cứu thực hiện một nhiệm vụ do GV đặt ra để tạo ra sản phẩm. SV được đặt
vào vị trí chủ động nhất: tìm tịi, phát hiện và độc lập giải quyết bài tốn nêu ra.
+ Môn kỹ thuật số được dạy ở nhiều trường đại học kỹ thuật, đề cương và nội
dung môn học khá đồng nhất. Có nhiều video clip bài giảng kỹ thuật số của các GV
có kinh nghiệm được đưa lên mạng để SV khắp mọi nơi có thể nghiên cứu tự học ở
nhà. Khi đến lớp, SV gần như đã biết nội dung bài giảng, do đó rất thuận lợi cho
dạy học trong “lớp học đảo ngược”.
Qua khảo sát thực trạng chương trình và Giáo trình mơn KTS hiện hành và
thực trạng dạy học môn kỹ thuật số bậc đại học cho thấy, SV thường chỉ chú ý tới
việc tiếp thu rồi tái hiện lại những điều GV dạy, SV làm các bài tập dựa trên bài tập
mẫu đã có.
Hiện nay, trên thế giới và ở Việt Nam đã có khá nhiều cơng trình nghiên cứu
về sáng tạo, tư duy sáng tạo, phát triển năng lực sáng tạo cho người học, nhưng các
đề tài nghiên cứu này chủ yếu tập trung cho khối phổ thông. Kỹ thuật số là mơn học
có tiềm năng góp phần hình thành và phát triển NLST cho SV. Tuy nhiên các GV
chưa định hướng, chưa có ý thức để phát triển NLST cho SV trong dạy học nói
chung và dạy học mơn kỹ thuật số nói riêng.
Từ những lí do trên tác giả đã lựa chọn nghiên cứu đề tài: “Dạy học đảo
ngược định hướng phát triển năng lực sáng tạo cho sinh viên ngành kỹ thuật
điện tử”

3


2. Mục đích nghiên cứu

Nghiên cứu xây dựng quy trình và các biện pháp triển khai ứng dụng dạy học

môn “kỹ thuật số” trong lớp học đảo ngược theo định hướng phát triển năng lực
sáng tạo nhằm nâng cao chất lượng và hiệu quả dạy học môn kỹ thuật số trong quá
trình đào tạo sinh viên ngành kỹ thuật điện tử trình độ đại học.

3. Khách thể, đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
3.1. Khách thể nghiên cứu
Quá trình dạy học các môn Kỹ thuật Công nghệ ở các trường đại học khối kỹ
thuật/Khoa kỹ thuật công nghệ.
3.2. Đối tượng nghiên cứu
Q trình dạy và học mơn “Kỹ thuật số” trong lớp học đảo ngược theo hướng
phát triển năng lực sáng tạo ở các Khoa/Trường đại học khối kỹ thuật cơng nghệ.
3.3. Phạm vi nghiên cứu
+ Q trình dạy học mơn “Kỹ thuật số” trong chương trình đào tạo kỹ sư điện
tử ở các Khoa/Trường đại học khối kỹ thuật công nghệ.
+ Về phạm vi nội dung dạy thực nghiệm: dạy thực nghiệm ở các nội dung
trọng tâm của môn học “Kỹ thuật số” ở Trường Đại học Đồng Tháp và một số
trường Đại học kỹ thuật tại Thành phố Hồ Chí Minh.
+ Thời gian nghiên cứu: Từ năm 2016 đến năm 2020.

4. Giả thuyết khoa học
Nếu xây dựng và đề xuất được quy trình, các biện pháp triển khai mơ hình dạy
học trong LHĐN cho mơn Kỹ thuật số theo hướng phát triển năng lực sáng tạo phù
hợp với thực tiễn thì sẽ giúp sinh viên phát triển tư duy sáng tạo và năng lực giải
quyết vấn đề một cách sáng tạo, góp phần nâng cao chất lượng và hiệu quả dạy học
cho sinh viên ngành kỹ thuật điện tử ở các Trường đại học kỹ thuật, công nghệ.

5. Nhiệm vụ và nội dung nghiên cứu
5.1. Nhiệm vụ và nội dung nghiên cứu lý luận
Tổng quan về các nghiên cứu ở trong và ngoài nước về các vấn đề: Quan điểm
và các hình thức tổ chức dạy học trong lớp học đảo ngược; sáng tạo và năng lực

sáng tạo; dạy học phát triển năng lực và tư duy sáng tạo ở bậc đại học.
Nghiên cứu xây dựng cơ sở lý luận và mơ hình dạy học trong lớp học đảo
ngược theo định hướng phát triển năng lực sáng tạo ở người học. Xây dựng khung
lý thuyết của đề tài Luận án.
4


5.2. Nhiệm vụ và nội dung nghiên cứu thực tiễn
Nghiên cứu phân tích nội dung chương trình của các mơn học trong ngành
điện – điện tử, trong đó chú trọng đến môn học: Kỹ thuật số.
Khảo sát đánh giá thực trạng dạy học môn kỹ thuật số ở một số Khoa/Trường
đại học khối kỹ thuật công nghệ. Đánh giá sự tương tác giữa giảng viên và sinh
viên, tiếp cận năng lực của sinh viên trong quá trình dạy học truyền thống và dạy
học đảo ngược.
5.3. Đề xuất các giải pháp hoặc phát triển các ý tưởng khoa học, mơ
hình mới.
Thiết kế và thử nghiệm mơ hình dạy học mơn Kỹ thuật số trong “lớp học đảo
ngược” theo định hướng phát triển năng lực sáng tạo ở người học; Quy trình và biện
pháp thực hiện triển khai mơ hình. Đánh giá kết quả thử nghiệm.
Xây dựng khóa học trực tuyến cho một số môn học trong khoa điện thuộc các
trường đại học kỹ thuật như: Kỹ thuật số ngành điện theo mơ hình lớp học đảo
ngược
Đề xuất các biện pháp nâng cao hiệu quả tương tác giữa giảng viên và sinh
viên, tiếp cận năng lực của sinh viên trong dạy học mơn kỹ thuật số thơng qua mơ
hình dạy học đảo ngược.
Đề xuất các chuẩn đánh giá năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề sáng tạo
và năng lực sử dụng công nghệ thông tin và truyền thông của sinh viên qua dạy học
môn học kỹ thuật số.
5.4. Thực nghiệm và đánh giá
Tổ chức thực nghiệm Sư phạm nhằm kiểm tra và khẳng định tính đúng đắn và

khả thi của giả thuyết khoa học và quy trình dạy học cũng như các biện pháp được
đề xuất.

6. Phƣơng pháp luận và các phƣơng pháp nghiên cứu

6.1. Nhóm phương pháp nghiên cứu lí thuyết

Phân tích, tổng hợp, khái qt hóa, hệ thống hóa các cơng trình nghiên cứu, tài
liệu khoa học liên quan đến lý luận dạy học trong LHĐN theo hướng phát triển
năng lực sáng tạo để làm cơ sở lí luận cho đề tài nghiên cứu.
6.2. Nhóm phương pháp nghiên cứu thực tiễn
- Phương pháp điều tra bằng phiếu hỏi: Sử dụng phiếu hỏi để khảo sát thực
trạng dạy học môn Kỹ thuật số trong LHĐN theo hướng phát triển năng lực sáng
tạo với mẫu phiếu dành cho giáo viên dạy môn Kỹ thuật số và sinh viên ở trường
Đại học Đồng Tháp và Trường Đại học Giao thông vận tải Phân hiệu TP HCM và
một số trường Đại học khác.

5


- Phương pháp quan sát: Quan sát hoạt động dạy và học trong LHĐN môn kỹ
thuật số để đưa ra nhận xét định tính về hiệu quả tác động sư phạm đối với sinh viên.
- Phương pháp thử nghiệm, thực nghiệm sư phạm: Tiến hành thử nghiệm, thực
nghiệm biện pháp triển khai dạy học môn Kỹ thuật số trong lớp học đảo ngược theo
hướng phát triển năng lực sáng tạo mà đề tài đã đề xuất để kiểm nghiệm tính khả
thi, tính đúng đắn của đề tài.
- Phương pháp chuyên gia: Tiến hành xin ý kiến chuyên gia về nội dung đề
xuất dạy học môn kỹ thuật số trong LHĐN theo hướng phát triển năng lực sáng tạo
có tính khả thi.
6.3. Nhóm phương pháp thống kê tốn học

Sử dụng phương pháp thống kê Toán học trong khoa học Giáo dục để xử lý
các kết quả điều tra và thực nghiệm Sư phạm làm cơ sở cho các nhận xét, đánh giá
kết quả của luận án để từ đó rút ra những kết luận phù hợp

7. Những đóng góp của luận án
7.1. Về Lý luận
- Xây dựng hệ quan điểm về sáng tạo, tư duy sáng tạo, năng lực sáng tạo: Các
khái niệm cơ bản, các đặc trưng và cấu trúc tư duy sáng tạo; cấp độ của năng lực
giải quyết vấn đề sáng tạo, đánh giá năng lực giải quyết vấn đề sáng tạo; lớp học
đảo ngược.
- Xây dựng cơ sở lý luận dạy học phát triển năng lực sáng tạo cho người học.
- Phát triển cơ sở lý luận về dạy học trong LHĐN theo hướng phát triển năng
lực sáng tạo của sinh viên trong khối ngành đào tạo kỹ thuật công nghệ .
- Khảo sát, đánh giá thực trạng dạy học môn Kỹ thuật số trong LHĐN theo
hướng phát triển năng lực sáng tạo.
7.2. Về thực tiễn ứng dụng
Đề xuất quy trình và 6 biện pháp tổ chức dạy học môn Kỹ thuật số trong
LHĐN theo hướng phát triển năng lực sáng tạo.
Kiểm nghiệm tính khả thi của biện pháp đã đề xuất.

8. Bố cục của luận án

Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo và phụ lục, luận án được cấu
trúc gồm 3 chương:
Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn dạy học trong lớp học đảo ngược định
hướng phát triển năng lực sáng tạo.
Chương 2: Xây dựng mơ hình và đề xuất các biện pháp dạy học môn Kỹ thuật
số trong lớp học đảo ngược theo định hướng phát triển năng lực sáng tạo.
6

Chương 3: Khảo nghiệm và đánh giá.
Kết luận và khuyến nghị
Tài liệu tham khảo
Danh mục các cơng trình đã cơng bố
Phụ lục

7


CHƢƠNG 1
CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN DẠY HỌC
TRONG LỚP HỌC ĐẢO NGƢỢC ĐỊNH HƢỚNG
PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC SÁNG TẠO
1.1. Tổng quan các nghiên cứu về dạy học trong lớp học đảo
ngƣợc theo định hƣớng phát triển năng lực sáng tạo
1.1.1 Các nghiên cứu về lớp học đảo ngược

Eric MaZur đã phát triển phương pháp hướng dẫn theo cặp vào những năm 20
của thế kỉ XX. Ông nhận thấy rằng việc sử dụng máy tính trong việc giảng dạy giúp
ông hướng dẫn học viên chứ không phải diễn thuyết. Lage, Platt và Treglia cho xuất
bản bài báo học thuật LHĐN: “Cánh cửa giáo dục toàn diện” vào năm 2000. Năm
1993, King xuất bản “Từ một nhà hiền triết xa vời trên bục giảng tới một người
hướng dẫn trong cuốn “Dạy học đại học” tập 41, số 1 (Winter, 1993), trang 30-35
[3]. Baker trình bày “LHĐN là: sử dụng cơng cụ quản lí khóa học trực tuyến để giáo
viên trở thành người hướng dẫn tại hội thảo quốc tế lần thứ 11 về dạy và học đại
học. Bài báo của Baker đưa ra một mơ hình mẫu của một LHĐN [4].
Bắt đầu vào mùa thu năm 2000, trường đại học Wisconsin-Madison đã sử dụng
phần mềm để thay thế các bài giảng ngành công nghệ thông tin trên lớp bằng các video
bài giảng của giáo viên có slides đi kèm. Năm 2001, hai trung tâm ở Wisconsin

Collaboratory for Enhanced Learning đã được thành lập để tập trung vào LHĐN [5].
Năm 2004, Salman Khan bắt đầu thu âm và làm video theo yêu cầu của người
em họ. Cô em họ thấy rằng những video bài học giúp cô bỏ qua những phần mà cô
đã nắm chắc và xem lại những phần mà cơ cịn chưa hiểu. Mơ hình của Khan chính
là mơ hình dạy học theo cặp 1-1. Các video của học viện Khan (Khan Academy)
được sử dụng như một phần chiến thuật dạy học của các nhà giáo dục [6], [7].
Trong bài thuyết trình LHĐN (2006), Tenneson và McGlasson trình bày một
phương cách cho giáo viên cân nhắc xem họ có nên đảo ngược lớp học của mình
hay khơng và đưa ra các cách để cải tiến quá trình dạy. Đồng thời, bài thuyết trình
này cũng đi sâu vào hệ thống quản lí việc học trên máy tính.
Giáo sư Bill Brantley trình bày một mơ hình LHĐN ở Hội thảo dạy và học của
Hiệp hội khoa học chính trị Mỹ tháng 2/2007. Ông miêu tả cách sử dụng hai phiên bản
cho lớp học trong khi gửi tài liệu qua phần mềm Learning Management System (LMS).

8


Giữa năm 2007, Jeremy Strayer công bố một nghiên cứu thực hiện tại Đại học
bang Ohio với nhan đề “Những ảnh hưởng của LHĐN đối với môi trường học: so
sánh hoạt động giữa lớp học truyền thống và lớp học đảo lộn có sử dụng một hệ
thơng minh”. Nghiên cứu nêu bật tầm quan trọng của việc chú trọng tới sự liên kết
của hoạt động trên lớp và ngoài lớp học có thể tác động tiêu cực hoặc tích cực tới
việc tham gia học của học sinh [8].
Cuối năm 2007, hai giáo viên (GV) là Jonathan Bergman và Aaron Sams ở
Woodland Park đã phát hiện ra một phần mềm để ghi lại việc trình diễn Powerpoint.
Họ ghi lại bài giảng trực tiếp của mình và tải lên mạng Internet cho những sinh viên
(SV) khơng có điều kiện tham gia buổi học. Bài học trực tuyến bắt đầu phát triển
rộng rãi. GV sử dụng các video trực tuyến để dạy SV không tham gia trực tiếp trên
lớp, thời gian trên lớp để làm các bài tập và lĩnh hội khái niệm. Từ đây, hình thành
mơ hình LHĐN (flipped classroom) [9].

LHĐN ra đời là một cải tiến trong phương pháp và hình thức tổ chức dạy học.
Quan niệm thế nào là LHĐN hiện nay vẫn còn nhiều ý kiến khác nhau. Một trong
số đó có định nghĩa về LHĐN như:
- Theo Dịch vụ Công nghệ Thông tin tại Penn State (2011), "LHĐN" là một
phương pháp sư phạm, trong đó việc hướng dẫn khơng gian học theo nhóm sang
khơng gian học cá nhân và do đó khơng gian nhóm trở thành mơi trường học tập
động và tương tác mới mà các nhà giáo dục hướng dẫn sinh viên khi họ áp dụng các
khái niệm và tham gia một cách sáng tạo vào các vấn đề [10].
- Theo M.J. Lage, G.J. Platt, and M. Treglia “LHĐN là các công việc thực hiện ở
lớp học truyền thống thì bây giờ sẽ thực hiện ở ngồi lớp học và ngược lại” [11].
- Theo Bishop & Verleger M.A.(2013) [12]: Sinh viên thực hiện một đánh giá
các bài giảng của giảng viên qua khóa học trực tuyến trước các buổi học, và cũng
dành thời gian cho các hoạt động giải quyết vấn đề cùng với các bài tập trong lớp
mà theo truyền thống được cho là bài tập về nhà.
Tuy nhiên, cả ba định nghĩa trên vẫn không thể đại diện một cách đầy đủ hay
thay thế cho các định nghĩa của các nhà nghiên cứu về LHĐN. Tuy vậy, hầu hết các
nghiên cứu của Berrett, D.(2012), Gerstein (2012), Sams, A., & Bergman J (2012)
[13,14,9] đều nói về các hoạt động học tập tương tác trên mơ hình LHĐN phù hợp
với lí thuyết tiếp cận dựa trên năng lực của Paprock (1996) [15].
Về hiệu quả của việc sử dụng mơ hình LHĐN trên đối tượng sinh viên cũng đã
có một số kết quả sau:
Theo nghiên cứu của Gardner (2012) trong [16] tại Trường Đại học Bang
Tennessee - Mỹ trên các lớp học Kinh tế nông nghiệp cho thấy sinh viên rất hài
9


lòng về cách dạy học này; sinh viên nhận thấy rằng học theo mơ hình này có thể
giúp họ hiểu rõ bài học hơn.
Theo Strayer (2012) [17] đã so sánh mơ hình LHĐN với lớp học truyền thống
đối với 51 sinh viên thuộc các ngành khác nhau tham gia khoá học dẫn luận về

thống kê, được chia thành 2 nhóm. Nghiên cứu kết luận rằng sinh viên trong nhóm
thực nghiệm ít hài lịng với mơ hình học này hơn so với nhóm học theo mơ hình
truyền thống. Tuy nhiên, họ trở nên cởi mở hơn với phương pháp học hợp tác mà
mơ hình lớp học nghịch đảo mang lại, và họ cũng ý thức hơn về quá trình học tập
của bản thân. Tương tự Frederickson và các cộng sự đưa ra kết quả nghiên cứu trên
16 sinh viên cao học khóa Tâm lý học giáo dục ở Đại học University College
London. Mơ hình dạy học đảo ngược được sử dụng để dạy môn Phương pháp
nghiên cứu khoa học. Nghiên cứu cũng khẳng định người học phát triển bản thân,
cụ thể là nâng cao ý thức về quá trình học tập của bản thân và đánh giá cao môi
trường học hợp tác do mơ hình này tạo ra. Về kết quả học tập thì việc sử dụng mơ
hình đổi mới hiệu quả hơn mơ hình dạy học truyền thống. Như vậy, các nghiên cứu
cho thấy mặc dù chưa thể kết luận về lợi ích của mơ hình này đối với kết quả học
tập, nhưng nó mang lại hiệu quả đối với thái độ và ý thức tự học của ngƣời học.
Theo Sams và Bergmann (2013) [9] mơ hình dạy học đảo ngược phù hợp với
việc giảng dạy các khái niệm cơ bản, mơ hình, cơ chế hoạt động, hoặc kiến thức
thuộc loại quy trình (procedural knowledge). Như vậy, điều quan trọng là phải có sự
chọn lọc khi sử dụng phương thức dạy học này.
Tại Mỹ, kể từ khi thành lập vào tháng 01/2014 tổng số giáo viên tham gia
mạng lưới dạy học bằng hình thức flipped classroom đã tăng từ 2,500 lên đến
20,000 vào tháng 6/2014.
Vấn đề đặt ra là: làm thế nào để phát triển được năng lực cho SV? Phương
pháp dạy học ra sao và hình thức tổ chức dạy học như thế nào? Tại sao chúng ta nên
sử dụng LHĐN và phương pháp nhóm? là những nội dung mà các nhà sư phạm trên
thế giới đang tiếp tục nghiên cứu và hoàn thiện.
- Christopher Pappas, trong bài báo “The Flipped Classroom Guide for
Teachers”, 2013, đã phân tích những thuận lợi cũng như những khó khăn khi thực hiện
LHĐN, đồng thời đưa ra các khuyến cáo (lời khuyên) để thành cơng trong mơ hình
LHĐN [18].
- Clyde Freeman Herreid, Nancy A. Schiller, Case Studies and the Flipped
Classroom, Journal of College Science Teaching, Vol. 42, No. 5, 2013 đưa ra mối

quan tâm làm sao dạy cho sinh viên phát triển kỹ năng tư duy phê phán; thời gian
chuẩn bị cho việc triển khai lớp học như thế nào? và sự hợp tác của sinh viên cũng
như việc đảm bảo nội dung học tập cũng được đưa ra thảo luận [19].
10


- Eun Man Choi (2013) [20], Applying Inverted Classroom to Software
Engineering Education, International Journal of e-Education, e-Business, eManagement and e-Learning, Vol. 3, No. 2, April 2013 đã triển khai ứng dụng lớp
học đảo ngược vào đào tạo công nghệ phần mềm, nghiên cứu cũng cho thấy thu
được kết quả khả quan về kết quả học tập cũng như thái độ tích cực của người học
so với phương pháp dạy truyền thống, đồng thời tác giả cũng đưa ra các thách thức
cho việc xây dựng các bài giảng được ghi hình sao cho sinh viên có thể tăng cường
hơn nữa các hoạt động học ở lớp.
- Theo Talbert (2014) [21], để trải nghiệm lớp học đảo ngược có hiệu quả, cần
kết hợp các yếu tố sau:
(1) Các bài học trước khi đến lớp được trang bị để trình bày cho SV các khái
niệm lý thuyết mới.
(2) Các công cụ đảm bảo rằng học sinh sẽ hoàn thành các bài tập trước khi lên
lớp và cơng việc ngồi lớp cần thiết.
(3) Các hoạt động nên được thiết kế và lên kế hoạch tốt, hấp dẫn cho SV tham
gia trong giờ giảng.
(4) Các kênh kết nối phải được mở trong suốt khóa học, vì vậy các SV có thể
tiếp xúc với giáo sư của họ bất kỳ lúc nào.
- Theo Gnaur (2015) [22], GV phải là những chuyên gia am hiểu sâu trong các
lĩnh vực sau đây:
• Chun mơn;
• Sư phạm;
• Cơng nghệ.

Bối cảnh

Hình 1.1. Kiến thức chun mơn, sư phạm, cơng nghệ (Nguồn: )

11


- Emine Cabi (2018) [23] cũng đã nghiên cứu tác động của mơ hình lớp học
đảo ngược đến thành tích học tập của SV bằng cách thực nghiệm trên 02 nhóm
(nhóm thực nghiệm và nhóm đối chứng). Kết quả nghiên cứu cho thấy việc áp dụng
mơ hình LHĐN khơng làm cho kết quả học tập của SV tốt lên mà nó chỉ có hiệu
quả giúp SV chủ động, học tập tích cực, tăng khả năng làm việc nhóm đồng thời
giúp SV có cảm giác tự tin hơn. Tương tự Masha Smallhorn (2017) [24] trong bài
“Lớp học đảo ngược: Một mô hình học tập để tăng sự tham gia của học sinh chứ
khơng phải thành tích học tập”. Tác giả đã sử dụng các video trực tuyến để chuẩn bị
và hoàn thành các phần lý thuyết, khi đến lớp cùng nhau thảo luận các vấn đề khó
khăn, phức tạp. Kết quả cho thấy có gia tăng sự tham gia của sinh viên và thái độ
tích cực đối với phương pháp học tập. Tuy nhiên, khơng có sự gia tăng trong kết
quả học tập của SV.
Ở trong nước, trong thời gian gần đây cũng đã có những kết quả nghiên cứu
bước đầu về mơ hình dạy học này, như [25], [26], [27], [28],...
Trong [25] đã bước đầu trình bày cơ sở lí luận và nghiên cứu về mơ hình dạy
học đảo ngược, phân tích những lợi ích cũng như những điểm cần lưu ý khi sử dụng
phương thức lớp học nghịch đảo. Tác giả lưu tâm nhiều đến các bước tạo bài giảng
ghi hình phục vụ cho LHĐN.
Phạm Anh Đới trong [26] đã đưa ra cách tiến hành đảo ngược tiến trình dạy
học, qua đó các khái niệm được hình thành ở nhà qua các video bài giảng phân phối
đến sinh viên. Tiếp đó họ sẽ làm kiểm tra nhỏ hay thực hiện lại các ví dụ minh họa
và viết blog để phản ánh các nhận thức về các kết quả tiếp thu được. Giờ học trên
lớp biến thành buổi trợ giúp cho sinh viên. Tác giả cũng đã đánh giá kết quả thực
nghiệm mơ hình dạy học trên 4 lớp với khoảng 100 sinh viên qua 01 năm áp dụng ở

đại học FPT.
Đại học FPT, Anh ngữ Việt Mỹ VATC, Trung tâm Anh ngữ Quốc tế Apollo
và các trang web giáo dục trực tuyến như Zuni.vn và Moon.vn. Đại học FPT đã
triển khai mơ hình này trên 4 lớp với 100 sinh viên.
Đề tài nghiên cứu “xây dựng mơ hình và thử nghiệm “dạy học đảo ngược”
chuyên ngành kỹ thuật của các Trường Đại học”, mã số: T2015-104 của Đại học
Bách khoa Hà Nội năm 2015 do PGS.TS. Ngô Tứ Thành chủ trì đã xây dựng cơ sở
khoa học của phương pháp dạy học đảo ngược và chứng minh phương pháp dạy học
đảo ngược tương thích và phù hợp với tốc độ phát triển công nghệ IT [27].
Đề tài nghiên cứu “Nghiên cứu, ứng dụng google apps phục vụ cho công tác
đào tạo tại Trường Cao đẳng phát thanh truyền hình II” của Trường Cao đẳng phát
thanh truyền hình II năm 2016 do ThS. Ngơ Đức Duy chủ trì đã nghiên cứu ứng
dụng dạy học trong LHĐN trên ứng dụng của Google [28].
12