Ứng dụng công nghệ thông tin để dạy học xác suất thống kê tại trường Đại học Hải Phòng

Trong bối cảnh đó, để giáo dục phổ thông đáp ứng được đòi hỏi cấp thiết của công cuộc công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước chúng ta cần cải cách phương pháp dạy học theo hướng vận dụng

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

NGUYỄN THỊ THOA

ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

ĐỂ DẠY HỌC XÁC SUẤT THỐNG KÊ TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC HẢI PHÒNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM TOÁN

CHUYÊN NGÀNH: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC

DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

Viết tắt Viết đầy đủ

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU

Bảng 3.1: Kết quả phân loại trình độ của SV qua lần kiểm tra trước thực

nghiệm 91

Bảng 3.2: Bảng thống kê nhận xét về bài giảng 92

Bảng 3.3: Bảng thống kê sự hứng thú đối với cách giảng của cô 92

Bảng 3.4: Kết quả kiểm tra 45 phút sau thực nghiệm 93

DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ

Biểu đồ 2.1: Phân phối số bệnh nhân cao huyết áp trong số 20 người

được chọn ngẫu nhiên trong một quần thề gồm 20% bệnh nhân cao

huyết áp, và chọn mẫu được lặp lại 1000 lần

MỤC LỤC

Trang

Lời cảm ơn i

Danh mục các kí hiệu, các chữ viết tắt ii

Danh mục các bảng biểu iii

Danh mục các biểu đồ iv

Mục lục v

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 6

1.1 Vai trò của CNTT trong dạy học 6

1.1.1 Đôi nét về CNTT 6

1.1.2 Ứng dụng CNTT trong dạy học của GV 6

1.1.3.Ứng dụng CNTT trong học tập của SV 11

1.2 Vai trò của CNTT trong dạy học Toán 12

1.2.1 Vấn đề khai thác sử dụng CNTT trong dạy học toán 12

1.2.2 Tổ chức dạy học toán trong môi trường CNTT 14

1.3 Nhận định 22

1.4 Vị trí của XSTK trong chương trình dạy học ở Đại học Hải Phòng

23 1.4.1 Cấu trúc chương trình 23

1.4.2 Thực trạng sử dụng CNTT trong dạy học XSTK ở trường Đại học Hải Phòng

26 CHƯƠNG 2: DẠY HỌC XÁC SUẤT THỐNG KÊ TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC HẢI PHÕNG CÓ ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

30 2.1 Một số phần mềm có thể sử dụng để khai thác và thiết kế một bài giảng XSTK

30

2.1.1 Sử dụng Power Point trong thiết kế bài giảng XSTK 30

2.1.2 Sử dụng Excel trong thiết kế bài giảng XSTK 30

2.1.3 Phần mềm R trong tính toán XSTK 48

2.2 Nguyên tắc, tính hệ thống và quy trình thiết kế bài giảng XSTK để giảng dạy tại trường Đại học Hải Phòng có sử dụng ICT

61 2.2.1 Một số nguyên tắc khi thiết kế bài giảng XSTK có ứng dụng ICT

61 2.2.2 Tính hệ thống trong bài giảng XSTK có ứng dụng ICT 62

2.2.3 Quy trình thiết kế một bài giảng XSTK có sử dụng ICT 64

2.3 Một số bài giảng thực nghiệm sư phạm 67

2.3.1 Bài giảng 1 67

2.3.2 Bài giảng 2 78

CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 90

3.1 Mục đích, nội dung thực nghiệm sư phạm 90

3.1.1 Mục đích của thực nghiệm sư phạm 90

3.1.2 Nội dung thực nghiệm 90

3.2 Tổ chức thực nghiệm 90

3.2.1 Kế hoạch, thời gian và địa điểm thực nghiệm 90

3.2.2 Phương pháp thực nghiệm 90

3.3 Kết quả thực nghiệm

3.3.1 Kết quả về mức độ hiểu bài và sự hứng thú của SV đối với bài giảng

92 3.3.1 Kết quả kiểm tra đánh giá sau thực nghiệm : 93

3.3.2 Phân tích kết quả thực nghiệm : 93

KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 96

1 Kết luận 96

2 Khuyến nghị 96

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Sự bùng nổ của CNTT đang tác động mạnh mẽ vào sự phát triển của tất

cả các ngành trong đời sống xã hội Trong bối cảnh đó, để giáo dục phổ thông đáp ứng được đòi hỏi cấp thiết của công cuộc công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước chúng ta cần cải cách phương pháp dạy học theo hướng vận dụng CNTT và các trang thiết bị dạy học hiện đại nhằm nâng cao chất lượng dạy học

Dạy học toán với sự hỗ trợ của CNTT (nói chung) và các phần mềm dạy học (nói riêng) góp phần tạo nên môi trường học tập có tính tương tác cao, giúp SV học tập hiệu quả hơn, tích cực hơn và đạt được hiệu quả như mong muốn

Xuất phát từ những ưu điểm của CNTT mà Đảng, Nhà nước và Bộ Giáo dục và Đào tạo đặc biệt quan tâm và xác định ứng dụng CNTT trong giáo dục

là một chính sách quan trọng, điều này được thể hiện:

+ Chỉ thị số 58 của Bộ Chính trị, ký ngày 17/10/2000 về đẩy mạnh ứng

dụng và phát triển CNTT phục vụ sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá

nêu rõ: "Đẩy mạnh ứng dụng CNTT trong công tác giáo dục và đào tạo ở các

cấp học, bậc học, ngành học Phát triển các hình thức đào tạo từ xa phục vụ cho nhu cầu học tập của toàn xã hội Đặc biệt tập trung phát triển mạng máy tính phục vụ cho giáo dục và đào tạo, kết nối Internet tới tất cả các cơ sở giáo dục và đào tạo"

+ Quyết định của thủ tướng Chính phủ Số: 47/2001/QĐ-TTg phê duyệt

"Quy hoạch mạng lưới trường đại học, cao đẳng giai đoạn 2001 - 2010" Hà

Nội, ngày 04 tháng 04 năm 2001 chỉ rõ: "Tăng cường năng lực và nâng cao

chất lượng hoạt động thư viện; hình thành hệ thống thư viện điện tử kết nối giữa các trường từng bước kết nối và hệ thống thư viện của các trường đại học, thư viện quốc gia của các nước trong khu vực và trên thế giới Mở cổng kết nối Internet trực tuyến cho hệ thống giáo dục đại học"

+ Chỉ thị số 29 của Bộ trưởng Bộ Giáo dục và Đào tạo ký ngày 30/7/2001 về việc tăng cường giảng dạy, đào tạo và ứng dụng CNTT trong

ngành giáo dục giai đoạn 2001-2005 nêu rõ: “Đối với giáo dục và đào tạo,

CNTT có tác động mạnh mẽ, làm thay đổi nội dung, phương pháp phương thức dạy và học CNTT là phương tiện để tiến tới một “xã hội học tập” Mặt khác giáo dục và đào tạo đóng vai trò quan trọng bậc nhất thúc đẩy sự phát triển của CNTT thông qua việc cung cấp nguồn nhân lực cho CNTT”

+ Chỉ thị số 40/CT-TW của Ban chấp hành TW Đảng ra ngày 15/6/2004

về việc xây dựng, nâng cao chất lượng đội ngũ nhà giáo và cán bộ quản lý

giáo dục đã nêu rõ: Ứng dụng CNTT trong dạy học toán “Tích cực áp dụng

một cách sáng tạo các phương pháp tiên tiến, hiện đại, ứng dụng CNTT vào hoạt động dạy và học”

Như vậy với mục tiêu nâng cao chất lượng đào tạo, đổi mới phương pháp giảng dạy thì một trong các biện pháp khả thi là biết kết hợp các phương pháp dạy học truyền thống và không truyền thống trong đó có sử dụng CNTT như một yếu tố không thể tách rời Trong những năm gần đây, phong trào đổi mới phương pháp dạy học đã được đẩy mạnh ở tất cả các cấp học, bậc học và đã đạt được những thành tựu đáng kể

Tại các trường đại học phong trào đổi mới phương pháp dạy học diễn ra rất mạnh mẽ Rất nhiều khoa, trường chuyên nghiên cứu về phương pháp dạy học đã được thành lập GV các trường đã đi sâu vào nghiên cứu và áp dụng các phương pháp dạy học vào dạy học toán và đã đạt được những chuyển biến tích cực

Ngày nay với sự phát triển mạnh mẽ của tin học các tác giả nghiên cứu lâu năm về môn XSTK đã kịp thời bổ sung vào nội dung dạy học của mình toán XSTK gắn liền với tin học Có rất nhiều phần mềm dạy học XSTK như

R, SAS, Excel, Matlab Do đó, với môn XSTK thì việc sử dụng CNTT như: Excel, Word, Powerpoint, R có ý nghĩa rất lớn trong quá trình dạy học Phần mềm Excel và R giúp cho các số liệu được tính toán một cách chính xác

và nhanh gọn hơn Các hàm thống kê trên Excel và R rất đơn giản, kết quả thu được chính xác Nếu không sử dụng phần mềm thì việc tra cứu các thông số thống kê chỉ hạn chế trong bảng của sách giáo trình Đó là những mặt rất tiện ích của CNTT, điều đó giúp cho SV nắm vững hơn nội dung tin học, giúp cho tính tích cực học tập của SV có điều kiện tăng lên rất nhiều so với việc không

sử dụng CNTT

Xuất phát từ những lí do trên, tôi chọn đề tài nghiên cứu là: “Ứng dụng công nghệ thông tin để dạy học xác suất thống kê tại trường Đại học Hải Phòng”

2 Mục đích nghiên cứu

Đề xuất phương án ứng dụng CNTT để dạy học XSTK tại trường ĐHHP

để nâng cao hiệu quả của quá trình dạy học XSTK tại trường ĐHHP

3 Khách thể và đối tƣợng nghiên cứu

3.1 Khách thể nghiên cứu

Quá trình dạy học XSTK tại trường ĐHHP với sự hỗ trợ của CNTT

3.2 Đối tượng nghiê cứu

Hoạt động học tập và nghiên cứu của GV và SV trường ĐHHP khi dạy học nội dung “XSTK” với sự hỗ trợ của CNTT

4 Giả thuyết khoa học

Ứng dụng CNTT để dạy học XSTK tại trường ĐHHP sẽ nâng cao được chất lượng đào tạo học phần XSTK tại trường ĐHHP

5 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Tìm hiểu cơ sở lí luận và thực tiễn của việc ứng dụng CNTT vào dạy học XSTK ở trường ĐHHP

- Nghiên cứu các kỹ thuật khai thác một số phần mềm phục vụ cho việc thiết kế xây dựng một số bài giảng XSTK

- Thiết kế một số bài giảng cụ thể trong phần XSTK ở trường ĐHHP có ứng dụng CNTT

6 Phương pháp nghiên cứu

6.1 Nghiên cứu lý luận: Nghiên cứu các sách, báo, tạp chí thuộc 4 loại:

6.1.1 Các văn kiện của Đảng và nhà Nước, của Bộ GD- ĐT có liên quan đến việc dạy và học toán

6.1.2 Các sách, bài báo, về khoa học toán học liên quan đến đề tài

6.1.3 Các sách, bài báo về giáo dục học môn toán, về tâm lý học, giáo dục học liên quan đến đề tài

6.1.4 Các công trình nghiên cứu, các vấn đề có liên quan trực tiếp đến

đề tài của luận văn

6.2 Phương pháp quan sát - điều tra

Thăm lớp, dự giờ, quan sát việc dạy của GV và việc học của SV trong quá trình dạy học XSTK có và không có sự hỗ trợ của CNTT

6.3 Thực nghiệm sư phạm

6.3.1 Tổ chức thực nghiệm sư phạm có đối chứng thông qua các lớp học thực nghiệm và các lớp học đối chứng trên cùng một lớp đối tượng nhằm kiểm chứng hai quá trình dạy học XSTK tại trường ĐHHP có sử dụng CNTT

và không sử dụng CNTT

6.3.2 Phân tích xử lý kết quả điều tra của GV thực nghiệm sư phạm

6.4 Phương pháp toán thống kê

Sử dụng phương pháp toán thống kê trong xử lý kết quả thực nghiệm sư phạm đối với SV trong dạy học XSTK tại trường ĐHHP với sự hỗ trợ CNTT

7 Đóng góp của luận văn

Về mặt thực tiễn

+ Tổ chức dạy học các tiết cụ thể theo định hướng đã nêu, biên soạn tài

liệu hướng dẫn GV và SV sử dụng CNTT đặc biệt phần mềm Excel, R khi dạy học XSTK

+ Luận văn góp phần đổi mới cách thức của phương pháp dạy học XSTK, chứng minh tính hiệu quả của việc ứng dụng CNTT khi dạy học XSTK

8 Cấu trúc của luận văn

Luận văn gồm: phần mở đầu, kết luận, khuyến nghị, tài liệu tham khảo

và phụ lục, với nội dung chính được trình bày trong ba chương:

Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài

Chương 2: Dạy học xác suất thống kê tại trường ĐHHP có ứng dụng CNTT

Chương 3: Thực nghiệm sư phạm

sự đã tạo ra một thế giới mới, trong đó cũng có gần như các hoạt động của thế giới thực: thương mại điện tử, giáo dục điện tử, trò chơi trực tuyến, các diễn đàn, các mạng xã hội, các công dân điện tử…

Thông qua các diễn đàn và mạng xã hội, mọi người có thể trao đổi, chia

sẻ với nhau các tài nguyên số, cũng như các kinh nghiệm trong công việc, trong đời sống thường ngày

Trong lĩnh vực giáo dục, các bậc phụ huynh trên cả nước có thể chia sẻ kinh nghiệm về cách chăm sóc con cái; GV có thể chia sẻ các bài giảng và bài

giảng với nhau, để xây dựng một "kho tài nguyên" khổng lồ phục vụ cho việc

giảng dạy của mỗi người SV cũng có thể thông qua các mạng xã hội để trao đổi những kiến thức về học tập và thi cử

1.1.2 Ứng dụng CNTT trong dạy học của GV

1.1.2.1 Phát triển và hoàn thiện tài liệu dạy học

Trong môi trường học tập mang tính chất cá thể hoá cao, SV theo đuổi những câu hỏi, sử dụng các tài liệu và tham gia vào các hoạt động thì người thầy dựa vào CNTT để phát triển và hoàn thiện tài liệu nhằm đáp ứng tốt các nhu cầu phân hóa SV Có hai cách thức khác nhau mà GV có thể sử dụng CNTT để soạn tài liệu hướng dẫn cho SV:

+ Phát triển tài liệu hướng dẫn dựa trên cơ sở CNTT

CNTT cho phép GV sáng tạo tài liệu cho mình, có thể được xem là vô cùng hấp dẫn Ngày nay có nhiều phần mềm mà GV dễ dàng sử dụng để tạo tài liệu giảng dạy như Power Point, Latex, GV càng dễ dàng lập được các tài

liệu có cả hình ảnh, âm thanh sống động

+ Mô phỏng

Có thể ứng dụng CNTT mô phỏng một số hiện tượng thực tế mà nếu làm thí nghiệm sẽ quá tốn kém hoặc nguy hiểm Hơn nữa máy tính còn điều khiển được quá trình nhanh hoặc chậm theo ý muốn để SV có thể quan sát và kịp nhận thức

Thực tế cho thấy, những phần mềm cho dù đã được thử nghiệm cẩn thận

và có thể phù hợp với một nhóm SV này nhưng lại không phù hợp với những

SV khác GV cần có khả năng tiếp nhận tài liệu hướng dẫn theo hướng phù

hợp với nhu cầu của từng SV cụ thể

1.1.2.2 Đánh giá kết quả học tập của SV

Đánh giá là một khâu quan trọng của quá trình dạy học và cần phải thực hiện một cách thường xuyên CNTT có thể hỗ trợ việc đánh giá học tập của

SV không chỉ về kết quả mà còn đề xuất được các hướng dẫn cụ thể Đặc biệt, CNTT giúp cho GV có thể: Theo dõi được luồng suy nghĩ của SV; thu thập được thông tin phản hồi tức thì từ các loại đối tượng SV; lưu giữ và truy cập được công việc của SV kèm với nhận xét kịp thời; đặt ra được những mục tiêu cho từng cá nhân và đề xuất các hướng dẫn cần thiết

+ Theo dõi quá trình học tập của SV: CNTT có một vai trò đắc lực trong

việc phân định luồng suy nghĩ và học tập của SV:

- Phản ánh cách thức SV học tập qua thông tin phản hồi

- Ghi chép lại các quá trình suy nghĩ và sách lược giải quyết vấn đề của

SV trước một vấn đề hay nhiệm vụ nào đó

- Đánh giá năng lực xử lý vấn đề của SV

+ Thông tin phản hồi ngay từ phía SV: Một vấn đề tồn tại trong quá trình

đối thoại ở lớp là sự khập khiễng giữa mức độ trình bày với mức hiểu biết của rất nhiều SV Vì khi mô tả các khái niệm và quy trình, GV phải phụ thuộc vào thông tin phản hồi từ phía SV xem có vấn đề gì không Thực tiễn cho thấy có một số SV hiểu tốt nội dung bài học lại thường miễn cưỡng tham gia vào các cuộc tranh luận trên lớp Những SV không hiểu gì thì thường im lặng, và GV lại tiếp tục giải thích điều mà một số SV lại chẳng cho đó là khó hiểu CNTT

có thể giúp cải thiện được vấn đề này bằng việc cung cấp một thiết bị hướng dẫn cho ta thông tin phản hồi tức thì từ tất cả các SV có mặt trong lớp

+ Lưu trữ và truy cập vào công việc của SV và có nhận xét tại chỗ: Cho

đến nay chưa có phương tiện nào cho ta được một hệ thống hoàn chỉnh để nhập, lưu trữ, truy cập, phân tích, trình diễn số liệu và thực hiện hoạt động như CNTT GV đang thiếu một sự hỗ trợ khi cố tạo lập một cơ sở dữ liệu mang tính hệ thống về tốc độ tiến bộ của trẻ em trong một khoảng thời gian

đủ dài

+ Quản lý có hướng dẫn học tập của SV: Công tác giảng dạy kéo theo

lượng công việc khổng lồ về quản lý các mục tiêu hỗ trợ dạy-học và hồ sơ thực hành của SV, đặc biệt là khi nội dung hướng dẫn đã được soạn thảo riêng cho cá nhân Một trong các “ngăn chứa” lớn nhất của các hệ thống chuyên về học tập là để chứa phần mềm nhằm tự động hoá quy trình này Mục tiêu học tập của mỗi SV, đơn vị học phần dự định và đã hoàn thành, công việc đánh giá cuối mỗi tiểu mục đều được ghi lại Rất nhiều hệ thống có khả năng làm

ra các báo cáo tình hình học tập cả cho cá nhân SV và cho tập thể lớp Những điểm đặc trưng về “quản lý có hướng dẫn” như vậy sẽ không thể làm được nếu thiếu vắng một hệ thống chuyên về học tập được thiết kế để bố trí hướng dẫn đúng chỗ, đúng lúc

1.1.2.3 Mở rộng kiến thức của GV

Các hệ thống viễn thông đang giúp GV cởi bỏ sự biệt lập truyền thống để tăng cường giao tiếp với đồng nghiệp và chuyên gia khác Những quan hệ qua

lại này có thể giúp GV mở rộng tầm nhìn về các môi trường dạy và học hiệu quả, hiểu cách thức mà CNTT sẽ hỗ trợ, tìm hiểu về các chiến lược hướng dẫn

có hiệu quả, chia sẻ thông tin về SV, và đón nhận sự hỗ trợ động viên để học hỏi Phương tiện viễn thông cho phép GV sống trong môi trường thông tin thường xuyên với những con người phía bên ngoài lớp học mà vẫn không gây ảnh hưởng gì tới lớp cả GV không bị quấy rầy bởi các cú điện thoại, mà thay vào đó lời nhắn sẽ được lưu lại cho tới khi GV có điều kiện sẵn sàng đón nghe nó Việc tham gia vào mạng viễn thông có thể giúp GV khai triển các chiến lược hướng dẫn mới có tác dụng thúc đẩy việc học-hỏi Ngoài việc tạo

ra mối liên kết giữa các đồng nghiệp, CNTT có thể tạo mối tiếp cận với các chuyên gia về chủ đề mà GV đó đang tiến hành giảng dạy Kể cả GV có được

cơ sở chuẩn bị kỹ càng nhất cũng không thể biết hết được mọi thứ thuộc một lĩnh vực nào đó, những thành tựu mới thuộc lĩnh vực đó Bằng công nghệ, khả năng tiếp cận với những chuyên gia về chủ đề đó được tăng lên nhiều, giúp

GV có cơ hội củng cố kiến thức của mình về lĩnh vực nội dung mà họ đang

giảng dạy

1.1.2.4 Chia sẻ kinh nghiệm với đồng nghiệp

Một trong những lý do hạn chế hiệu quả trong công việc của GV là tình trạng ít cơ hội trao đổi với đồng nghiệp khi gặp các vấn đề trọng tâm trong chương trình hoặc phương pháp dạy học Cơ hội để GV có thể hợp tác với

GV khác qua hội thảo, mạng cục bộ và Internet Họ cũng học hỏi được từ những người khác nhờ đọc các bài mô tả về những sự việc đã xảy ra ở những lớp khác Nhờ có sự chia sẻ thông tin về sự việc xảy ra ở lớp của họ mà các

GV có thể tiếp thu được một vài ý tưởng hay trong đó Một khi GV đã có được sự hợp tác và cộng tác với các bạn đồng nghiệp của mình thì tự nhiên họ

sẽ có điều kiện tạo ra một môi trường như vậy cho SV của mình

1.1.2.5 Tích hợp CNTT vào lớp học

Tích hợp CNTT vào lớp học là một biện pháp làm tăng hiệu quả sử dụng công nghệ trong dạy và học Cuộc cách mạng về CNTT đã đem lại hiệu quả

cao hơn cho việc đổi mới phương pháp dạy học so với các công nghệ trước CNTT cho phép người học kết nối với nhiều thông tin hơn, với nhiều người hơn và việc dạy học được cá biệt hoá cao hơn Nếu CNTT được kết hợp với các thiết bị dạy học khác sẽ nâng cao hiệu quả của công nghệ lên rất nhiều Một xu thế tích hợp công nghệ được quan tâm là việc xây dựng môi trường học tập cộng tác với thời gian và không gian thực SV tự tìm tòi khám phá kiến thức và học tập theo tiến độ và khả năng riêng của mình Ngoài ra, đưa công nghệ tích hợp vào bài giảng còn được thực hiện bằng việc lựa chọn phần mềm thích hợp, soạn bài giảng có sử dụng công nghệ hỗ trợ dạy học, tổ chức cho SV hoạt động trong môi trường học tập do công nghệ tạo ra Vấn đề này

có thể tiếp cận trên ba hướng:

+ Hướng thứ 1: GV có thể đi tìm một ứng dụng công nghệ nào đó đang

có sẵn để ứng dụng vào bài giảng hiện tại Trong chương trình giảng dạy có sẵn những “khoảng trống” để tiếp đón phần mềm ứng dụng này

+ Hướng thứ 2: GV có một chương trình giảng dạy hoàn chỉnh và tổng

thể Xuất phát từ nguồn lực hiện có, GV lựa chọn và bố trí theo trình tự những

gì muốn sử dụng

+ Hướng thứ 3: GV xây dựng một đơn vị chương trình giảng dạy theo

một đề tài hay một chủ đề, có sử dụng một loạt các ứng dụng công nghệ khác nhau Bất kể là cách thức sử dụng công nghệ ra sao (đơn chương trình, đa chương trình) hay ứng dụng công nghệ sử dụng cao hay thấp (chế bản văn bản, CD-ROM), thì việc hoà nhập công nghệ nào cũng buộc GV phải tái suy nghĩ, tái chuyển đổi và tái bố cục chương trình giảng dạy của mình Mọi sử dụng công nghệ đều bắt buộc GV phải nêu được các câu hỏi như: Công nghệ mang lại điều gì cho SV trong quá trình lĩnh hội tri thức? SV sẽ hợp tác với nhau ra sao trong học tập? Mối quan hệ giữa công nghệ với các tài liệu hướng dẫn khác? SV phải cần những kiến thức, quy trình và kỹ năng gì để có thể sử dụng công nghệ? Kiến thức gì về nội dung hay nguyên lý giảng dạy hoặc về công nghệ mà tôi cần phải có để có thể củng cố cách học tập trong SV của

tôi? Trả lời cho các câu hỏi như trên đòi hỏi GV tự bồi dưỡng để có thể ứng

dụng CNTT khi dạy học trên lớp

1.1.3 Ứng dụng CNTT trong học tập của SV

CNTT cũng hỗ trợ cho hoạt động học tập của SV, góp phần làm tăng

hiệu quả giáo dục

Khi CNTT được áp dụng vào trường học thì đương nhiên có yêu cầu muốn so sánh tính năng hiệu quả của nó với các phương tiện hiện có Những nghiên cứu ban đầu so sánh CNTT với đài phát thanh, ti vi, và trên cơ sở bài giảng ở lớp và SGK Hầu hết đều phát hiện rằng CNTT hơn hoặc là tương đồng hoặc là ưu việt hơn phương tiện truyền thống nếu xét về phương diện tác động tới việc học tập của SV

+ Đĩa hình video và công nghệ đa phương tiện

Lợi thế của đĩa hình video so với bài giảng đã được ghi nhận Nelson, Watson & Busch (1989) ở Hoa Kỳ đã tiến hành 47 nghiên cứu khi so sánh hướng dẫn qua đĩa hình video có điều kiển bằng máy vi tính với học tập kiểu truyền thống Bosco (1986) đã xem xét 8 nghiên cứu IVD tiến hành ở trường học cho thấy những lợi thế của việc thuyết trình bằng băng hình video

+ Học từ xa: Việc học tập từ xa nói chung được tiến hành trong một lĩnh

vực cụ thể nào đó, ở vào tình huống không có điều kiện hoặc tốn kém hơn Với những ưu thế của mình, đã bù được sự thiếu GV cũng như môi trường học tập

+ CNTT tạo ra môi trường học tập lý tưởng: Do sự phát triển của khoa

học kỹ thuật người ta có thể tạo ra môi trường học tập, ở đó SV hoạt động, tìm tòi khám phá tiếp thu kiến thức mới, SV được phát triển tối đa khả năng

cá nhân trong hoạt động tập thể Hiện nay, đã có rất nhiều nghiên cứu về xây dựng môi trường học tập cho SV và có thể đưa ra nhận định rằng phương pháp này mang lại một sự chuyển đổi trong các lớp học Đó là một chuyển biến từ các hoạt động theo điều khiển của GV sang trạng thái học tập lấy SV làm trung tâm, trong đó xu hướng hợp tác cùng học ngày càng gia tăng SV

thường được mô tả là hoạt động nhiều hơn và hăng say học tập hơn Về GV, tính chất giáo huấn ít đi và ngày càng thêm tính huấn luyện

1.3 Vai trò của CNTT trong dạy học Toán

1.2.3 Vấn đề khai thác sử dụng CNTT trong dạy học toán

Cùng với sự phát triển như vũ bão của CNTT, việc nghiên cứu và triển

khai các thế mạnh của CNTT nhằm hỗ trợ quá trình dạy học toán được nhiều quốc gia và các nhà giáo dục quan tâm Tài liệu The free NCET (1995) leanet

đã mô tả 6 hướng cơ bản trong việc sử dụng CNTT nhằm cung cấp các điều

kiện cho người học toán, cụ thể:

+ Học tập dựa trên thông tin ngược: Máy tính có khả năng cung cấp

nhanh và chính xác các thông tin phản hồi dưới góc độ khách quan Từ những thông tin phản hồi như vậy cho phép người học đưa ra sự ước đoán của mình

và từ đó có thể thử nghiệm, thay đổi những ý tưởng của người học

+ Khả năng quan sát các mô hình: Với khả năng và tốc độ xử lý của

máy tính điện tử giúp người học đưa ra nhiều ví dụ khi khám phá các vấn đề trong toán học Máy tính sẽ trợ giúp người học quan sát, xử lý các mô hình, từ

đó đưa ra lời chứng minh trong trường hợp tổng quát

+ Phát hiện các mối quan hệ trong toán học: MTĐT cho phép tính toán

biểu bảng, xử lý đồ hoạ, quan sát sự thay đổi một cách chính xác và liên kết chúng với nhau Việc cho thay đổi một vài thành phần và qua các thành phán còn lại đã giúp người học phát hiện ra mối tương quan giữa các đại lượng

+ Thao tác với các hình động: Người học có thể sử dụng MTĐT để biểu

diễn các biểu đồ một cách sinh động Việc đó đã giúp cho người học hình dung ra các hình hình học một cách tổng quát từ hình ảnh của máy tính

+ Khai thác tìm kiếm thông tin: MTĐT cho phép người sử dụng làm việc

trực tiếp với các dữ liệu thực, từ đó hình dung ra sự đa dạng của nó và sử dụng để phân tích hay làm sang tỏ một vấn đề toán học

+ Dạy học với máy tính: Khi người học thiết kế thuật toán để sử dụng

MTĐT giúp tìm ra kết quả thì người học phải hoàn thành dãy các chỉ thị

mệnh lệnh một cách rõ ràng, chính xác Họ đã sắp đặt các suy nghĩ của mình cũng như các ý tưởng một cách rõ ràng

+ Sử dùng đồ hoạ với máy tính: Đồ thị trên máy tính là nét mới trong các

lớp dạy học toán Một vài nghiên cứu đã chỉ ra rằng nếu GV có sử dụng đồ hoạ MTĐT trong quá trình giảng bài thì họ có thể đưa ra các câu hỏi với yêu cầu cao hơn so với lớp không sử dụng, qua đó khai thác vai trò quan trọng của

đồ hoạ máy tính trong sự phân tích vấn đề Mặt khác, sử dụng đồ hoạ cho phép ta phân tích các mối liên kết giữa đại số, hình học

Toán học là một môn khoa học trừu tượng, do đó khai thác sử dụng phần mềm và MTĐT trong dạy và học toán có những đặc thù riêng Ngoài mục tiêu trợ giúp SV chiếm lĩnh kiến thức thì vấn đề phát triển tư duy suy luận lôgic,

óc tưởng tượng sáng tạo toán học và đặc biệt là khả năng tự tìm tòi chiếm lĩnh kiến thức là một mục tiêu rất quan trọng Sản phẩm của môi trường học tập với sự hỗ trợ của CNTT là những SV có năng lực tư duy sáng tạo toán học, có năng lực giải quyết các vấn đề và năng lực tự học một cách sáng tạo Như vậy, việc tổ chức dạy-học với sự hỗ trợ của MTĐT và các phần mềm toán học nhằm xây dựng một môi trường dạy - học với 3 đặc tính cơ bản sau:

- Tạo ra một môi trường học tập hoàn toàn mới mà trong môi trường này tính chủ động, sáng tạo của SV được phát triển tốt nhất Người học có điều kiện phát huy khả năng phân tích, suy đoán và xử lý thông tin một cách có hiệu quả

- Cung cấp một môi trường cho phép đa dạng hoá mối quan hệ tương tác hai chiều giữa thầy và trò

- Tạo ra một môi trường dạy và học linh hoạt, có tính mở Trong các hình thức tổ chức dạy - học có sự hỗ trợ của CNTT thì vai trò của người thầy đặc biệt quan trọng Nó đòi hỏi cao hơn ở người thầy khả năng các hình thức

tổ chức dạy học truyền thống Về một góc độ nào đó, năng lực của người thầy thể hiện qua hệ thống định hướng giúp SV phát hiện và giải quyết vấn đề

thông qua hệ thống các câu hỏi Hệ thống các câu hỏi của người thầy phải đáp ứng được các yêu cầu sau:

 Các câu hỏi phải mang tính gợi mở, định hướng giúp cho SV con đường xử lý thông tin để đi đến kiến thức mới

 Các câu hỏi phải trợ giúp SV củng cố kiến thức mới và tăng cường khả năng vận dụng kiến thức trong thực hành

 Các câu hỏi phải có tính mở để khuyến khích SV phát huy tính sáng tạo, khả năng phân tích tổng hợp, khái quát hoá các tri thức đã được trang bị

để giải quyết vấn đề Điều khác biệt so với các hình thức dạy học truyền thống là quá trình truyền đạt, phân tích, xử lý thông tin và kiểm tra đánh giá kết quả được GV, SV thực hiện có sự trợ giúp của các phần mềm và MTĐT

1.2.4 Tổ chức dạy học toán trong môi trường CNTT

1.2.2.1 Sử dụng phương tiện CNTT trong các giờ lên lớp với số đông SV

Hình thức này được áp dụng với quy mô số SV từ 40 đến 60 Ngoài các phương tiện dạy học thông thường của một lớp học truyền thống như bảng đen, phấn trắng, thước kẻ lớp học được trang bị thêm máy tính, máy chiếu Project, Trong giờ học, cả lớp quan sát kết quả xử lý của máy tính trên màn

hình lớn

+ Hình thức này có những đặc điểm sau:

- GV trực tiếp lên lớp khai thác các tính năng của CNTT để trình bày kiến thức một cách sinh động Một số trường hợp, GV có thể chuẩn bị sẵn hình vẽ, bảng biểu, để rút ngắn thời gian thao tác với máy tính

- SV quan sát và phán đoán theo sự định hướng của GV SV ít được trực tiếp thao tác với máy tính

+ Xu hướng diễn ra trong lớp học như sau:

- Từng SV làm việc gần như "độc lập" với nhau, cùng tập trung vào quan

sát, xử lý những thông tin trên màn hình

- Những SV khá, giỏi chưa được phát huy tối đa khả năng của bản thân

vì cả lớp cùng được giao một nhiệm vụ cụ thể như nhau

- Trong lớp học giữa các SV sẽ có sự ganh đua với nhau, do vậy để dễ so sánh, phân loại GV thường có xu hướng tập trung vào giảng dạy về kỹ năng

thực hành, gợi lại kiến thức cũ và hệ thống lại kiến thức của SV

1.2.2.2 Tổ chức hoạt động học "cộng tác " theo nhóm nhỏ

SV được chia thành các nhóm nhỏ không quá 7 SV Trang thiết bị tối thiểu mỗi nhóm có một máy tính Nếu các máy tính được nối mạng thì tốt hơn

vì các nhóm có thể chia sẻ thông tin với nhau

+ Hình thức này có những đặc điểm sau:

- GV giao nhiệm vụ cho các nhóm thông qua các định hướng gợi mở

hoặc các phiếu học tập

- Mỗi nhóm SV sử dụng chung một máy tính, có trách nhiệm cộng tác, chia sẻ những ý tưởng của bản thân để hoàn thành nhiệm vụ của nhóm cũng như của mỗi bản thân Kết quả của nhóm chỉ thực sự có hiệu quả khi toàn bộ các thành viên trong nhóm hoàn thành mục tiêu học tập Trên cơ sở đó mỗi thành viên đều nhận thức được rằng: Không phải mỗi SV làm được gì đó mà

là cả nhóm đã học được điều gì

Như vậy ba yếu tố cơ bản của hình thức này là: Sự thành công của toàn nhóm, trách nhiệm của mỗi cá nhân trong nhóm và điều quan trọng là mọi

thành viên trong nhóm đều có cơ hội thành công bình đẳng như nhau

+ Hình thức làm việc "Cộng tác" theo nhóm nhỏ có những ưu điểm sau:

- Có nhiều cơ hội để thể hiện, trao đổi những suy nghĩ của bản thân Thay vì chỉ một mình GV thao tác, trình bày, ở hình thức này mỗi người trong nhóm đều có thể trực tiếp làm việc với các đối tượng và cả nhóm luôn sẵn

sàng đón nhận những nhận định, phán đoán của mỗi thành viên

- Mỗi cá nhân ngoài điều kiện làm việc trực tiếp với phần mềm, còn có khả năng nhận được sự hỗ trợ không chỉ ở một mình GV mà của cả nhóm, qua đó làm tăng hiệu quả học tập của cả SV được giúp đỡ và những SV đi giúp đỡ Chính vì vậy khả năng thành công của mỗi cá nhân đều tăng Những

SV học kém sẽ có khả năng, cơ hội thể hiện và học hỏi nhiều hơn với chính các thành viên trong nhóm

Hình thức học "cộng tác" chỉ thực sự phát huy tác dụng nếu ta đảm bảo được các yếu tố quan trọng sau:

 Thiết lập sự phụ thuộc tích cực giữa các thành viên trong nhóm

 GV hình thành và phát triển được kỹ năng hợp tác của mỗi SV

 Khẳng định rõ ràng trách nhiệm của từng cá nhân trong nhóm

 Tạo được môi trường tương tác giữa các thành viên trong nhóm

 Hình thành kỹ năng giao tiếp, ứng xử cho SV trong học tập

 Hình thức phân chia nhóm: Tuỳ từng nội dung mà ta có thể chia nhóm ngẫu nhiên hay chia nhóm theo trình độ người học Ví dụ: Khi làm việc với nội dung mới có thể sử dụng nhóm ngẫu nhiên để SV giỏi, khá có thể kèm cặp, giúp đỡ SV yếu Nếu là giờ luyện tập, rèn luyện kỹ năng thì có thể phân chia theo trình độ người học để giao nhiệm vụ phù hợp nhằm phát huy được tối đa khả năng của người học

1.2.2.3 Hình thức SV làm việc độc lập tại lớp

- Mỗi SV được sử dụng một máy tính Lớp học được tổ chức tại phòng

máy tính của trường

- Nhiệm vụ của cả lớp được phân thành các nhiệm vụ nhỏ để giao cho các cá nhân (do vậy SV đều ý thức được rằng, tuy hoạt động độc lập nhưng

thành công của bản thân chính là thành công của cả lớp và ngược lại)

+ Hình thức này có các đặc điểm chính sau:

- SV có điều kiện phát huy hết khả năng của bản thân

- Trong một thời điểm có thể giải quyết nhiều bài toán khác nhau

- Phù hợp với việc nhận thức chênh lệch trong một lớp Tuỳ mức độ khả năng của bản thân mà SV được khuyến khích đảm nhận những nhiệm vụ vừa sức

- Đòi hỏi trình độ phân tích, tổng hợp vấn đề của GV ở mức cao

1.2.2.4 Sử dụng phương tiện CNTT dạy một nội dung ngắn

Quỹ thời gian sử dụng phương tiện CNTT khoảng 1 đến 3 phút nhằm mục đích nêu ra tình huống có vấn vấn đề, gợi mở, kiểm chứng những suy đoán nhận định trong quá trình đi tìm lời giải hoặc minh hoạ kết quả lời giải Hình thức này thường được sử dụng trong hình thức tổ chức lớp học với số đông GV cho một vài SV trực tiếp thao tác với máy tính Hình thức này tận dụng được thời gian lên lớp và phù hợp hơn cả là các tiết học nội dung bài mới

1.2.2.5 Sử dụng phương tiện CNTT để dạy học trọn vẹn một phần của bài học

Với mục đích sử dụng phần mềm để giải quyết trọn vẹn một nội dung cụ thể trong tiết học nên quỹ thời gian sử dụng phương tiện có thể kéo dài từ 5 đến 10 phút Qua việc thao tác với phần mềm, SV phát hiện và giải quyết trọn vẹn một vấn đề Hình thức này có thể sử dụng trong cả hình thức tổ chức lớp

số đông hoặc học tập theo nhóm Hoạt động sử dụng, khai thác phần mềm được tiến hành đan xen với các hoạt động khác nên giờ học rất sinh động phù hợp với tâm sinh lý của lứa tuổi SV

1.2.2.6 Sử dụng phương tiện CNTT dạy trọn vẹn một tiết học

Trong hình thức này bài giảng được thiết kế thành một hệ thống liên kết chặt chẽ phối hợp đan xen các hoạt động của thầy và trò để đạt được mục đích của giờ giảng Điều đặc biệt là bài giảng được thiết kế sao cho khai thác tối đa

sự hỗ trợ của phần mềm và MTĐT Với hình thức này, có thể thời lượng sử dụng bảng đen sẽ không như các giờ học khác vì nội dung kiến thức được thiết kế sẵn trong các Slide và GV chiếu lên màn hình thay cho viết bảng (bài giảng điện tử) Bài giảng điện tử được biên soạn dưới hình thức các Slide bao gồm các đơn vị tri thức, các bài tập từ đơn giản đến phức tạp, tạo điều kiện cho việc lĩnh hội tri thức Từ chiến lược sư phạm, ta cấu trúc hoá các đơn vị tri thức trong bài giảng Các nội dung trình bày bao gồm các sự kiện sẽ nảy sinh trong quá trình tương tác Các tác động này thực hiện theo những lược đồ

nhất định Việc phân tích, đánh giá các đáp ứng của người học thường dựa trên các yêu cầu đã chuẩn bị sẵn Số lượng cũng như nội dung của mỗi Slide được xác định sao cho thể hiện được tốt nhất nội dung bài giảng cũng như ý

đồ sư phạm Lượng thông tin của mỗi Slide cũng không hạn chế, với sự hỗ trợ của các phần mềm công cụ thì nội dung không chỉ là dạng văn bản mà còn là

âm thanh, hình vẽ, ảnh động, thậm chí cả video Bài giảng điện tử cho phép ta trình diễn một cách trực quan sinh động các nội dung mà nếu không sử dụng máy vi tính thì không thể nào mô tả được; với chức năng siêu liên kết cho phép ta kết nối các Slide của bài giảng thành một hệ thống, từ một vị trí ta có thể truy nhập đến bất kỳ một nội dung (một Slide) nào khác trong bài giảng Mặt khác, ta có thể kết nối hàng loạt các bài giảng với nhau thành một hệ thống hoàn chỉnh để giảng dạy một vấn đề, một chương Vì bài giảng điện tử tích hợp sẵn một khối lượng kiến thức được liên kết sẵn cho phép người GV

ôn tập đến phần nào, GV kích chuột vào tên mục để chuyển đến slide nội dung của mục đó Với bài giảng điện tử này tiến trình lên lớp rất linh hoạt, tiến trình ôn tập có thể rẽ nhánh, triển khai đi sâu vào những nội dung chi tiết, quay lui chuyển về những nội dung đã trình bày Hơn nữa, khối lượng kiến thức được ôn tập lại trong một tiết rất lớn và GV tiết kiệm được thời gian để viết kẻ, vẽ lên bảng Nhờ sự hỗ trợ của máy tính và bài giảng điện tử, giờ ôn tập chương không còn là cảnh GV liệt kê lại nội dung đã học mà nó là quá trình làm việc tích cực của trò dưới sự dẫn dắt của thầy Tuy nhiên bài giảng điện tử được thiết kế theo một kịch bản của người GV dự định trước nên việc đưa ra các tình huống là hữu hạn, các giải pháp đáp ứng yêu cầu cố định, trong đó thực tế rất đa dạng và phong phú Vậy GV cần phối hợp với các phương pháp, hình thức dạy học khác để phát huy tối đa tính tích cực, chủ động của người học nhằm nâng cao chất lượng dạy học

Quy trình thiết kế một bài giảng điện tử:

Ví dụ về hình thức bài giảng điện tử

Hệ thống các nội dung chính Chi tiết hóa từng phần

Ví dụ, bài tập, chỉ dẫn,…

Chú ý, kiểm tra, ôn tập,…

1.2.2.7 Sử dụng CNTT trong kiểm tra, đánh giá

Hoạt động chính của nội dung này là sử dụng MTĐT trợ giúp SV giải bài tập, kiểm tra nhận thức của bản thân, cụ thể:

- Giao cho cho mỗi nhóm SV hoặc mỗi SV một máy tính SV tự sử dụng

phần mềm để tìm tòi cách giải quyết vấn đề và hoàn thành nhiệm vụ được giao

- Kiểm tra nhận thức SV bằng ngân hàng điện tử: Toàn bộ câu hỏi và đáp

án được thiết kế nạp sẵn trong máy Mỗi SV được máy phát ngẫu nhiên một phiếu kiểm tra SV sẽ chọn phương án trả lời bằng cách sử dụng chuột hoặc bàn phím đánh dấu câu trả lời mà SV cho là đúng Kết quả chấm điểm được máy tính tự động cập nhật và thông báo kết quả ra màn hình

1.2.2.8 Trợ giúp SV tự học

Trong điều kiện nhiều SV có điều kiện trang bị máy tính tại nhà riêng thì đây là một hình thức cần được khuyến khích và khai thác sử dụng vì thời lượng SV tự học ở ngoài một phạm vi lớp học là rất lớn, mặt khác nó không trói buộc SV về mặt thời gian, địa điểm, cụ thể:

- GV ra nhiệm vụ, SV sử dụng phần mềm độc lập tìm tòi và đưa ra cách giải quyết vấn đề GV kiểm tra, nhận định lại kết quả

- GV thiết kế nhiệm vụ học tập ghi trong các tệp tin SV mở tệp tin, theo hướng dẫn và tiếp tục hoàn thành nhiệm vụ GV có thể có thiết kế nhiệm vụ theo từng liều (được ghi trong các tệp tin khác nhau) để SV có thể tự học theo chu trình rẽ nhánh

- Sử dụng các bài giảng "gia sư điện tử" Toàn bộ nội dung kiến thức, ví

dụ minh hoạ và bài tập được thiết kế dưới dạng Website SV lần lượt kích chọn những nội dung cần học và tìm hiểu nội dung đó qua các ví dụ kèm theo Kết thúc mỗi mục có bài tập cho SV tự kiểm tra đánh giá nhận thức của mình Sau khi giải xong bài tập hoặc có khó khăn, SV có thể mở lời giải hoặc hướng dẫn để tham khảo

Như vậy hiệu quả của quá trình này phụ thuộc hoàn toàn vào tính chủ động, tích cực và sự hướng đích rất cao của SV

1.2.2.9 Dạy học qua mạng

Trong điều kiện cơ sở hạ tầng CNTT đang phát triển nhanh như hiện nay thì ở Việt Nam các hình thức đào tạo qua mạng đã trở nên đơn giản Mỗi nhà trường đều có một trang web riêng của mình SV truy cập qua mạng và thực hiện theo phác đồ học tập được quy định Các thắc mắc hoặc trao đổi đều được thực hiện nhanh chóng bằng dịch vụ thư điện tử (Email) hoặc trao đổi trực tuyến (online) với GV hướng dẫn theo các giờ quy định

Với hình thức này, SV hoàn toàn tự chủ về mặt thời gian, nội dung và phương pháp học tập Hình thức này phát huy được tính tích cực của SV, phù

hợp với xu thế mới của giáo dục trên thế giới

1.5 Nhận định

Việc khai thác có hiệu quả sự hỗ trợ của CNTT sẽ tác động một cách tích

cực tới hoạt động dạy và học bởi các yếu tố sau:

- Tính linh động, mềm dẻo: người học bị thu hút bởi những thông tin và

quá trình xử lý thông tin trên máy tính, từ đó truy tìm nguyên nhân vấn đề

- Tính hệ thống: người học có thể điều chỉnh nhận thức của mình trong

hệ thống kiến thức để nắm được vấn đề, điều hoà mâu thuẫn giữa sự hoang mang bối rối trước vấn đề mới và tính tò mò ham muốn tìm hiểu, khám phá

- Tính kết hợp: người học được làm việc trong nhóm nên khai thác được

những ưu điểm và động viên sự đóng góp tối đa của từng cá nhân

- Tính mục đích: người học cố gắng, tích cực tập trung cao độ vào các

hoạt động nhằm tìm hiểu, khám phá, nhận thức cho được đối tượng

- Tính đàm thoại: học là một hoạt động xã hội, quá trình đối thoại giữa

người học với nhau sẽ hỗ trợ đắc lực cho việc nắm bắt được kiến thức không chỉ trong mà cả ngoài trường học

- Tính ngữ cảnh: hoạt động học được đặt ở vị trí có ý nghĩa đặc biệt

trong các hoạt động của thế giới thực hoặc đóng vai trò môi trường cơ sở, do

đó tạo ra một ngữ cảnh mang tính tích cực, thúc đẩy việc học của SV

- Tính phản ảnh: với sự hỗ trợ của các công cụ, người học kết nối lại

những gì họ được học và thu nhận những phản ánh trong các quá trình từ máy tính để đi đến những quyết định đúng đắn

Vấn đề sử dụng CNTT trong nhà trường đã được khẳng định trong Chỉ thị 58- CT/TW ngày 17- 10-2000 của Bộ Chính trị Ban chấp hành Trung ương Đảng Cộng sản Việt Nam, Chỉ thị 29-2001/CT-BGD&ĐT của Bộ trưởng Bộ Giáo dục và Đào tạo, và rất nhiều văn bản khác của Chính phủ, của

Bộ Giáo dục và Đào tạo Điều đó chứng tỏ tính cấp thiết và hiệu quả của việc đưa CNTT vào nhà trường

1.6 Vị trí của XSTK trong chương trình dạy học ở Đại học Hải Phòng

+ Kiểm tra đánh giá: 01

- Địa chỉ khoa phụ trách môn học: Khoa Toán – Đại học Hải Phòng

* Mục tiêu môn học

Về kiến thức: SV nắm được:

- Khái niệm về XS, các quy tắc tính XS và các ứng dụng

- Khái niệm về ĐLNN Các đặc trưng của ĐLNN và một số phân bố thường gặp trong thực tế

- Các kiến thức cơ bản về lý thuyết mẫu, thống kê mô tả

- Các vấn đề ước lượng khoảng, kiểm định giả thiết, tương quan và hồi quy

- SV hiểu được vai trò và ứng dụng của XSTK trong các ngành khoa học khác cũng như trong cuộc sống

Về kĩ năng

- Nhận ra các mô hình thống kê đơn giản và ứng dụng vào các bài toán thuộc chuyên ngành học của mình

- Sử dụng được phần mềm để giải các bài toán thống kê (Excel, R,…)

- Kỹ năng tự nghiên cứu và kỹ năng làm việc theo nhóm

Về thái độ: SV có tính kiên trì, sáng tạo, có thái độ học tập chăm chỉ

* Nội dung chi tiết môn học

Chương 1 Biến cố và XS của biến cố (6 lý thuyết + 2 bài tập)

1.1 Phép thử ngẫu nhiên và không gian mẫu

1.2 Biến cố và quan hệ giữa các biến cố

1.3 Xác xuất của biến cố và các quy tắc tính XS cơ bản

2.2 Các đặc trưng của ĐLNN rời rạc

2.3 Phân bố đồng thời và hệ số tương quan

2.4 Một số phân bố rời rạc thường gặp

Bài tập

Chương 3 ĐLNN liên tục (4 lý thuyết + 1 bài tập)

3.1 Hàm mật độ và hàm phân bố XS

3.2 Các đặc trưng của ĐLNN liên tục,

3.3 Một số phân phối liên tục thường gặp

3.4 Luật số lớn và định lý giới hạn trung tâm cho dãy ĐLNN (rời rạc, liên tục) độc lập, cùng phân bố

Bài tập

Chương 4 Lý thuyết mẫu (3 lý thuyết + 1 bài tập)

4.1 Mẫu số liệu, thống kê mô tả

4.2 Các phương pháp trình bày, biểu diễn mẫu

4.3 Các đặc trưng mẫu

4.5 Phân bố của các đặc trưng mẫu

Hướng dẫn sử dụng phần mềm thống kê để biểu diễn, tính các đặc trưng mẫu

Chương 5: Ước lượng tham số (3 lý thuyết + 1 bài tập)

5.1 Ước lượng điểm cho kỳ vọng, median, phương sai và XS

5.2 Ước lượng khoảng

5.3 Độ chính xác của ước lượng và số quan sát cần thiết

Hướng dẫn sử dụng phần mềm thống kê để giải bài toán ước lượng khoảng

Bài tập

Chương 6: Kiểm định giả thiết (11 lý thuyết + 3 bài tập)

6.1 Kiểm định giả thiết về giá trị trung bình

6.2 Kiểm định giả thiết về tỷ lệ

6.3 Kiểm định giả thiết cho phương sai

6.4 So sánh hai giá trị trung bình

6.5 So sánh hai tỷ lệ

6.6 So sánh hai phương sai

6.7 Tiêu chuẩn phù hợp 2

6.8 Kiểm tra tính độc lập và so sánh nhiều tỷ lệ

6.9 So sánh nhiều giá trị trung bình: phân tích phương sai một nhân tố Hướng dẫn sử dụng phần mềm thống kê để giải các bài toán kiểm định giả thiết

Bài tập

Chương 7: Tương quan và hồi quy tuyến tính đơn (3 lý thuyết +1 bài

tập)

7.1 Tương quan tuyến tính đơn

7.2 Hồi quy tuyến tính đơn

7.3 Một số mô hình phi tuyến có thể truyền tính hoá

Hướng dẫn sủ dụng phần mềm thống kê trong phân tích tương quan và hồi quy tuyến tính đơn

và sáng tạo, được thực hiện độc lập hoặc trong sự giao lưu với bạn bè, thầy,

cô giáo

- Những thí nghiệm, tài liệu được cung cấp bằng nhiều kênh: kênh hình, kênh chữ, âm thanh sống động làm cho người học dễ thấy, dễ tiếp thu và bằng suy luận có lý, SV có thể có những dự đoán về các tính chất, những quy luật mới

- Kĩ thuật đồ họa nâng cao có thể giúp mô phỏng nhiều quá trình, hiện tượng trong tự nhiên, xã hội, trong cơ thể con người mà không thể hoặc không nên để xảy ra trong điều kiện nhà trường

1.4.2.2 Các thách thức:

- Tuy CNTT mang lại rất nhiều thuận lợi cho việc dạy học nhưng trong một mức độ nào đó, thì công cụ hiện đại này cũng không thể hỗ trợ GV hoàn toàn trong các bài giảng của họ Nó chỉ thực sự hiệu quả đối với một số bài giảng chứ không phải toàn bộ chương trình Cụ thể là, với những mạch kiến thức “vận dụng” đòi hỏi GV phải kết hợp với phấn trắng bảng đen và các phương pháp dạy học truyền thống mới rèn luyện được kĩ năng cho SV

- Bên cạnh đó, kiến thức, kỹ năng về CNTT ở một số GV vẫn còn hạn chế, chưa đủ vượt ngưỡng để đam mê và sáng tạo, thậm chí còn né tránh Mặt khác, phương pháp dạy học cũ vẫn còn như một lối mòn khó thay đổi được trong một sớm, một chiều Việc dạy học tương tác giữa người-máy, dạy theo nhóm, dạy phương pháp tư duy sáng tạo cho người học, cũng như dạy cho SV

“cách biết, cách làm, cách chung sống và cách tự khẳng định mình” vẫn còn mới mẻ đối với một số GV Điều này làm cho CNTT, dù đã được đưa vào quá trình dạy học, vẫn chưa thể phát huy tính trọn vẹn tích cực và tính hiệu quả của nó

- Việc sử dụng CNTT để đổi mới phương pháp dạy học chưa được nghiên cứu kỹ, dẫn đến việc ứng dụng nó không đúng chỗ, không đúng lúc, nhiều khi nó còn bị lạm dụng để làm thay phần việc của GV

- Các phương tiện, thiết bị phục vụ cho việc đổi mới phương pháp dạy học bằng phương tiện chiếu projector… còn thiếu, chưa đồng bộ và sử dụng chưa đạt được hiệu quả

- Việc kết nối và sử dụng Internet chưa được thực hiện triệt để và có chiều sâu; sử dụng không thường xuyên do thiếu kinh phí, do tốc độ đường truyền Công tác đào tạo, công tác bồi dưỡng, tự bồi dưỡng đội ngũ GV chỉ

mới dừng lại ở việc mức độ ban đầu nên một số GV còn mất nhiều thời gian

và công sức để sử dụng CNTT trong lớp học một cách có hiệu quả

- Phần lớn GV vẫn còn thói quen dạy học theo kiểu truyền thụ kiến thức một chiều Khi tiến hành đổi mới phương pháp dạy học, không ít GV lo lắng, băn khoăn như khi áp dụng những phương pháp mới có thể không thành công bằng phương pháp thuyết giảng; sợ nêu nhiều câu hỏi cho SV trả lời sẽ không

đủ thời gian thực hiện đúng kế hoạch giảng dạy

- Trong thực tế đã có những giờ dạy học, GV còn lạm dụng CNTT, sử dụng không đúng lúc, đúng chỗ, không phối hợp với các phương tiện khác, làm cho giờ dạy học thụ động, ít kiến tạo được tri thức, SV học "như xem phim" trong khi CNTT chỉ là phương tiện dạy học hoặc sử dụng chỉ để "thay bảng đen" chứ không phát huy được khả năng tuyệt vời của phương tiện dạy học này

- Tồn tại lớn nhất của SV là thói quen thụ động, quen nghe, quen chép,

ghi nhớ và tái hiện lại một cách máy móc, rập khuôn những gì GV đã giảng, chỉ biết những kiến thức mà GV đã cung cấp Đa phần SV chưa có thói quen chủ động tra cứu thông tin trên mạng Internet Một lý do nữa là lịch học của

SV quá dày, nhiều lớp phải học liên lục hai buổi vào tất cả các ngày trong tuần Thêm vào đó là SV sư phạm với tâm lý là ra trường chưa chắc có việc làm đã ảnh hưởng lớn đến động cơ học tập của các em

Qua phân tích ở trên, chúng ta đã phần nào có được một cái nhìn tổng quát về thực trạng của việc ứng dụng CNTT vào dạy học cho SV hiện nay Từ

đó, tìm ra những giải pháp để ứng dụng CNTT phù hợp trong quá trình dạy học ở nhà trường nhằm đổi mới phương pháp dạy học theo hướng phát huy tính tích cực chủ động của người học Để cán bộ giảng dạy của chúng ta sẽ không còn lúng túng trong quá trình soạn bài giảng và giảng dạy, mà tự tin hơn trong việc hướng dẫn SV học tập đem lại hiệu quả cao nhất cho giờ giảng Đúng như Luật Giáo dục đã quy định “Phương pháp giáo dục phải phát

huy tính tích cực, tự giác, chủ động, tư duy sáng tạo của người học; bồi dưỡng năng lực tự học, lòng say mê học tập và ý chí vươn lên”

Kết luận chương 1

Trong chương 1, Luận văn đã hệ thống hóa quan điểm của một số tác giả

về việc ứng dụng CNTT trong giảng dạy

Luận văn đã đưa ra các quan niệm, phân tích các lợi ích vai trò của việc ứng dụng CNTT trong giảng dạy môn Toán

Luận văn đã chỉ ra những khó khăn, thách thức trong việc ứng dụng CNTT trong giảng dạy XSTK tại trường Đại học Hải Phòng

CHƯƠNG 2 DẠY HỌC XÁC SUẤT THỐNG KÊ TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC HẢI PHÕNG

CÓ ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ THÔNG TIN 2.4 Một số phần mềm có thể sử dụng để khai thác và thiết kế một bài giảng XSTK

2.1.3 Sử dụng Power Point trong thiết kế bài giảng XSTK

Power Point là một phần mềm trình diễn dễ sử dụng, hiệu quả cao và là một thành phần của bộ phần mềm Microsoft Office Chúng ta có thể sử dụng Power Point để tạo các trình diễn phục vụ giảng dạy, với nhiều loại bài giảng khác nhau Sử dụng Power Point cho phép:

- Tạo hệ thống các slide trình diễn với các mẫu đẹp và sinh động, tính hệ thống cao

- Trong khuôn khổ thích hợp, nội dung bài giảng cần lựa chọn kỹ, cô đọng, điển hình, thể hiện bằng các mẫu Text sinh động

- Power Point cho phép đưa vào bài giảng các định dạng dữ liệu và hình ảnh khác nhau: Bản đồ, ảnh địa lí, hình vẽ, biểu đồ, bảng số liệu

- Power Point cung cấp nhiều dạng cấu trúc dàn bài khác nhau, có tính hệ thống

- Các chế độ hiển thị, phương thức hiển thị nội dung và hình ảnh rất đa dạng, màu sắc phong phú, giúp cho GV lựa chọn dễ dàng, linh hoạt

- Power Point cho phép tích hợp các tập tin âm thanh trong các slide, giúp cho bài giảng sinh động hơn

2.1.4 Sử dụng Excel trong thiết kế bài giảng XSTK

2.1.4.1 Bảng phân phối tần số và tần suất

Nhập dữ liệu: Dùng hàm FREQUENCY(data_array, bins_array)

Trong đó: Data_array: Địa chỉ mảng dữ liệu

Bins_array: Địa chỉ mảng các giá trị khác nhau của dữ liệu

Ví dụ 2.1: Lập bảng phân phối tần số, tần suất và vẽ biểu đồ dữ liệu sau:

12 13 11 13 15 12 11 10 14 13 12 15

Lập bảng phân phối tần số:

+ Nhập cột giá trị khác nhau vào C3:C8

+ Đánh dấu khối cột tần số ở D3:D8, nhấn F2 nhập công thức

=frequency(A2:A13,C3:C8) và ấn Ctrl+Shift+Enter

Lập bảng phân phối tần suất:

Nhập vào G2 công thức =D3/$D$9, copy các ô còn lại

Vẽ biểu đồ:

+ Chọn Menu: Insert/ Chart/ Line/ Next

+ Nhập vào Data Range: $G$3:$G$8 và chọn mục Column

+ Chọn Tab Series, nhập địa chỉ cột giá trị: $F$3:$F$8 vào Category(X) axis labels

+ Chọn Next, Finish

0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30

Series1

2.1.2.2 Đặc trưng mẫu

Ví dụ 2.2: Tính đặc trưng mẫu của dữ liệu sau:

12 13 11 13 15 12 11 10 14 13 12 15 + Nhập dữ liệu trong cột A2:A13

+ Chọn menu Tools/Data Analysis/Descriptive Statistics

+ Nhập các mục:

Input Range: Địa chỉ tuyệt đối chứa dữ liệu $A$2:$A$13

Output Range: Địa chỉ xuất kết quả

Confidence Level for Mean (Độ tin cậy cho trung bình)

Kết quả bao gồm: Kỳ vọng (trung bình), phương sai, trung vị, mode, độ lệch chuẩn, độ nhọn, độ nghiêng (hệ số bất đối xứng so với phân phối chuẩn), khoảng biến thiên, max, min, sum, số mẫu, khoảng tin cậy của trung bình ở

mức 95%

Chú ý: Khi mẫu lớn n30 ta thay

2

x

S t n

 bằng

2

x

S z n

Với việc tìm  0 sao cho P T   biết rằng T t n  tương đương với việc tra bảng tìm t n ,2  Việc tìm  0 sao cho

P T     ta làm như trên là tra bảng tìm t n , 2  và   t n ,2 

2.1.2.3 Ước lượng tham số

Để ước lượng trung bình đám đông a ta thực hiện các bước sau:

Nhập dữ liệu mẫu và xử lý mẫu bằng thống kê mô tả (Descriptive Statistics)

Tính khoảng ước lượng trung bình a theo:

Ví dụ 2.3: Khảo sát sức bền chịu lực của mộ loại ống công nghiệp người ta đo

9 ống và thu được các số liệu sau:

4500 6500 5000 5200 4800 4900 5125 6200 5375

Nhập và xử lý dữ liệu:

Ví dụ 2.4: Tiến hành xem trong một tháng trung bình một sinh viên tiêu hết

bao nhiêu tiền gọi điện thoại Khảo sát ngẫu nhiên 59 sinh viên thu được kết quả:

2.1.2.4 Kiểm định giả thiết

* So sánh hai trung bình với phương sai đã biết hay mẫu lớn n30

+ Ta đi kiểm định hai giả thiết và đối thiết sau: