Một cách xây dựng khung năng lực khoa học máy tính theo chủ để cho sinh viên ngành sư phạm tin học

Mục đích bài viết đề xuất một cách xây dựng khung năng lực khoa học máy tính cho ngành sư phạm Tin học dựa trên các chủ đề, năng lực chính của khoa học máy tính. Bằng phương pháp tổng hợp các tài liệu liên quan về chủ đề này và ý kiến của chuyên gia giảng dạy trong lĩnh vực khoa học máy tính. Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Một cách xây dựng khung năng lực khoa học máy tính theo chủ để cho sinh viên ngành sư phạm tin học MỘT CÁCH XÂY DỰNG KHUNG NĂNG LỰC KHOA HỌC MÁY TÍNH THEO CHỦ ĐỂ CHO SINH VIÊN NGÀNH SƯ PHẠM TIN HỌC Vũ Đức Thông, Trường CĐSP Trung ƯơngTóm tắt Đào tạo theo hướng tiếp cận năng lực đã đang được thực hiện trên thế giới và ởViệt nam. Hướng tiếp cận này cũng đang được triển khai và phát triển mạnh mẽ tại cáctrường Đại học sư phạm, tuy nhiên để đào tạo theo hướng tiếp cận năng lực chúng tacần thiết phải xây dựng được khung năng lực cho từng chuyên ngành hoặc ngành đàotạo. Mục đích bài viết đề xuất một cách xây dựng khung năng lực khoa học máy tính(KHMT) cho ngành sư phạm Tin học dựa trên các chủ đề, năng lực chính của KHMT.Bằng phương pháp tổng hợp các tài liệu liên quan về chủ đề này và ý kiến của chuyêngia giảng dạy trong lĩnh vực KHMT. Cơ sở đề xuất được dựa vào các chủ đề của chươngtrình giảng dạy KHMT tại các trường đại học sư phạm, năng lực của KHMT và cácphân loại học của Dreyfus. Kết quả thu được là cách xây dựng Khung năng lực KHMTthông qua chủ đề thuật toán và lập trình (LT) của KHMT cho sinh viên sư phạm tin học(SVSPTH). Chúng tôi mong muốn rằng với cách đề xuất xây dựng khung năng lực nàysẽ xây dựng được một khung năng lực KHMT hoàn chỉnh để xây dựng chương trình đàotạo và đánh giá năng lực chuyên môn KHMT của các sinh viên sư phạm tin học.Từ khóa: Năng lực, Khoa học máy tính, giải thuật, lập trình, sư phạm tin học.1. Mở đầu Ngày 26/12/2018 Bộ giáo dục và đào tạo đã ra chương trình giáo dục phổ thôngmôn Tin học với sinh viên từ lớp 3 đến lớp 12 với nội dung kiến thức tin học gồm 3mạch kiến thức a) CS: KHMT KHMT; b) CNTT&TT : Công nghệ thông tin và truyềnthông; c) DL: Học vấn số hoá phổ thông. Bên cạnh đó là 5 năng lực mà học sinh cần đạtđược của từng lớp học bậc học như Nla: Sử dụng và quản lí các phương tiện công nghệthông tin và truyền thông; NLb: Ứng xử phù hợp trong môi trường số; NLc: Giải quyếtvấn đề với sự hỗ trợ của công nghệ thông tin và truyền thông; NLd: Ứng dụng côngnghệ thông tin và truyền thông trong học và tự học; NLe: Hợp tác trong môi trường số.Cùng với một số chủ đề Chủ đề A: Máy tính và xã hội tri thức; Chủ đề B: Mạng máytính và Internet; Chủ đề C: Tổ chức lưu trữ, tìm kiếm và trao đổi thông tin; Chủ đề D:Đạo đức, pháp luật và văn hoá trong môi trường số; Chủ đề E: Ứng dụng tin học; Chủ 479đề F: Giải quyết vấn đề với sự trợ giúp của máy tính; Chủ đề G: Hướng nghiệp với tinhọc. Đây là chương trình dạy học mới cho học sinh tại nhà trường phổ thông do đó việcđào tạo giáo viên tin học trong nhà trường sư phạm tại các trường đại học thì các sinhviên cũng phải được đào tạo đầy đủ các lĩnh vực tin học tối thiểu theo các mạch kiếnthức; năng lực và các chủ đề sau này giảng dạy tại các trường phổ thông. Bài viết nàyđề cập đến một cách xây dựng khung năng lực theo mạch kiến thức, chủ đề KHMT đượcđã được đề cập trong đào tạo SVSPTH.2. Tổng quan 2.1. Khái niệm Khoa học máy tính (Computer Science – CS): Khoa học nghiên cứu các nguyên lívà thực hành làm cơ sở cho sự hiểu biết và mô hình hoá tính toán, ứng dụng của chúngtrong việc phát triển máy tính và các hệ thống máy tính. Ngày nay, KHMT được xem lànền tảng cho các ngành khác trong lĩnh vực CNTT&TT nghiên cứu về các nguyên tắccơ bản và thực tiễn của việc tính toán, tư duy tính toán và ứng dụng chúng trong việcthiết kế và phát triển phần cứng, phần mềm, các hệ thống máy tính. (Thông tư32/2018/TT-BGDĐT) 2.2. Đặc điểm của khoa học máy tính Đặc điểm đặc biết của KHMT là lý thuyết / toán học; mô hình hóa / trừu tượng;thiết kế / kỹ thuật của nó (Denning và cộng sự, 1989; Wegner, 1976) - Đặc điểm “Lý thuyết” được sử dụng trong việc phát triển và hiểu các nguyên tắctoán học cơ bản áp dụng cho môn học này. Các yếu tố của quá trình này là định nghĩavà tiên đề cũng như các định lý, bằng chứng và giải thích kết quả. - Đặc điểm “Trừu tượng hóa” bắt nguồn từ các khoa học thực nghiệm và dựa trênthiết kế của bộ sưu tập dữ liệu thí nghiệm tiến hành phân tích kết quả và mô hình hóa vàđưa ra dự đoán và hình thành giả thuyết. - Đặc điểm “Thiết kế” bắt nguồn từ kỹ thuật và được sử dụng trong việc phát triểnhệ thống hoặc thiết bị cụ thể để giải quyết một vấn đề nhất định. Quá trình này có cácphần sau: Xác định các yêu cầu, xây dựng các thông số kỹ thuật, thiết kế và thực hiệnvà cuối cùng là thử nghiệm và phân tích hoạt động của sản phẩm. Đặc điểm kỹ thuật(thiết kế), liên quan đến các sản phẩm cụ thể được tạo ra bởi con người, trái ngược vớinhững thứ xuất hiện tự nhiên và những thứ trừu tượng. Nguồn gốc của tin học nằm trongtoán học và công nghệ, những cải tiến trong lĩnh vực tin học là cải tiến thuật toán và cảitiến công nghệ 480 - Một số đặc điểm khác áp dụng riêng cho KHMT như là nguyê ...