Ứng dụng công nghệ thông tin để nâng cao hiệu quả dạy - học và nghiên cứu khoa học trong các trường Đại học Sư phạm

1 ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ THÔNG TIN ĐỂ NÂNG CAO HIỆU QUẢ DẠY-HỌC VÀ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG CÁC TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM PGS.TS Phạm Xuân Hậu, CN.Phạm Văn Danh Viện Nghiên cứu Giáo dục - ĐHSP TP.HCM TÓM TẮT Ứng dụng CNTT vào dạy-học và nghiên cứu khoa học là một xu thế tất yếu của thời đại. Chính vì vậy, các nhà nghiên cứu CNTT không ngừng xây dựng, thiết kế phần mềm dạy học để phục vụ việc dạy-học và nghiên cứu các môn khoa học. Tuy nhiên, tùy theo điều kiện dạy học, nội dung từng bài học, đối tượng nghiên cứu cụ thể mà chúng ta có phương pháp ứng dụng CNTT với các mức độ và hình thức khác nhau sao cho khoa học và hiệu quả. Báo cáo cũng đề cập tới việc sử dụng công nghệ thông tin-viễn thông trong đào tạo, hình thành những phương thức đào tạo mới đang phát triển trên thế giới cũng như tại Việt Nam hiện nay như một nhấn mạnh sự cần thiết bồi dưỡng kiến thức công nghệ cho giáo viên để có đủ khả năng tham gia các hoạt động giáo dục điện tử trong tương lai gần, góp phần phát triển giáo dục Việt Nam đáp ứng nhu cầu đào tạo nhân lực cho nền kinh tế tri thức như chỉ thị 58-CT/TW của Bộ Chính Trị đã khẳng định : " ...Đẩy mạnh ứng dụng CNTT trong công tác giáo dục và đào tạo ớ các cấp học, bậc học, ngành học. Phát triển các hình thức đào tạo từ xa phục vụ cho nhu cầu học tập của toàn xã hội" I. Công nghệ thông tin với Giáo dục Việt Nam Từ thập niên 90 của thế kỉ trước, vấn đề ứng dụng công nghệ thông tin vào dạy học là một chủ đề lớn được UNESCO chính thức đưa ra thành chương trình hành động trước ngưỡng cửa của thế kỉ XXI. Ngoài ra, UNESCO còn dự báo: công nghệ thông tin sẽ làm thay đổi nền giáo dục một cách cơ bản vào đầu thế kỉ XXI. You created this PDF from an application that is not licensed to print to novaPDF printer ( 2 Trước tình hình công nghệ thông tin với giáo dục trên thế giới như vậy, Đảng Cộng sản Việt Nam trong Nghị quyết TW2, khóa VIII đã nhấn mạnh: "Đổi mới mạnh mẽ phương pháp giáo dục - đào tạo, khắc phục lối truyền thụ một chiều, rèn luyện thành nếp tư duy sáng tạo của người học. Từng bước áp dụng các phương pháp tiên tiến và phương tiện vào quá trình dạy và học, bảo đảm điều kiện và thời gian tự học, tự nghiên cứu của học sinh, nhất là sinh viên đại học. Phát triển mạnh phong trào tự học, tự đào tạo thường xuyên và rộng khắp trong toàn dân, nhất là thanh niên" Bên cạnh đó, Bộ trưởng Bộ Giáo dục và Đào tạo cũng đã có Chỉ thị 29/CT-Bộ GD&ĐT về "Tăng cường giảng dạy, đào tạo và ứng dụng công nghệ thông tin trong ngành GD - ĐT giai đoạn 2001 - 2005" và Chỉ thị 55/2008/CT-BGD&ĐT của Bộ trưởng Bộ GD&ĐT về việc tăng cường giảng dạy, đào tạo và ứng dụng CNTT trong giáo dục giai đoạn 2008-2012 và chọn năm học 2008-2009 được chọn là "Năm học đẩy mạnh ứng dụng CNTT", tạo bước đột phá về ứng dụng CNTT trong giáo dục và tạo tiền đề ứng dụng và phát triển CNTT trong những năm tiếp theo. Cần phải nhận thức rằng ứng dụng công nghệ thông tin vào dạy-học và nghiên cứu là một tất yếu khách quan không chỉ đối với ngành giáo dục mà còn là huấn luyện kỹ thuật, chuyển giao công nghệ trong các ngành sản xuất, kinh doanh. Ngày xưa, ông cha ta chủ yếu học tập theo lối văn chương cử tử. Nội dung học tập và nghiên cứu thu hẹp trong phạm vi tư tưởng, triết lí, nhân sinh quan...chưa có dạy-học và nghiên cứu các môn khoa học tư nhiên. Phương pháp dạy học một chiều; Người học hoàn toàn thụ động, lấy phương thức học thuộc lòng hoặc phải theo lời thầy là chính. Thầy được coi là người có hiểu biết toàn diện còn trò được coi là người không biết gì, cần tìm tới thầy để được rèn giũa dưới sự chỉ bảo của thầy. Do vậy trong quá trình dạy-học, người thầy giảng giải nhiều, thời gian học tập dài (thập niên đăng hỏa - 10 năm đèn sách), số lượng tri thức chiếm lĩnh trong qúa trình học tập hạn chế. Tính độc lập sáng tạo của người học không được thể hiện trong quá trình học. Ngày nay, với sự bùng nổ thông tin, con người càng phải học tập nhiều môn khoa học mới, với khối lượng thông tin khổng lồ. Vai trò của người thầy cần phải thay đổi; Thầy làm nhiệm vụ hướng dẫn, người học tự đi tìm và lĩnh hội tri thức. Như vậy người dạy và người học phải biết sử dụng một số phương tiện khác để hỗ trợ. Trong đó sử dụng công nghệ thông tin để thực hiện tất cả các nội You created this PDF from an application that is not licensed to print to novaPDF printer ( 3 dung, các thao tác của quá trình dạy và học, sẽ giúp người thầy nâng cao khả năng sử dụng phương pháp mới, học trò chủ động tìm tòi, phát huy sáng kiến trong học tập. II. Ứng dụng Công nghệ thông tin vào nghiên cứu và dạy-học các môn khoa học giáo dục II.1 Ứng dụng vào dạy-học a) Ứng dụng công nghệ thông tin vào biên soạn giáo trình điện tử Giáo trình điện tử là phiên bản điện tử của giáo trình giấy và có thể xem trên màn hình của máy tính. Giáo trình điện tử là sự tích hợp các công nghệ phần mềm dạy học (như công nghệ WEB, công nghệ đa phương tiện để thể hiện các tính năng mô phỏng, tương tác, tích hợp hình ảnh (tĩnh, động), có khả năng thể hiện và truyền tải tri thức nhanh chóng và hiệu quả hơn bài giảng điện tử. Nếu bài giảng điện tử cần thầy dạy để giúp người học chủ động học, thì giáo trình điện tử phải có chức năng thay người thầy khuyến khích và giúp người học có khả năng chủ động học và đặt câu hỏi nhờ trợ giúp. Giáo trình điện tử có thể lưu trữ trên các đĩa CD-ROM hoặc trên một kho tài nguyên học tập trên mạng, người học có thể sử dụng học tập bất cứ khi nào, bất cứ ở đâu. Một giáo trình điện tử thường được chia thành hai phần: phần giáo trình và phần tài liệu tham khảo. Phần giáo trình có nhiều bài giảng, mỗi bài giảng có phần nội dung và đặc biệt có sự trình bày của giáo viên (video) hoặc các minh họa để giải thích nội dung quan trọng của bài giảng, sau đó là phần câu hỏi trắc nghiệm và bài tập. Phần tài liệu tham khảo có thể là những tập tin (file) tài liệu đi kèm, hoặc những địa chỉ trang Web có liên quan. Việc phát triển các giáo trình điện tử giống như việc sản xuất các phần mềm đóng gói truyền thống trong công nghệ thông tin gồm các bước: phân tích, thiết kế, sản xuất, cài đặt, phân phối sản phẩm. Qui trình phát triển có thể được tóm tắt như sau: Bước 1: Phát triển ý tưởng về giáo trình. Buớc 2: Phân tích (nhu cầu, nguời dùng, nội dung, môi trường phát triển). Buớc 3: Thiết kế (nội dung, chức năng, khuôn mẫu, thông tin tiếp thị). Bước 4: Sản xuất ( văn bản, hình ảnh (tĩnh, động), âm thanh, lập trình). Bước 5: Cài đặt chương trình, kiểm tra alpha, kiểm tra beta, biên tập lỗi tư liệu. You created this PDF from an application that is not licensed to print to novaPDF printer ( 4 Bước 6: Xuất bản và phát hành (in ấn, nhân bản, đóng gói, phân phối). Ví dụ : Để thiết kế một bài giảng điện tử, giáo viên cần chuẩn bị: - Nội dung chính :  1. Soạn mục lục, nội dung chi tiết các mục cơ bản, rồi nhóm lại thành các mục lớn hơn (theo kinh nghiệm hoặc theo đề cương được ấn định).  2. Soạn câu hỏi trắc nghiệm cho các mục cơ bản (đánh giá tương tác và đánh giá hiểu bài).  3. Soạn các bài tập thực hành, bài tập trắc nghiệm cho từng phần hoặc toàn bài. - Nội dung minh họa:  4. Âm thanh : nhạc nền, nhạc cho từng mục, giọng thuyết trình, giọng giới thiệu.  5. Ảnh : Ảnh nền, ảnh minh họa.  6. Video : Phim minh họa, phim mô phỏng thực nghiệm. Sau đó giáo viên sử dụng 6 bước trên để thực hiện một bài giảng điện tử hoàn chỉnh. Về nguyên tắc, để xây dựng một giáo trình điện tử cần nhiều chuyên viên trong các lĩnh vực khác nhau tham gia thực hiện như: quản lý dự án, chuyên gia nội dung, thiết kế thẩm mỹ, thiết kế thông tin, lập trình viên, quay phim, xử lý âm thanh, xử lý dữ liệu, kiểm định sản phẩm. Hiện nay để mở rộng việc phổ cập kiến thức về tin học cho giáo viên, TT CNDH đã và đang thực hiện một số giáo trình điện tử để phục vụ cho công việc đào tạo tại trung tâm. Giáo trình điện tử này giúp các học viên củng cố kiến thức đã học tại TT CNDH, và giúp giáo viên ở xa không có thời gian tham gia khóa học, hoặc không tham dự đều khóa học. b) Ứng dụng công nghệ thông tin vào trình bày bài giảng Trong quá trình trình bày bài giảng, chúng ta tùy theo từng nội dung bài học cụ thể mà ứng dụng công nghệ thông tin với những mức độ và hình thức khác nhau. Nhìn chung, chúng ta có thể trình bày bài giảng bằng máy vi tính (trình diễn show slide: text, âm thanh, hình ảnh, video clip...); dùng đèn chiếu, micro- loa, tia chiếu lazer... You created this PDF from an application that is not licensed to print to novaPDF printer ( 5 Hiện nay, các trường đại học phần lớn đều đã trang bị phòng học multimedia, thư viện điện tử (máy tính có nối mạng), hệ thống mạng nội bộ, v.v.., giảng viên có thể đưa tài liệu của mình lên mạng (nội bộ) để sinh viên tìm đọc, trao đổi, thảo luận. c) Ứng dụng công nghệ thông tin vào thi kiểm tra Ngoài hình thức thi viết (luận) như trước đây đã từng thực hiện ra, chúng ta có thể bổ sung thêm hình thức thi trắc nghiệm bằng cách soạn hệ thống đề thi trắc nghiệm với phần mềm theo cấu trúc sau đây : + Họat động Giáo viên + Hoạt động của Học viên Trong một đề thi, nếu chúng ta kết hợp cả đề thi tự luận và đề thi trắc nghiệm thì càng có thể đánh giá một cách khách quan bài làm của người học, tiết kiệm thời gian đánh giá kết quả, người dạy dành thời gian đó vào việc nghiên cứu. You created this PDF from an application that is not licensed to print to novaPDF printer ( 6 II.2. Ứng dụng công nghệ thông tin vào nghiên cứu khoa học a) Xây dựng kho tài nguyên học tập các môn học. Theo chúng tôi, việc xây dựng kho tài nguyên là một việc rất quan trọng đối với tất cả mọi người, vì đó là "bột" để chúng ta gột nên "hồ", là cái "cũ" mà chúng ta cần nắm rõ để có cơ sở biết cái "mới". Kho tài nguyên học tập gồm các loại học liệu điện tử liên quan đến quá trình dạy và học như: đề cương bài giảng, bài giảng điện tử, giáo trình điện tử, bài tập trắc nghiệm, bài tập lớn (case study), tài liệu tham khảo, các liên kết truy cập vào các trang Web, các thư viện điện tử và đặc biệt có một diễn đàn điện tử. Hệ thống tương tác trên diễn đàn điện tử cho phép tăng cường liên lạc, trao đổi giữa các thành viên giảng dạy và học tập, mở rộng giao lưu nâng cao trình độ. Kho tài nguyên học tập được xây dựng nhờ công nghệ mạng, công nghệ CSDL, công nghệ WEB, công nghệ đa truyền thông, với các công cụ hỗ trợ tìm kiếm, phân tích, tổng hợp thông tin nhằm thỏa mãn tốt nhất nhu cầu khai thác thông tin và học tập. Trong thực tế hoạt động của một số diễn đàn, số lượng các câu hỏi của người học nhiều và phong phú hơn trong lớp học truyền thống, nhờ đó một thư viện các câu hỏi thường gặp trong một môn học cùng với câu trả lời được tập hợp, biên tập và tổ chức thành cơ sở dữ liệu để nhiều người cùng tham khảo, tiết kiệm công sức của giáo viên. You created this PDF from an application that is not licensed to print to novaPDF printer ( 7 Kho tài nguyên học tập là nơi để giáo viên đưa bài tập, nội dung yêu cầu, nhiệm vụ người học phải thực hiện, ngày giờ nộp. Người học có thể kiểm tra tức thời các yêu cầu từ giảng viên để thực hiện, cũng như nêu các thắc mắc, khó khăn cần hỗ trợ, cập nhật và quản lý tiến độ thực hiện các nhiệm vụ phải làm của mình để giáo viên theo dõi. Cũng qua kho tài nguyên học tập, người học theo dõi được lịch học, tiến độ học, kết quả học tập của mình v.v... Một kho tài nguyên tiên tiến cho phép thiết lập một lớp học ảo thầy-trò liên lạc, trao đổi thông tin trực tiếp (chat). Người tham gia được hiển thị tương ứng với dòng tin nhắn và các thành viên lớp học đều nhận được tin. Một bảng (board) được bố trí thành nhiều trang trình chiếu (slide) cho phép người tham gia truyền tải cho nhau các minh họa với công cụ vẽ có sẵn, các trang WEB truy cập. Như vậy kho tài nguyên học tập là công cụ học tập không thể thiếu trong một xã hội thông tin hiện nay. Mở ra phương thức đào tạo mới: đào tạo từ xa qua mạng, đào tạo "bất cứ ở đâu, bất cứ lúc nào", đào tạo "học tập suốt đời", tạo cơ hội học tập bình đẳng cho người khuyết tật, vùng xa, vừa học vừa làm, khoảng cách về chất lượng đào tạo giữa các vùng sẽ giảm xuống. Hiện nay, TT CNDH -Viện NCGD đang thực hiện một diễn đàn điện tử, khi đưa vào sử dụng, các giáo viên có thể tham dự các khoá học giáo dục điện tử từ xa, nhận giáo trình điện tử qua mạng, và hoàn tất việc học tại bất cứ khi nào, bất cứ ở đâu nhờ hỗ trợ qua hỏi đáp thảo luận trên diễn đàn với giảng viên tại TT CNDH. Việc tổ chức học tập theo hình thức này vừa phù hợp với điều kiện công tác của giáo viên, phục vụ cho một số đông giáo viên, và là một cách giới thiệu giáo dục điện tử thiết thực nhất để các giáo viên sẽ thực hiện lại với học sinh, sinh viên của mình khi có điều kiện. b) Lập cơ sở dữ liệu để quản lý tư liệu. Có nhiều tư liệu mà không biết cách quản lý và vận dụng thì các tư liệu đó cũng ít có giá trị với người chủ của chúng, lại càng vô nghĩa đối với người ngoài. Trên các máy cá nhân, cách đơn giản nhất là có thể dùng chính cấu trúc thư mục của hệ điều hành để tổ chức tài liệu thành các thư mục nghiêm chỉnh, có hệ thống, có tiêu đề dễ hiểu, có các file chỉ mục ghi lại đường dẫn (vị trí lưu trữ) của từng file tài liệu trong hệ thống, để có thể truy cập nhanh chóng... You created this PDF from an application that is not licensed to print to novaPDF printer ( 8 Ở mức cao hơn có thể quản lý tư liệu bằng phần mềm. Việc tìm kiếm truy cập tài liệu rất dễ dàng vì nó là một hệ cơ sở dữ liệu (CSDL) hoàn hảo, đã được lập trình sẵn, có các lệnh tìm kiếm và truy vấn rất mạnh. Với các cơ quan tổ chức lớn, có máy chủ và kết nối mạng thì tối ưu là tổ chức lưu trữ tư liệu trên máy chủ, sử dụng các hệ quản trị CSDL mạnh như Oracal, SQL SQL Server hay MySQL, Infomix,.v.v tạo thành hệ thống thư viện điện tử hoàn chỉnh, để có thể truy cập tư liệu dễ dàng qua mạng, rất thuận lợi cho việc dạy-học và nghiên cứu khoa học, một số đơn vị CNTT đang xây dựng phần mềm riêng để quản lý việc này. IV.KẾT LUẬN Ngày nay công nghệ thông tin dường như hiện diện và ảnh hưởng đến tất cả mọi lĩnh vực trong đời sống của con người. Công nghệ thông tin đã làm thay đổi toàn bộ cuộc sống, tạo nên một cuộc sống mới - "cuộc sống số". Mặc dù Internet ở Việt nam phát triển sau nhiều nước, nhưng có tốc độ phát triển nhanh nhất thế giới. Tốc độ truy cập Internet được cải thiện, số lượng thuê bao lớn đây chính là cơ hội để tạo ra một bước thay đổi mới trong giáo dục và đào tạo cũng như nghiên cứu khao học. Các nghiên cứu và một số kết quả ban đầu thực hiện tại TT CNDH - Viện NCGD cho thấy rằng, các nhà nghiên cứu khoa học giáo dục, giáo viên với khả năng sư phạm và kinh nghiệm giảng dạy vốn có, nếu được bồi dưỡng kiến thức về công nghệ thông tin-truyền thông, hoàn toàn có khả năng thiết kế được các bài giảng điện tử để diễn đạt rất tốt các phương pháp sư phạm, góp phần đổi mới phương pháp giảng dạy. Đó cũng là cơ sở để các nhà nghiên cứu, giáo viên tham gia các hoạt động giáo dục điện tử. Việc ứng dụng công nghệ thông tin vào quá trình dạy-học và nghiên cứu khoa học là một vấn đề quan trọng, có ý nghĩa và cần phải được thực hiện nhanh chóng trong giai đoạn hiện nay. Mỗi một người dạy-học nên ý thức được tác dụng và ứng dụng tốt công nghệ thông tin phục vụ dạy-học và nghiên cứu. Chỉ có như vậy chúng ta mới có thể thực hiện tốt mục tiêu giáo dục các bậc học với hiệu quả cao nhất. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1/ Hoàng Kiếm, Một số đề nghị đổi mới phương pháp giảng dạy với sự hỗ trợ của công nghệ thông tin, Báo cáo khoa học ĐHQG-HCM, tháng 11/2002 You created this PDF from an application that is not licensed to print to novaPDF printer ( 9 2/ Nguyễn Mạnh Cường, Đổi Mới Phương Pháp Giảng Dạy Với Sự Hỗ Trợ Của Máy Tính, Hội thảo Đổi mới giảng dạy ngữ văn ở trường Đại học, Trường Đại Học Sư Phạm TP.HCM, 2003 3/ Nguyễn Mạnh Cường, Báo cáo Thiết kế phần mềm hỗ trợ sử dụng phương pháp trắc nghiệm khách quan, Trường Đại Học Sư Phạm TP.HCM, 2007 4/ Phạm Văn Danh, Ứng dụng ICT để nâng cao hiệu qủa dạy học và đổi mới phương thức đào đạo các bậc học. Hội thảo Đánh giá năng lực ICT trong dạy học của đội ngũ giáo viên các trường Cao đẳng, Trung cấp chuyên nghiệp và Dạy nghề,Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ thuật TP.HCM, tháng 4/2009 5/ Trích dẫn lại từ Kỉ yếu hội thảo khoa học "Nâng cao chất lượng dạy và học trong trường phổ thông nhờ sự hỗ trợ của thiết bị và phần mềm dạy học", ĐHSP, HCM, 11/2005, trang 9. 6/ Website: You created this PDF from an application that is not licensed to print to novaPDF printer (