giải pháp tạo sự hứng thú cho sinh viên khi học các giải thuật trong môn cấu trúc dữ liệu giải thuật

MỤC LỤC Thực trạng Nguyên nhân Giải pháp thực Kết đạt DANH MỤC ẢNH Hinh Minh họa thuật toán Selection Sort điệu nhảy vui nhộn Hinh Minh họa thuật toán Heap Sort điệu nhảy vui nhộn Hinh Minh họa trò chơi giải thuật selection sort ngồi trời Hinh Minh họa tổ chức trò chơi giải thuật lớp học Hinh Tổ chức trò chơi giải thuật phòng B202B - TDC Hinh Minh họa thuật tốn tiếp cận code 5 7 NỘI DUNG BÁO CÁO Thực trạng Hứng thú học tập sinh viên kích thích tính tích cực trí tuệ, nỗ lực hành động hoạt động học tập, tạo nên động kích thích sinh viên chiếm lĩnh, lĩnh hội tri thức tìm nguồn nội dung học tập Thực tiễn cho thấy người học có hứng thú học mơn có thành tích học mơn cao môn học khác, đồng thời dành thời gian đào sâu suy nghĩ tìm tòi mơn học nhiều Hiện đại đa số sinh viên khoa Công nghệ thông tin – Trường Cao Đẳng Công Nghệ Thủ Đức học lập trình đặc biệt phải học nhiều giải thuật thấy khó khăn, khơng có hứng thú học tập, dẫn tới thấy sợ tiếp xúc với dòng code mang lại kết học tập Nếu để tình trạng kéo dài sinh viên khơng có khả tư thuật tốn, khơng có kiến thức vững để học học phần liên quan sau trường khơng thể đáp ứng nhu cầu doanh nghiệp Nguyên nhân Ngun nhân khách quan: Ngơn ngữ lập trình C/C++ ngơn ngữ phức tạp, đòi hỏi tư cao đặc biệt học chuyên sâu vào giải thuật Mặt khác với chất khô khan khó ngơn ngữ dễ làm người học chán nãn, khơng có hứng thú học tập Ngun nhân chủ quan: Theo kinh nghiệm giảng dạy thân, học lập trình nói chung học giải thuật nói riêng, sinh viên thường khơng có hứng thú học số lí sau: Lý xuất phát từ Sinh viên: - Kiến thức chưa tốt: Đây yếu tố ảnh hưởng tới khả tiếp thu sinh viên Nếu sinh viên có kiến thức (tiên quyết) yếu khó để học tốt, cho dù có cố gắng lắng nghe khó để tiếp thu hết - Sinh viên khơng có động học tập: Khơng biết mục tiêu học tập dẫn tới khơng có hứng thú học tập Phương pháp học tập sinh viên chưa - Lý xuất phát từ Giảng viên: - Phương pháp giảng dạy chưa phù hợp: Do đặc thù môn học phải học giải thuật nhiều, cung cấp khả tư cao so với học phần sở trước, nên khơ khan khó truyền đạt Vì Giảng viên khơng khéo léo, khơng có phương pháp giảng dạy phù hợp dễ dẫn tới việc không đạt hiệu công tác truyền thụ kiến thức Phương pháp giảng dạy không phù hợp thường thể việc như: tổ chức lớp học hiệu quả, không tạo động lực học tập cho sinh viên, khơng khí lớp học căng thẳng, lựa chọn phương tiện, phương pháp truyền đạt không phù hợp Từ nguyên nhân thấy nhiệm vụ dẫn dắt giảng viên quan trọng việc tạo hứng thú học tập cho sinh viên Vì với kinh nghiệm giảng dạy nhiều năm tham khảo đồng nghiệp qua tiết dự đề xuất giải pháp cho giảng viên tham gia giảng dạy môn Cấu Trúc Dữ Liệu Và Giải Thuật là: “Giải Pháp Tạo Sự Hứng Thú Cho Sinh Viên Khi Học Các Giải Thuật Trong Môn Cấu Trúc Dữ Liệu & Giải Thuật” Giải pháp thực Để tạo nên hiệu hoạt động dạy học ngồi vai trò giảng viên, sinh viên cần hợp tác tốt với giảng viên Vì để góp phần thành cơng giải pháp tạo hứng thú học giảng viên cần: Dẵn dắt, hƣớng dẫn để sinh viên giải đƣợc vấn đề sau: Nếu em có kiến thực khơng tốt, giảng viên cần phải tác động để giúp sinh viên vượt qua: Gợi động thành công, cố niềm tin cho sinh viên, đưa lời động viên lúc tác động vào tâm lý em ví dụ “chỉ cần xem lại kiến thức học, tuần cố gắng lấy lại tảng về: cấu trúc lặp, mảng, struct,…(có thể hỏi bạn bè, tự học chí Thầy/Cơ sẵn sàng giúp em đặt câu hỏi) Cơ/Thầy giúp em học tốt môn em làm theo định hướng Cơ/Thầy” Nếu em có phương pháp học chưa đúng: Vì mơn học cần phải có phương pháp tự học đặc thù Vì học giải thuật, giảng viên giúp sinh viên đưa phương pháp học phù hợp Tôi thường dặn dò sinh viên nhà làm tập thật nhiều làm lại thực hành giảng viên sửa lớp lần lực thân, có tham khảo code mẫu hiểu dòng lệnh sau phải tự viết lại, khơng biết phải hỏi, tập thực Còn lớp thay học thuộc giải thuật cách máy móc tập tư duy, hiểu ý tưởng thuật tốn tập cách sinh đoạn code tương ứng Với cách học sinh viên phát triển khả lập trình thân nhớ thuật toán lâu dài Nếu sinh viên khơng có động học tập: Giảng viên nên gợi động làm cho sinh viên nhận thức cần phải học Khi học mảng kiến thức đó, giảng viên cần cung cấp mục tiêu học tập cho sinh viên, biết thân sinh viên biết “học kiến thức để làm gì” cố gắng học tập, điều góp phần tạo hứng thú học tập cho sinh viên Thay đổi phƣơng pháp giảng dạy: Giáo dục hứng thú phải gắn liền với đổi phương pháp dạy học Giáo dục hứng thú tạo tiền đề cho cách dạy phát vấn đề Sinh viên khơng phát vấn đề khơng tích cực hoạt động, tích cực tư Như thân sinh viên sẵn sàng (đã có tâm nhiệt huyết để học, có kiến thức đủ) vai trò giảng viên (người định hướng, dẫn cho sinh viên) lúc quan trọng, trình giảng dạy giữ đam mê, lửa mong muốn học sinh viên, làm cho sinh viên có hứng thú học thuật giải, giúp sinh viên thay đổi quan niệm “code khó khô khan” Giải pháp đưa với giảng viên “thay đổi phương pháp dạy học” cho phù hợp với môn học Phương pháp giảng dạy mà giảng viên chọn ảnh hưởng nhiều chất lượng học tập sinh viên, thay đổi phương pháp giảng dạy để tạo hứng thú, đam mê học tập sinh viên Sau tơi trình bày phương pháp mà áp dụng hai năm gần mà thấy thay đổi tích cực, là: Tổ chức hoạt động, tạo hội để sinh viên khẳng định mình, tham gia vào trình dạy học Về công tác chuẩn bị: Với giải thuật, thay chuẩn bị đoạn code thơ sơ khó hiểu tốt nên trực quan tư tưởng giải thuật trước như: chuẩn bị đoạn video trò chơi giải thuật ngồi trời lớp, dụng cụ mẫu giấy gián mơ sinh viên tham gia trò chơi giải thuật Trình tự triển khai giảng dạy: (1) Nêu rõ mục tiêu Khi dạy chủ đề Giảng viên nên tạo động lực động học tập cho Sinh viên cách nêu rõ ràng mục đích “Học nội dung để làm gì?” (2) Tạo tâm lý thoải mái cho Sinh viên Để sinh viên có tâm lý thoải mái, cởi mở thể mức độ hiểu giảng viên nên tạo mơi trường học tập vui vẻ, cử hòa đồng, nhiệt huyết (3) Tổ chức cho sinh viên tự tìm hiểu tri thức Để sinh viên có hội khẳng định mình, có hội tham gia vào giải thuật học, tự tìm tri thức giảng viên nên đưa tình thực tế liên quan tới chủ đề học, sau yêu cầu sinh viên tham gia hoạt động, suy nghĩ để tìm cách giải Cụ thể minh họa thông qua hai ví dụ sau đây: Ví dụ 1: học giải thuật tìm kiếm nhị phân: giảng viên đặt tình huống: Tìm xem lớp có người có chiều cao x hay không? Biết sinh viên lớp xếp hàng theo chiều cao tăng dần Yêu cầu sinh viên thực tìm thực nhanh có phần thưởng Mỗi sinh viên được biết chiều cao cần tìm x = cụ thể Nếu sinh viên có tư tốt tận dụng trạng thái có thứ tự dãy phần tử để chia đơi phân khoảng tìm kiếm cho nhanh Còn Sinh viên trung bình làm theo phương án an tồn tìm từ đầu đến cuối Đương nhiên kết tìm kiếm theo kiểu trường hợp lâu việc chia đơi để thu hẹp khoảng tìm kiếm Sau Giảng viên đưa nhận xét Ví dụ 2: Yêu cầu sinh viên lên xếp nhóm sinh viên tăng dần theo chiều cao Từ cách làm giảng viên nhận xét cách làm sinh viên xếp thành công Thông thường sinh viên làm theo quán tính cao kéo sau, chắn cách làm không quán, lộn xộn nêu bước thực Vì giải thuật khó, cần có hướng dẫn nên tổ chức cho sinh viên xem quan sát để tìm ý tưởng Sau đề xuất tơi, giải trường hợp mà tạo hứng thú sinh viên học giải thuật: Đầu tiên, cho sinh viên xem video giải thuật điệu nhảy vui nhộn: Hinh Minh họa thuật toán Selection Sort điệu nhảy vui nhộn (Link video: https://www.youtube.com/watch?v=Ns4TPTC8whw) Hinh Minh họa thuật toán Heap Sort điệu nhảy vui nhộn (Link video: https://www.youtube.com/watch?v=ZbUbCe0WpBE) Hinh Minh họa trò chơi giải thuật selection sort ngồi trời Sau đó, yêu cầu nhóm sinh viên lên thực lại video để thể giải thuật (có ghi nhận điểm cộng cho người tham gia) Khi sv khác hứng thú, say sưa tìm cách hoạt động giải thuật hứng thú xem bạn thể hiện, phát sai hay so với video vừa xem Với cách sinh viên hiểu tư tưởng thuật tốn, học cảm thấy vui vẻ, hứng thú Hinh Minh họa tổ chức trò chơi giải thuật lớp học Hinh Tổ chức trò chơi giải thuật phòng B202B - TDC (4) Chạy mơ tiếp cận code Chạy mơ có gắn biến (sử dụng để lặp,…): mục đích bước để đưa sinh viên tiến gần với việc viết code Chỉ cần gắn biến vào mô giúp sinh viên dễ dàng hình thành tư viết thành code Ví dụ: Hinh Minh họa thuật toán tiếp cận code (5) Yêu cầu viết đoạn code thể bƣớc mô bƣớc (4) Gọi số sinh viên lên bảng viết đoạn code thể tư tưởng thuật tốn Sau u cầu nhận xét xem đoạn code có khớp với ý tưởng thuật tốn mà sinh viên có từ mơ khơng Cuối sửa sai, cố gắng lấp đầy chỗ hổng mà sinh viên chưa xử lý đoạn code (6) Thực hành máy Yêu cầu sinh viên hoàn thiện code cách cài đặt trực tiếp không nhìn code mẫu sửa Tất sinh viên phải tự cố gắng nhớ lại từ tư tưởng thuật tốn vừa học code tương ứng viết Để kiểm chứng lại khả hiểu giải thuật sinh viên Giảng viên nên cho thêm vài toán khác với liệu khác Các bước nêu thể cụ thể giáo án (đính kèm) tiết dạy mà tơi triển khai năm vừa qua Kết đạt Sinh viên có hứng thú học giải thuật, kết thể chỗ: Sinh viên rèn luyện phương pháp tư học vấn đề mới, sinh viên từ ban đầu học trầm động hơn, mạnh dạn tham gia vào giải thuật nhóm bạn lớp (có video minh họa) kết thơng qua kiểm tra kỳ (đa số viết giải thuật học để giải toán cụ thể) PHẠM VI ÁP DỤNG Áp dùng cho Giảng viên khoa Công nghệ thông tin – Trường Cao Đẳng Công Nghệ Thủ Đức tham gia giảng dạy môn Cấu trúc liệu giải thuật THỜI ĐIỂM ÁP DỤNG Giảng dạy cho sinh viên năm – học kỳ HIỆU QUẢ MANG LẠI Hiện khoa CNTT chưa có tài liệu hướng dẫn giải pháp tạo hứng thú cho sinh viên học giải thuật môn Cấu trúc liệu giải thuật Nên giảng viên khác tham gia giảng dạy môn sử dụng tài liệu để tham khảo Cách áp dụng năm gần quan sát thấy hứng thú vui vẻ sinh viên học giải thuật Tuy nhiên học giải thuật tổ chức cho sinh viên tham gia trò chơi giải thuật gây nhàm chán tốn thời gian Sau đề xuất bảng danh mục phương pháp tổ chức cho sinh viên tìm hiểu tri thức học giải thuật tương ứng: Giải thuật Phƣơng pháp tổ chức để sinh viên tự tìm tri thức Giải thuật tìm kiếm Nêu tốn gắn với thực tế (chẳng hạn tìm Tìm kiếm tuyến tính, nhị phân sinh viên có chiều cao x nhóm sinh viên chọn lớp học) Sau kết hợp với việc sử dụng slide để mô Giải thuật xếp Sắp xếp chọn (Selection Sort) Sắp xếp bọt (Bubble Sort) Cho sinh viên xem video chò trơi giải thuật tổ chức nước kết hợp với sử dụng slide để mô Like video: https://www.youtube.com/watch?v=Ns4TPTC8whw hoặc: https://www.youtube.com/watch?v=INHF_5RIxTE (phút thứ 1:25) Mô slide Cho sinh viên xem video chò trơi giải thuật tổ chức nước kết hợp với sử dụng slide Sắp xếp chèn (Insertion Sort) để mô Like video: https://www.youtube.com/watch?v=ROalU379l3U hoặc: https://www.youtube.com/watch?v=INHF_5RIxTE (giây thứ 0:17) Sắp xếp đổi chỗ (Interchange Sort) Mô slide Giải thuật xếp nâng cao Cho sinh viên xem video chò trơi giải thuật Sắp xếp nhanh (Quick Sort) tổ chức nước kết hợp với sử dụng slide để mô Like video: https://www.youtube.com/watch?v=3San3uKKHgg Sắp xếp trộn (Merge Sort) Mô slide Sắp xếp vun đống (Heap Sort) Cho sinh viên xem video chò trơi giải thuật tổ chức nước kết hợp với sử dụng slide để mô Like video: : https://www.youtube.com/watch?v=ZbUbCe0WpBE 10 TÀI LIỆU THAM KHẢO http://dhktna.edu.vn/Images/userfiles/33/files/13_7.pdf http://monhoc.vn/tai-lieu/sang-kien-kinh-nghiem-mot-so-bien-phap-tao-hung-thu-khihoc-lap-trinh-pascal-cho-hoc-sinh-lop-11-1017/ 11 PHIẾU KHẢO SÁT VỀ GIẢI PHÁP TẠO HỨNG THÚ CHO NGƢỜI HỌC TRONG MÔN CẤU TRÚC DỮ LIỆU & GIẢI THUẬT Đối tượng khảo sát: Giảng viên tham gia giảng dạy môn Cấu trúc liệu & Giải thuật Họ tên người tham gia khảo sát: Nội dung khảo sát: Khảo sát hứng thú sinh viên học môn Cấu trúc liệu & Giải thuật Với phương pháp dạy truyền thống: học giải thuật dùng phương tiện chủ yếu slide bảng viết đa phần sinh viên khơng có hứng thú học chán học nhiều giải thuật, đặc biệt với học sinh trung bình yếu  Đồng ý  Không đồng ý Ý kiến khác…………………………………………………………………… Phương pháp cải tiến để tạo hứng thú cho sinh viên học giải thuật Sau tóm tắt trình tự triển khai dạy giải thuật: (1) Nêu rõ mục tiêu Khi dạy chủ đề Giảng viên nên tạo động lực động học tập cho Sinh viên cách nêu rõ ràng mục đích “Học nội dung để làm gì?” Tạo tâm lý thoải mái cho Sinh viên Để sinh viên có tâm lý thoải mái, cởi mở thể mức độ hiểu giảng viên nên tạo mơi trường học tập vui vẻ, cử hòa đồng, nhiệt huyết (3) Tổ chức cho sinh viên tự tìm hiểu tri thức (2) Để sinh viên có hội khẳng định mình, có hội tham gia vào giải thuật học, tự tìm tri thức giảng viên nên đưa tình thực tế liên quan tới chủ đề học, sau yêu cầu sinh viên tham gia hoạt động, suy nghĩ để tìm cách giải Sau ví dụ trình tự tổ chức học giải thuật xếp: 12 Đầu tiên, cho sinh viên xem video giải thuật điệu nhảy vui nhộn: Minh họa thuật toán Selection Sort điệu nhảy vui nhộn (Link video: https://www.youtube.com/watch?v=Ns4TPTC8whw) Sau đó, yêu cầu nhóm sinh viên lên thực lại video để thể giải thuật (có ghi nhận điểm cộng cho người tham gia) Khi sv khác hứng thú, say sưa tìm cách hoạt động giải thuật hứng thú xem bạn thể hiện, phát sai hay so với video vừa xem (4) Chạy mơ tiếp cận code Chạy mơ có gắn biến (sử dụng để lặp,…): mục đích bước để đưa sinh viên tiến gần với việc viết code Chỉ cần gắn biến vào mô giúp sinh viên dễ dàng hình thành tư viết thành code (5) Yêu cầu viết đoạn code thể bước mô bước (4) Gọi số sinh viên lên bảng viết đoạn code thể tư tưởng thuật toán Sau yêu cầu nhận xét xem đoạn code có khớp với ý tưởng thuật tốn mà sinh viên có từ mô không Cuối sửa sai, cố gắng lấp đầy chỗ hổng mà sinh viên chưa xử lý đoạn code (6) Thực hành máy  Giải pháp tạo đƣợc hứng thú đƣợc cho sinh viên  Giải pháp không tạo đƣợc hứng thú cho sinh viên Góp ý thêm…………………………………………………………………… 13 PHIẾU KHẢO SÁT VỀ GIẢI PHÁP TẠO HỨNG THÚ CHO NGƢỜI HỌC TRONG MÔN CẤU TRÚC DỮ LIỆU & GIẢI THUẬT Đối tượng khảo sát: Sinh viên học qua môn Cấu trúc liệu & Giải thuật Họ tên người tham gia khảo sát: Sinh viên cao đẳng khóa: …………………………………………………………… Nội dung khảo sát: Khảo sát hứng thú sinh viên học môn Cấu trúc liệu & Giải thuật Với phương pháp mà em học môn Cấu trúc liệu Giải thuật, cụ thể tóm tắt sau: Sau tóm tắt trình tự triển khai giảng viên dạy giải thuật: Nêu rõ mục tiêu (2) Tạo tâm lý thoải mái cho Sinh viên (3) Tổ chức cho sinh viên tự tìm hiểu tri thức (1) Để sinh viên có hội khẳng định mình, có hội tham gia vào giải thuật học, tự tìm tri thức: Đầu tiên, cho sinh viên xem video giải thuật điệu nhảy vui nhộn: Minh họa thuật toán Selection Sort điệu nhảy vui nhộn (Link video: https://www.youtube.com/watch?v=Ns4TPTC8whw) 14 Sau đó, yêu cầu nhóm sinh viên lên thực lại video để thể giải thuật (có ghi nhận điểm cộng cho người tham gia) (4) Chạy mô tiếp cận code (5) Yêu cầu viết đoạn code thể bước mô bước (4) (6) Thực hành máy Em cho biết cảm nhận em đƣợc học theo phƣơng pháp này:  Giải pháp tạo hứng thú cho sinh viên  Giải pháp không tạo hứng thú cho sinh viên Góp ý thêm…………………………………………………………………… 15 ... Pháp Tạo Sự Hứng Thú Cho Sinh Viên Khi Học Các Giải Thuật Trong Môn Cấu Trúc Dữ Liệu & Giải Thuật Giải pháp thực Để tạo nên hiệu hoạt động dạy học ngồi vai trò giảng viên, sinh viên cần hợp... Giảng dạy cho sinh viên năm – học kỳ HIỆU QUẢ MANG LẠI Hiện khoa CNTT chưa có tài liệu hướng dẫn giải pháp tạo hứng thú cho sinh viên học giải thuật môn Cấu trúc liệu giải thuật Nên giảng viên khác... sát hứng thú sinh viên học môn Cấu trúc liệu & Giải thuật Với phương pháp mà em học môn Cấu trúc liệu Giải thuật, cụ thể tóm tắt sau: Sau tóm tắt trình tự triển khai giảng viên dạy giải thuật: