Tài liệu Xây dựng và sử dụng giáo trình điện tử “bản đồ học” trong các trường đại học sư phạm miền núi phía bắc

i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nghiên cứu nêu trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kì công trình nào Tác giả luận án Đỗ Vũ Sơn ii LỜI CẢM ƠN Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban Giám hiệu, Phòng Sau Đại học, các phòng ban chức năng của Trường Đại học Sư phạm Hà Nội đã tạo cho tôi điều kiện thuận lợi trong quá trình học tập nghiên cứu tại Trường và giúp tôi giải quyết các thủ tục học tập. Tôi xin trân trọng cảm ơn các thầy, cô giáo của Khoa Địa lí - Trường Đại học Sư phạm Hà Nội đã nhiệt tình giảng dạy, hướng dẫn và đóng góp những ý kiến quý báu cho tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu tại Trường, tại Khoa. Tôi xin cảm ơn sâu sắc tập thể thầy giáo hướng dẫn khoa học: 1. PGS. TS Nguyễn Trọng Phúc, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội, 2. PGS.TS Nguyễn Trần Cầu, Viện Địa lí - Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam, đã tận tình hướng dẫn và tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành tốt luận án. Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban Giám hiệu, các phòng ban chức năng và Ban chủ nhiệm Khoa Địa lí của Trường Đại học Sư phạm - ĐHTN đã tạo điều kiện thuận lợi, giúp đỡ tôi trong quá trình học tập, nghiên cứu. Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy, cô giáo, các đồng nghiệp, sinh viên của Trường Đại học Sư phạm - ĐHTN, Trường Đại học Tây Bắc và một số đơn vị liên kết đào tạo với Trường Đại học Sư phạm - ĐHTN đã hợp tác, giúp đỡ tôi trong quá trình điều tra, khảo sát thực hiện một số bài thực nghiệm, và một số nội dung liên quan đến đề tài luận án. Trân trọng cảm ơn các các nhà khoa học đã đóng góp những ý kiến quý báu để luận án được hoàn thiện hơn. Tôi xin chân thành cảm ơn gia đình, người thân và bạn bè đã ủng hộ, giúp đỡ và chia sẻ với tôi trong suốt quá trình thực hiện luận án. Hà Nội, năm 2011 Tác giả luận án iii MỤC LỤC MỞ ĐẦU............................................................................................................ 1 1. Lí do chọn đề tài........................................................................................... 1 2. Mục đích, nhiệm vụ nghiên cứu................................................................... 2 3. Đối tượng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu............................................. 3 4. Tổng quan về lịch sử nghiên cứu ................................................................. 3 5. Quan điểm nghiên cứu và phương pháp nghiên cứu ................................. 12 6. Những đóng góp mới của luận án .............................................................. 15 7. Cấu trúc của luận án................................................................................... 15 PHẦN NỘI DUNG .......................................... Error! Bookmark not defined. Chương 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU ......... 16 1.1. “Bản đồ học” trong chương trình đào tạo Cử nhân Sư phạm Địa lí theo hệ thống tín chỉ .............................................................................. 16 1.1.1. Tổng quan về “Bản đồ học” ........................................................ 16 1.1.2. Một số Quy định đào tạo Đại học theo hệ thống tín chỉ ............. 19 1.1.3. Chương trình đào tạo Cử nhân Sư phạm Địa lí theo hệ thống tín chỉ .......................................................................................... 21 1.1.4. Vị trí “Bản đồ học” trong Chương trình đào tạo Cử nhân Sư phạm Địa lí theo hệ thống tín chỉ ............................................... 25 1.2. Một số vấn đề cơ bản trong dạy học ở bậc Đại học................................ 26 1.2.1. Khái niệm, đặc điểm quá trình dạy học Đại học ......................... 26 1.2.2. Mục đích dạy học ở Đại học........................................................ 26 1.2.3. Nhiệm vụ dạy học Đại học .......................................................... 27 1.2.4. Bản chất của quá trình dạy học Đại học...................................... 27 1.2.5. Phương pháp dạy học (PPDH) Đại học....................................... 28 1.2.6. Phương tiện dạy học Đại học ...................................................... 30 1.3. Giáo trình điện tử .................................................................................... 33 1.3.1. Quan niệm về giáo trình điện tử.................................................. 33 1.3.2. Yêu cầu cần có của giáo trình điện tử ......................................... 33 iv 1.3.3. Ý nghĩa của giáo trình điện tử ..................................................... 34 1.4. Một số vấn đề cơ bản của đào tạo trực tuyến.......................................... 35 1.4.1. Khái niệm đào tạo trực tuyến ...................................................... 35 1.4.2. Các thành phần của đào tạo trực tuyến........................................ 37 1.4.3. Các chuẩn của đào tạo trực tuyến................................................ 38 1.5. Thực trạng dạy học “Bản đồ học” trong các trường Đại học Sư phạm miền núi phía Bắc ........................................................................ 40 1.5.1. Tổng quan sinh viên ngành Địa lí ở các trường Đại học Sư phạm miền núi phía Bắc ............................................................. 40 1.5.2. Đánh giá thực trạng học tập của SV và nhu cầu đổi mới phương pháp dạy học................................................................... 43 1.6. Định hướng đổi mới phương pháp dạy học “Bản đồ học” ở các trường Đại học Sư phạm miền núi phía Bắc ......................................... 45 1.6.1. Cơ sở khoa học của đổi mới phương pháp dạy học ở trường Đại học Sư phạm ......................................................................... 45 1.6.2. Phương hướng, biện pháp cải tiến hình thức tổ chức và phương pháp dạy học ở trường Đại học Sư phạm...................... 46 1.6.3. Định hướng dạy học “Bản đồ học” ở các trường Đại học Sư phạm miền núi phía Bắc ............................................................. 49 1.7. Xác định mối quan hệ giữa các thành phần trong dạy học “Bản đồ học” ở các trường Đại học Sư phạm miền núi phía Bắc ....................... 50 Kết luận Chương 1 .......................................................................................... 52 Chương 2: XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG GIÁO TRÌNH ĐIỆN TỬ “BẢN ĐỒ HỌC” ......53 2.1. Những vấn đề chung trong xây dựng giáo trình điện tử “Bản đồ học”....... 53 2.1.1. Mục tiêu xây dựng giáo trình điện tử “Bản đồ học” ................... 53 2.1.2. Tính chất của giáo trình điện tử “Bản đồ học” ............................. 54 2.1.3. Nguyên tắc xây dựng giáo trình điện tử “Bản đồ học” ................. 55 2.1.4. Nhiệm vụ xây dựng giáo trình điện tử “Bản đồ học”.................. 55 2.1.5. Các tiêu chí xây dựng giáo trình điện tử “Bản đồ học” .............. 56 v 2.1.6. Một số phần mềm tin học dùng để xây dựng giáo trình điện tử “Bản đồ học”................................................................................ 57 2.2. Xây dựng giáo trình điện tử “Bản đồ học” ............................................. 64 2.2.1. Đề cương giáo trình điện tử “Bản đồ học”.................................. 64 2.2.2. Xây dựng nội dung giáo trình điện tử “Bản đồ học”........................ 68 2.2.3. Xây dựng các “gói” nội dung “Bản đồ học” bằng phần mềm eXe ... 92 2.2.4. Ứng dụng phần mềm Moodle xây dựng hệ thống quản lí và các hoạt động dạy học trực tuyến cho giáo trình điện tử “Bản đồ học” .............................................................................. 97 2.3. Sử dụng giáo trình điện tử “Bản đồ học”.............................................. 114 2.3.1. Đăng nhập hệ thống đào tạo trực tuyến “Bản đồ học”.............. 114 2.3.2. Một số hình thức tổ chức dạy học tích cực sử dụng giáo trình điện tử “Bản đồ học” ................................................................ 118 2.4. So sánh phương thức đào tạo truyền thống và đào tạo trực tuyến “Bản đồ học” ................................................................................................. 125 2.4.1. Mục đích so sánh hai phương thức đào tạo............................... 125 2.4.2. So sánh hai phương thức đào tạo .............................................. 126 2.4.3. Nhận xét đào tạo trực tuyến so với đào tạo truyền thống......... 129 Kết luận Chương 2 ........................................................................................ 132 Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM............................................................ 133 3.1. Dạy học thực nghiệm ............................................................................ 133 3.1.1. Mục đích dạy học thực nghiệm ................................................. 133 3.1.2. Nguyên tắc tiến hành thực nghiệm............................................ 133 3.1.3. Nhiệm vụ thực nghiệm .............................................................. 134 3.1.4. Kịch bản dạy học thực nghiệm.................................................. 134 3.1.5. Tổ chức thực nghiệm................................................................. 139 3.1.6. Đánh giá kết quả thực nghiệm................................................... 141 vi 3.2. Khảo sát ý kiến chuyên gia, giảng viên, sinh viên về giáo trình điện tử “Bản đồ học” và hiệu quả của phương pháp dạy học kết hợp ........ 146 3.2.1. Mục đích khảo sát...................................................................... 146 3.2.2. Đối tượng, hình thức khảo sát ................................................... 146 3.2.3. Tổng hợp kết quả khảo sát......................................................... 147 3.3.4. Kết luận sau khi khảo sát........................................................... 150 Kết luận Chương 3 ........................................................................................ 152 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ........................................................................ 153 1. Kết luận .................................................................................................... 153 2. Kiến nghị.................................................................................................. 155 3. Hướng phát triển của đề tài...................................................................... 155 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ ....................................... 156 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................. 158 PHẦN PHỤ LỤC ........................................................................................... 166 vii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT CAS Content Authoring System (Hệ thống xây dựng nội dung bài giảng) CNTT&TT Công nghệ Thông tin và Truyền thông CNTT Công nghệ Thông tin DHTT Dạy học trực tuyến ĐHSP Đại học Sư phạm ĐHTN Đại học Thái Nguyên eXe E-Learning XHTML Editor (Tên phần mềm) GIS Geography Information System (Hệ thông tin Địa lí) GPS Global Positioning System (Hệ thống định vị toàn cầu) GTĐT Giáo trình điện tử GV Giảng viên HTML Hypertext Markup Language (Ngôn ngữ liên kết siêu văn bản) HV Học viên ISO LCMS International Organization for Standardization (Tổ chức tiêu chuẩn quốc tế) Learning Content Management System (Hệ thống quản lý nội dung học tập) LMS Learning Management System (Hệ thống quản lý học tập) MCQ Multiple choise questions (Câu hỏi nhiều lựa chọn) Moodle Modular Object-Oriented Dynamic Learning Environment (Tên phần mềm) NCKH Nghiên cứu khoa học NH Người học Nxb Nhà xuất bản NVSP Nghiệp vụ sư phạm viii PPDH Phương pháp dạy học RS Remote Sensing (Viễn thám) Sharable Content Object Reference Model SCORM (Tập hợp các tiêu chuẩn và các mô tả cho một chương trình Đào tạo trực tuyến dựa vào website) SGK Sách giáo khoa SV Sinh viên THPT Trung học phổ thông UNESCO United Nations Educational Scientific and Cultural Organization (Tổ chức Giáo dục, Khoa học và Văn hóa Thế giới) UTM Universal Transverse Mercator (Tên phép chiếu bản đồ) VLVH Vừa làm vừa học XML Extensible Markup Language (Ngôn ngữ đánh dấu mở rộng) ix DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1. Chương trình khung đào tạo Cử nhân Sư phạm Địa lí .......................... 23 Bảng 1.2. Tổng hợp số liệu SV Trường Đại học sư phạm - ĐHTN ....................... 40 Bảng 1.3. Tổng hợp số liệu SV lớp VLVH Trường ĐHSP - ĐHTN tại tỉnh Hòa Bình ... 41 Bảng 1.4. Tổng hợp số liệu SV VLVH Trường ĐHSP- ĐHTN tại tỉnh Bắc Giang 41 Bảng 1.5. Tổng hợp số liệu SV lớp VLVH Trường Đại học Sư phạm- ĐHTN tại tỉnh Hà Giang ...................................................................................... 41 Bảng 1.6. Tổng hợp số liệu SV Trường Đại học Tây Bắc .................................... 41 Bảng 1.7. Tổng hợp số liệu các trường được khảo sát .......................................... 42 Bảng 1.8. Kết quả điều tra về phương pháp học của SV ngành Địa lí ................... 44 Bảng 2.1. Danh sách một số iDevice thường sử dụng trong eXe.......................... 59 Bảng 2.2. Cấu trúc chương trình “Bản đồ học” ................................................... 64 Bảng 2.3. Đề cương giáo trình điện tử “Bản đồ học” ........................................... 65 Bảng 2.4. Sự tương ứng giữa sắc màu và bước sóng............................................ 87 Bảng 2.5. Ưu điểm, hạn chế của diễn đàn ......................................................... 105 Bảng 2.6. Nội dung các diễn đàn ...................................................................... 105 Bảng 2.7. Ưu điểm và hạn chế của công cụ “Chat” ........................................... 108 Bảng 2.8. Phân phối câu hỏi theo thang năng lực .............................................. 110 Bảng 2.9. Hệ thống chủ đề (câu hỏi) ................................................................. 113 Bảng 2.10. So sánh những vấn đề chung của 2 phương thức đào tạo .................. 126 Bảng 2.11. Một số ví dụ về so sánh dạy học “Hệ thống các khái niệm trong Bản đồ học” bằng hai phương thức: đào tạo truyền thống và đào tạo trực tuyến ............... 127 Bảng 3.1. Kịch bản dạy học kết hợp (Chương 3) ............................................... 135 Bảng 3.2. Số lượng SV thực nghiệm theo đơn vị đào tạo ................................... 139 Bảng 3.3. Thống kê điểm (số) của lớp thực nghiệm và đối chứng ...................... 141 Bảng 3.4. Thống kê điểm (chữ) của lớp thực nghiệm và đối chứng ................... 142 Bảng 3.5. Phần trăm SV đạt từ điểm Xi trở xuống trên tổng số SV .................... 142 Bảng 3.6. Tổng hợp ý kiến chuyên gia, GV, giáo viên THPT đánh giá giáo trình điện tử “Bản đồ học” .......................................................................... 147 Bảng 3.7. Tổng hợp ý kiến SV đánh giá giáo trình điện tử “Bản đồ học”............ 148 Bảng 3.8. Tự đánh giá của SV trước và sau khi học “Bản đồ học” ..................... 149 x DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1. Phân loại các phương tiện dạy học ................................................. 31 Hình 1.2. Các mức độ kết hợp DHTT với dạy học truyền thống ................... 49 Hình 1.3. Sơ đồ mối quan hệ giữa các thành phần trong dạy học “Bản đồ học” .. 50 Hình 2.1. Giao diện eXe.................................................................................. 56 Hình 2.2. Giao diện trang hoạt động của Moodle........................................... 58 Hình 2.3. Giao diện của PowerPoint .............................................................. 61 Hình 2.4. Các phần tử đồ họa cấu tạo kí hiệu bản đồ ..................................... 69 Hình 2.5. Kích cỡ ............................................................................................ 69 Hình 2.6. Hướng.............................................................................................. 69 Hình 2.7. Màu sắc ........................................................................................... 70 Hình 2.8. Độ sáng............................................................................................ 70 Hình 2.9. Mô hình kí hiệu hình học ................................................................ 74 Hình 2.10. Mô hình kí hiệu tượng trưng ......................................................... 74 Hình 2.11. Mô hình kí hiệu tượng hình .......................................................... 74 Hình 2.12. Mẫu bản đồ sử dụng kí hiệu véctơ ................................................ 77 Hình 2.13. Mô hình kí hiệu “băng tải”............................................................ 77 Hình 2.14. Mẫu bản đồ sử dụng phương pháp nền chất lượng....................... 79 Hình 2.15. Mẫu bản đồ sử dụng phương pháp vùng phân bố......................... 79 Hình 2.16. Mẫu bản đồ sử dụng phương pháp chấm điểm............................. 82 Hình 2.17 . Mẫu bản đồ sử dụng phương pháp đường đẳng trị (đường đẳng cao) 82 Hình 2.18. Mẫu bản đồ sử dụng phương pháp biểu đồ định vị ...................... 84 Hình 2.19. Mẫu bản đồ sử dụng phương pháp bản đồ biểu đồ....................... 84 Hình 2.20. Mẫu bản đồ sử dụng phương pháp đồ giải.................................... 84 Hình 2.21. Tổng hợp màu theo phương pháp cộng màu ................................ 88 Hình 2.22. Tổng hợp màu theo phương pháp trừ màu.................................... 88 Hình 2.23. Độ sáng của chữ ............................................................................ 91 Hình 2.24. Độ rộng của chữ ............................................................................ 91 Hình 2.25. Giao diện “Mục tiêu” Chương 3 ................................................... 92 xi Hình 2.26. Thay đổi vị trí nhánh ..................................................................... 93 Hình 2.27. Giao diện “cây” đề cương Chương 3 ............................................ 94 Hình 2.28. Giao diện nhập nội dung dạng văn bản......................................... 95 Hình 2.29. Giao diện một trang văn bản trong eXe ........................................ 95 Hình 2.30. Giao diện nhập văn bản và hình ảnh ............................................. 96 Hình 2.31. Giao diện một trang văn bản có hình ảnh trong eXe .................... 96 Hình 2.32. Giao diện Tóm tắt nội dung giáo trình “Bản đồ học”................... 98 Hình 2.33. Giao diện cửa sổ “Kết nạp HV”.................................................... 98 Hình 2.34. Giao diện phân loại các nhóm SV trong khoá học ....................... 99 Hình 2.35. Giao diện quản lý SV theo danh sách lớp..................................... 99 Hình 2.36. Giao diện tải gói (SCORM) lên hệ thống Moodle...................... 101 Hình 2.37. Liên kết giữa một số trang (Slide) trong bài giảng điện tử “Biểu thị địa hình trên bản đồ”........................................................................ 102 Hình 2.38. Giao diện thêm một tài nguyên ................................................... 104 Hình 2.39. Danh sách tài liệu ........................................................................ 104 Hình 2.40. Giao diện tạo lập diễn đàn học tập.............................................. 107 Hình 2.41. Hoạt động của diễn đàn học tập .................................................. 107 Hình 2.42. Giao diện tạo lập phòng chat....................................................... 107 Hình 2.43. Giao diện cập nhật đề thi............................................................. 112 Hình 2.44. Giao diện bài kiểm tra tín chỉ 1................................................... 112 Hình 2.45. Kết quả kiểm tra trắc nghiệm khách quan .................................. 112 Hình 2.46. Biểu đồ tổng hợp kết quả điểm của SV ...................................... 114 Hình 2.47. Giao diện đăng ký tài khoản mới ................................................ 115 Hình 2.48. Giao diện cập nhật hồ sơ cá nhân HV......................................... 115 Hình 2.49. Xác nhận tài khoản qua E-mail ................................................... 115 Hình 2.50. Sơ đồ hướng dẫn sử dụng GTĐT “Bản đồ học”......................... 117 Hình 2.51. Một số ý kiến trong diễn đàn về “Tỉ lệ bản đồ số” ..................... 119 Hình 2.52. Sơ đồ dạy học theo phương pháp hợp tác................................... 120 Hình 2.53. Sơ đồ dạy học theo phương pháp phân hóa ................................ 121 xii Hình 2.54. Sơ đồ tuyến tính dạy học chương trình hoá ................................ 122 Hình 2.55. Sơ đồ dạy học tuyến tính “Tìm hiểu phép chiếu bản đồ” ........... 124 Hình 3.1. Biểu đồ biểu thị tổng số SV đạt điểm kết thúc học phần theo thang điểm chữ của lớp thực nghiệm và lớp đối chứng ............................ 143 Hình 3.2. Biểu đồ tần xuất luỹ tích biểu thị điểm kết thúc học phần của SV lớp thực nghiệm và lớp đối chứng................................................... 143 Hình 3.3. Giao diện trang khảo sát ý kiến SV trên Internet ......................... 150 1 MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài Đổi mới phương pháp dạy học là một đòi hỏi bức thiết đối với sự nghiệp giáo dục nước ta nói chung, đối với ngành Giáo dục nước ta hiện nay nói riêng, đặc biệt quan trọng đối với các trường Sư phạm - Trung tâm đào tạo giáo viên và nghiên cứu khoa học Giáo dục. Một trong những hướng đổi mới phương pháp dạy học thu hút được sự quan tâm của các nhà nghiên cứu, các nhà khoa học Giáo dục và đã được triển khai trong nhiều trường và cơ sở đào tạo ở nước ta là ứng dụng Công nghệ Thông tin và Truyền thông (CNTT&TT) trong dạy học vì CNTT&TT có nhiều đặc điểm ưu việt, hiện đại và những tiện ích nổi trội trong giảng dạy và trong đào tạo. Trong các ứng dụng đó, nổi bật là phương thức đào tạo trực tuyến thông qua hệ thống mạng Internet đã và đang được nghiên cứu, triển khai để trở thành một loại hình đào tạo thông dụng. Ở các trường Đại học Sư phạm (ĐHSP), kết hợp dạy học theo lớp học truyền thống với dạy học trực tuyến là một trong những hướng đưa đến kết quả dạy học tốt hơn, làm tăng hứng thú học tập của sinh viên (SV). SV có thể chủ động lựa chọn thời gian thuận lợi để học. Phương pháp kết hợp này còn giúp SV phát triển trí tuệ toàn diện, phát huy tính chủ động trong thiết lập thời gian biểu học tập, hơn nữa, hình thức học tập này còn góp phần rèn luyện khả năng tự học (tự học là cách học tự giác, là cầu nối giữa học tập và nghiên cứu khoa học), học tập từ xa không tiếp xúc trực tiếp với người dạy và học suốt đời. Bằng phương pháp học trực tuyến, SV tự tìm tòi, cải tiến để có phương pháp dạy - học mới, tiên tiến. Để đáp ứng tốt yêu cầu đổi mới của chương trình giáo dục, đào tạo, sau khi ra trường sinh viên phải không ngừng học tập, bồi dưỡng nâng cao trình độ chuyên môn, nghiệp vụ mà một trong những cách tốt nhất để học tập có hiệu quả và thuận lợi là tham gia các khoá đào tạo từ xa trên Internet. Miền núi phía Bắc Việt Nam là khu vực còn nhiều khó khăn. Muốn cho “miền núi tiến kịp miền xuôi”, trước hết phải đẩy mạnh phát triển giáo dục. Triển 2 khai dạy học trực tuyến tại các trường ĐHSP miền núi phía Bắc là một trong những hướng nhằm góp phần phát triển giáo dục, tạo môi trường dạy học tiên tiến, hiện đại cho giảng viên (GV) và SV, giảm thời gian và chi phí đào tạo, giảm bớt khoảng cách về không gian trong dạy học, từ đó tạo sự công bằng trong giáo dục, là động lực phát triển và nâng cao chất lượng giáo dục Trung học phổ thông (THPT) miền núi phía Bắc sau này. Xây dựng giáo trình điện tử (GTĐT) “Bản đồ học” cho mục đích đào tạo trực tuyến xuất phát từ cách đặt vấn đề như trên. Giáo trình cũng nhằm làm giảm nhẹ thời gian học lí thuyết trên lớp, tạo điều kiện cho SV bắt đầu quá trình tự đào tạo sớm hơn. SV tham gia vào các hoạt động học tập trực tuyến sẽ hình thành động cơ và thái độ học tập đúng đắn, kịp thời điều chỉnh cách học, bổ sung kiến thức nhằm đạt được kết quả cao trong học tập và nghiên cứu. “Xây dựng và sử dụng giáo trình điện tử “Bản đồ học” trong các trường Đại học Sư phạm miền núi phía Bắc” là đề tài nghiên cứu, nhằm không ngừng nâng cao chất lượng đào tạo về “Bản đồ học”, góp phần phát triển phương thức đào tạo trực tuyến trong các trường ĐHSP miền núi phía Bắc, tạo cơ hội học tập bình đẳng cho SV khắp mọi miền đất nước, nhất là SV miền núi. 2. Mục đích, nhiệm vụ nghiên cứu 2.1. Mục đích nghiên cứu - Xây dựng giáo trình điện tử “Bản đồ học” phục vụ đào tạo giáo viên Địa lí hệ Đại học miền núi phía Bắc theo quan điểm đổi mới dạy học Đại học. - Tổ chức cho SV ngành Địa lí các trường ĐHSP miền núi phía Bắc sử dụng GTĐT trong quá trình học tập, nghiên cứu học phần “Bản đồ học”. - Góp phần đổi mới, nâng cao chất lượng và hiệu quả của quá trình đào tạo giáo viên Địa lí ở các trường ĐHSP miền núi phía Bắc trong xu thế phát triển của Khoa học – Kĩ thuật. 2.2. Nhiệm vụ nghiên cứu - Xác định các quan điểm, luận điểm lí thuyết nhằm lí giải cho quá trình xây dựng, tổ chức sử dụng GTĐT “Bản đồ học”. Xác định khả năng xây dựng và tổ chức sử dụng GTĐT “Bản đồ học” trong các trường ĐHSP. 3 - Xây dựng GTĐT “Bản đồ học” đáp ứng Chương trình khung của Bộ Giáo dục và Đào tạo, phù hợp với chương trình đào tạo của các trường ĐHSP miền núi phía Bắc, kế thừa những kiến thức Bản đồ học cơ bản, bổ sung vào giáo trình những kiến thức hiện đại của khoa học Bản đồ trên thế giới. Nội dung và kết cấu chương trình đáp ứng các yêu cầu của đào tạo theo hệ thống tín chỉ, đồng thời có thể sử dụng có hiệu quả cho đào tạo trực tuyến. Xây dựng Website Đào tạo trực tuyến, địa chỉ: http://www.daotaotructuyen.org. Tổ chức một số hình thức dạy học tích cực sử dụng GTĐT “Bản đồ học”. - Thực nghiệm sư phạm và điều tra chất lượng GTĐT. 3. Đối tượng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: GTĐT dùng cho đào tạo trực tuyến dành cho đối tượng là SV ngành Địa lí hệ Đại học thuộc các trường ĐHSP miền núi phía Bắc. - Phạm vi nghiên cứu: Đề tài luận án giới hạn trong phạm vi xây dựng GTĐT “Bản đồ học” cho một số trường ĐHSP, một số đơn vị đào tạo giáo viên THPT ngành Địa lí khu vực miền núi phía Bắc. 4. Tổng quan về lịch sử nghiên cứu 4.1. Sơ lược lịch sử nghiên cứu, phát triển “Bản đồ học” 4.1.1. Sơ lược lịch sử nghiên cứu, phát triển “Bản đồ học” trên thế giới a) “Bản đồ học” thời cổ đại Bản đồ đã xuất hiện từ lâu trước Công nguyên, qua nghiên cứu, đã phát hiện một số bản đồ cổ trên thế giới: Bản đồ biểu thị thung lũng sông được tìm thấy ở Gasur (phía Bắc Babylon) có niên đại khoảng 2.500 năm trước Công nguyên, Bản đồ các mỏ khai thác vàng ở Ai Cập có từ 1.400 năm trước Công nguyên được tìm thấy ở Ai Cập,.... Những bản đồ đạc điền đầu tiên được những người Ai Cập cổ đại thể hiện ở vùng thung lũng sông Nile. Đóng góp đáng kể nhất thuộc về những người cổ Hy - Lap mà tấm bản đồ đường xá kích thước 6,32m x 0,33m là một minh chứng. Thời kì này có nhiều nhà Địa lí - Bản đồ nổi tiếng: Anaximander (610 - 546 TCN), Eratosthenes (276 - 194 TCN), Strabo - (Strabonis) (63 TCN - 21 SCN) xây dựng lưới chiếu hình trụ giữ khoảng cách và đưa ra cách thể hiện các đối tượng địa lí (ngôn ngữ bản đồ), K.Ptolemy (87 - 150) viết 8 tập Địa lí học, lập 27 bản đồ thế giới có 4 hình dạng bờ biển tương đối chính xác, Bùi Tú (234 - 271) thành lập bản đồ Trung Quốc và đề ra 6 nguyên tắc đo vẽ bản đồ là: Phân xuất (tỉ lệ); Chuẩn vọng (phương hướng); Đạo lí (khoảng cách); Cao hạ (cao thấp); Phương tà (góc độ); Vu trực (cong thẳng). [21, 128] b) “Bản đồ học” thời Trung cổ và thời kì Phục hưng Cuối thế kỉ XIII, Trung Quốc phát minh ra địa bàn, bản đồ thể hiện các đường bờ biển ra đời gọi là Portulan (bản đồ địa bàn, bản đồ biển). Thế kỉ XV XVI, các cuộc thám hiểm lớn như Cristop Côlông (1492 -1504) tìm ra châu Mỹ. Vasco da Gama (Vacco de Gama) (1497 - 1499) phát hiện thêm các chi tiết bờ biển Nam Phi trên đường sang Ấn Độ. Magellan (1519 - 1522) thám hiểm vòng quanh thế giới, đã cho nhiều hiểu biết để vẽ bản đồ các châu lục và thế giới. Sự phát triển của Thiên văn học, Toán học, Vật lý học, Địa lí học và các ngành kĩ thuật, đặc biệt là ngành In (1456) đã tạo ra sự phát triển mạnh mẽ của “Bản đồ học”. Thế kỉ XV, Italia đã xây dựng bản đồ châu Phi bằng những kí hiệu quy ước tạo nên biến đổi về chất trong biểu hiện bản đồ. Nhà Bản đồ học người Hà Lan G. Gerardus Mercator (thể kỉ XVI) xây dựng bản đồ châu Âu, chữa những chỗ sai trên bản đồ của K.Ptolemy (Địa Trung Hải), cải tiến hệ thống chữ viết, đưa Toán học vào “Bản đồ học”, chuyển lưới kinh vĩ tuyến từ mặt cầu quả đất sang mặt phẳng bản đồ, thành lập tập bản đồ (Atlas),..., được coi như người sáng lập ra ngành Bản đồ học thời hiện đại. [21, 128] c) Bản đồ học thời kỳ hiện đại Cuối thế kỉ XVIII, một số nước châu Âu đã thành lập cơ quan bản đồ nhà nước, như: Anh (1791), Pháp (1817), xuất hiện các bản đồ tôpô và việc xây dựng hệ thống Tam giác đạc Quốc gia, làm cơ sở khống chế toạ độ thống nhất Quốc gia như ở Na Uy (1779 - 1882), Thụy Điển (1805 - 1919),… Một số nước đã thành lập bộ bản đồ toàn quốc tỉ lệ lớn như Nhật Bản (1:50.000), Pháp (1:80.000), Na Uy (1:100.000),…Thế kỉ XVIII có nhiều công trình toán bản đồ của các nhà Toán học, Bản đồ học như: Bonn, J.Lambert (1728-1777), Karl Mollweide (1774-1825), Fr.Gauss (1775-1855),…, góp phần nâng cao tính chính xác của bản đồ. 5 Thế kỉ XIX, nhiều Elipsoid Trái Đất được công bố (Everest 1830, Bessen 1841, Klark 1880,...). Thế kỉ XX nhiều phép chiếu bản đồ tốt được ứng dụng rộng rãi (Gauss, Universal Transverse Mercator - UTM,...). Phương pháp đo vẽ bản đồ địa hình bằng hình ảnh hàng không chính thức được áp dụng rộng rãi trên thế giới. Đầu thế kỉ XX, thành lập các bản đồ toàn cầu: Bản đồ quốc tế tỉ lệ 1:1.000.000 do Hội Địa lí Thế giới đề xướng, đến năm 1978 đã có khoảng 900 mảnh phủ trùm hầu hết Trái Đất. Năm 1974, sau một thời gian hợp tác với nhau, các nước Xã hội chủ nghĩa ở châu Âu đã hoàn thành bộ Bản đồ thế giới với tỉ lệ 1:2.500.000 gồm 224 mảnh phủ trùm cả Trái Đất (cả lục địa và các đại dương). Các ngành khoa học về Trái Đất như: khoa học Địa chất, khoa học Khí hậu, Thủy văn, Địa mạo,…, phát triển nhanh chóng, đã đặt ra cho khoa học Bản đồ những nhiệm vụ mới, các đối tượng và nội dung biểu hiện không chỉ giới hạn ở thể hiện những đối tượng cụ thể phân bố trên mặt đất, mà nghiên cứu, thể hiện cả những đối tượng, hiện tượng không nhận thức trực tiếp được bằng các giác quan thông thường của con người, hay những hiện tượng, đối tượng nằm sâu trong lòng đất, trên bầu khí quyển và cả ở các thiên thể khác. Ngày nay, nhờ những thành tựu phát triển của khoa học, công nghệ đặc biệt là sự phát triển của Công nghệ Thông tin (CNTT) ứng dụng cho “Bản đồ học” và khoa học Địa lí, như Hệ thông tin Địa lí (Geography Information System - GIS), Hệ thống định vị toàn cầu (Global Positioning System - GPS), đo vẽ bản đồ bằng phương pháp Viễn thám (Remote Sensing - RS), các phần mềm thiết kế bản đồ và bản đồ số,…, đã thúc đẩy khoa học Bản đồ phát triển nhanh chóng và mở ra nhiều hướng nghiên cứu, đạt được những bước tiến mới. Sản phẩm bản đồ ngày nay ngày càng đa dạng về thể loại, nội dung và hình thức trình bày, chính xác về biểu hiện, xuất bản nhanh chóng, thông tin được cập nhật thường xuyên, sử dụng thuận tiện, lưu hành dễ dàng. [21, 128] 4.1.2. Sơ lược lịch sử nghiên cứu, phát triển “Bản đồ học” ở Việt Nam Hiện nay những tư liệu bản đồ hoặc những công trình có liên quan đến đo vẽ bản đồ ở các thời kì lịch sử khác nhau của nước ta thu thập được còn rất ít và tản mạn, chỉ có 6 thể sử dụng như những tư liệu minh chứng cho quá trình đo vẽ và phát triển của ngành “Bản đồ” của nước ta. Năm 43 sau Công Nguyên, đã tiến hành dựng các mốc đồng dọc biên giới và năm 724 đã đo vẽ bản đồ để đắp cao hệ thống phòng thủ Đại La. Tác phẩm bản đồ tiêu biểu có giá trị khoa học nhất còn để lại đến nay là tập Hồng Đức bản đồ được thành lập năm 1490, ở triều vua Lê Thánh Tông (1460-1497). Về cơ sở lí luận, thế kỉ thứ XVIII, Lê Quý Đôn (1726-1783) trong bộ sách Kho hiểu biết quý giá gồm 9 tập đã dành 1 tập viết về Bản đồ cùng với 2 tập khác viết về Vũ trụ và Địa lí Năm 1650 Alexandre De Rhodex thành lập bản đồ Vương quốc An Nam, năm 1666 nhà hàng hải Pieter Goos lập bản đồ Bờ biển An Nam. Cuối thế kỉ XIX, Pháp lập bản đồ Hàng hải Nam Kỳ (1818), bản đồ Địa lí An Nam (1838), bản đồ Nam Kỳ tỉ lệ 1: 125.000 gồm 20 mảnh (1872-1873). Trong những năm 1874 - 1875, Pháp lập mạng lưới tam giác đạc Bắc Bộ với đường đáy qua Đồ Sơn. Năm 1881 xuất bản bản đồ toàn Đông Dương của Dutreull Rhin với các địa danh được Pháp hoá. Pháp đã thành lập cơ quan chuyên trách ở Hà Nội trực thuộc quân đội và Văn phòng Đo đạc Ban tham mưu quân đội viễn chinh Đông Dương và tổ chức các cuộc khảo sát, đo đạc bản đồ trên toàn Đông Dương, xác lập hệ thống khoá tam giác - cơ sở khống chế đo vẽ chi tiết địa hình và thành lập hệ thống bản đồ địa hình. [21, 107] Sau cách mạng tháng 8/1945, ngày 25/09/1945, Chính phủ Nước Việt Nam Dân chủ Cộng hòa thành lập Phòng bản đồ Bộ Tổng tham mưu Quân đội Nhân dân Việt Nam. Ngày 14/12/1959, thành lập Cục Đo đạc và Bản đồ trực thuộc Phủ Thủ tướng, nay là Cục Đo đạc và Bản đồ thuộc Bộ Tài nguyên - Môi trường. Những công trình trọng điểm về đo đạc, bản đồ đã hoàn thành: - Ngày 12/07/2000, áp dụng Hệ quy chiếu và Hệ tọa độ quốc gia VN-2000 và công bố sử dụng thống nhất trên toàn quốc. [107] - Thành lập bộ bản đồ biên giới Việt - Lào (1995) tỉ lệ 1: 50.000, bộ bản đồ biên giới Việt - Trung (2000) tỉ lệ 1: 50 000. Xây dựng 3 trạm GPS cố định 7 tại Lai Châu, Hà Giang và Cao Bằng phục vụ công tác phân giới cắm mốc biên giới Việt Nam - Trung Quốc. [107] - Năm 2004, Bộ Tài nguyên và Môi trường hoàn thành mạng lưới địa chính cơ sở và hệ thống bản đồ địa hình tỉ lệ 1:50 000 phủ trùm toàn quốc, đồng thời giới thiệu sử dụng hệ thống định vị DGPS quốc gia vào tháng 12/2004. [107] - Xuất bản “Atlat Quốc gia Nước Cộng hoà Xã hội chủ nghĩa Việt Nam” (1996). - Hoàn thành phân giới, cắm mốc biên giới Việt - Trung trên đất liền vào 31/12/2008. [107] Khoa học Bản đồ của Việt Nam đã có những tiến bộ đáng kể và góp phần to lớn vào sự phát triển đất nước, đã và đang được đầu tư nhiều trang thiết bị hiện đại cộng với sự quan tâm đào tạo cán bộ với trình độ cao, điều đó đã đưa khoa học Bản đồ Việt Nam tiếp cận với khoa học Bản đồ tiên tiến trên thế giới, góp phần phát triển Kinh tế - Chính trị - Văn hoá - Xã hội đất nước. Việc đào tạo cán bộ chuyên ngành Đo đạc - Bản đồ được phát triển cả bề rộng và chiều sâu. Các trường: Đại học Mỏ - Địa chất, Đại học Xây dựng, Đại học Thuỷ lợi, Đại học Giao thông vận tải, Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội,… đào tạo chuyên sâu về Đo đạc và Bản đồ. “Bản đồ học” là môn học chính thức của chương trình đào tạo Cử nhân Sư phạm Địa lí. Nội dung môn học luôn được các trường cập nhật, bổ sung, đổi mới để theo kịp sự phát triển của Khoa học Bản đồ trong nước và trên thế giới, phù hợp với mục tiêu đào tạo. 4.2. Tóm tắt tình hình nghiên cứu, phát triển đào tạo trực tuyến 4.2.1. Tóm tắt tình hình nghiên cứu, phát triển đào tạo trực tuyến trên thế giới Sử dụng CNTT&TT trong dạy học, tích cực hoá hoạt động nhận thức của người học, nhằm nâng cao chất lượng giáo dục đã trở thành một xu thế phát triển mạnh mẽ trên thế giới. CNTT&TT góp phần đổi mới nội dung dạy học, đổi mới phương pháp dạy học (PPDH) và đổi mới hình thức tổ chức dạy học: “Đẩy mạnh ứng dụng CNTT trong giáo dục và đào tạo ở tất cả các cấp học, bậc học, ngành học 8 theo hướng sử dụng CNTT như là một công cụ hỗ trợ đắc lực nhất cho đổi mới PPDH, học tập ở tất cả các môn học”. [4, 11] Xã hội học tập - đó là mục tiêu của các nền giáo dục trên thế giới. Thành tựu nổi bật nhất của CNTT&TT trong giáo dục và đào tạo chính là đào tạo trực tuyến. CNTT&TT tạo cơ hội học tập không giới hạn cho nhiều người ở các trình độ khác nhau, giúp người học có điều kiện tiếp cận và khai thác một kho tàng tri thức khổng lồ của nhân loại để vận dụng vào các lĩnh vực Chuyên môn - Khoa học - Kĩ thuật cụ thể. đào tạo trực tuyến còn góp phần tạo ra sự bình đẳng, dân chủ trong học tập, giúp thực hiện được khẩu hiệu do tổ chức United Nations Educational Scientific and Cultural Organization (UNESCO) đề ra cho Giáo dục - Đào tạo ở thế kỷ 21 là “Học ở mọi nơi, học ở mọi lúc, học suốt đời, dạy cho mọi người với mọi trình độ tiếp thu khác nhau”. Tuy nhiên, hiện nay đào tạo trực tuyến phát triển không đồng đều tại các khu vực trên thế giới. Tại Mỹ, dạy học trên cơ sở CNTT&TT nhận được sự ủng hộ tích cực của Chính phủ ngay từ cuối những năm 90, thể hiện rõ rệt trong các chính sách phát triển. Theo số liệu thống kê của Hội Đào tạo và Phát triển Mỹ (American Society for Training and Development - ASTD), năm 2000 Mỹ có gần 47% các trường Đại học, Cao đẳng đã đưa ra các dạng khác nhau của mô hình đào tạo từ xa, tạo nên 54.000 khoá học trực tuyến. Theo các chuyên gia phân tích của Công ty Dữ liệu quốc tế (International Data Corporation - IDC), cuối năm 2004 có khoảng 90% các trường Đại học, Cao đẳng Mỹ đưa ra mô hình đào tạo trực tuyến, số người tham gia học tăng 33% hàng năm trong khoảng thời gian 1999 - 2004. Trong những năm gần đây, châu Âu đã tích cực phát triển và ứng dụng CNTT trong mọi lĩnh vực Kinh tế - Xã hội, đặc biệt là ứng dụng trong hệ thống Giáo dục. Các nước trong Cộng đồng châu Âu đều đánh giá cao tiềm năng to lớn mà CNTT&TT mang lại trong việc mở rộng phạm vi, làm phong phú thêm nội dung và nâng cao chất lượng của nền giáo dục. Công ty IDC ước đoán rằng, thị trường đào tạo trực tuyến của châu Âu sẽ tăng tới 4 tỷ USD trong năm 2004 với tốc độ tăng 96% hàng năm. Ngoài việc tích cực triển khai đào tạo trực tuyến tại mỗi nước, giữa các nước châu Âu có nhiều hình thức hợp tác đa quốc gia trong lĩnh vực đào tạo trực tuyến. Điển