Vận dụng mô hình “lớp học đảo ngược” vào dạy học lập trình cho sinh viên (sv) năm thứ nhất tại Trường đại học sư phạm - Đại học Đà Nẵng
Lập trình được xem là một kĩ năng thiết yếu trong kỉ nguyên số, đặc biệt trong bối cảnh nền kinh tế thế giới đang chuyển đổi với sự phụ thuộc ngày càng nhiều vào tự động hóa và trí tuệ nhân tạo.
Lập trình không chỉ là một kĩ năng cốt lõi cần thiết cho sự nghiệp trong lĩnh vực công nghệ thông tin, mà còn là nền tảng cho sự hiểu biết về các nguyên tắc cơ bản của máy tính và phần mềm; giúp SV phát triển tư duy logic và giải quyết vấn đề, kĩ năng rất quan trọng trong thời đại số. Hơn nữa, lập trình cũng giúp SV phát triển khả năng sáng tạo và hợp tác, cũng như kĩ năng làm việc độc lập và trong nhóm. Đối với ngành công nghệ thông tin, lập trình không chỉ là về việc viết mã, mà còn về việc tạo ra giải pháp sáng tạo cho các vấn đề phức tạp. Năng lực bản thân(hay niềm tin của SV vào khả năng thành công trong lập trình) là rất quan trọng; giúp thúc đẩy sự tự tin và sự kiên trì trong việc vượt qua những thách thức lập trình. Ngoài ra, lập trình ngày càng trở thành một nhiệm vụ hợp tác, điều quan trọng là SV phải làm quen với cách làm việc nhóm và hợp tác ngang hàng ngay từ giai đoạn đầu. Những yếu tố này, bao gồm ý nghĩa, sự hứng thú với lập trình, năng lực bản thân, tính sáng tạo và hợp tác, là những yếu tố chính ảnh hưởng đến thái độ và hiệu suất của SV trong học lập trình.
Đổi mới phương pháp dạy học lập trình cho SV năm thứ nhất hiện nay tập trung vào việc tạo môi trường học tập linh hoạt, tương tác và thực tiễn giúp cho SV được tham gia vào các dự án thực tế từ sớm, giúp họ phát triển kĩ năng lập trình và giải quyết vấn đề thông qua kinh nghiệm thực tế với phương pháp dạy học dự án, khuyến khích SV tích cực tham gia vào quá trình học, thông qua các hoạt động nhóm, thảo luận và làm việc theo nhóm; sử dụng các yếu tố trò chơi trong giảng dạy lập trình giúp tăng cường sự hứng thú và tương tác của SV; sử dụng các công cụ mô phỏng và môi trường ảo để giúp SV hiểu rõ hơn về cách thức hoạt động của mã lệnh trong các tình huống thực tế; áp dụng trí tuệ nhân tạo và học máy để cá nhân hóa quá trình học, cung cấp phản hồi tức thì và tạo điều kiện học tập tốt hơn. SV tìm hiểu lí thuyết tại nhà qua video và tài liệu trực tuyến, dành thời gian trên lớp để thực hành và thảo luận, sử dụng các tài nguyên giáo dục mở và trực tuyến như MOOCs, học liệu mở, để tự học và mở rộng kiến thức. Nhiều nghiên cứu cũng chỉ ra rằng “lớp học đảo ngược” (flipped classroom) đã được chứng minh là một phương pháp giảng dạy hiệu quả, đặc biệt trong lĩnh vực dạy học lập trình cho SV năm thứ nhất.
Một trong những ưu điểm lớn của “lớp học đảo ngược” là khả năng tăng cường sự tương tác giữa SV và kiến thức. Thay vì chỉ đơn thuần là người nghe, SV năm thứ nhất được thúc đẩy trở thành người chủ động hơn trong quá trình học. Điều này thể hiện rõ trong câu trả lời của 29 SV về “Bạn chủ động thực hiện các bài tập Giảng viên (GgV) giao cho một cách nghiêm túc trước khi đến lớp”(ĐTB = 4,17) hay việc tham gia vào các hoạt động thảo luận, bài giảng trực tuyến, và các dự án thực tế đã tạo ra một môi trường học tập động lực thể hiện ở câu trả lời của 29 SV như: “Học trực tuyến trước khi đến lớp giúp tôi tự tin khi tương tác với GgV và các SV trên lớp”(ĐTB = 3,69), “lớp học đảo ngược” là nơi SV có thể áp dụng những kiến thức họ học vào các tình huống thực tế được thể hiện trong câu “Nội dung giảng dạy trong lớp học đảo ngược hấp dẫn và liên quan đến thực tế”(ĐTB = 3,68). So sánh với câu 2 trong lớp học truyền thống, ĐTB = 2,89 thể hiện rằng họ đã đánh giá rất cao về lớp học “lớp học đảo ngược”.
Bên cạnh đó, kết quả nghiên cứu cũng cho thấy sự tiếp xúc sâu rộng với nội dung học tập thông qua lớp học “lớp học đảo ngược” đã làm tăng độ khó và thách thức (“Lớp học đảo ngược” có tạo điều kiện cho sự đa dạng trong việc học của bạn, có ĐTB = 3,17 đối với lớp học “lớp học đảo ngược” và ĐTB = 2,75 đối với lớp học truyền thống). Do đó, “lớp học đảo ngược” đã đồng thời thúc đẩy sự tò mò và ham học của SV (Học qua trang web khiến tôi cảm thấy có trách nhiệm hơn trong việc học tập, với ĐTB = 4,10). Các SV năm thứ nhất trở nên chủ động trong quá trình nghiên cứu và tự học, có khả năng đặt ra những câu hỏi quan trọng và tham gia vào các cuộc thảo luận sâu sắc, được thể hiện qua câu 22 (Mô hình “lớp học đảo ngược” giúp tôi phát triển kĩ năng tựhọc), ĐTB = 3,82 hay với ĐTB = 3,65 trong câu 13 (GgV tổ chức dạy học giúp tôi tìm hiểu chi tiết chủ đề/bài học một cách có chiều sâu).
Ngoài ra, nghiên cứu này cũng đã chỉra “lớp học đảo ngược” có lợi ích thiết thực cho SV như nghiên cứu của Elmaleh và Shankararaman, khi họ đã sử dụng ba thành phần để đo lường việc học tập của SV, đó là điểm thi cuối kì, mức độ tiếp thu năng lực và mức độ phản hồi. Họ chứng minh rằng, so với mô hình truyền thống, mô hình “lớp học đảo ngược” đã tăng tỉ lệ điểm cao trong kì thi cuối kì và cũng nâng cao khả năng, giúp phát triển năng lực SV. Về mức độ phản hồi, lớp học “lớp học đảo ngược” cung cấp nhiều thời gian hơn cho phản hồi cá nhân hóa từng người một trong lớp. Tuy nhiên, trong nghiên cứu hiện tại chúng tôi nhận thấy rằng SV đánh giá không cao trong câu “Tài liệu học trước lớp đã giúp tôi chuẩn bịtốt hơn cho các hoạt động trên lớp”có mức độ hài lòng thấp nhất (ĐTB = 3,17) tức là học liệu để giúp SV tự học ở nhà cũng là vấn đề gặp khó khăn tương tự nghiên cứu (Bosu & Sultana, 2019).3. Kết luận Nghiên cứu chỉ ra rằng mô hình “lớp học đảo ngược” có tác động tích cực đến cả hiệu suất học tập và sự hài lòng của SV trong việc học lập trình Python. Mô hình này không chỉ giúp cải thiện kết quả học tập mà còn thúc đẩy phát triển kĩ năng tự học và tương tác, đóng góp vào việc chuẩn bị tốt hơn cho sự nghiệp tương lai của SV. Những nhân tố như nền tảng kiến thức, phương pháp học, động lực cá nhân, sự hỗ trợ từ môi trường, và việc sử dụng công nghệ đều có ảnh hưởng quan trọng đến quá trình học lập trình Python của SV năm thứ nhất. Việc nhận thức và tối ưu hóa những yếu tố này có thể giúp cải thiện đáng kể hiệu suất học tập.
Trong bối cảnh ngày nay, việc áp dụng mô hình “lớp học đảo ngược” vào quá trình giảng dạy lập tình cho SV năm thứ nhất Trường Đại học Sư phạm -Đại học Đà Nẵng đã mang lại nhiều kết quả tích cực đáng chú ý. Kết quả nghiên cứu và phản hồi từ SV đã làm rõ rằng, phương pháp này không chỉ tạo ra môi trường học tập tích cực và tương tác, mà còn thúc đẩy sự tò mò và sáng tạo trong quá trình học. SV năm thứ nhất, thông qua “lớp học đảo ngược”, đã có cơ hội không chỉ làm quen với kiến thức cơ bản mà còn tham gia vào các hoạt động thực hành và thảo luận sâu sắc. Sự linh hoạt trong phương pháp giảng dạy đã giúp họ phát triển kĩ năng tự học và xây dựng khả năng giải quyết vấn đề, điều mà sẽ rất hữu ích trong hành trình học tập và sự nghiệp sau này. Ngoài ra, “lớp học đảo ngược” còn tạo điều kiện cho sự giao tiếp mở cửa giữa SV và GgV, khuyến khích sự tương tác và hỗ trợ cá nhân. Điều này đã tạo ra một môi trường học tập tích cực, thân thiện và khuyến khích sự tham gia chủ động của SV.