Một số học thuyết học tập và phương hướng áp dụng các học thuyết học tập trong đào tạo trực tuyến thời kỳ cách mạng công nghiệp 4.0

317 MỘT SỐ HỌC THUYẾT HỌC TẬP VÀ PHƯƠNG HƯỚNG ÁP DỤNG CÁC HỌC THUYẾT HỌC TẬP TRONG ĐÀO TẠO TRỰC TUYẾN THỜI KỲ CÁCH MẠNG CÔNG NGHIỆP 4.0 ThS. Đào Anh Phương Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Tóm tắt Đào tạo trực tuyến (E-Learning) ngày càng đóng một vai trò quan trọng trong quá trình phát triển giáo dục và đào tạo, đặc biệt là trong thời kỳ cách mạng công nghiệp 4.0. Một trong những yếu tố then chốt có ảnh hưởng lớn tới sự thành công của đào tạo trực tuyến là việc áp dụng các học thuyết học tập phù hợp vào quá trình giảng dạy và học tập. Bài viết này mô tả tóm tắt một số các học thuyết học tập và cách vận dụng vào thực tế giảng dạy trong đào tạo trực tuyến. Các phương pháp nghiên cứu chủ yếu được sử dụng trong bài viết bao gồm phương pháp phân tích tổng hợp và một số phương pháp chuyên dụng khác. Kết quả nghiên cứu là một số đề xuất áp dụng các học thuyết học tập vào quá trình dạy và học trong đào tạo trực tuyến. Từ khoá: E-Learning, đào tạo trực tuyến, học thuyết. 1. Mở đầu Ngày nay, đào tạo trực tuyến giữ một vai trò quan trọng trong quá trình dạy và học trong nhà trường, đặc biệt là trong các trường đại học. Trong thời kỳ cách mạng công nghiệp 4.0, mô hình đào tạo trực tuyến được kỳ vọng sẽ tạo ra những thay đổi căn bản, toàn diện nền giáo dục, chương trình và phương pháp giảng dạy - học tập sẽ được thiết kế để phù hợp với từng cá nhân người học, yếu tố thời gian và không gian sẽ không còn bị hạn chế, người học sẽ được đào tạo qua môi trường học tập ảo (Virtual Learning Environments) mà không cần phải đến trường. Sự phát triển của đào tạo trực tuyến có thể được chia làm bốn giai đoạn [10, 11] như sau: - Giai đoạn 1990 - 2000: Đây là giai đoạn phát triển của các trang web tĩnh, các phòng học được trang bị máy tính phục vụ người học. - Giai đoạn 2000 - 2010: Học tập qua mạng Internet. Sự trao đổi thông tin, chia sẻ các ý tưởng thông qua các mạng xã hội được ưa chuộng. - Giai đoạn 2010 - nay: Học tập qua điện thoại di động. Tập trung về góc độ hành vi và đáp ứng nội dung giáo dục. 318 - Giai đoạn từ 2020 trở đi: Theo dõi và phân tích hiệu suất về sự tiến bộ và hành vi của người học. Cân bằng giữa tự động hóa, cá nhân hóa và phương pháp luận. Phát triển môi trường học tập ảo. Để đáp ứng được kỳ vọng trên, ngoài việc phải phát triển hệ thống thông tin, hạ tầng công nghệ và nguồn nhân lực thì việc ứng dụng các học thuyết học tập đóng một vai trò then chốt, quyết định tới chất lượng và sự thành công của đào tạo trực tuyến. 2. Một số học thuyết học tập Giảng dạy và học tập hiệu quả luôn là mối quan tâm hàng đầu đối với người dạy và người học. Đối với người dạy, các học thuyết học tập giúp người dạy xác định được năng lực của người học để từ đó định hướng, lựa chọn phương pháp giảng dạy phù hợp. Đối với người học, các học thuyết học tập giúp người học hiểu được năng lực của bản thân để từ đó lựa chọn được phương pháp học tập hiệu quả. Sau khi tham khảo một số tài liệu [9, 5, 13, 4], tác giả đã tổng hợp được một số học thuyết học tập phổ biến hiện nay: 1) Thuyết chín muồi sinh học (Maturism Theory): Theo thuyết chín muồi sinh học, học tập là một bản năng tự nhiên theo một trình tự đã được lập trình sẵn, nếu người học đạt đến sự chín muồi để học điều gì đó, họ sẽ nắm bắt được phương pháp học điều đó. Người dạy cần xây dựng một môi trường học tập thoải mái, nhận biết chính xác thời điểm để tác động người học tham gia vào quá trình học tập và tổ chức các hoạt động phù hợp với nhu cầu, hứng thú của người học. 2) Thuyết hành vi (Behaviorism Theory): Theo thuyết hành vi, học tập là một quá trình phản xạ có điều kiện, sự thay đổi hành vi của một người là kết quả phản ứng của bản thân với các sự kiện trong môi trường. Thuyết hành vi chủ yếu nhấn mạnh tới việc học thuộc lòng, quá trình học tập dựa trên quy chế thưởng phạt, người dạy là chủ thể của kiến thức, đưa ra những kích thích để tạo ra những phản xạ có điều kiện ở người học. 3) Thuyết nhận thức (Cognitivism Theory): Theo thuyết nhận thức, học tập là sự tiếp thu hoặc tổ chức lại các cấu trúc nhận thức, xử lý và lưu trữ thông tin một cách chủ động của người học thông qua các giác quan nghe và nhìn. Người học thu được kết quả học tập tốt nhất khi họ cấu trúc được kiến thức để tạo ra sự liên kết giữa kiến thức mới và những kiến thức có sẵn. 4) Thuyết kiến tạo (Constructivism Theory): Theo thuyết kiến tạo, học tập là quá trình kiến tạo kiến thức của người học thông qua sự tương tác với môi trường. Kiến thức sẽ được hình thành qua kinh 319 nghiệm của chính bản thân người học. Người học là chủ thể của hoạt động, tự chủ, tự xây dựng và thực hiện mục tiêu, phương pháp học tập. Người dạy đóng vai trò là người hướng dẫn, định hướng người học khám phá kiến thức. 5) Thuyết kết nối (Connectivism Theory): Theo thuyết kết nối, học tập là quá trình xây dựng mạng lưới kết nối thông qua các nút kiến thức có sẵn và các nút kiến thức mới. Người học đóng vai trò chủ động trong việc thiết kế quá trình học tập, đồng thời được cung cấp công cụ để tạo phương pháp học tập riêng. Người dạy sẽ phát triển khả năng của người học để vận hành thông tin. 6) Thuyết đa thông minh (Theory of Multiple Intelligences): Theo thuyết đa thông minh, có nhiều loại hình trí thông minh được phản ánh theo những cách thức khác nhau trong cuộc sống. Con người có tất cả các loại hình trí thông minh. Tuy nhiên, mỗi người sẽ chỉ có một số loại hình thông minh vượt trội tạo nên đặc thù của người đó. Do vậy, người dạy cần chú trọng tới cấu trúc trí tuệ của người học để sử dụng phương pháp dạy học phù hợp và định hướng người học tìm hiểu sâu khái niệm cốt lõi hơn là học nhiều nội dung. Ngoài sáu học thuyết trên, còn có một số học thuyết khác như: thuyết linh hoạt nhận thức (Cognitive Flexibility), thuyết học tập theo tình huống (Situated Learning), thuyết cộng đồng thực hành (Communities of Practice), thuyết học tập khám phá (Discovery Learning), thuyết phát triển xã hội (Social Development), thuyết tải nhận thức (Cognitive Load), thuyết cải tạo (Elaboration)[7] 3. Phương hướng áp dụng các học thuyết học tập trong đào tạo trực tuyến thời kỳ cách mạng 4.0 Trong các học thuyết trên, ba học thuyết có sức ảnh hưởng lớn nhất trong đào tạo trực tuyến là thuyết hành vi, thuyết kiến tạo và thuyết nhận thức. Thuyết hành vi được áp dụng trong đào tạo trực tuyến theo cách người dạy thiết kế các chương trình học tập trực tiếp trên máy tính theo nội dung định trước, đồng thời quản lý môi trường học tập của người học để tạo ra kết quả học tập tốt nhất. Hiện nay, với sự phát triển nhanh chóng của công nghệ, nhất là công nghệ đồ họa và sự phát triển của trí tuệ nhân tạo (AI - Artificial Intelligence), thuyết hành vi đã được các nhà nghiên cứu phát triển thêm ở một mức độ cao hơn đó là dựa trên những hành vi, thói quen, sở thích và tâm lý của người học, các nhà nghiên cứu đã xây dựng môi trường học tập ảo cho người học, trong môi trường học tập ảo, người học sẽ được đào tạo, huấn luyện và thực hành theo kiểu trò chơi nhập vai (avatar), các nhiệm vụ học tập sẽ được giao bởi các giáo viên ảo (virtual teacher). Phương 320 pháp dạy và học này đã đem lại nhiều thành công đáng kinh ngạc bởi nó đem lại cho người học sự hứng thú, khơi gợi trí tò mò, kích thích sự khám phá của người học. Đã có nhiều nghiên cứu chỉ ra rằng những tiềm năng của người học không có cơ hội thể hiện ở trong thế giới thật lại được bộc lộ hết mức trong thế giới ảo. Xét về phương diện hiệu quả đào tạo, đây có thể coi là một phương pháp dạy và học rất có tiềm năng phát triển, thay thế các phương pháp dạy và học truyền thống [12, 8, 1]. Thuyết nhận thức được áp dụng trong đào tạo trực tuyến theo cách người dạy xây dựng bài giảng, bài thí nghiệm, bài thực hành mô phỏng có kết hợp âm thanh, hình ảnh, hoạt hình, video và những nội dung mang tính tương tác nhằm kích thích sự hưng phấn của người học thông qua hai kênh nghe và nhìn. Các nội dung học tập được trình bày một cách rõ ràng và phù hợp với năng lực tiếp thu kiến thức của người học. Tuy nhiên, người dạy cần chú ý không được chèn quá nhiều hình ảnh hoặc âm thanh trong bài học vì sẽ làm người học bị phân tâm hoặc bị nhiễu loạn việc tiếp thu những ý chính của bài học. Ngày nay, giao diện người dùng tự nhiên (Natural User Interfaces - NUIs) giữa người dạy và người học trong môi trường học tập ảo đang được coi là bước tiến lớn thứ ba trong việc tương tác giữa người và máy sau giao diện dòng lệnh (Commando Lines - CLs) và giao diện người dùng đồ họa (Graphical User Interfaces - GUIs). Theo Bollhoefer (2009), giao diện người dùng tự nhiên được mô tả như một sự giao tiếp trực tiếp giữa người và máy thông qua một hoặc nhiều giác quan của người sử dụng [2]. Giao diện này giúp người dạy tạo dựng được những nhiệm vụ, bài tập trong môi trường học tập ảo được dễ dàng, ấn tượng và thu hút sự chú ý của người học, điều này giúp người học nhớ kiến thức được lâu hơn. Đã có nhiều nghiên cứu chỉ ra rằng nếu người học có thể giao tiếp với hệ thống theo cách tự nhiên, tập trung nhiều hơn thì có thể được đào tạo tốt hơn bản thân hệ thống đó tự điều khiển [6]. Điều này nói lên rằng việc áp dụng thuyết nhận thức trong môi trường học tập ảo có một tiềm năng lớn trong việc hỗ trợ quá trình học tập của người học thông qua phương pháp học tập tình huống, phương pháp phát hiện vấn đề để phát triển các kĩ năng và kiến thức cho người học. Thuyết kiến tạo được áp dụng trong đào tạo trực tuyến theo cách phát triển và sử dụng môi trường học tập sáng tạo, khuyến khích sự chủ động của người học, tạo không gian phát triển cá nhân và cơ hội áp dụng kiến thức ở nhiều ngữ cảnh, giao tiếp xã hội thông qua mạng truyền thông và sự hợp tác [4]. Tuy nhiên, khi áp dụng thực tế trong đào tạo trực tuyến (chẳng hạn qua hệ thống Moodle) thì người học lại không thu được hiệu quả như mong muốn. Trở ngại lớn nhất đối với người học chính là việc thảo luận, tương tác ngang hàng với nhau và với người dạy. Điều này chỉ có thể khắc phục được bằng cách người học tự tạo các cơ hội để lôi kéo, thu hút người học khác hoạt động cùng nhau trong khoảng thời gian đủ dài [3]. 321 Với sự phát triển vượt bậc của khoa học công nghệ trong thời kỳ cách mạng công nghiệp 4.0, có thể nhận thấy rõ môi trường học tập đã dần thay đổi từ thế giới thật (real world) sang môi trường học tập trong thế giới ảo (virtual world) hoặc kết hợp cả môi trường học tập thật và môi trường học tập ảo. Điều này dẫn tới hệ quả tất yếu là các trường học ảo sẽ phát triển nhanh chóng và thay thế dần các trường học thật, phương pháp dạy và học cũng thay đổi, người dạy sẽ giao tiếp chủ yếu với người học thông qua môi trường học tập ảo hoặc giáo viên ảo sẽ đảm nhiệm việc giảng dạy thay cho giáo viên thật, người học có thể học bất cứ lúc nào, ở bất cứ đâu mà không cần phải đến trường. Nếu viễn cảnh đó xảy ra thì rõ ràng nhiệm vụ của người giáo viên đã dần thay đổi, việc giảng dạy không còn là nhiệm vụ chính của họ nữa bởi vì đã có các robot hoặc giáo viên ảo thay thế, có lẽ nhiệm vụ của người giáo viên lúc này là nghiên cứu thiết kế các chương trình dạy học hướng tới năng lực từng người học cụ thể. Để thực hiện nhiệm vụ mới này thì rõ ràng người giáo viên tương lai phải là những chuyên gia có trình độ chuyên môn sâu về thiết kế chương trình đào tạo và tâm lý học, đồng thời phải được trang bị những học thuyết học tập phù hợp. Trên thực tế, muốn tăng cường chất lượng và hiệu quả của việc dạy và học ở trong bất cứ môi trường học tập nào, người dạy cần phải kết hợp các học thuyết học tập với nhau. 4. Kết luận Cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 đã diễn ra, kéo theo đó là sự thay đổi về căn bản đời sống, kinh tế và xã hội. Đây là một cơ hội nhưng cũng là một thách thức để ngành giáo dục thay đổi căn bản, toàn diện nền giáo dục nước nhà. Để hòa nhập với cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 và nền kinh tế số, ngoài việc nâng cao chất lượng nguồn nhân lực, hạ tầng công nghệ thì việc thay đổi mô hình, quá trình, phương pháp dạy và học là một vấn đề vô cùng cấp bách. Thông qua quá trình nghiên cứu và so sánh một số học thuyết học tập đang được áp dụng tại các trường học trên thế giới, tác giả đã tổng hợp được một số học thuyết học tập và phương hướng áp dụng các học thuyết này trong đào tạo trực tuyến thời kỳ cách mạng công nghiệp 4.0. Tác giả hi vọng các trường đại học của Việt Nam nói chung và các trường đại học sư phạm nói riêng sẽ tìm ra được mô hình đại học mới với triết lý, học thuyết học tập, phương pháp dạy và học có tính đặc thù với bản sắc văn hóa riêng để đưa nền giáo dục Việt Nam sánh vai với nền giáo dục thế giới. 322 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Anja Richert, Lana Plumanns, Kerstin Gross, Katharina Schuster và Sabina Jeschke ''Learning 4.0: Virtual Immersive Engineering Education''. 2. Bollhoefer Klaas Wilhelm (2009), 'Microsoft Surface und das Natural User Interface (NUI)', Nhà xuất bản Pixelpark White Paper. 3. Branko Bognar, Vesna Gajger và Vlatka Ivić (2016), 'Constructivist E- Learning in Higher Education', Tạp chí Croatian Journal of Education, Số 18(1), Trang: 31-46. 4. Đỗ Đức Thông (2013), 'Vận dụng một số lý thuyết học tập trong môi trường E-Learning', tap-trong-moi-truong-E-Learning.html 5. Howard Gardner (2011), 'Frames of mind: The theory of multiple intelligence', xuất bản lần thứ 3. 6. Johansson Daniel (2012), 'Convergence in Mixed Reality-Virtuality Environments Facilitating Natural User Behaviour', Tạp chí Örebro Studies in Technology. 7. Learning Theories, https://www.learning-theories.com/ 8. Marko Urha, Goran Vukovica, Eva Jereba và Rok Pintara (2015), 'The model for introduction of gamification into E-Learning in higher education', Tạp chí Procedia - Social and Behavioral Sciences, Số 197, Trang: 388-397. 9. Ruth Colvin Clark và Richard E. Mayer (2011), 'E-Learning and the Science of Instruction: Proven Guidelines for Consumers and Designers of Multimedia Learning', Xuất bản lần thứ 3, Nhà xuất bản Pfeiffer. 10. Sabina Jeschke (2015), 'Engineering Education for Industry 4.0: Challenges, Chances, Oppotunities', soạn), World Engineering Education Forum 2015. 11. Scott Winstead (2016), 'E-Learning 4.0: Prospects And Challenges', Tạp chí E-Learning Industry. 12. The project ELLI - funded by the Federal Ministry of Education and Research in Germany (2016), 'Engineering Education 4.0: Excellent Teaching and Learning in Engineering Sciences', Nhà xuất bản Springer International Publishing AG 2016. 13. Trần Nguyễn Nguyên Hân (2016), 'Ứng dụng các lí thuyết tâm lí học trong dạy học mầm non', Tạp chí khoa học ĐHSP Tp. Hồ Chí Minh, Số 4(82), Trang: 154-162.