Thực trạng ứng dụng điện toán đám mây trong dạy học Tin học đại cương cho sinh viên cao đẳng sư phạm

VJE Tạp chí Giáo dục, Số đặc biệt kì 1 tháng 5/2020, tr 165-169 ISSN: 2354-0753 165 THỰC TRẠNG ỨNG DỤNG ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY TRONG DẠY HỌC TIN HỌC ĐẠI CƯƠNG CHO SINH VIÊN CAO ĐẲNG SƯ PHẠM Nguyễn Việt Dũng Trường Cao đẳng Sư phạm Thái Nguyên Email: vietdung.cdsptn@gmail.com Article History Received: 12/4/2020 Accepted: 25/4/2020 Published: 08/5/2020 Keywords situation, applying cloud computing in teaching, basic informatics, pedagogy college. ABSTRACT Facing the trend of education and training innovation in association with the development of information and communication technology, studying the situation to serve as a basis for proposing measures to renovate teaching activities for general computer science subject sections, this study proves that the use of cloud computing is a necessary job. The paper analyzes the situation of teaching General Information Technology using cloud application and the possibility of deploying cloud computing applications in teaching at pedagogical colleges in the Northern Midlands and Mountains. The result shows that it is necessary to study and propose principles and processes of cloud computing application in teaching General Information Technology effectively to contribute to improving learning efficiency for students. 1. Mở đầu Theo Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ Mĩ NIST (2011), điện toán đám mây (ĐTĐM) là “mô hình cho phép truy cập trên mạng tới các tài nguyên được chia sẻ (ví dụ: hệ thống mạng, máy chủ, thiết bị lưu trữ, ứng dụng và các dịch vụ) một cách thuận tiện và theo nhu cầu sử dụng. Những tài nguyên này có thể được cung cấp hoặc thu hồi một cách nhanh chóng với chi phí quản lí hoặc tương tác tối thiểu với nhà cung cấp dịch vụ”. Gartner giải thích rằng, ĐTĐM là một loại hình điện toán mà trong đó các năng lực công nghệ thông tin (CNTT) có khả năng mở rộng rất lớn được cung cấp như một dịch vụ qua mạng Internet (dẫn bởi Sheikh Ibrahim và cộng sự, 2015). Với xu thế phát triển của ĐTĐM, nghiên cứu về ứng dụng ĐTĐM trong dạy học đã trở thành lĩnh vực nhận được sự quan tâm trên thế giới với nhiều kết quả quan trọng đã được công bố (Nabil Sultan, 2010; Hong Linh Truong và cộng sự, 2012; Chris Campbell và cộng sự, 2015; Inderbir Kaur, 2017; Caifeng Zhu và cộng sự, 2017;). Hiện nay, tại Việt Nam, ở phần lớn các trường cao đẳng sư phạm (CĐSP), Tin học đại cương (THĐC) là học phần bắt buộc trong chương trình đào tạo sinh viên (SV). Trước xu thế đổi mới GD-ĐT gắn liền với sự phát triển của CNTT và truyền thông, yêu cầu nghiên cứu đổi mới nội dung, phương pháp, hình thức tổ chức dạy học để nâng cao chất lượng học tập học phần THĐC cho SV trở thành một nhiệm vụ cấp thiết. 2. Kết quả nghiên cứu 2.1. Tổ chức khảo sát thực trạng - Phương pháp khảo sát: phương pháp điều tra bằng bảng hỏi, phỏng vấn sâu, thống kê toán học. - Đối tượng, địa bàn khảo sát: 1323 SV các ngành đào tạo CĐSP chính quy không chuyên về Tin học đã học xong THĐC; 36 giảng viên (GV) giảng dạy bộ môn Tin học tại các trường CĐSP: Thái Nguyên, Lạng Sơn, Cao Bằng, Hà Giang, Yên Bái, Điện Biên, Hòa Bình, Lào Cai. - Thời gian khảo sát: Tháng 5-6/2018 2.2. Kết quả khảo sát thực trạng ứng dụng điện toán đám mây trong dạy học Tin học đại cương cho sinh viên cao đẳng sư phạm 2.2.1. Thực trạng ứng dụng điện toán đám mây trong dạy học Tin học đại cương của giảng viên - Thực trạng ứng dụng CNTT trong dạy học THĐC (bảng 1): Bảng 1. Kết quả khảo sát thực trạng ứng dụng CNTT trong dạy học THĐC TT Nội dung khảo sát Số lượng Tỉ lệ (%) 1 Các hoạt động/thời điểm được GV ứng dụng CNTT trong quá trình tổ chức dạy học 1.1 Khi tổ chức dạy học trên lớp 35 97,2 1.2 Trước và sau khi dạy học trên lớp (các hoạt động hỗ trợ SV làm bài tập về nhà, hướng dẫn SV tự học ở nhà, chuẩn bị bài mới) 20 55,6 1.3 Khi tổ chức kiểm tra, đánh giá kết quả học tập của SV 24 66,7 VJE Tạp chí Giáo dục, Số đặc biệt kì 1 tháng 5/2020, tr 165-169 ISSN: 2354-0753 166 2 Những cách thức GV yêu cầu SV nộp sản phẩm bài tập trong quá trình tổ chức dạy học 2.1 Copy vào USB mang đến lớp 13 36,1 2.2 Nộp qua E-mail 36 100,0 2.3 Nộp qua chức năng nộp bài tập trong lớp học trực tuyến 6 16,7 2.4 Hình thức khác 3 Cách thức GV sử dụng để chia sẻ học liệu điện tử cho SV trong quá trình dạy học 3.1 Copy trực tiếp qua USB, ổ cứng di động 12 33,3 3.2 Gửi qua Email 36 100,0 3.3 Chia sẻ qua công cụ lớp học trực tuyến 7 19,4 3.4 Qua mạng xã hội như Facebook, Zalo 17 47,2 3.5 Ý kiến khác 2 5,6 4 Kết quả khảo sát về việc GV tổ chức cho SV thảo luận, hợp tác học tập trong quá trình dạy học THĐC 4.1 Trong quá trình dạy học trên lớp 35 97,2 4.2 Thảo luận/hợp tác học tập trực tuyến ngoài giờ lên lớp - sử dụng các công cụ mà SV có tài khoản cá nhân và đang dùng hàng ngày như Facebook, Zalo 16 44,4 4.3 Thảo luận, hợp tác học tập trực tuyến ngoài giờ lên lớp trên hệ thống dạy học trực tuyến do trường cung cấp 0 0,0 5 Kết quả khảo sát về việc GV sử dụng mô hình lớp học trực tuyến để hỗ trợ quá trình dạy học THĐC 5.1 Chưa đưa vào sử dụng 26 72,2 5.2 Đã sử dụng với công cụ lớp học trực tuyến là một module trong hệ thống dạy học trực tuyến do trường cung cấp 0 0,0 5.3 Đã sử dụng với công cụ lớp học trực tuyến do GV tự xây dựng/lựa chọn sử dụng 10 27,8 Bảng 1 cho thấy, GV chủ yếu ứng dụng CNTT vào dạy học giáp mặt trên lớp và khi kiểm tra, đánh giá kết quả học tập của SV chứ chưa dành nhiều sự quan tâm cho vấn đề hỗ trợ SV trong các hoạt động học tập ngoài giờ lên lớp. Công cụ lớp học trực tuyến được thiết kế chuyên biệt để hỗ trợ tổ chức các hoạt động dạy học cho SV mới có rất ít GV sử dụng. GV chủ yếu sử dụng email và một bộ phận sử dụng các mạng xã hội như Facebook, Zalo hoặc các thiết bị lưu trữ di động để hỗ trợ hoạt động dạy học cho SV. - Thực trạng nhận thức của GV về việc ứng dụng ĐTĐM trong dạy học Tin học đại cương (bảng 2, 3): Bảng 2. Mức độ cần thiết của việc ứng dụng ĐTĐM vào dạy học THĐC TT Hoạt động Mức độ cần thiết Rất cần thiết Cần thiết Ít cần thiết Không cần thiết Số lượng Tỉ lệ (%) Số lượng Tỉ lệ (%) Số lượng Tỉ lệ (%) Số lượng Tỉ lệ (%) 1 Lưu trữ, chia sẻ học liệu điện tử, tài nguyên học tập với lớp học 14 38,9 22 61,1 0 0,0 0 0,0 2 Tổ chức cho người học thảo luận, hợp tác học tập 6 16,7 28 77,8 2 5,6 0 0,0 3 Soạn giáo án, tạo bài giảng điện tử 2 5,6 20 55,6 14 38,9 0 0,0 4 Dạy học giáp mặt trên lớp 2 5,6 19 52,8 15 41,7 0 0,0 5 Hướng dẫn, hỗ trợ SV tự học ngoài giờ lên lớp 7 19,4 27 75,0 2 5,6 0 0,0 6 Kiểm tra, đánh giá, lấy ý kiến phản hồi từ người học 9 25,0 24 66,7 3 8,3 0 0,0 Bảng 3. Ưu điểm khi triển khai ứng dụng ĐTĐM vào dạy học TT Nội dung khảo sát Số lượng Tỉ lệ (%) 1 ĐTĐM là nền tảng để triển khai tổ chức dạy học trực tuyến hiệu quả - bổ trợ cho những tồn tại mà dạy học giáp mặt đang gặp phải 22 61,1 2 ĐTĐM hỗ trợ tích cực cho các khâu của quá trình dạy học giáp mặt trên lớp, là nền tảng để đẩy mạnh việc áp dụng các phương pháp, kĩ thuật dạy học tích cực 13 36,1 3 Khả năng lưu trữ/chia sẻ tài nguyên, học liệu không giới hạn 30 83,3 VJE Tạp chí Giáo dục, Số đặc biệt kì 1 tháng 5/2020, tr 165-169 ISSN: 2354-0753 167 4 Tăng cường khả năng làm việc hợp tác, thúc đẩy SV tích cực, chủ động học tập 19 52,8 5 Tính sẵn sàng cao để sử dụng của các công cụ/phần mềm ĐTĐM 15 41,7 6 Khả năng triển khai linh hoạt với mọi quy mô lớp học 16 44,4 7 Giúp đẩy nhanh việc sử dụng các công nghệ mới nhất trong lớp học để đáp ứng nhu cầu giáo dục nhưng nhà trường không cần chi phí đầu tư lớn 14 38,9 8 Khả năng tiếp cận không giới hạn: Quá trình dạy và học có thể thực hiện được ở mọi lúc, mọi nơi, vượt qua được những rào cản về không gian, thời gian, 25 69,4 9 Khả năng kết nối với cộng đồng học thuật rộng lớn trên phạm vi toàn thế giới 19 52,8 Bảng 2, 3 cho thấy, đa số GV đều nhận thức được các ưu điểm mà ĐTĐM mang lại cho hoạt động dạy học. Đồng thời, tất cả GV đều cho rằng việc ứng dụng ĐTĐM vào dạy học THĐC là cần thiết; tuy rằng, mức độ cần thiết theo đánh giá có sự khác nhau đối với từng hoạt động. Kết quả khảo sát cũng cho thấy, việc sử dụng các công cụ ĐTĐM trong dạy học theo nhận định của một số GV mới chỉ dừng lại ở các hoạt động dạy học ngoài giờ lên lớp và các hoạt động bổ trợ. - Thực trạng sử dụng phần mềm đám mây của GV (bảng 4): Bảng 4. Kết quả khảo sát những phần mềm đám mây GV đã sử dụng TT Chức năng của phần mềm Tên phần mềm đám mây Số lượng Tỉ lệ (%) 1 Dịch vụ lưu trữ/chia sẻ dữ liệu Google Drive 33 91,7 iCloud 11 30,6 One Drive 15 41,7 Dropbox 17 47,2 Khác 3 8,3 2 Soạn thảo văn bản Google Docs 20 55,6 Microsoft Word Online 18 50,0 Dropbox Paper 2 5,6 3 Xử lí bảng tính Google Sheets 18 50,0 Microsoft Excel Online 16 44,4 4 Tạo bài trình chiếu Google Slide 11 30,6 Prezi 1 2,8 Microsoft PowerPoint Online 17 47,2 5 Tạo bài giảng E-learning Elucidat 0 0,0 IsEazy 0 0,0 Gomolearning 0 0,0 Lectora online 6 16,7 6 Tạo khảo sát trực tuyến Google Form 13 36,1 Microsoft Form 4 11,1 7 Hệ thống quản lí học tập trực tuyến (LMS) Google Classroom 8 22,2 Docebo 0 0,0 Edmodo 6 16,7 8 Kiểm tra, đánh giá trực tuyến Omegatest 0 0,0 ProProfs Quiz Maker 3 8,3 Test365 3 8,3 9 Hội thảo trực tuyến ZoomCloud 0 0,0 E-meeting 0 0,0 TeamViewer 20 55,6 Bảng 4 cho thấy, GV đã biết và sử dụng một số phần mềm đám mây; trong đó, nhóm ứng dụng lưu trữ/chia sẻ dữ liệu trực tuyến được sử dụng nhiều nhất. Các ứng dụng hệ thống quản lí học tập trực tuyến, ứng dụng tạo bài giảng E-learning, kiểm tra đánh giá trực tuyến mới có rất ít GV sử dụng phục vụ dạy học. Đa số GV có ý kiến trả lời đã sử dụng cho biết, họ sử dụng các ứng dụng ĐTĐM nói trên để phục vụ một số công việc trong quá trình chuẩn bị cho hoạt động dạy học như: lưu trữ dữ liệu phục vụ giảng dạy, soạn giáo án, khảo sát ý kiến của SV. Những GV còn VJE Tạp chí Giáo dục, Số đặc biệt kì 1 tháng 5/2020, tr 165-169 ISSN: 2354-0753 168 lại thì mới chỉ sử dụng để thử nghiệm, tìm hiểu khám phá vì thấy chúng có chức năng tương đồng với một số phần mềm ngoại tuyến họ đã sử dụng. - Thực trạng ứng dụng ĐTĐM trong dạy học THĐC (bảng 5): Bảng 5. Thực trạng học và ứng dụng ĐTĐM trong dạy học THĐC TT Nội dung khảo sát Số lượng Tỉ lệ (%) 1 Vị trí của nội dung kiến thức về ĐTĐM trong chương trình đào tạo THĐC (thuộc chương trình đào tạo các học phần Tin học dành cho SV CĐSP chính quy không chuyên Tin học) tại các nhà trường: 1.1 Không có trong chương trình đào tạo 29 80,6 1.2 Đã có trong chương trình đào tạo 6 16,7 1.3 Đã có trong chương trình đào tạo nhưng thuộc nội dung đọc thêm, không phải nội dung giảng dạy chính, GV chỉ giới thiệu để SV tự nghiên cứu thêm 1 2,8 2 Mức độ tìm hiểu và ứng dụng ĐTĐM vào hoạt động dạy học THĐC của GV 2.1 Chưa tìm hiểu 5 13,9 2.2 Mới bước đầu tìm hiểu những khái niệm, đặc điểm cơ bản của ĐTĐM, chưa ứng dụng vào giảng dạy 24 66,7 2.3 Đã có nhiều thời gian tìm hiểu về ĐTĐM, hiện đang ứng dụng vào quá trình giảng dạy của bản thân 7 19,4 3 Mức độ mong muốn của GV về tập huấn ứng dụng ĐTĐM vào dạy học THĐC 3.1 Rất mong muốn 15 41,7 3.2 Mong muốn 12 33,3 3.3 Bình thường 8 22,2 3.4 Không mong muốn 1 2,8 Bảng 5 cho thấy, trong chương trình đào tạo THĐC tại các trường hầu hết chưa có nội dung dạy học riêng về ĐTĐM. Kết hợp với nghiên cứu đề cương chi tiết để thu được cái nhìn chính xác hơn, chúng tôi nhận thấy, với các trường đã có nội dung về ĐTĐM trong chương trình đào tạo THĐC thì nội dung về ĐTĐM mới chỉ được lồng ghép giới thiệu sơ lược trong phần nội dung nói về Internet, email, chưa có tính hệ thống. Các phần mềm ứng dụng ĐTĐM được sử dụng để làm công cụ học tập các nội dung THĐC (như xử lí văn bản, bảng tính, phần mềm trình chiếu) chưa được các nhà trường đưa vào chương trình như là một nội dung dạy học cho SV. Kết quả khảo sát cũng cho thấy, đa số GV mới bước đầu tìm hiểu những khái niệm, đặc điểm cơ bản của ĐTĐM và chưa ứng dụng vào giảng dạy, chỉ có 19,4% GV cho biết đã tìm hiểu về ĐTĐM, hiện đang ứng dụng vào quá trình giảng dạy của bản thân. Qua phỏng vấn, việc ứng dụng ĐTĐM vào quá trình dạy học của các GV đó chỉ theo kinh nghiệm của bản thân, chưa có GV nào ứng dụng theo nguyên tắc và tiến trình đã được công bố khoa học. Lí do cơ bản của việc chưa ứng dụng ĐTĐM trong dạy học là do còn hạn chế về kinh nghiệm và năng lực ứng dụng ĐTĐM vào dạy học. Vì vậy, khi được khảo sát, đa số GV đều mong muốn được tập huấn về ứng dụng ĐTĐM trong dạy học. 2.2.2. Thực trạng học tập học phần Tin học đại cương của sinh viên - Mức độ ứng dụng CNTT trong quá trình học Tin đại cương của SV (bảng 6) Bảng 6. Kết quả khảo sát mức độ ứng dụng CNTT trong quá trình học Tin đại cương của SV TT Nội dung Mức độ ứng dụng Thường xuyên Thỉnh thoảng Hiếm khi Không bao giờ Số lượng Tỉ lệ (%) Số lượng Tỉ lệ (%) Số lượng Tỉ lệ (%) Số lượng Tỉ lệ (%) 1 Tìm kiếm/tra cứu thông tin và tài liệu tham khảo trên mạng Internet 882 66,7 402 30,4 29 2,2 10 0,8 2 Tham gia các diễn đàn trao đổi thông tin học tập trên mạng Internet 320 24,2 635 48,0 294 22,2 74 5,6 3 Sử dụng các phần mềm phục vụ việc học tập 763 57,7 489 37,0 64 4,8 7 0,5 4 Được tiếp xúc với các phần mềm dạy học 766 57,9 455 34,4 87 6,6 15 1,1 5 Tham gia lớp học trực tuyến trên mạng Internet 270 20,4 495 37,4 356 26,9 202 15,3 6 Tham gia các cuộc thảo luận trên mạng Internet 285 21,5 484 36,6 334 25,2 220 16,6 7 Tham gia các bài thi trên mạng Internet 275 20,8 535 40,4 303 22,9 210 15,9 VJE Tạp chí Giáo dục, Số đặc biệt kì 1 tháng 5/2020, tr 165-169 ISSN: 2354-0753 169 Bảng 6 cho thấy, với đặc thù của quá trình học tập các học phần tin học, SV thường xuyên được tiếp xúc và sử dụng các phần mềm cũng như tìm kiếm, tra cứu thông tin và tài liệu tham khảo trên mạng Internet để phục vụ việc học tập. Tuy vậy, mức độ thường xuyên trong việc tham gia các hoạt động như trao đổi thông tin học tập trên mạng Internet thông qua các diễn đàn, tham gia lớp học trực tuyến, các cuộc thảo luận, các bài thi trên mạng Internet của SV là chưa cao - tỉ lệ SV thường xuyên tham gia các hoạt động này mới chỉ dao động từ 20,4 đến 24,2%. - Mức độ hiểu biết của SV về ĐTĐM và ứng dụng của ĐTĐM trong giáo dục (biểu đồ 1): Biểu đồ 1 cho thấy, có đến 65,5% SV chưa biết về ĐTĐM và những ứng dụng của ĐTĐM trong giáo dục. Có 21,2% được biết qua thầy, cô giáo giới thiệu và chỉ có 13,3% đã biết do tự tìm hiểu. Tìm hiểu cụ thể hơn, chúng tôi được biết đa phần SV đều đã từng sử dụng những ứng dụng quen thuộc như Facebook, Google Drive, Icloud,... nhưng lại không hề biết về bản chất đây là những ứng dụng hoạt động trên nền tảng ĐTĐM. Biểu đồ 1. Mức độ hiểu biết của SV về ĐTĐM và ứng dụng của ĐTĐM trong giáo dục 3. Kết luận Từ kết quả nghiên cứu thực trạng có thể thấy, ứng dụng ĐTĐM trong dạy học THĐC cho SV dù được đại đa số GV nhận thức là có vai trò quan trọng và mang lại hiệu quả tích cực cho hoạt động dạy học nhưng hiện nay chưa thực sự được quan tâm, chú trọng tại các trường CĐSP. Cụ thể, đa số GV đều có nhận thức đúng đắn về các ưu điểm và sự cần thiết của việc ứng dụng ĐTĐM vào dạy học tin học; tuy vậy, trong chương trình đào tạo THĐC tại các trường hầu hết chưa có nội dung dạy học riêng về ĐTĐM và chưa đưa các phần mềm ĐTĐM vào sử dụng làm công cụ học tập THĐC. Đa số GV mới bước đầu tìm hiểu những khái niệm, đặc điểm cơ bản của ĐTĐM và chưa ứng dụng vào giảng dạy. Số ít GV cho biết đã có thời gian nghiên cứu và hiện đang ứng dụng vào quá trình giảng dạy của bản thân thì chỉ theo kinh nghiệm cá nhân, chưa theo nguyên tắc và tiến trình đã được công bố khoa học. GV mới cơ bản sử dụng các dịch vụ ĐTĐM để phục vụ một số công việc trong quá trình chuẩn bị cho hoạt động dạy học hoặc đơn thuần chỉ để thử nghiệm, tìm hiểu và khám phá. Về phía SV, một thực trạng chung của đa số SV là đều đã từng sử dụng các ứng dụng ĐTĐM nhưng lại không hề biết về bản chất đây là những ứng dụng hoạt động trên nền tảng ĐTĐM. Thực trạng dạy học THĐC cho SV CĐSP hiện nay cho thấy, cần thiết phải nghiên cứu và đề xuất được tiến trình ứng dụng ĐTĐM trong dạy học THĐC một cách có hiệu quả để góp phần đổi mới nội dung, hình thức, phương pháp tổ chức dạy học và nâng cao hiệu quả học tập học phần cho SV. Tài liệu tham khảo Caifeng Zhu, Xiaojun Sun, Qi Long Wei (2017). The Design of Blended Learning Model Based on Cloud Classroom. Proceedings of 2017 International Symposium on Educational Technology, 77-79. Chris Campbell, Aisha Al Harthi, Arafeh Karimi (2015). Evaluation of the Learning Designs of Cloud-based Content using the TPACK Framework. Proceedings of EdMedia 2015-World Conference on Educational Media and Technology, 60-67. Hong Linh Truong, Tran Vu Pham, Nam Thoai, Schahram Dustdar (2012). Cloud computing for education and research in developing countries. In book: Cloud Computing for Teaching and Learning: Strategies for Design and Implementation, chap 5, 78-94. Inderbir Kaur (2017). Deployment of Cloud in Blended Learning Environment to Enhance Academic Quality: An Indian Perspective. Review of Integrative Business and Economics Research, 6(3), 146-154. Nabil Sultan (2010). Cloud computing for education: A new dawn?. International Journal of Information Management, 30(2), 109-116. National Institute of Standards and Technology US (2011). The NIST Definition of Cloud Computing. Special Publication 800-145. Sheikh Ibrahim, Mohamud & Salleh, Norsaremah & Misra, Sanjay (2015). Empirical Studies of Cloud Computing in Education: A Systematic Literature Review. ICCSA 2015, Lecture Notes in Computer Science, 9158, 725-737.