đánh giá năng lực suy luận thống kê y học của sinh viên khi giải quyết vấn đề thực tế

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRẦN THÚY HIỀN ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC SUY LUẬN THỐNG KÊ Y HỌC CỦA SINH VIÊN KHI GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ THỰC TẾ LUẬN ÁN TIẾN SĨ K

Trang 1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

TRẦN THÚY HIỀN

ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC SUY LUẬN THỐNG KÊ Y HỌC CỦA SINH VIÊN KHI GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ THỰC TẾ

LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Thành phố Hồ Chí Minh – Năm 2021

Trang 2

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

TRẦN THÚY HIỀN

ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC SUY LUẬN THỐNG KÊ Y HỌC CỦA SINH VIÊN KHI GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ THỰC TẾ

Chuyên ngành:

LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC BỘ MÔN TOÁN Mã số: 62.14.01.11

LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 1 PGS.TS TRẦN VUI

2 TS NGUYỄN THỊ NGA

Thành phố Hồ Chí Minh – Năm 2021

Trang 3

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, được hoàn thành dưới sự hướng dẫn và giúp đỡ tận tình của nhiều nhà khoa học Các số liệu, kết quả được trình bày trong luận án là trung thực Những kết luận khoa học của luận án chưa từng được

công bố trong bất kỳ công trình nào khác

Tác giả

Trần Thúy Hiền

Trang 4

LỜI CẢM ƠN

Trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thiện luận án, tôi đã nhận được sự động viên, giúp đỡ nhiệt tình, sự quan tâm, tạo điều kiện của các cấp lãnh đạo, quý thầy cô giáo, các bạn đồng nghiệp và gia đình

Với tình cảm chân thành và lòng biết ơn sâu sắc, tôi xin trân trọng cảm ơn: Quý thầy cô giáo của Khoa Toán Tin, Phòng Đào tạo Sau đại học, Trung tâm Thông tin - Thư viện Trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh; quý thầy giáo, cô giáo đã giảng dạy, lãnh đạo Nhà trường đã giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu;

PGS.TS Trần Vui, TS Nguyễn Thị Nga, đã trực tiếp hướng dẫn khoa học và đã tận tình giúp đỡ tôi trong suốt quá trình nghiên cứu để hoàn thành luận án;

Lãnh đạo Trường Đại học Y – Dược, Đại học Huế; lãnh đạo Phòng Đào tạo Đại học, Phòng Đào tạo Sau đại học; Khoa Cơ bản, Trường Đại học Y – Dược, Đại học Huế đã hỗ trợ, tư vấn, cung cấp số liệu, tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình thực hiện luận án;

Gia đình, bạn bè, đồng nghiệp đã quan tâm, giúp đỡ, chia sẻ khó khăn, động viên và tạo mọi điều kiện cho tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận án

Trân trọng cảm ơn!

Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2021

Người thực hiện

Trần Thúy Hiền

Trang 5

MỤC LỤC

Trang

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU VẤN ĐỀ 1

1.1 Lý do chọn đề tài 1

1.1.1.Vai trò của Suy luận thống kê y học 2

1.1.2.Đánh giá – yếu tố quan trọng của quá trình dạy học 3

1.1.3.Nhu cầu và xu hướng đổi mới trong dạy học Thống kê y học 4

1.2 Tổng quan về vấn đề nghiên cứu 5

1.2.1.Liên quan đến Hiểu biết thống kê, Suy luận thống kê và Tư duy thống kê 5

1.2.2.Liên quan đến các loại Suy luận thống kê và năng lực Suy luận thống kê 9

1.2.3.Liên quan đến đánh giá Suy luận thống kê 10

1.2.4.Liên quan đến dạy học Thống kê y học và Suy luận thống kê y học 11

1.3 Mục đích nghiên cứu 13

1.4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 14

1.4.1.Đối tượng nghiên cứu 14

1.4.2.Phạm vi nghiên cứu 14

1.5 Giả thuyết khoa học 14

1.6 Nhiệm vụ nghiên cứu 14

1.7 Nội dung nghiên cứu 14

1.8 Phương pháp nghiên cứu 15

1.8.1.Các phương pháp nghiên cứu lý luận 15

1.8.2.Các phương pháp nghiên cứu thực tiễn 15

1.9 Những luận điểm cần bảo vệ 15

1.10.Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 15

CHƯƠNG 2 CƠ SỞ LÝ LUẬN 16

2.1 Suy luận thống kê và mô hình phát triển Suy luận thống kê 16

2.1.1.Khái niệm Suy luận thống kê và các loại Suy luận thống kê 16

2.1.2.Phân biệt giữa Hiểu biết thống kê, Suy luận thống kê và Tư duy thống kê 18

2.1.3.Mô hình phát triển của Suy luận thống kê 21

Trang 6

2.2 Suy luận thống kê y học và Năng lực suy luận thống kê y học 25

2.2.1.Suy luận thống kê y học và các loại Suy luận thống kê y học 25

2.2.2.Năng lực Suy luận thống kê y học 25

2.3 Cơ sở lý thuyết về đánh giá trong giáo dục 28

2.3.1.Đánh giá nhằm nâng cao chất lượng dạy và học 28

2.3.2.Các tiêu chí của đánh giá 31

2.3.3.Các loại hình đánh giá 32

2.4 Lý thuyết về đánh giá trong giáo dục Toán – Cơ sở tham chiếu cho việc xây dựng đánh giá năng lực Suy luận thống kê y học 33

2.4.1.Chất lượng cao về việc học 33

2.4.2.Đo lường chất lượng học toán theo phân loại tư duy Bloom 34

2.4.3.Phân loại tư duy MATH (thứ bậc nhiệm vụ đánh giá toán) 38

2.4.4.Phân loại Hiểu biết toán trong PISA 41

2.5 Vận dụng lý thuyết đánh giá toán xây dựng thang đánh giá năng lực Suy luận thống kê y học 42

2.5.1.Phân loại tư duy Bloom, MATH và phân loại Hiểu biết toán của PISA đối với Suy luận thống kê y học 42

2.5.2.Xây dựng thang đánh giá tổng quát năng lực Suy luận thống kê y học 43

Tiểu kết chương 2 46

CHƯƠNG 3 THỐNG KÊ Y HỌC TỪ LÝ THUYẾT ĐẾN THỰC TIỄN DẠY HỌC 47

3.1 Cơ sở lý thuyết Didactic Toán trong phân tích thể chế 47

3.1.1 Chuyển hóa sư phạm 47

3.1.2 Quan hệ thể chế và quan hệ cá nhân đối với một đối tượng tri thức 49

3.1.3 Một công cụ phân tích quan hệ thể chế: tổ chức tri thức 49

3.2 Thống kê y học trong các loại thiết kế nghiên cứu y học 52

3.3 Phân tích thể chế dạy học Thống kê y học ở trường ĐH Y Dược Huế 59

3.3.1.Thống kê y học trong chương trình đào tạo ngành y khoa ở trường ĐH Y Dược Huế 59

3.3.2.Phân tích giáo trình sử dụng ở trường ĐH Y Dược Huế 61

Trang 7

3.3.3.Hình thức kiểm tra, đánh giá đã và đang áp dụng trong dạy học

Thống kê y học 77

3.4 Kỹ năng Toán cơ bản – chất lượng đầu vào của sinh viên ngành y khoa 79

3.5 Đề xuất một số giải pháp đổi mới trong thực tiễn dạy học Thống kê y học 84 3.5.1.Giải pháp 1: Xây dựng Mục tiêu học tập đáp ứng chuẩn đầu ra và hướng đến Suy luận thống kê y học 84

3.5.2.Giải pháp 2: Cập nhật nội dung kiến thức trong giáo trình GTV 91

3.5.3.Giải pháp 3: Khai thác ứng dụng của công cụ công nghệ thúc đẩy khả năng tự học của sinh viên 93

3.5.4.Giải pháp 4: Xây dựng bài giảng thực hành chú trọng mục tiêu tập dượt cho sinh viên các kỹ năng nghiên cứu khoa học 93

CHƯƠNG 4 XÂY DỰNG THANG ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC SUY LUẬN THỐNG KÊ Y HỌC CỦA SINH VIÊN KHI GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ THỰC TẾ 99

4.1 Giải quyết vấn đề thực tế 99

4.1.1.Giải quyết vấn đề 99

4.1.2.Mô hình hóa toán học 100

4.2 Mô hình đánh giá năng lực Suy luận thống kê y học của sinh viên khi giải quyết vấn đề thực tế 102

4.3 Thang đánh giá năng lực Suy luận thống kê y học của SV khi giải quyết vấn đề thực tế 103

4.3.1.Thang đánh giá năng lực SLTKYH Mô tả 104

4.3.2.Thang đánh giá năng lực SLTKYH Giải thích 106

4.3.3.Thang đánh giá năng lực SLTKYH Dự đoán 109

4.4 Thiết kế bộ công cụ đánh giá năng lực Suy luận thống kê y học của SV khi giải quyết vấn đề thực tế 112

4.4.1.Căn cứ để xây dựng câu hỏi đánh giá năng lực Suy luận thống kê y học… 112

Trang 8

4.4.2.Xây dựng ma trận đề kiểm tra đánh giá năng lực Suy luận thống kê

y học 120

4.4.3.Biên soạn bộ câu hỏi theo ma trận đề kiểm tra 125

4.4.4.Chấm điểm 129

4.4.5 Qui trình phân tích và hiệu chỉnh bộ công cụ đánh giá năng lực Suy luận thống kê y học 130

4.4.6.Thiết kế đề kiểm tra đánh giá năng lực Suy luận thống kê y học của SV khi giải quyết vấn đề thực tế với sự hỗ trợ của phần mềm thống kê SPSS 132

CHƯƠNG 5 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 137

5.1 Mục đích thực nghiệm 137

5.2 Chọn đối tượng thực nghiệm 137

5.3 Kế hoạch và tiến trình thực nghiệm 137

5.4 Phân tích kết quả thực nghiệm 138

5.4.1 Phân tích kết quả thực nghiệm Đợt 1 138

5.4.2 Phân tích kết quả thực nghiệm Đợt 2 161

KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ 173

DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ 178

TÀI LIỆU THAM KHẢO 179

Trang 9

DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

Ký hiệu, viết tắt Viết đầy đủ

HBTK Hiểu biết thống kê HBTKYH Hiểu biết thống kê y học HS Học sinh

HTVĐ Học tập dựa trên vấn đề (Problem based learning) MATH Thứ bậc nhiệm vụ đánh giá Toán

(Mathematical Assessment Task Hierarchy) MT Mục tiêu

MTBG Mục tiêu bài giảng NLC Nhiều lựa chọn

OECD Tổ chức Hợp tác và Phát triển Kinh tế (Organization for Economic Cooperation and Development)

PISA Chương trình đánh giá HS Quốc tế

(Programe for International Student Assessment) SGK Sách giáo khoa

SLTK Suy luận thống kê SLTKYH Suy luận thống kê y học SPSS Phần mềm thống kê SPSS

(Statistical Package for Social Sciences) SV Sinh viên

Trang 10

TDTK Tư duy thống kê TDTKYH Tư duy thống kê y học

Trang 11

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1 Nhiệm vụ có thể phân biệt HBTK, SLTK và TDTK (delMas, 2002) 20

Bảng 2.2 Mô hình phát triển của SLTK (delMas, Garfield & Chance, 2001) 23

Bảng 2.3 Phân loại Bloom sửa đổi (2001) áp dụng vào môn Toán 37

Bảng 2.4 Phân loại tư duy MATH (Smith et al., 1996) 39

Bảng 2.5 Phân loại tư duy MATH với các chủ đề toán 39

Bảng 2.6 Các phạm trù trong phân loại tư duy MATH (Smith et al., 1996) 40

Bảng 2.7 Phân loại Hiểu biết toán trong PISA (OECD, 2009a) 41

Bảng 2.8 Thang đánh giá tổng quát năng lực Suy luận thống kê y học 44

Bảng 3.1 Tập các loại nhiệm vụ trong môn Thống kê y học 59

Bảng 3.2 Các kỹ thuật tương ứng kiểu nhiệm vụ liên quan ước lượng tham số 65

Bảng 3.3 Các kỹ thuật tương ứng kiểu nhiệm vụ T1μ, T1p, 2

Bảng 3.6 Cấu trúc đề thi kết thúc học phần XS-TKYH từ năm 2014-2018 78

Bảng 3.7 Kết quả điểm thi môn XS-TKYH của SV Y2, năm học 2016-2017 79

Bảng 3.8 Điểm chuẩn ngành y, trường ĐH Y Dược Huế từ 2015-2019 80

Bảng 3.9 Thống kê điểm thi môn Toán THPT Quốc gia của SV y khoa 81

Bảng 3.10 Thống kê điểm thi môn Toán kỳ thi THPT Quốc gia 2015-2017 83

Bảng 3.11 Bài giảng và Mục tiêu bài giảng 86

Bảng 3.12 Chương trình chi tiết học phần XS-TKYH 89

Bảng 4.1 Ma trận hai chiều của ba năng lực SLTKYH và ba cụm năng lực 103

Bảng 4.2 Thang đánh giá năng lực SLTKYH Mô tả 104

Bảng 4.3 Thang đánh giá năng lực SLTKYH Giải thích 107

Bảng 4.4 Thang đánh giá năng lực SLTKYH Dự đoán 109

Bảng 4.5 Mục tiêu bài giảng tương ứng với các mức Suy luận thống kê y học 112

Bảng 4.6 Liệt kê 14 vấn đề có bối cảnh lâm sàng y học 120

Trang 12

Bảng 4.7 Thống kê số mục tiêu tương ứng mức Suy luận thống kê y học 121

Bảng 4.8 Ma trận đề kiểm tra đánh giá năng lực SLTKYH Mô tả (Ma trận 1) 124

Bảng 4.9 Ma trận đề kiểm tra đánh giá năng lực SLTKYH (Ma trận 2) 125

Bảng 4.10 Mô tả bộ câu hỏi của bài kiểm tra Test 1 126

Bảng 4.11 Cấu trúc bộ câu hỏi của bài kiểm tra Test 2 127

Bảng 4.13 Thang điểm tương ứng mức Suy luận thống kê y học của ma trận 1 129

Bảng 4.14 Thang điểm tương ứng mức Suy luận thống kê y học của ma trận 2 130

Bảng 4.15 Kết quả trả lời tương ứng mỗi câu hỏi trắc nghiệm khách quan 131

Bảng 4.16 Kết quả trả lời tương ứng Câu hỏi 7 của Test 2 132

Bảng 5.1 Tỉ lệ (%) SV đạt các mức Suy luận thống kê y học đối với Test 2 139

Bảng 5.2 Kết quả trả lời tương ứng câu hỏi 7 của Test 2 141

Bảng 5.5 Tỉ lệ (%) SV trả lời đúng câu hỏi mức tái tạo, phản ánh của Test 1 147

Bảng 5.9 Ma trận đề kiểm tra đánh giá năng lực SLTKYH (Ma trận 3) 162

Trang 13

Hình 2.3 Thay đổi cơ bản trong hai phiên bản của phân loại Bloom 36

Hình 2.4 Phân loại tư duy Bloom đối với Suy luận thống kê y học 43

Hình 3.1 Câu hỏi trong đề thi học phần XS-TKYH năm học 2015-2016 78

Hình 3.2 Phân bố điểm thi môn Toán của SV y khoa năm 2015 81

Hình 4.1 Quy trình toán học hóa của OECD/PISA (2009) 101

Hình 4.2 Mô hình đánh giá năng lực SLTKYH khi GQVĐ thực tế 102

Hình 5.1 Phân bố điểm của bài kiểm tra Test 2 139

Hình 5.2 Trả lời của SV đối với câu hỏi 7 của Test 2 142

Hình 5.3 Phân bố tỉ lệ SV đạt các mức SLTKYH đối với Test 1 146

Hình 5.4 Trả lời của SV1 đối với câu hỏi 1 của Test 1 151

Hình 5.7 Trả lời của SV4 đối với nhiệm vụ 1 của Test_thuchanh 159

Hình 5.8 Trả lời của SV4 đối với nhiệm vụ 2 của Test_thuchanh 160

Hình 5.9 Phân bố tỉ lệ SV đạt các mức SLTKYH đối với Test 3 164

SƠ ĐỒ Sơ đồ 3.1 Các loại thiết kế nghiên cứu y học 54

Trang 14

1

CHƯƠNG 1

GIỚI THIỆU VẤN ĐỀ

1.1 Lý do chọn đề tài

Khoa học thống kê là khoa học về thu thập, phân tích, diễn giải, trình bày các dữ liệu để từ đó tìm ra bản chất và tính quy luật của các hiện tượng tự nhiên, kinh tế - xã hội Khoa học thống kê dựa vào lý thuyết thống kê, trong đó mô hình tính ngẫu nhiên và sự không chắc chắn được xây dựng dựa trên lý thuyết xác suất Theo

Moore (1998) "Thống kê là một phương pháp nhận thức tổng quát được áp dụng

bất cứ nơi nào xuất hiện dữ liệu, sự biến thiên và cơ hội Nó là một phương pháp cơ bản vì dữ liệu, biến thiên và cơ hội có mặt ở khắp mọi nơi trong cuộc sống hiện đại Đó là một ngành độc lập, với những ý tưởng cốt lõi của nó chứ không phải là một nhánh của toán học"

Thống kê y học (TKYH) là khoa học thống kê được áp dụng cho lĩnh vực y học, bao gồm các nghiên cứu y học, y học lâm sàng và nghiên cứu về chăm sóc sức khỏe cộng đồng (Trần Thị Diệu Trang, Trần Thúy Hiền, 2015) Thống kê có nhiều ứng dụng quan trọng giúp chẩn đoán, điều trị và đặc biệt là nghiên cứu khoa học về y học Y học đòi hỏi sự hiểu biết tinh tế về các bằng chứng thống kê để hiểu, giải thích và đánh giá các thử nghiệm lâm sàng, xác suất để so sánh các rủi ro Một bác sĩ khi đối diện với một phát hiện mới trong y học hay một dược sĩ khi phân tích các thí nghiệm đều cần có suy luận, tư duy thống kê cơ bản để hướng dẫn cho những

giải thích của mình Theo Ben-Zvi & Garfield (2004) mô tả “Suy luận thống kê là

suy luận với các ý tưởng thống kê và làm cho những thông tin thống kê trở nên có ý nghĩa” Xét trong điều trị bệnh nhồi máu não, đối với bác sĩ, việc nghiên cứu các

chất chỉ điểm sinh học sẽ giúp ích rất nhiều trong việc chẩn đoán sớm, tiên lượng mức độ nặng và nguy cơ tử vong đối với bệnh nhân nhồi máu não nhất là khi chưa thấy tổn thương não trên phim chụp cắt lớp vi tính (Hoàng Trọng Hanh, 2015) Khảo sát nồng độ protein S100B và NSE huyết thanh của bệnh nhân, từ những kết quả thu thập được của mẫu dữ liệu, để xét xem đây có phải là những chất chỉ điểm hữu ích trong chẩn đoán, điều trị bệnh nhồi máu não hay không, cần thiết phải thực hiện các Suy luận thống kê (SLTK)

Định dạng
Số trang	15
Dung lượng	284,84 KB