Dạy học hướng nghiên cứu trong đào tạo giáo viên công nghệ

JOURNAL OF SCIENCE OF HNUE DOI: 10.18173/2354-1075.2015-0252 Educational Sci., 2015, Vol. 60, No. 8D, pp. 29-36 This paper is available online at DẠY HỌC HƯỚNG NGHIÊN CỨU TRONG ĐÀO TẠO GIÁO VIÊN CÔNG NGHỆ Nguyễn Xuân Lạc, Phạm Hồng Hạnh Viện Sư phạm Kỹ thuật, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Tóm tắt. Trong bài báo này các tác giả đề xuất luận điểm Mô hình hóa và Mô phỏng là cơ sở phương pháp luận của Nghiên cứu khoa học và Dạy học. Thuộc tính chung này của Dạy học và Nghiên cứu khoa học cùng với thuộc tính bản chất của quá trình dạy học đại học (là quá trình học tập chuyên ngành, có tính nghiên cứu – nghĩa là học nghề, với xu hướng tìm tòi để phát hiện rồi sáng tạo – của người học, được tiến hành dưới sự hướng dẫn của người dạy, nhằm thực hiện tốt nhiệm vụ dạy học: đào tạo nhân lực và bồi dưỡng nhân tài) khẳng định rằng dạy học hướng nghiên cứu là một tất yếu khách quan, chứ không chỉ là một khuyến nghị, như thường nghĩ, về mục tiêu đào tạo đại học, nhất là đào tạo giáo viên công nghệ. Từ khóa: Dạy học, nghiên cứu khoa học, phương pháp luận, dạy học hướng nghiên cứu. 1. Mở đầu Học tập có tính chất nghiên cứu được khẳng định là một đặc điểm của quá trình dạy học đại học [1,t.43-49], nhưng chưa được xem là một nguyên tắc dạy học đại học [1, t.70], vì thế nghiên cứu khoa học thường chỉ dừng lại ở mức khuyến nghị cho nhiệm vụ, nội dung và phương pháp dạy học đại học. Bài báo này đề xuất luận điểm Mô hình hóa và Mô phỏng là cơ sở phương pháp luận của Nghiên cứu khoa học và Dạy học. Thuộc tính chung này của Dạy học và Nghiên cứu khoa học, cùng với thuộc tính bản chất của quá trình dạy học đại học, khẳng định rằng dạy và học hướng nghiên cứu là một tất yếu khách quan, là một nguyên tắc của dạy và học đại học, chứ không chỉ là một khuyến nghị. Đã đến lúc quan điểm này cần được phản ánh trong mục tiêu đào tạo và kiểm định chất lượng đào tạo đại học, nhất là đào tạo giáo viên công nghệ. 2. Nội dung nghiên cứu 2.1. Mô hình hóa và Mô phỏng là cơ sở phương pháp luận của Nghiên cứu khoa học và Dạy học [2] Tìm hiểu thuộc tính và quy luật vận động của những gì hiện hữu ở xung quanh cũng như ở bản thân, để thích nghi và cải thiện cuộc sống vật chất cũng như tinh thần của mình, là bản năng cá thể của con người. Đồng thời bản năng cộng đồng đòi hỏi những tri thức và kinh nghiệm ấy phải được tích lũy, xử lí và hệ thống hóa để có thể lưu trữ, chuyển giao và phát triển. Đó chính là quá trình hình thành và phát triển không ngừng cả về lí thuyết và thực tiễn của khoa học và công nghệ. Ngày nhận bài: 7/7/2015. Ngày nhận đăng: 22/10/2015. Liên hệ: Nguyễn Xuân Lạc, e-mail: xuanlac@fpt.vn 29 Nguyễn Xuân Lạc, Phạm Hồng Hạnh Lịch sử phát triển của khoa học cho thấy con người chưa thể xây dựng được những lí thuyết khoa học cho thế giới thực vô cùng kì vĩ và đa dạng, mà chỉ có thể xây dựng được lí thuyết khoa học cho những mô hình của thế giới khách quan, được tạo dựng theo hiểu biết và kinh nghiệm chủ quan (ngày càng đúng đắn, sâu rộng và phong phú qua trải nghiệm thực tiễn) của mình. Chẳng hạn, chưa thể có Cơ học vật liệu thực, mà chỉ có Cơ học cho một số mô hình của vật liệu đã được quan tâm nghiên cứu, như Lí thuyết đàn hồi (cho vật liệu đồng chất, đàn hồi tuyến tính), hoặc rộng hơn ở mức độ nhất định, như Cơ học môi trường liên tục, Cơ học môi trường rời, v.v. . . , nhưng nhờ vận dụng linh hoạt và sáng tạo, con người cũng đã thành công trong việc kiến tạo cả một thế giới vĩ đại những máy móc nông nghiệp và công nghiệp, phương tiện giao thông và công trình xây dựng, v.v. . . , vô cùng hiệu quả, văn minh và bền vững như ngày nay. Do đó, nhìn chung, mọi quá trình nghiên cứu khoa học nhằm tìm hiểu thuộc tính và quy luật của thế giới khách quan đều là quá trình: – Phát hiện vấn đề cần nghiên cứu về đối tượng thực, khách quan, – Mô hình hóa đối tượng nghiên cứu và phát biểu bài toán trên mô hình theo một quan điểm hay cách tiếp cận xác định, bằng ngôn ngữ tương ứng, tức là đặt bài toán hay đặt vấn đề nghiên cứu trên mô hình (có tính chủ quan), – Vận dụng những tri thức và sử dụng những phương tiện, phương pháp và kĩ năng hiện có để giải bài toán (giải quyết vấn đề) trên mô hình và kiểm chứng (theo luật thống kê) mức độ đáp ứng của kết quả đạt được so với dữ liệu hay yêu cầu thực tiễn; nếu mức độ đó chấp nhận được (ví dụ, không có sai số – khi đối tượng áp dụng hoàn toàn giống với mô hình, hoặc sai số không quá giới hạn cho phép – khi đối tượng áp dụng không khác nhiều so với mô hình), kết quả nghiên cứu sẽ được ứng dụng và phổ biến, để: 1) làm cơ sở khoa học cho những thuộc tính hay quy luật của thế giới khách quan, cho những hoạt động đem lại lợi ích vật chất hoặc tinh thần cho xã hội, 2) làm tiền đề, luận cứ,. . . cho những nghiên cứu tiếp theo. Khi mức độ đó không chấp nhận được, công việc phải được làm lại từ đầu hoặc từ bước thích hợp, với mô hình mới ngày càng sát thực hơn. Quá trình giải bài toán tương ứng trên mô hình để giải quyết vấn đề đặt ra với đối tượng thực, được gọi là mô phỏng. Vì thế mô hình hóa và mô phỏng là quan điểm cơ bản của phương pháp luận nghiên cứu khoa học, hay nói cách khác, mô hình hóa và mô phỏng là một trong những cơ sở phương pháp luận của nghiên cứu khoa học. Dạy học là quá trình học tri thức – học để biết những cái mới chủ quan từ kho tàng văn hóa của nhân loại (vốn là sản phẩm mô hình hóa và mô phỏng của các nhà nghiên cứu khoa học) dưới sự tổ chức và hướng dẫn, theo công nghệ dạy học [3] cụ thể, của người dạy, và tập kĩ năng – học để làm và phát hiện những cái mới chủ quan (hoặc khách quan, nếu có) qua hoạt động thực hành của người học, cũng dưới sự tổ chức và hướng dẫn của người dạy. Hoạt động thực hành này, nói chung, được thiết kế theo cách tiếp cận của người hướng dẫn và cũng chỉ có thể diễn ra trong bối cảnh cụ thể cho phép (cơ sở vật chất, điều kiện xã hội,. . . ) của cơ sở dạy học và do đó cũng chỉ có thể mô hình hóa và mô phỏng thế giới khách quan. Từ đó có thể nói rằng mọi phương tiện và phương pháp tương ứng,. . . khi được sử dụng trong dạy học ở nhà trường đều là những mô hình với mức độ sát thực khác nhau, của những thực thể hay quá trình tương ứng,. . . trong thế giới khách quan. Ví dụ, ngay khi học vận hành một thiết bị thật, như một động cơ đốt trong thật chẳng hạn, thì động cơ này cũng vẫn chỉ là một mô hình (sát thực hơn so với mô hình động cơ đốt trong được làm bằng chất dẻo hoặc được mô phỏng 3D trên giao diện máy tính, v.v. . . ) vì nó không hoạt động trong môi trường làm việc thực, đa dạng và biến động, của nó. Những hình thức tổ chức học tập quen thuộc như tham quan, kiến tập, thực tập, học tập tại hiện trường, nghiên cứu trường hợp, v.v. . . đều mang tính bổ sung, nhằm nâng cao tối đa mức độ sát thực trong điều kiện cho phép của cơ sở giáo dục và đào tạo cụ thể. 30 Dạy học hướng nghiên cứu trong đào tạo giáo viên công nghệ Như vậy có thể thấy, từ nội dung lí thuyết, với những thí nghiệm kiểm chứng, cho đến bài tập thực hành, rèn luyện kĩ năng,. . . trong các nhà trường, phổ thông cũng như chuyên nghiệp, đều minh chứng sự thật khách quan: mô hình hóa và mô phỏng cũng là một trong những cơ sở của phương pháp luận dạy học. Mô hình hóa và mô phỏng có ý nghĩa lớn không chỉ về mặt phương pháp luận như vừa nói, mà còn về mặt ứng dụng thực tế trong khoa học công nghệ, trong đó có công nghệ dạy học: mô hình, mô hình hóa và mô phỏng là phương tiện và phương pháp tất yếu trong các phòng thực hành và phòng thí nghiệm, trong mọi phương thức dạy học mô phỏng, đặc biệt là mô phỏng số. 2.2. Quá trình dạy học đại học và nguyên tắc dạy học đại học Quan điểm trên đây cùng với những quan điểm dưới đây nói lên tính tất yếu của dạy học hướng nghiên cứu. 2.2.1. Quá trinh dạy học đại học Quá trình dạy học đại học, về bản chất, là quá trình học tập chuyên ngành (được quy định trong danh mục chuyên ngành đào tạo nhân lực của mỗi nước) có tính nghiên cứu (phương pháp tự học và hoạt động tìm tòi để phát hiện, từ đó sáng tạo cái mới, cả chủ quan và khách quan) của người học, được tiến hành dưới sự tổ chức, hướng dẫn của người dạy, nhằm thực hiện tốt nhiệm vụ dạy học: đào tạo nhân lực, phát hiện và bồi dưỡng nhân tài. Tính chuyên ngành và tính nghiên cứu (sáng tạo) là những thuộc tính đặc trưng của dạy học đại học, khác biệt với dạy học phổ thông, có tác dụng quyết định đối với nguyên tắc dạy học đại học (2.2.2, 2.2.3 dưới đây) và cả những vấn đề khác có liên quan tới lĩnh vực dạy học này. 2.2.2. Nguyên tắc dạy học đại học Nguyên tắc dạy học đại học là những luận điểm cơ bản có tính phương pháp luận của lí luận dạy học đại học, chỉ đạo toàn bộ tiến trình dạy học đại học, nhằm đạt kết quả dạy và học tốt nhất. Đó là những nguyên tắc đảm bảo sự thống nhất biện chứng giữa các mặt khác biệt (hoặc đối lập) trong quá trình dạy học: 1) Sự thống nhất giữa khoa học (học để biết thuộc tính và quy luật của thế giới khách quan, dẫn tới những phát minh khả thi) và công nghệ (học để làm lợi ích cho con người, đi đến những sáng chế hiệu quả), giữa lí luận (xây dựng trên cơ sở mô hình hóa và mô phỏng đối tượng nghiên cứu, trừu xuất và khái quát, theo tiếp cận chủ quan của người nghiên cứu) và thực tiễn (tồn tại cụ thể và vận hành theo quy luật khách quan), giữa học (tích lũy vốn kiến thức,. . . cho bản thân) và hành (rèn luyện và phát huy kĩ năng kiểm chứng và vận dụng kiến thức,. . . vì lợi ích của bản thân và cộng đồng); 2) Sự thống nhất giữa tính tổng hợp (cơ bản, rộng,. . . ) và tính chuyên ngành (chuyên môn, hẹp và sâu,. . . ) trong nội dung và phương pháp luận dạy học; 3) Sự thống nhất giữa học tập (đòi hỏi tuân thủ quy tắc tổ chức dạy học, tuân thủ chân lí khoa học, nguyên tắc công nghệ và quy trình thực hành,. . . trong học tập những cái mới chủ quan) và nghiên cứu (đòi hỏi độc lập, sáng tạo trong tìm tòi, phát hiện, thử nghiệm và ứng dụng những cái mới khách quan), phản ánh thuộc tính bản chất của dạy học đại học và phương pháp luận chung (mô hình hóa và mô phỏng) của nghiên cứu khoa học và dạy học. 4) Sự thống nhất giữa tập thể và cá thể, chung và riêng (trong học tập và hoạt động hợp tác, trong đào tạo nhân lực và bồi dưỡng nhân tài,. . . ). 31 Nguyễn Xuân Lạc, Phạm Hồng Hạnh 2.3. Dạy học hướng nghiên cứu 2.3.1. Ví dụ thực tế Như đã thấy ở mục 2 trên đây, nghiên cứu là một thuộc tính có tầm nguyên tắc của quá trình dạy học đại học. Với sự hình thành và phát triển của nền kinh tế tri thức, của nền văn minh trí tuệ, trong vài thập kỉ gần đây, hầu như mọi trường cao đẳng và đại học trên thế giới và trong nước đều tìm cách trang bị kĩ năng tự học và nghiên cứu khoa học, công nghệ (thường gọi tắt là nghiên cứu khoa học) với mức độ thích hợp, ngày càng hiệu quả, cho sinh viên đại học trước khi ra trường. Xu thế này đã được hiện thực hóa qua nhiều mô hình tổ chức khác nhau nhằm gắn liền dạy học với nghiên cứu: 1) Dạy học có tập dượt nghiên cứu (research-drilling teaching): trên cơ sở dạy học (lí thuyết và thực hành) truyền thống với cơ sở vật chất (giảng đường, phòng thí nghiệm, địa điểm thực hành,. . . ) vốn có, tổ chức các hoạt động nghiên cứu khoa học có tính tập dượt [4], để tạo cơ hội cho người học quen dần với quy trình nghiên cứu: phát hiện vấn đề, giải quyết vấn đề (dựa trên cơ sở lí luận và thực tiễn cần có để lựa chọn phương tiện, phương pháp và kĩ năng thích hợp), biện luận kết quả mới (không nhất thiết phải là cái mới khách quan); phương án tổ chức thường là thông qua các bài tập nghiên cứu, đồ án tốt nghiệp, đề tài luận văn,. . . có giá trị thực tiễn nhất định. 2) Dạy học có thể nghiệm nghiên cứu (reseach-practising teaching): khác với mô hình trên ở chỗ tổ chức các hoạt động nghiên cứu thực sự có tính thể nghiệm (thường là áp dụng thành tựu nghiên cứu mới của nước ngoài hay trong nước mà vì một lí do nào đó, không có khả năng tiếp cận, hoặc vì muốn có những tính năng hoàn thiện hơn, như phù hợp hơn với điều kiện thực tế,. . . chẳng hạn); phương án tổ chức thường là thông qua đề tài luận văn, đồ án tốt nghiệp (với người học) và đề tài nghiên cứu khoa học cấp cơ sở (với cả người dạy và người học). . . Nhờ có địa chỉ đặt hàng thực tế, có trình bày và thảo luận tại những hội thảo, hội nghị khoa học hoặc có đánh giá, bình chọn,. . . tại những cuộc thi sáng tạo ở mức độ khác nhau (như đổi mới phương tiện hoặc phương pháp tác nghiệp hiện hành, thi robocon,. . . ), hoạt động nói trên là cách thể nghiệm nghiêm túc, hiệu quả, để rèn luyện kĩ năng tự học và nghiên cứu khoa học. 3) Dạy học dựa trên nghiên cứu (research-based teaching) hay dạy học do và vì nghiên cứu (research-led teaching, research-driven teaching) hoặc dạy học liên kết với nghiên cứu (research-informed teaching): ở quy mô cho phép dạy học song hành với nghiên cứu khoa học (có cơ cấu tổ chức, chương trình đào tạo và cơ sở vật chất tương ứng,. . . như phòng thí nghiệm chuyên đề, trung tâm hay viện nghiên cứu, công viên khoa học,. . . ở trong hoặc ngoài trường, do nhà trường quản lí hoặc phối hợp quản lí với các đối tác tương ứng) có thể kết hợp (combine) hoặc tích hợp (integrate) dạy học với nghiên cứu, theo những chuyên đề, khóa bồi dưỡng hoặc đào tạo chuyên biệt (về công nghệ cao, môi trường sinh thái, văn hóa dân tộc,. . . ) đảm bảo một phần hay hầu hết nội dung dạy học là để đáp ứng nhu cầu nghiên cứu, có thể trực tiếp (hay sẵn sàng) được dùng vào nghiên cứu, hoặc một phần hay hầu hết kết quả nghiên cứu có thể trực tiếp (hay sẵn sàng) được dùng làm dữ liệu cho dạy và học (ở cả trình độ đại học và sau đại học). 2.3.2. Định nghĩa Dạy học hướng nghiên cứu (research-oriented teaching) là dạy học với chiến lược sư phạm thích hợp nhằm hình thành và phát triển ở người học động cơ, phương pháp và kĩ năng về phát hiện và giải quyết vấn đề, dẫn đến sáng tạo có hiệu quả trong thực tiễn hoạt động của mình. Dạy học hướng nghiên cứu là thuật ngữ có tính bao quát, nói lên dạy học với hàm lượng nghiên cứu từ thấp tới cao: tập dượt nghiên cứu, thể nghiệm nghiên cứu, song hành nghiên cứu (như các ví dụ ở trên). Những phân tích lí luận và thực tiễn trên đây chứng tỏ dạy học hướng nghiên cứu là một 32 Dạy học hướng nghiên cứu trong đào tạo giáo viên công nghệ tất yếu khách quan trong dạy học. Đã đến lúc không thể chấp nhận được một người dạy đại học không biết dạy hướng nghiên cứu và một người học đại học không biết học hướng nghiên cứu. Phải chăng vì lí do đó (!) trong Wikipedia tiếng Anh có thuật ngữ research-informed teaching [5] với ngữ nghĩa nước đôi, có thể hiểu một cách khác là dạy học phải có hiểu biết về nghiên cứu (!). Bài này không đi sâu vào các loại mô hình cụ thể về dạy học hướng nghiên cứu, như đã điểm qua trên đây, mà chỉ đề cập cơ sở phương pháp luận nhằm nêu rõ tính khả thi và hiệu quả của mô hình dạy học hướng nghiên cứu nói chung. 2.3.3. Dạy học tựa nghiên cứu và Dạy học tích hợp nghiên cứu Do nghiên cứu là một thuộc tính có tầm nguyên tắc của quá trình dạy học đại học và vì quá trình này có chung cơ sở phương pháp luận với quá trình nghiên cứu khoa học, nên ở bậc cao đẳng và đại học, không phải ngẫu nhiên mà nhà giáo cũng như nhà nghiên cứu thường có thể làm cả hai việc dạy học hoặc (/và) nghiên cứu, với không ít phương pháp có tính chất gần gũi, có thể chuyển hóa, kết hợp hoặc tích hợp linh hoạt. Những khái niệm dạy học hướng nghiên cứu, dạy học tựa nghiên cứu và dạy học tích hợp nghiên cứu dưới đây đều có nguồn gốc từ đó. Dạy học tựa nghiên cứu (research-like teaching) Dạy học tựa nghiên cứu là dạy học hướng nghiên cứu với phương pháp dạy học chuyển hóa từ phương pháp nghiên cứu khoa học, hay cụ thể hơn, dạy học với chiến lược sư phạm là tổ chức tiến trình dạy học tri thức mới phỏng theo tiến trình tìm ra tri thức đó trong lịch sử khoa học (hoặc theo trình tự logic của quá trình phát kiến tri thức đó). Người dạy là người hướng dẫn và giúp đỡ người học phát hiện và giải quyết vấn đề của cả quá trình cũng như của từng giai đoạn trong đó. Một số phương pháp dạy học tích cực đã, đang và sẽ còn tiếp tục được ứng dụng, nghiên cứu và phát triển, như dạy học khám phá, dạy học giải quyết vấn đề [4], dạy học theo dự án, dạy học theo tình huống hoặc nghiên cứu trường hợp [6],. . . ở cấp độ cao, có thể vận dụng cho cả quá trình phát kiến tri thức mới, đều là phương pháp dạy học tựa nghiên cứu. Ở cấp độ thấp, đơn giản, hay khi thời lượng hoặc phương tiện,. . . hạn chế, chỉ cho phép vận dụng cho một tình huống hay một trường hợp đơn giản, một bước hay một giai đoạn nhất định của quá trình phát kiến ấy, thì do tính chất gần gũi với nghiên cứu, các phương pháp đó vẫn được gọi chung là dạy học hướng nghiên cứu ở cấp độ thấp. Dạy học tích hợp nghiên cứu (research-integrated teaching) Tích hợp là một từ thường bị lạm dụng, cũng giống như cụm từ “tối ưu nhất”. Để tránh nhầm lẫn, trong bài này, khái niệm tích hợp (động từ) được hiểu theo nghĩa sau: Tích hợp là tạo một chỉnh thể từ các thành phần có hai đặc trưng: – Là bộ phận hữu cơ hoàn chỉnh (không phải “mảnh vỡ” tùy ý !) của những chỉnh thể khác nhau (nói chung không cùng chức năng, thuộc tính,. . . ), – Gần gũi (hay là lân cận) theo nghĩa của một tiêu chí xác định (ví dụ, một lợi ích mới, nhờ tác dụng hiệp đồng của các thành phần tích hợp). Các khái niệm tích phân trong toán học, mạch tích hợp trong kĩ thuật điện tử, hiện tượng tích hợp (đối nghĩa với phân lập) trong lĩnh vực khoa học, v.v. . . đều được xây dựng theo sơ đồ/đặc trưng nói trên. Ngoài lí do từ nguyên (ví dụ, tiếng Anh: integral, integrate, integrated, integration), cũng chú ý thêm rằng trong tiếng Việt, tích còn được hiểu theo nghĩa tích (Descartes) của hai tập hợp, từ đó càng hiểu rõ ý nghĩa của thuật ngữ tích hợp, đồng thời cũng thấy rõ sự khác biệt giữa tích hợp với tổng hợp (do sự khác biệt giữa tích và tổng của hai tập hợp) hoặc tổ hợp, phối hợp, kết hợp, liên hợp, v.v. . . Dạy học tích hợp là dạy học với nội dung hoặc công nghệ dạy học [3] là kết quả tích hợp giữa các chỉnh thể (về lí luận hoặc công nghệ dạy học, như chương trình, môn học, phương pháp,. . . ) 33 Nguyễn Xuân Lạc, Phạm Hồng Hạnh có chức năng hoặc thuộc tính khác nhau, nhằm nâng cao hiệu quả dạy học theo tiêu chí đề ra, như tích hợp lí thuyết với thực hành (trong một môn học hay môđun, còn gọi là tích hợp nội môn), dạy học với nghiên cứu, tối ưu hóa với quy hoạch thực nghiệm (tích hợp liên môn hoặc xuyên môn), để nâng cao năng lực đầu ra, v.v. . . ; a) Tích hợp nội môn Hiện nay tại các cơ sở đào tạo nghề theo năng lực, tổ chức dạy học theo môđun, tích hợp lí thuyết với thực hành, là hiện tượng phổ biến. Tương tự như thế, ở các trường đại học hoặc các viện nghiên cứu có điều kiện dạy học trên cơ sở nghiên cứu (hay dạy học dựa trên nghiên cứu, như đã nói ở trên) theo hình thức các khóa bồi dưỡng chuyên đề hoặc đào tạo chuyên biệt, v.v. . . thì tích hợp dạy học với nghiên cứu trong một chuyên đề là giải pháp hữu hiệu để đào tạo theo năng lực nghiên cứu, một đội ngũ cán bộ khoa học cao cấp có thực tài lí luận và thực hành, đáp ứng nhu cầu hiện tại cũng như tương lai của đất nước. Ví dụ, người tham dự khóa học chuyên đề về Thiết kế tối ưu tất nhiên phải học môn Tối ưu hóa và phải biết ý nghĩa thực tiễn của hàm mục tiêu đối với bài toán tối ưu [3]. Trong thực tế, các hàm này thường được xây dựng bằng phương pháp quy hoạch thực nghiệm (đa nhân tố), theo một quy trình thí nghiệm và xử lí số liệu bài bản và công phu, cho một đối tượng cụ thể. Đây thực chất là một nhiệm vụ nghiên cứu khoa học (thường đòi hỏi kinh phí không nhỏ!), vì phương án thí nghiệm phải được lựa chọn và thiết kế sao cho hợp lí về nhiều mặt, trong đó có những mặt trái ngược nhau. Chính từ những trường hợp cụ thể này, qua trừu xuất, khái quát hóa, một số mô hình tiêu biểu về điều kiện ràng buộc và hàm mục tiêu đã được đề xuất, làm cơ sở cho dạy học và nghiên cứu về lĩnh vực Tối ưu hóa. Hình thức tập dượt nghiên cứu (mục 3.1.1) thông qua bài tập lớn, đồ án môn học,. . . cũng là hình thức tích hợp nội môn thường thấy ở nhiều trường đại học trong nước. b) Tích hợp liên môn Có thể tích hợp một quá trình dạy học chủ định (chủ thể) nào đó (ở những cấp độ khác nhau như môn học, môđun hoặc khóa học, v.v. . . ) với quá trình dạy học chuyên đề Phương pháp luận nghiên cứu khoa học bằng cách tổ chức quá trình dạy học chủ thể dưới dạng một hệ thống những thành phần lí thuyết hay thực hành, mỗi thành phần này liên kết một cách hữu cơ với một thành tố phương pháp luận tương ứng, được xem là cơ sở lí thuyết hay thực hành cho (hoặc rút ra từ) sự hình thành, ứng dụng hay phát triển của thành phần đó. Việc thực hiện quá trình dạy học mới này được gọi là dạy học tích hợp nghiên cứu liên môn. Phương pháp luận nghiên cứu khoa học là lí thuyết tổng quát về các hệ thống phương pháp và phương tiện nhận thức dùng để đạt được các tri thức khoa học (và công nghệ) mới. Một trong những phương án cấu trúc các hệ đó, thuận lợi cho việc lựa chọn thành tố phương pháp luận nói trên, là cấu trúc theo cơ sở logic hình thức, đại thể là: – Mô hình hóa và mô phỏng – quan điểm cơ bản của phương pháp luận nghiên cứu khoa học và dạy học; – Nhận dạng (tiếp cận, định nghĩa, mô tả,. . . ) đối tượng; – Hai bài toán cơ bản: phân tích đối tượng và tổng hợp (cg. thiết kế) đối tượng; – Hệ phương pháp nghiên cứu quy nạp không hoàn chỉnh: thực nghiệm (gồm quan sát và thí nghiệm) định tính và định lượng, trực tiếp và gián tiếp, kiểm chứng lí thuyết và xây dựng lí thuyết (như quy hoạch thực nghiệm, mô hình hóa,. . . ); – Hệ phương pháp nghiên cứu suy diễn: quy nạp hoàn chỉnh, mô hình toán học (gồm mô hình hệ thức như phương trình vi phân,. . . và mô hình cấu trúc như nhóm, đại số Boole, hệ tiên đề Euclid, v.v. . . ). 34 Dạy học hướng nghiên cứu trong đào tạo giáo viên công nghệ Do vậy, dạy học tích hợp nghiên cứu (liên môn) như trên là một phương án dạy học Phương pháp luận nghiên cứu khoa học một cách bài bản mà không cần tổ chức môn học bắt buộc hay tự chọn, dành riêng cho chuyên đề này. Nhiều môn học thuộc khối khoa học cơ bản hay cơ sở kĩ thuật ở các trường đại học công nghệ đều có cấu trúc thuận lợi cho việc dạy học tích hợp nghiên cứu một cách sinh động và hiệu quả cả về chất lượng lẫn thời lượng học tập. Trên đây chỉ là hai trường hợp điển hình, mang tính minh họa khái niệm dạy học tích hợp nghiên cứu. Dạy học theo tiếp cận công nghệ với Dạy học hướng nghiên cứu Như đã biết, dạy học theo tiếp cận công nghệ [3] là dạy và học bằng làm nhằm đạt hiệu quả tối đa theo tiêu chí quy định, nhờ sử dụng hợp lí phương tiện, phương pháp và kĩ năng cho phép. “Làm thế nào để sử dụng hợp lí nhất có thể được”, “làm thế nào để đạt hiệu quả tối đa có thể được”, chính là những vấn đề luôn được đặt ra, đòi hỏi tìm cách giải quyết. Vì thế dạy học theo tiếp cận công nghệ cũng là dạy học giải quyết vấn đề, và thực chất là một mô hình dạy học hướng nghiên cứu: trước hết, dựa vào thực trạng của những điều kiện (ràng buộc) cho phép, có thể tìm ra tập hợp các phương án chấp nhận được (khả thi), sau đó căn cứ theo tiêu chí chất lượng quy định, có thể chọn ra từ tập hợp này một phương án tốt nhất (hiệu quả nhất). Cần chú ý rằng thực trạng cũng như chất lượng, đều là những nhân tố gắn liền với thực tế khách quan luôn luôn thay đổi, đòi hỏi phải điều tra sát thực, bằng quan sát và thí nghiệm chẳng hạn (nghĩa là phải nghiên cứu); tương tự như vậy, tìm ra hay chọn ra đồng nghĩa với phát hiện, so sánh và quyết định, chứng tỏ ý nghĩa giải quyết vấn đề và ra quyết định của dạy học theo tiếp cận công nghệ. Dạy học tương tác với Dạy học hướng nghiên cứu Dạy học tương tác không đồng nghĩa với dạy học hướng nghiên cứu, mặc dù đều là dạy học với người học là trung tâm, nhưng với công nghệ dạy học tương tác ảo [7] thì những hiện tượng chuyển thể như dạy học tương tác dẫn đến dạy học hướng nghiên cứu và dạy học hướng nghiên cứu cũng đồng thời là dạy học tương tác, chẳng hạn trong dạy học bằng trò chơi số [8] đều không có gì lạ. Dạy học hướng nghiên cứu trong đào tạo giáo viên công nghệ Như đã nói ở mục 3.2, dạy học hướng nghiên cứu là một quan điểm (hay tiếp cận) tất yếu, điều đó có nghĩa là trong giáo dục và đào tạo, đặc biệt là đào tạo giáo viên công nghệ, dạy và học hướng nghiên cứu là một đòi hỏi khách quan, cần được đáp ứng nghiêm túc trong mục tiêu, công nghệ dạy học (gồm phương tiện, phương pháp và kĩ năng dạy, học) cũng như kiểm định và đánh giá (chất lượng đội ngũ và chất lượng đào tạo). Vì thế, ngay từ bây giờ, tư duy này phải được khơi dậy và phát huy ở mọi cấp độ: ở cấp chủ trương và tổ chức thực hiện, cũng như ở người dạy và người học. Hơn thế nũa, trong thời đại Công nghệ thông tin và truyền thông, dạy học tương tác ảo [7] là một trong những phương án khả thi và hiệu quả để xúc tiến quá trình này, không những trong môi trường đào tạo giáo viên công nghệ trình độ đại học mà cả trong các môi trường học tập hướng khám phá (discovery-oriented learning) dành cho trẻ em các lớp mẫu giáo [9], tiểu học và trung học, đang ngày càng phổ biến trong nước. 3. Kết luận Có thể nói ở nước ta hiện nay, công nghệ dạy học, cả công nghệ thật (nhờ các thành tựu xây dựng và phát triển kinh tế - xã hội nói chung) và công nghệ ảo (nhờ các thành tựu công nghệ thông tin và truyền thông nói riêng) đã có môi trường thuận lợi để Dạy và học hướng nghiên cứu thể hiện rõ tính tất yếu khách quan vốn có, thực sự là một trong những nguyên tắc của dạy và học, được phản ánh đầy đủ trong mục tiêu đào tạo đại học, trong kiểm định chất lượng, cả chất lượng đội ngũ và chất lượng đào tạo nói chung, trong đó có đào tạo giáo viên công nghệ. Đóng góp cho 35 Nguyễn Xuân Lạc, Phạm Hồng Hạnh sự tiến bộ của lí luận và công nghệ dạy học đại học theo hướng này, là một trong những việc rất đáng được các cơ sở giáo dục và đào tạo trong nước, cũng như các nhà giáo và các nhà khoa học, quan tâm. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Đặng Vũ Hoạt, Hà Thị Đức, 2013. Lí luận dạy học đại học. Nxb Đại học Sư phạm, in lần thứ 6. [2] Nguyễn Xuân Lạc, Trần Kim Tuyền, 2014. Lí luận và công nghệ mô phỏng trong dạy học hình học họa hình và vẽ kĩ thuật. Tạp chí Khoa học, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội, Số 59(2), tr.112–124. [3] Nguyễn Xuân Lạc, Tăng Văn Hoàn, 2013. Tiếp cận công nghệ trong dạy học Cơ học ứng dụng. Kỉ yếu Hội nghị toàn quốc về Giảng dạy các môn Cơ học, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh, 11/2013, tr.30–36. [4] Nguyễn Cảnh Toàn chủ biên, 2002. Học và dạy cách học, Nxb Đại học Sư phạm. [5] Research-informed teaching. Nguồn: https://en.wikipedia.org/wiki/Research-informed_teaching [6] Vũ Thị Lan, 2014. Dạy học dựa vào nghiên cứu trường hợp ở đại học. Nxb Bách Khoa, Hà Nội. [7] Nguyễn Xuân Lạc, 2015. Công nghệ dạy học tương tác ảo. Tạp chí Thiết bị giáo dục, Số 122, tr. 1 - 3. [8] Whitton N., 2010. Learning with Digital Games. Routledge, NY. [9] Choosing Appropriate Classrooom Software for Young Children. Nguồn: ABSTRACT Research-oriented teaching approach in technology teachers training In this paper is proposed by the authors that modeling and simulation establish methodological fundamentals of scientific research and teaching. This viewpoint and the other one on the essential property of higher education process (consisting in learner’s research-characterized and speciality-focused study process carried out under teacher’s direction, aimed at performing instruction task: manpower training and talent fostering) compose the theoretical basis for the objective necessity of research-oriented teaching approach interpreted as follows. Keywords: Teaching and learning, scientific research, methodology, research-oriented teaching. 36