Vài suy nghĩ về tác động của MOOC tới giảng dạy toán trong lớp học truyền thống
Huỳnh Quang Vũ
Khoa Toán-Tin học, Đại học Khoa học Tự nhiên TPHCM
8/2014
Tóm tắt
Lớp học Trực tuyến Quy mô Lớn (Massive Open Online Course - MOOC) là hiện tượng mới có tiềm năng ảnh hướng lớn tới giáo dục. Bài nói này giới thiệu MOOC, trình bày một số suy nghĩ của tác giả về MOOC, và miêu tả thử nghiệm áp dụng vào giảng dạy toán trong lớp học truyền thống. Đây là ghi chép cho bài nói tham luận tại Hội nghị Toán phổ thông, ĐH KHTN TPHCM tháng 8/2014.
1 MOOC là gì?
MOOC là viết tắt của Massive Open Online Course: Lớp học Trực tuyến Quy mô Lớn.
Massive: mỗi lớp học thường có hàng chục nghìn người đăng kí. Kỉ lục: 300 ngàn người học. Lớp Functional Analysis 2/2014: 17 ngàn người học.
Open: lớp học miễn phí, không hạn chế đối tượng.
Online: học hoàn toàn trực tuyến trên web.
Lịch sử của MOOC
Ra đời năm 2012 bởi nhóm giáo sư khoa máy tính Đại học Stanford, Mỹ
Trang chính: Coursera.org, EdX.org, ...
Môn học được dạy bởi giáo sư nhiều trường đại học hàng đầu ở Mỹ, Châu Âu. Gần đây có giáo sư các trường của Nga, Trung Quốc, Singapore, ...
Bắt đầu có sự tham gia chính thức, có hệ thống của một số trường: Stanford, MIT, Harvard, UC Berkeley, ...
Bắt đầu có chương trình cấp bằng: Master in Computer Science, Georgia Institute of Technology.
Khác biệt với mô hình trước đó OCW của MIT: các lớp học trực tuyến thực sự, không chỉ là tài liệu từ các lớp học truyền thống.
Khác biệt với mô hình đào tạo trực tuyến của các trường đại học: quy mô lớn, mở, hoàn toàn trực tuyến.
Ví dụ: Lớp Exploring Quantum Physics 5/2014, University of Maryland, trên Coursera.org:
Number of enrolled students: 16,318
Number of different countries represented by enrolled students: 152
Number of students graded (which is the number of those who submitted any of the homeworks or exams): 2,090
Number of students who completed the course: 272
Number of students who completed the course, with distinction: 65
Number of students on Signature Track: 89
Cách tổ chức
Từ các lớp Functional Analysis 2/2014 (École Paris Central), Exploring Quantum Physics 5/2014 (University of Maryland), Single Variable Calculus 6/2014 (University of Pennsylvania) trên Coursera.org:
Lớp thường được dạy bởi 1, 2 giáo sư đại học, kéo dài 2-3 tháng.
Mỗi tuần có vài bài giảng video, tổng thời lượng 2-4 giờ.
Mỗi tuần có quiz, homework.
Cuối khóa có final exam.
Học đạt thì được chứng chỉ. Nếu đóng phí thì được một loại chứng chỉ đặc biệt hơn.
Một số đặc điểm về cách học
Các bài kiểm tra thường ở dạng chọn đáp án (multiple choice). Phương pháp này thực ra hiệu quả hơn ta tưởng, áp dụng được cho những nội dung nâng cao.
Chấm bài chéo (peer-review, peer grading). Mỗi người học chấm bài của 5 người học khác (không ghi tên), dựa trên bài giải mẫu của giảng viên. Đáng ngạc nhiên là cách làm này rất hiệu quả. Việc chấm điểm khá chính xác, đánh giá của người cùng học vừa bổ ích vừa là động lực tốt.
Có diễn đàn để người học thảo luận. Số lượng và chất lượng thảo luận vượt xa ở lớp học truyền thống.
Bài giảng video có thể có những đồ họa công phu, với những câu hỏi được chèn vào.
Tài liệu phong phú, yêu cầu người học tự học và tự khám phá.
Ưu điểm: Cho người học
Học theo giờ thuận lợi nhưng theo kế hoạch, có kỉ luật.
Học với các giáo sư giỏi từ các trường danh tiếng.
Được học những môn không có dịp học trong trường đại học. Ví dụ các kỹ sư có thể học các môn toán trên mức Vi tích phân.
Được tương tác với người học từ khắp thế giới.
Hiệu quả học tập cao nếu người học tích cực, nghiêm túc.
Ưu điểm: Cho người dạy
Giảng dạy cho một lượng rất lớn người học.
Truyền bá những hiểu biết, phương pháp, tư duy tiên tiến nhất trực tiếp tới mọi người ở mọi nơi trên thế giới.
Hiệu quả, tiết kiệm công sức: có thể dùng lại bài giảng, video.
Lợi ích cho xã hội
Chứng tỏ có thể tổ chức việc học tập một cách tự động, trên qui mô lớn.
Giảm chi phí giáo dục.
Nâng cao dân trí, tạo điều kiện "học tập trọn đời".
Một phần của quá trình phổ thông hóa, đại chúng hóa, cũng đang diễn ra với giáo dục truyền thống.
Nhược điểm hiện nay
Chưa thể cấp bằng.
Tỉ lệ người học nghiêm túc thấp.
Các lớp học đơn lẻ, chưa thành một chương trình.
Thiếu tương tác cá nhân, trực tiếp giữa người dạy và người học.
Chưa rõ mô hình kinh tế.
2 So sánh với lớp học truyền thống
Một lớp học phổ biến ở giảng đường đại học, nhất là với lớp đông, có thể như sau:
giảng viên lặp lại bài giảng các năm trước,
bài giảng không khác bài đọc từ giáo trình, đặc biệt nếu dùng trình chiếu,
giáo trình sơ sài, vắn tắt,
lớp học không có tương tác,
cả khóa học chỉ có 1-2 bài kiểm tra,
trình độ giảng viên không cao,
sinh viên tới lớp chép bài, không có hình thức tổ chức học tập nào khác.
về nhiều mặt không hơn một MOOC.
3 Thử nghiệm cải tiến lớp học truyền thống
Bài giảng
Trong các lớp Giải tích hàm (300 sinh viên, 2/2014), Tôpô (40 sinh viên, 2/2014), cải tiến việc giảng bày, nhắm tới:
giảm bớt tính hình thức,
thích nghi với đối tượng cụ thể,
tập trung vào những điểm chính, quan trọng,
dành phần đáng kể nội dung cho tự học, có giáo trình tốt để tự học, có tài liệu tham khảo phong phú, được chỉ dẫn,
chú trọng truyền đạt ý tưởng, sự thấu hiểu, cảm hứng, kinh nghiệm cá nhân, ...
tăng tính tương tác qua câu hỏi-trả lời, trò chuyện ...
chỉ dành phân nửa thời gian trên lớp để giảng bài, dành phân nửa thời gian còn lại cho tương tác với sinh viên.
Sử dụng phương tiện công nghệ
Sử dụng hệ thống quản lý học tập bằng phần mềm mã nguồn mở Sakai (http://sakaiproject.org) được cài đặt ở Khoa Toán-Tin ĐHKHTN TPHCM (http://www.math.hcmus.edu.vn/portal):
Cho online quiz. Sinh viên nhận phản hồi ngay lập tức với điểm và lời giải.
Gởi email cho tất cả sinh viên các tài liệu, thông báo hay trao đổi khác.
Sinh viên nộp bài làm trực tuyến.
Lập diễn đàng trực tuyến: chưa hiệu quả vì sinh viên ngại đặt câu hỏi (cần chế độ ẩn danh).
Cải tiến lớp học truyền thống: tăng phản hồi
Bắt chước chấm điểm chéo, làm các bước:
sinh viên được chia thành các nhóm nhỏ không quá 5 người.
mỗi bài tập được phân công cho một nhóm cụ thể.
bài giải của nhóm đó được đánh máy hoặc scan, gởi lên hệ thống quản lý học tập trực tuyến cho tất cả sinh viên đọc.
một nhóm khác được phân công đọc bài tập đó, sau đó trình bày, phân tích, đánh giá bài giải này trước lớp, dùng máy chiếu.
giảng viên cho đánh giá và cho điểm cả hai nhóm trước lớp.
Kết quả ban đầu
Tăng rõ rệt tương tác với sinh viên.
Các sinh viên tích cực tỏ vẻ hứng thú hơn.
Giảm lượng sinh viên học kém, không đạt.
Lớp Giải tích hàm: rất đông sinh viên xung phong làm và trình bày bài tập nhóm.
Lớp Tôpô: hiệu quả giảng dạy và học tập tăng rõ rệt ở, học xa hơn, sâu hơn những năm trước. Điểm của sinh viên cao hơn các năm trước.
Gỉảng viên cảm thấy hứng thú hơn.
Cần tiếp tục cải tiến.
4 Câu hỏi và phỏng đoán về tương lai
Đào tạo giáo viên: đa số giáo viên sẽ là những người "quản lý và trợ giúp học tập", không cần có chuyên môn sâu, đặc biệt với các lớp đại trà, sơ cấp?
Giảng bài và xây dựng nội dung học tập chỉ còn dành cho một số nhỏ những giáo sư xuất sắc hay những tổ chức lớn?
Công việc của các cán bộ các khoa toán ở các trường đại học sẽ tập trung vào giảng dạy các lớp học nhỏ ở trình độ cao, hoặc hướng dẫn nghiên cứu cá nhân, nhóm nhỏ?
Có phải MOOC là một ví dụ nữa của quá trình công nghiệp hóa, tự động hóa, sản xuất hàng loạt qui mô lớn đã diễn ra trong nhiều lĩnh vực mấy trăm năm nay với tốc độ ngày càng nhanh và dường như không thể tránh khỏi?
Tài liệu tham khảo
http://en.wikipedia.org/wiki/Massive_open_online_course
R. McCuloch and L. Rothschild, MOOCs: an inside view, Notices of the AMS, September 2014.
Musings on MOOCs, Notices of the AMS, January, February 2014.
R. Ghrist, MOOCs and the future of mathematics, Notices of the AMS, October 2013.
N. Thrift, To MOOC or not to MOOC, The chronicle of higher education, February 13, 2013.
Panel section on MOOCs, International Congress of Mathematicians, Seoul, August 2014.