Dạy học xác suất và thống kê cho học viên chuyên ngành trinh sát kỹ thuật tại học viện khoa học quân sự theo hướng tích hợp với lý thuyết thông tin

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN KHOA HỌC GIÁO DỤC VIỆT NAM - - NGUYỄN VĂN ĐẠI DẠY HỌC XÁC SUẤT VÀ THỐNG KÊ CHO HỌC VIÊN CHUYÊN NGÀNH TRINH SÁT KỸ THUẬT TẠI HỌC VIỆN KHOA HỌC QUÂN SỰ THEO HƢỚNG TÍCH HỢP VỚI LÝ THUYẾT THƠNG TIN Chun ngành: Lý luận Phƣơng pháp dạy học môn Tốn Mã số: 9.14.01.11 TĨM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC HÀ NỘI - 2020 Cơng trình đƣợc hoàn thành tại: VIỆN KHOA HỌC GIÁO DỤC VIỆT NAM Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Đỗ Tiến Đạt TS Phan Thị Luyến Phản biện 1: Phản biện 2: Phản biện 3: Luận án đƣợc bảo vệ trƣớc Hội đồng chấm luận án cấp Viện họp Viện Khoa học Giáo dục Việt Nam, 101 Trần Hƣng Đạo, Hà Nội Vào hồi ngày tháng năm 2020 Có thể tìm hiều luận án tại: - Thư viện Quốc gia - Thư viện Viện Khoa học giáo dục Việt Nam MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài 1.1 Học viện Khoa học Quân (HVKHQS) có nhiệm vụ đào tạo học viên (HV) ngành Khoa học quân sự, Trinh sát kỹ thuật (TSKT) ngoại ngữ phục vụ cho Quân đội Một nhiệm vụ hàng đầu trường HVKHQS giai đọan đào tạo phát triển ngành TSKT Mục tiêu đào tạo đội ngũ HV, cán chiến sỹ chuyên ngành (CN) TSKT có phẩm chất lĩnh trị vững vàng, tuyệt đối trung thành lãnh đạo Đảng Quân đội, giỏi chun mơn nghiệp vụ, có lực (NL) giải vấn đề thực tiễn Cơng việc người lính TSKT thu thập thơng tin đối phương, thám mã, giải mã tin tức thu thập được, phân tích số liệu, tin, báo cáo kết cho huy cấp Để làm tốt cơng việc đó, HV CN TSKT cần trang bị đầy đủ, hệ thống kiến thức cần thiết có kết hợp đồng bộ, có khoa học nhiều mơn học Điển kiến thức Lý thuyết thơng tin (Lý thuyết truyền tin, mật mã, thám mã, giải mã), kiến thức trang thiết bị, kiến thức toán học, ngôn ngữ học, công nghệ thông tin, mà Xác suất thống kê (XSTK) học phần đóng vai trị quan trọng để thực u cầu nói XSTK cơng cụ chủ yếu để khám phá mật mã, đặc thù hệ mã khác lại có cách khám phá khác nhau, địi hỏi người dạy XSTK phải có phương pháp giảng dạy phù hợp cho đối tượng dạy cho người học biết cách làm thống kê Tuy nhiên nay, việc dạy học XSTK HVKHQS số hạn chế, chưa đáp ứng mục tiêu trên, trình giảng dạy chưa phát huy tính chủ động sáng tạo HV, nội dung kiến thức XSTK chưa có gắn kết với kiến thức Lý thuyết thông tin (LTTT) thực tế nghề nghiệp (NN), làm cho người học chưa nhận thức rõ ý nghĩa thực tiễn môn học 1.2 Lý thuyết thông tin (theo mục tiêu đào tạo HVKHQS) bao gồm lĩnh vực: Lý thuyết truyền tin, thu tin, mật mã, thám mã, giải mã LTTT có vai trị hỗ trợ đắc lực cho cơng việc người lính TSKT Trong LTTT nói chung lý thuyết mã hóa nói riêng, lý thuyết XSTK có vai trị quan trọng, đóng vai trị móng Nhờ ứng dụng lý thuyết XSTK mà ta đánh giá chất lượng hệ thống mã hóa, khảo sát, đánh giá nguồn tin trước có bước xử lý Công tác khám phá mã truyền tin có vai trị quan trọng lực lượng TSKT, khơng khám phá mã truyền tin khơng có số liệu cho cơng tác xử lý, tin khơng có liệu cho cơng tác thám mã Nghiên cứu khám phá mã truyền tin nhiệm vụ quan trọng, thiếu TSKT Tuy nhiên, cơng việc vơ khó khăn lực lượng TSKT phương diện lý thuyết thực hành, công việc khám phá mã truyền tin liên quan đến nhiều lĩnh vực tin học, ngôn ngữ học, ngoại ngữ tốn học, có lý thuyết XSTK 1.3 Đã có nhiều đề tài nghiên cứu dạy học XSTK cho đối tượng Trung học phổ thông, cao đẳng đại học Tuy nhiên, chưa có cơng trình nghiên cứu dạy học XSTK gắn với thực tiễn NN cho HV CN TSKT HVKHQS Mặt khác từ thực tiễn đào tạo NN cho HV CN TSKT HVKHQS đặc điểm NN HV xuất số địi hỏi cần giải quyết, dạy cho HV, dạy nào, HV cần trang bị kiến thức gì, hiểu biết để họ làm tốt công việc thực tế giao đơn vị Những yêu cầu liên quan trực tiếp đến XSTK LTTT; kiến thức XSTK tảng, công cụ phục vụ cho môn học LTTT có nhiều ứng dụng cơng việc thực tiễn Với yêu cầu NN HV, việc lựa chọn dạy học XSTK theo hướng tích hợp (TH) với LTTT vấn đề cần quan tâm nghiên cứu đưa vào giảng dạy nhằm rèn luyện Kỹ nghề nghiệp (KNNN) cho HV Từ lí đó, với mong muốn góp phần nâng cao hiệu giảng dạy học tập XSTK HVKHQS, lựa chọn đề tài nghiên cứu: “Dạy học Xác suất thống kê cho học viên chuyên ngành Trinh sát Kỹ thuật Học viện Khoa học Quân theo hướng tích hợp với Lý thuyết thơng tin” Mục đích nghiên cứu luận án Đề xuất số biện pháp dạy học XSTK cho HV CN TSKT HVKHQS theo hướng TH với LTTT nhằm rèn luyện KNNN cho HV Nhiệm vụ nghiên cứu Nhiệm vụ nghiên cứu đề tài thể qua việc trả lời câu hỏi nghiên cứu sau: - Đặc điểm NN HV chuyên gia CN TSKT nào? - XSTK LTTT có vai trị TSKT? Những kiến thức XSTK LTTT cần thiết cho CN TSKT? - Căn để lựa chọn dạy học XSTK theo hướng TH với LTTT cho HV CN TSKT? - Với đặc điểm NN HV CN TSKT TH XSTK với LTTT nào? Cách thức TH? Vấn đề TH? - Thực trạng dạy học XSTK HVKHQS theo hướng TH với LTTT nào? - Có thể đề xuất BPSP việc dạy học XSTK theo hướng TH với LTTT nhằm rèn luyện KNNN cho HV CN TSKT HVKHQS? - Những biện pháp đề xuất có khả thi hiệu khơng? Có đáp ứng mục tiêu giáo dục đào tạo HVKHQS hay không? Phạm vi nghiên cứu Đề tài tập trung nghiên cứu việc dạy học XSTK cho HV CN TSKT HVKHQS Khách thể đối tƣợng nghiên cứu 5.1 Khách thể nghiên cứu Quá trình dạy học XSTK HVKHQS 5.2 Đối tượng nghiên cứu Quá trình dạy học XSTK HVKHQS theo hướng TH với LTTT để rèn luyện KNNN cho HV CN TSKT Giả thuyết khoa học Trên sở mục tiêu, nhiệm vụ học phần XSTK CN TSKT HVKHQS, xây dựng biện pháp dạy học XSTK theo hướng TH với LTTT sử dụng hợp lí biện pháp q trình dạy học góp phần rèn luyện KNNN cho HV CN TSKT tốt Các phƣơng pháp nghiên cứu Đề tài sử dụng số phương pháp nghiên cứu sau: 7.1 Phương pháp nghiên cứu lý luận Thu thập, tổng hợp, phân tích, so sánh, nghiên cứu, hệ thống hóa nguồn tài liệu giáo dục đại học, giáo dục NN kết nghiên cứu liên quan tới đề tài Các văn kiện Đảng, Nhà nước Quân đội liên quan tới đề tài 7.2 Phương pháp điều tra, quan sát - Thu thập, khai thác xử lí liệu nhằm tìm hiểu thêm CN TSKT đào tạo HVKHQS - Khảo sát, dự giờ, phân tích thực trạng việc dạy học XSTK theo hướng TH với LTTT HVKHQS trước, sau thực Biện pháp sư phạm (BPSP) - Phỏng vấn chuyên gia, giảng viên (GV) HV HVKHQS có liên quan đến CN đào tạo tình hình dạy học XSTK theo hướng TH với LTTT tính hiệu phương pháp dạy học (PPDH) 7.3 Phương pháp tổng kết kinh nghiệm Tổng kết kinh nghiệm đồng nghiệp thân trình dạy học XSTK theo hướng TH với LTTT cho HV CN TSKT 7.4 Phương pháp chuyên gia Xin ý kiến chuyên gia nhằm làm sáng tỏ số nhận định hệ thống KNNN người lính TSKT, chất lượng dạy học XSTK theo hướng TH với LTTT cho HV CN TSKT tính đắn biện pháp dạy học đề xuất luận án 7.5 Phương pháp nghiên cứu trường hợp Chọn số HV nhóm HV CN TSKT để theo dõi phát triển KNNN dạy học XSTK theo hướng TH với LTTT thông qua việc sử dụng biê pháp sư phạm đề xuất 7.6 Thực nghiệm sư phạm Thực nghiệm sư phạm nhằm khẳng định tính khả thi hiệu BPSP đề xuất luận án Những đóng góp luận án Dạy học XSTK gắn với LTTT phục vụ yêu cầu đào tạo NN cho HV CN TSKT HVKHQS 8.1 Về mặt lý luận - Luận án phân tích, làm rõ hệ thống KNNN cần thiết người lính TSKT đề xuất hệ thống KNNN cần rèn luyện thông qua dạy học XSTK theo hướng TH với LTTT - Luận án làm rõ mối liên hệ vai trò XSTK với LTTT, vai trò LTTT với CN TSKT - Đề cách thức TH, vấn đề TH XSTK với LTTT - Làm rõ thêm vai trò quan trọng việc dạy học XSTK theo hướng TH với LTTT cho HV CN TSKT giai đoạn 8.2 Về mặt thực tiễn - Xây dựng hệ thống lý thuyết tập tình XSTK gắn với LTTT, góp phần nâng cao NL thực hành, NL vận dụng rèn luyện KNNN cho HV - Đề xuất cách thức, quy trình thiết kế tổ chức dạy học XSTK theo hướng TH với LTTT nhằm rèn luyện KNNN cho HV CN TSKT thiết kế số chủ đề, dự án học tập minh họa cách thức, quy trình nói - Luận án đề xuất số biện pháp dạy học XSTK HVKHQS theo hướng TH với LTTT, biện pháp kiểm nghiệm qua thực nghiệm sư phạm - Nâng cao chất lượng dạy học XSTK HVKHQS, đáp ứng chuẩn đầu HV Các vấn đề đƣa bảo vệ - Quan niệm dạy học XSTK theo hướng TH với LTTT nhằm rèn luyện KNNN cho HV CN TSKT - Các KNNN cần rèn luyện cho HV CN TSKT thông qua dạy học XSTK theo hướng TH với LTTT đề xuất có sở khoa học khả thi - Các BPSP đề xuất chương có tính khả thi trình dạy học XSTK HVKHQS hiệu việc rèn luyện KNNN cho HV CN TSKT 10 Cấu trúc luận án Ngoài phần mở đầu, kết luận, phụ lục danh mục tài liệu tham khảo, luận án gồm chương: Chương Cơ sở lí luận thực tiễn Chương Biện pháp dạy học Xác suất Thống kê cho học viên chuyên ngành Trinh sát Kỹ thuật Học viện Khoa học Quân theo hướng tích hợp với Lý thuyết thơng tin Chương Thực nghiệm sư phạm Chƣơng CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 1.1 Tổng quan vấn đề nghiên cứu Ở Việt Nam, có nhiều nghiên cứu dạy học tích hợp (DHTH) đặc biệt lĩnh vực giáo dục phổ thông, nhiên đến DHTH lĩnh vực giáo dục NN nghiên cứu Qua tìm hiểu cơng trình nghiên cứu ngồi nước hầu hết nghiên cứu dạy học XSTK cho đối tượng đào tạo NN hướng đến phát triển NL NN khai thác mối liên hệ kiến thức XSTK với kiến thức CN đào tạo sinh viên Tuy nhiên chưa có cơng trình nghiên cứu cụ thể vấn đề dạy học XSTK theo hướng TH với LTTT Việc khai thác yếu tố dạy học XSTK dạy TH với LTTT cho HV Qn trường HVKHQS chưa có cơng trình đề cập đến 1.2 Những nét học viên chuyên ngành Trinh sát Kỹ thuật 1.2.1 Nhiệm vụ, mục tiêu đào tạo HVKHQS - HVKHQS có nhiệm vụ đào tạo HV ngành Khoa học Quân sự, TSKT, Quan hệ Quốc tế Quốc phòng ngoại ngữ phục vụ cho Quân đội Một nhiệm vụ hàng đầu trường HVKHQS giai đọan đào tạo phát triển ngành TSKT - Mục tiêu đào tạo niên, quân nhân có đủ tiêu chuẩn theo quy định Bộ quốc phịng, trở thành cán sỹ quan có trình độ đại học ngành Khoa học quân sự, TSKT, Quan hệ Quốc tế Quốc phòng Ngoại ngữ phục vụ cho Quân đội HV tốt nghiệp ngành TSKT phải đảm bảo tốt chức nhiệm vụ ban đầu như: Thu thập, nghiên cứu, xử lý tin, tin, báo cáo cho cấp 1.2.2 Đặc điểm nghề nghiệp người lính Trinh sát Kỹ thuật CN TSKT nghiên cứu vấn đề đảm bảo an tồn thơng tin liên lạc, ngành sử dụng máy tính, phần mềm máy tính thiết bị kỹ thuật để truyền, thu thập, lưu trữ, chuyển đổi, bảo vệ, xử lý, thám mã, giải mã thơng tin Cơng việc người lính TSKT thu thập thơng tin đối phương, thám mã, giải mã tin tức thu thập được, phân tích số liệu, tin, truyền tin, nhận tin báo cáo kết cho huy cấp Để làm tốt cơng việc đó, HV CN TSKT cần trang bị đầy đủ, hệ thống tri thức cần thiết liên quan đến ngành nghề đào tạo, đặc biệt quan phục vụ trực tiếp công việc sau đào tạo kiến thức LTTT (như kiến thức kỹ thuật thu phát tin, mật mã học, phân tích xử lý tin), tốn học, ngơn ngữ học, cơng nghệ thơng tin Trong đó, lý thuyết XSTK phần học có nhiều ứng dụng cho việc thực yêu cầu nói Nguồn gốc thống kê, cốt lõi thống kê ngành TSKT phân tích nghiên cứu tần số, nghiên cứu ngôn ngữ phục vụ cho công việc giải mã, thám mã Bởi vậy, XSTK TSKT chủ yếu dùng để phân tích nghiên cứu ngơn ngữ, đối tượng ngơn ngữ (bản rõ mã hóa) 1.2.3 Kỹ (KN) nghề nghiệp người lính Trinh sát Kỹ thuật 1.2.3.1 Kỹ năng: KN khả vận dụng kiến thức, hiểu biết kinh nghiệm có cách sáng tạo để thực nhuần nhuyễn hay nhiều hành động nhằm tạo kết mong đợi 1.2.3.2 Kỹ NN người lính TSKT Căn vào đặc điểm NN nhiệm vụ người lính TSKT, chúng tơi quan niệm rằng: KNNN người lính TSKT khả vận dụng kiến thức, hiểu biết kinh nghiệm chuyên môn, nghiệp vụ ngành TSKT để thực thục, hiệu công việc (thu tin, thám mã, giải mã, truyền tin, nhận tin, tổ chức điều hành hoạt động đội, trạm TSKT,…) đơn vị TSKT 1.2.3.3 Các yêu cầu KNNN người lính Trinh sát Kỹ thuật Bảng 1.1: Hệ thống KNNN (cốt lõi) ngƣời lính TSKT Nhóm KN STT KNNN người lính TSKT Kỹ làm việc độc lập Kỹ tự học KN cá nhân Kỹ sử dụng ngôn ngữ, ngoại ngữ Kỹ phân tích liệu, đánh giá định Kỹ làm việc nhóm Kỹ quản lí đội KN hợp tác Kỹ tổ chức, huy, điều hành hoạt động đội, trạm TSKT KN GQVĐ Kỹ GQVĐ Kỹ sử dụng trang thiết bị ngành TSKT 10 Kỹ công nghệ thông tin 11 Kỹ tìm kiếm, thu tin KN 12 Kỹ nghiên cứu, xử lý thông tin báo cáo tin chun mơn 13 Kỹ mã hóa thông tin 14 Kỹ khám phá, giải mã điện mã hóa 15 Kỹ tham mưu, đề xuất giải pháp 1.3 Một số vấn đề LTTT vai trò LTTT TSKT 1.3.1 Một số khái niệm 1.3.1.1 Thông tin: Thông tin hệ thống thông báo lệnh làm giảm trạng thái bất định chủ thể tiếp nhận thông tin 1.3.1.2 Quan hệ độ bất định với xác suất Nếu ta phải chọn phần tử X tập Phép chọn (hoặc “chọn” hiểu theo nghĩa rộng: thử, tìm hiểu, điều tra, trinh sát, tình báo,…) có độ bất định  Nếu tập có phần tử khơng có lựa chọn khơng có độ bất định phép chọn  Nếu tập có hai phần tử ta phải chọn Như vậy, trường hợp phép chọn có độ bất định Nếu số phần tử tập tăng độ bất định tăng xác suất chọn phần tử tập giảm 1.3.1.2 Entropy Entropy thông tin mô tả mức độ hỗn loạn tín hiệu lấy từ kiện ngẫu nhiên Nói cách khác, entropy có thơng tin tín hiệu, với thơng tin phần khơng hỗn loạn ngẫu nhiên tín hiệu Entropy đại lượng toán học dùng để đo lượng tin không chắn (đo độ bất định, lượng ngẫu nhiên) kiện hay phân phối ngẫu nhiên cho trước Entropy phân phối: Xét biến ngẫu nhiên X có phân phối xác suất X x1 x2 … xn P p1 p2 … pn entropy X kí hiệu H(X) tính theo cơng thức sau: n H(X) =   pi log pi i 1 Nếu giá trị X xi ,1 ≤ i ≤ n ta có: n H(X) =  p(X  x i ).log p(X  x i ) i 1 Trong lĩnh vực mật mã học, việc ứng dụng entropy vào khảo sát mã số tình cụ thể như: Có ĐLNN X nhận giá trị tập [a, z] theo phân bố xác suất p(X) lượng tin nguồn X có phân bố xác suất gì? Muốn ta phải khảo sát entropy H(X) Nguồn tin X qua phép mã hóa thành nguồn tin Y nhận giá trị tập [a, z] có lượng tin gì? Muốn ta phải khảo sát entropy H(Y) Trên sở khảo sát H(X), H(Y) để đánh giá yếu tố liên quan hệ mã, như: mã pháp, độ mật, nhằm phục vụ cho trình khám phá mật mã Lý thuyết Entropy Shannon đưa nói lên dãy ngơn ngữ khơng phải dãy ngẫu nhiên mà xuất có quy luật Ví dụ tiếng việt sau chữ Q chắn phải chữ U, sau chữ A khơng thể chữ K mà chữ xuất với xác suất không ngẫu nhiên,…, Tương tự Anh ngữ, chữ Q kéo theo sau chữ U Ví dụ Entropy: Giả sử qua nhiều năm quan sát thời tiết thời điểm người ta thu kết sau: Thời tiết ngày 15 tháng (phép thử A) Các kết cục phép thử có mưa khơng mưa Xác suất 0,4 0,6 Thời tiết ngày 15 tháng 11 (phép thử B) Các kết cục phép thử có mưa có tuyết khơng mưa Xác suất 0,65 0,15 0,2 Entropy tương ứng hai phép thử là: H(A) = - 0,4 log20,4 - 0,6 log20,6 = 0,97 H(B) = - 0,66 log20,65 - 0,15 log20,15 - 0,2 log20,2 = 1,28 Vậy H(B) > H(A), khu vực xét thời tiết ngày 15 tháng 11 khó dự báo thời tiết ngày 15 tháng 1.3.1.3 Bản rõ, mã, khóa - Bản rõ: Là văn cần mã hóa - Bản mã: Là văn sau mã hóa - Khóa: Là cơng cụ để dịch từ rõ sang mã ngược lại 1.3.1.4 Hệ mật Theo Shannon[5],[50], hệ mật (P,C,K,E,D) thỏa mãn điều kiện sau: P tập hữu hạn rõ C tập hữu hạn mã K tập hữu hạn khóa Đối với k  K có quy tắc mã eK : P  C quy tắc giải mã tương ứng d K  D Mỗi eK : P  C d K : C  P hàm mà d K (eK ( x))  x với rõ x  P 1.3.2 Mơ hình thơng tin liên lạc Dựa vào đặc điểm NN sau đào tạo HV CN TSKT mục tiêu đào tạo HVKHQS, đưa mô hình thơng tin liên lạc TSKT gồm Mã hóa, Truyền tin, Nhận tin Chặn thu tin, Thám mã, Ra tin mô theo sơ đồ sau (so với mơ hình thơng tin liên lạc theo quan điểm Shannon mơ hình thể rõ quy trình đào tạo cơng việc HV): Nguồn tin Mã hóa Điều chế tín hiệu Chặn thu tin Thám mã Máy phát Kênh tin Nhiễu Truyền tin Thám mã Ra tin, báo cáo tin Máy thu Giải điều chế Giải mã Nhận tin Thu tin Hình 1.2 Mơ hình thơng tin liên lạc TSKT 1.3.3 Vai trị LTTT TSKT LTTT có vai trị quan trọng chương trình đào tạo HVKHQS, mơn học LTTT môn học CN phục vụ trực tiếp mục tiêu đào tạo HV CN TSKT HVKHQS, 11 1.4.3 Vai trò XSTK LTTT việc rèn luyện KNNN cho người lính TSKT XSTK mơn học có vai trị quan trọng chương trình đào tạo HVKHQS, XSTK công cụ sở đề học môn học CN nhằm rèn luyện KNNN cho người lính TSKT Trong mơn học liên quan đến LTTT, XSTK cơng cụ tốn học chủ yếu nghiên cứu hệ thống truyền tin, thám mã… Qua nghiên cứu mơ hình LTTT, mục tiêu đào tạo HVKHQS đặc điểm NN HV, chúng tơi thấy rằng, XSTK có vai trị cụ thể sau: Sử dụng XSTK để tính tần suất xuất chữ ngôn ngữ Ứng dụng XSTK vào lập mã nén liệu (mã nguồn thống kê tối ưu Shannon, Fano Huffman) khảo sát phân bố ký tự Tính số trùng hợp xâu văn bản, sử dụng XSTK để tính độ bất định thông tin Khảo sát,đánh giá chất lượng hệ thống mã hóa Ứng dụng XSTK để thám mã giải mã 1.5 Vấn đề DHTH đào tạo NN cho HV CN TSKT 1.5.1 Tích hợp Trong phạm vi luận án này, qua việc nghiên cứu mối liên hệ XSTK LTTT, nghiên cứu, xem xét khái niệm TH kết hợp qua lại nội dung kiến thức, KN XSTK LTTT nhằm rèn luyện KNNN cho HV CN TSKT 1.5.2 Dạy học tích hợp 1.5.2.1 Quan niệm chung DHTH Từ quan niệm DHTH, ta hiểu: DHTH định hướng nội dung PPDH, giảng viên tổ chức, hướng dẫn để người học biết huy động tổng hợp kiến thức, KN thuộc nhiều lĩnh vực khác nhằm giải nhiệm vụ học tập, thơng qua hình thành kiến thức, KN mới, phát triển NL cần thiết, NL GQVĐ học tập thực tiễn sống, đáp ứng chuẩn đầu 1.5.2.2 Ba cách tiếp cận tích hợp dạy học Tích hợp đa mơn, tích hợp liên mơn, tích hợp xun mơn Trong luận án này, trình dạy học tiếp cận theo hướng TH liên môn XSTK với LTTT Cụ thể là: - Rà sốt nội dung, chương trình giảng dạy XSTK LTTT tìm kiến thức chung, kiến thức tương đồng để xây dựng thành chủ đề dạy học TH liên môn - Môn học XSTK môn học LTTT liên hợp với chúng có chủ đề, ví dụ tập vận dụng kiến thức chung XSTK LTTT - GV tổ chức chương trình học tập xoay quanh chủ đề, ví dụ, toán thực tiễn, dự án học tập vấn đề chung XSTK LTTT khái niệm KN liên môn nhấn mạnh môn môn riêng biệt - Phối hợp kiến thức XSTK LTTT để giải tốn thực tế NN thơng qua dự án học tập 12 1.5.3 Căn lựa chọn dạy học XSTK theo hướng tích hợp với LTTT cho HV CN TSKT Căn vào đặc điểm NN KNNN người lính TSKT Căn vào chất ưu điểm dạy học tích hợp Căn vào mối quan hệ kiến thức liên môn XSTK – LTTT Qua nghiên cứu nội dung, chương trình giảng dạy XSTK LTTT HVKHQS, với KNNN cần rèn luyện thông qua dạy học XSTK TH với LTTT, chúng tơi nhận thấy chúng có mối liên hệ kiến thức chung, kiến thức tương đồng vấn đề TH kiến thức liên môn XSTK – LTTT sau: Bảng 1.10: Mối quan hệ kiến thức liên môn XSTK – LTTT vấn đề TH giảng dạy XSTK TH với LTTT Kiến thức XSTK Kiến thức LTTT Vấn đề TH Rèn luyện KNNN Độ bất định (entropy) - TH thông qua chủ - KN làm việc độc lập thông tin, số đề, ví dụ như: Thám mã - KN hợp tác (làm việc Biến cố, xác suất trùng lặp xâu văn hệ mã thay Xác nhóm) biến cố, quy tắc bản, nén liệu, xác định code mã truyền - KN GQVĐ tính xác suất suất xuất bit tin - KN ngôn ngữ, ngoại từ mã, mã hóa - TH thơng qua dự ngữ liệu, án, ví dụ như: Thám mã - KN mã hóa thơng mật mã Uni Quy luật tin Phân phối xác suất - KN khám phá, giải khóa mã, Xác suất hành văn văn Cơng thức tính xác mã điện mã thu nhận tin đặc thù suất ( Bernoulli, tồn hóa có nhiễu, độ mật hồn - TH thơng qua ví phần, Bayes) dụ, tốn thực - KN tìm kiếm, thu tin thiện tiễn, ví dụ như: Nén - KN đánh giá liệu phương pháp định Quy luật phân phối mã hóa thống kê tối ưu - KN sử dụng phần xác suất đại Bài toán tối ưu (Shannon, Fano, mềm ứng dụng liên lượng ngẫu nhiên, lắp đặt hệ thống thu, Huffman) Tìm phân quan đến CN kỳ vọng, phương phát tin phối xác suất khóa - KN tổ chức, huy, sai, mã Tính xác suất thu điều hành hoạt Tần số xuất nhận tin có động đội, trạm Thống kê, thống kê chữ ngôn nhiễu Khảo sát,đánh TSKT tần số, tần xuất ngữ Thám mã, giải giá chất lượng mã hệ thống mã hóa…… Lý thuyết mẫu, ước Đánh giá, ước lượng lượng tham số, kiểm định giả thiết kiểm định thông tin thu 13 1.5.4 Quan niệm cách thức dạy học XSTK theo hướng TH với LTTT cho HV CN TSKT Trong phạm vi luận án này, quan niệm rằng: DH XSTK cho HV CN TSKT theo hướng TH với LTTT trình dạy học, GV tổ chức, HV hoạt động nhằm huy động kiến thức KN XSTK có kết hợp, lồng ghép với kiến thức LTTT để giải số vấn đề thực tiễn hoạt động NN nhằm rèn luyện KNNN cho người lính TSKT Ví dụ: GV tổ chức cho HV huy động, tổng hợp kiến thức, KN XSTK LTTT để thám mã mã: From SOKOMAND to OPETER uni 0300 13/04/1951 0305 13/04/1951 48 3501 3491 79 3492 06 3493 72 3471 7003 3472 49 3472 70 3472 4234 3542 73092 3470 3481 3473 077 3472 49 3472 70 3474 097 3472 49 3470 Từ vai trò hỗ trợ XSTK LTTT thực tiến NN người lính TSKT, từ mối quan hệ kiến thức chung, kiến thức tương đồng liên môn XSTK – LTTT Trong luận án này, lựa chọn dạy học XSTK kết hợp với LTTT theo hướng rèn luyện KNNN cho HV CN TSKT Cụ thể sau: - Thiết kế số dạng học XSTK có lồng ghép với tình thực tiễn NN có liên quan đến LTTT mức độ định nhằm rèn luyện KNNN cho HV: Bài hình thành kiến thức mới, luyện tập, ơn tập - Thể việc tích hợp số khâu phần học, dạng: + Lý thuyết TH: Phần kiến thức XSTK có liên hệ với LTTT nêu lý thuyết lấy ví dụ minh họa + Liên hệ thực tiễn: Giải tập, thực nhiệm vụ có nội dung thực tiễn, liên quan đến kiến thức XSTK LTTT - Tích hợp thể qua số chủ đề: - DHTH thông qua việc tăng cường tổ chức cho HV luyện tập, thực hành đơn vị gắn với CN đào tạo 1.5.5 Quy trình thiết kế tổ chức dạy học TH XSTK với LTTT theo chủ đề Bước 1: Lựa chọn chủ đề: Bước 2: Xác định mục tiêu dạy học chủ đề Bước 3: Nội dung chủ đề chuẩn bị vấn đề cần thiết Bước 4: Thiết kế hoạt động học tập lập kế hoạch dạy học chủ đề Bước 5: Xác định công cụ đánh giá 1.5.6 Kiểm tra, đánh giá kết học tập q trình dạy học tích hợp liên môn Xác suất thống kê với Lý thuyết thơng tin - Mục đích kiểm tra, đánh giá: Giúp HV nhận biết mặt mạnh, cải thiện mặt hạn chế, nhận tiến học tập … - Quan điểm đánh giá: Đánh giá kiến thức, kỹ năng, thái độ Trong tập trung đo lường, đánh giá KNNN HV 14 - Về nội dung đánh giá: Thể TH kiến thức XSTK với LTTT - Về hình thức kiểm tra đánh gi: Bài viết, vấn đáp, qua quan sát, nhận xét, kiểm tra, dự án, đề tài nghiên cứu khoa học, … - Tiêu chí đánh giá dựa vào: + Tinh thần, thái độ học tập, khả tiếp thu + Khả vận dụng kiến thức XSTK vào môn học LTTT thực tế công việc sau đào tạo + Kết học tập XSTK mơn học LTTT có liên hệ nhiều với XSTK HV + Mức độ phát triển KNNN HV + Kết hoàn thành đề tài nghiên cứu khoa học - Công cụ đánh giá: + Phiếu đánh giá qua quan sát: Đánh giá HV nhóm Phiếu đánh giá cần thiết kế chi tiết, cụ thể cho giai đoạn, bước chủ đề hay vấn đề dạy TH + Phiếu thăm dò ý kiến GV, HV + Bài kiểm tra viết vấn đáp (đo theo thang điểm 10) 1.5.7 Đề xuất KNNN cần rèn luyện cho HV CN TSKT thông qua dạy học XSTK theo hướng TH với LTTT Những đề xuất: a) Căn 1: Từ yêu cầu chuẩn đầu ngành TSKT HVKHQS, xác định KNNN cốt lõi người lính TSKT (mục 1.2.5), có KN liên quan trực tiếp đến XSTK hỗ trợ đào tạo NN cho người lính TSKT, cụ thể hai hoạt động chủ yếu: Hoạt động 1: Thám mã giải mã Hoạt động 2: Truyền thông tin b) Căn 2: Dựa yếu tố cần thiết để phát huy hiệu trình DHTH XSTK với LTTT (mục 1.5.7) cho phù hợp với mục tiêu nội dung môn XSTK, GV HV Học viện KHQS c) Căn 3: Những ý kiến chuyên gia, GVCN ngành TSKT đánh giá hội rèn luyện KNNN (phụ lục 2) thông qua dạy học XSTK TH với LTTT cho HV CNTSKT Từ nói trên, đề xuất hệ thống KNNN cần thiết rèn luyện cho HV CN TSKT thơng qua dạy học XSTK theo hướng TH với LTTT sau: Bảng 1.11 Các KNNN cần rèn luyện cho HV CN TSKT thông qua dạy học XSTK theo hƣớng TH với LTTT KÍ HIỆU KN1 KN2 KN3 TÊN KỸNĂNG Kỹ làm việc độc lập Kỹ hợp tác (làm việc nhóm) Kỹ giải vấn đề 15 Kỹ ngơn ngữ, ngoại ngữ Kỹ mã hóa thông tin Kỹ khám phá, giải mã điện mã hóa Kỹ tìm kiếm, thu tin Kỹ phân tích liệu, đánh giá định Kỹ công nghệ thông tin (đặc biệt khả lập trình sử KN9 dụng phần mềm ứng dụng liên quan đến CN) 1.6 Thực trạng dạy học XSTK HVKHQS theo hƣớng TH với LTTT 1.6.1 Mục đích, nội dung, đối tượng phương pháp khảo sát 1.6.1.1 Mục đích khảo sát 1.6.1.2 Nội dung khảo sát 1.6.1.3 Đối tượng khảo sát 1.6.1.4 Phương pháp khảo sát 1.6.2 Kết khảo sát phân tích 1.6.2.1 Thực trạng việc dạy học XSTK theo hướng TH với LTTT GV 1.6.2.2 Thực trạng vấn đề lĩnh hội kiến thức XSTK nhận thức HV vai trị XSTK mơn học LTTT thực tiễn công việc 1.6.2.3 Đánh giá GV CN mức độ hiệu sử dụng XSTK học tập môn học LTTT HV 1.6.2.4 Thực trạng việc rèn luyện KNNN HV thông qua dạy học XSTK Nhận xét chung: Hiện chương trình nội dung giảng dạy XSTK chưa đáp ứng đủ nhu cầu HV, LTTT chưa TH mức độ cần thiết trình giảng dạy XSTK để HV thấy ý nghĩa cốt lõi môn học tạo điều kiện thuận lợi cho HV học tập môn học LTTT Từ thực trạng nhận thức GV, HV vấn đề dạy học XSTK theo hướng TH với LTTT đánh giá GV giảng dạy môn CN việc vận dụng kiến thức XSTK HV, nhận thấy số vấn đề bất cập cần phải giải như: Các GV toán cần phải trang bị kiến thức DHTH kiến thức LTTT, tài liệu giảng dạy XSTK cần phải cải tiến cho phù hợp với mục tiêu đào tạo Học viện, cần tăng cường phần nội dung có liên hệ với LTTT để HV thấy ý nghĩa thực tiễn môn học rèn luyện KNNN cho HV, trình kiểm tra đánh giá kết học tập cần tăng cường câu hỏi tập có liên hệ với thực tiễn CN học KẾT LUẬN CHƢƠNG Trong chương 1, tác giả nghiên cứu sở lí luận thực tiễn dạy học XSTK theo hướng TH với LTTT cho HV CN TSKT HVKHQS Ngồi việc phân tích, tổng hợp kết có liên quan đến luận án, tác giả đóng góp kết sau: - Đề xuất mơ hình LTTT dựa nhiệm vụ, mục tiêu đào tạo đặc điểm NN HV CN TSKT HVKHQS - Phân tích rõ vai trò XSTK LTTT, mối liên hệ XSTK LTTT KN4 KN5 KN6 KN7 KN8 16 - Đề xuất nội dung (vấn đề) TH giảng dạy XSTK góp phần rèn luyện KNNN cho HV CN TSKT - Đưa quan điểm DHTH đào tạo NN cho HV CN TSKT, phân tích rõ ưu điểm việc DHTH XSTK với LTTT cho HV CN TSKT HVKHQS - Đưa cách thức DHTH XSTK với LTTT cho học viên CN TSKT - Mơ hình DHTH liên môn XSTK với LTTT cho sinh viên CN TSKT - Đề xuất khái niệm NL NN, KNNN người lính TSKT Căn đặc điểm NN, tác giả KNNN cốt lõi người lính TSKT cần rèn luyện thơng qua giảng dạy XSTK theo hướng TH với LTTT Tác giả khảo sát phân tích thực trạng dạy học XSTK cho HV CN TSKT theo hướng TH với LTTT HVKHQS, để từ tìm hạn chế, bất cập, vấn đề tồn trình giảng dạy XSTK khứ cần phải giải điều chỉnh cho phù hợp với thực tiễn Những kết nghiên cứu sở lý luận thực tiễn để đề xuất số biện pháp dạy học XSTK theo hướng TH với LTTT cho HV CN TSKT HVKHQS chương Chƣơng BIỆN PHÁP DẠY HỌC XÁC SUẤT VÀ THỐNG KÊ CHO HỌC VIÊN CHUYÊN NGÀNH TRINH SÁT KỸ THUẬT TẠI HỌC VIỆN KHOA HỌC QUÂN SỰ THEO HƢỚNG TÍCH HỢP VỚI LÝ THUYẾT THƠNG TIN 2.1 Định hƣớng xây dựng biện pháp Các biện pháp cần bám sát mục tiêu, nội dung chương trình đào tạo XSTK phải phù hợp với HV CN TSKT Các biện pháp phải phù hợp với xu đổi phương pháp giáo dục đại học nay, nhằm góp phần cải tiến nội dung chương trình đào tạo, đổi phương pháp giảng dạy theo hướng TH kiến thức XSTK với kiến thức CN, giúp người học có hội rèn luyện KNNN Các biện pháp góp phần giúp HV tăng khả thích ứng với thực tế giải số vấn đề nảy sinh thực tiễn công việc đơn vị Các biện pháp cần thúc đẩy tính tích cực hoạt động học tập HV phải có tính khả thi điều kiện HVKHQS 2.2 Một số biện pháp dạy học XSTK cho HV CN TSKT HVKHQS theo hƣớng tích hợp với LTTT 2.2.1 Biện pháp 1: Trang bị cho HV vốn tri thức XSTK theo hướng gắn với LTTT 2.2.1.1 Cơ sở khoa học biện pháp Căn vào vai trò lý thuyết XSTK LTTT thực tiễn NN HV 17 Căn vào kết khảo sát thực trạng dạy học HV CN TSKT theo hướng TH với LTTT ( mục 1.6) Căn mơ hình thơng tin liên lạc TSKT (mục 1.3.2): XSTK công cụ hỗ trợ đắc lực cho người lính TSKT việc mã hóa thơng tin truyền khám phá mật mã Căn vào mối quan hệ kiến thức liên môn XSTK – LTTT (mục 1.5.3.2) Căn vào định hướng xây dựng biện pháp (mục 2.1) 2.2.1.2 Mục đích, ý nghĩa biện pháp Biện pháp góp phần rèn luyện KNNN: KN4, KN5, KN6, KN7, KN8, KN9 2.2.1.3 Cách thức thực biện pháp: a) Kỹ thuật 1: Trang bị cho HV vốn tri thức XSTK theo hướng gắn với LTTT thông qua hệ thống lý thuyết tập tình huống, đáp ứng mục tiêu mơn học XSTK HVKHQS Dạy học phần XSTK, sở đảm bảo nội dung kiến thức thời gian quy định, GV cần phải chọn lọc tìm hiểu xem thực tế NN môn LTTT thường xuyên sử dụng nội dung mà XSTK có, từ lựa chọn ví dụ hướng tới chất ứng dụng XSTK LTTT Để thực điều đó, GV cần đối chiếu nội dung, chương trình giảng dạy XSTK LTTT để tìm kiếm kiến thức có liên quan với tìm cách lồng ghép (dùng LTTT làm tình dẫn đến nhu cầu sử dụng kiến thức XSTK; sau học kiến thức XSTK tìm cách liên hệ ứng dụng vào LTTT) vào nội dung dạy XSTK kiến thức đơn giản LTTT Tuy nhiên, dạy cần lược bỏ bớt chứng minh không cần thiết, số mục để HV tự đọc; xây dựng số ví dụ, tập tình XSTK thể hướng tích hợp với LTTT; chọn lọc xếp lại số nội dung kiến thức để thực dạy học theo chủ đề; bổ sung số kiến thức đơn giản LTTT có ứng dụng trực tiếp XSTK Chẳng hạn: - Khi nhắc lại kiến thức đại số tổ hợp, việc nhắc lại khái niệm quy tắc cộng, quy tắc nhân, hoán vị, chỉnh hợp, tổ hợp, đưa ví dụ điển hình đại số tổ hợp GV nên bổ sung ví dụ mà nội dung có liên quan đến LTTT, như: Ví dụ Từ hai bit 1, lập từ mã bit thỏa mãn: a) Có ba bit b) Có năm bit Qua ví dụ trên, HV củng cố kiến thức tổ hợp, đồng thời HV có hiểu biết thêm khái niệm bit, từ mã (trước đưa ví dụ, GV giải thích cho HV khái niệm bit từ mã) - Khi dạy phần công thức xác suất đầy đủ công thức Bayes, để gắn kết XSTK với LTTT ta bổ sung ví dụ minh họa sau: Ví dụ Một trạm phát hai tín hiệu A B với xác suất tương ứng 0,85 0,15 Do có nhiễu đường truyền nên 1/7 tín hiệu A bị méo thu tín hiệu B, cịn 1/8 tín hiệu B bị méo thu tín hiệu A 18 Qua ví dụ trên, HV củng cố kiến thức công thức xác suất đầy đủ cơng thức Bayes, đồng thời HV có chút hiểu biết q trình truyền tin, tính xác suất thu tin có nhiễu Bước đầu HV rèn luyện KNNN, KN1, KN7 … b) Kỹ thuật 2: Trang bị cho HV vốn kiến thức cần thiết LTTT đáp ứng mục tiêu DHTH liên môn với XSTK Do học phần XSTK thường dạy trước đan xen với học phần kiến thức LTTT, để đáp ứng mục tiêu dạy học XSTK theo hướng TH với LTTT cần phải trang bị cho HV kiến thức cần thiết LTTT mà có ứng dụng XSTK để HV hiểu vận dụng kiến thức XSTK vào thực tế CN đào tạo Chẳng hạn cung cấp kiến thức về: Khái niệm hệ mật, mã thay đơn, tính độ bất định thông tin (Entropy), ứng dụng entropy để khảo sát độ mật mã, lý thuyết mã hóa nguồn Shannon, Fano Huffman để nén liệu truyền đi, quy trình giải mã dựa vào XSTK,… Ví dụ Lập mã tối ưu mã hóa nguồn S = {a1, a2, a3, a4, a5, a6} với xác suất {0,3; 0,25; 0,2; 0,12; 0,08; 0,05} 2.2.2 Biện pháp 2: Tổ chức dạy học XSTK sở TH với LTTT theo định hướng rèn luyện KNNN cho HV CN TSKT 2.2.2.1 Cơ sở khoa học biện pháp - Căn vào thực tiễn dạy học môn học yêu cầu đào tạo NN trường học - Căn yêu cầu đổi PPDH HVKHQS chuyển từ định hướng nội dung sang định hướng rèn luyện KNNN - Căn vào mối liên hệ XSTK LTTT (mục 1.5.3.2), vai trò lý thuyết XSTK LTTT đặc điểm NN người lính TSKT - Căn mơ hình thơng tin liên lạc TSKT (mục 1.3.2): XSTK công cụ hỗ trợ đắc lực cho người lính TSKT việc mã hóa thơng tin truyền khám phá mật mã - Căn vào định hướng xây dựng biện pháp (mục 2.1) - Căn vào kết khảo sát thực trạng dạy học HV CN TSKT theo hướng TH với LTTT ( mục 1.6) 2.2.2.2 Mục đích, ý nghĩa biện pháp Biện pháp góp phần rèn luyện KNNN: KN1, KN2, KN3, KN4, KN5, KN6, KN7, KN9 2.2.2.3 Cách thức thực biện pháp a) Kỹ thuật 1: Áp dụng hình thức TH liên mơn XSTK với phận LTTT thơng qua ví dụ minh họa Trong kỹ thuật này, trình giảng dạy, lấy LTTT để làm ví dụ minh họa dạy học XSTK lấy XSTK để tìm kiếm dạy ứng dụng LTTT Mục đích xây dựng ví dụ tập TH liên XSTK với LTTT giúp HV tập làm quen với NN tương lai thấy XSTK đóng vai trị mơn học sở cung cấp kiến thức tảng cho môn học CN, đảm bảo tính liên mơn mơn học Chẳn hạn, việc tính tần số chữ 19 ngơn ngữ, tính số trùng lặp cụm từ, có ứng dụng nhiều khám phá mật mã; phân phối Nhị thức, công thức Bernoulli ứng dụng nhiều lĩnh vực truyền tin; công thức Bayes ứng dụng tìm phân phối khóa mã; cơng thức xác suất cổ điển kỳ vọng đại lượng ngẫu nhiên ứng dụng việc khảo sát độ bất định thông tin hay độ mật điện mã hóa b) Kỹ thuật 2: Giao tập lớn cho HV thực hành thể tính TH liên mơn trình dạy học c) Kỹ thuật 3: Xây dựng chủ đề tích hợp liên mơn XSTK LTTT Ví dụ Chủ đề “THÁM MÃ HỆ MÃ THAY THẾ ĐƠN” d) Kỹ thuật 4: Xây dựng tổ chức DHTH liên môn XSTK với LTTT theo chủ đề với hỗ trợ công nghệ thông tin Trong kỹ thuật này, thiết kế chủ đề TH liên kết kiến thức XSTK LTTT với hỗ trợ phầm mềm Mathlab để GQVĐ công việc thực tiễn người lính TSKT Cụ thể GQVĐ “xác định chiều dài code mã truyền tin” 2.2.3 Biện pháp (TH qua thực hành): Tổ chức cho HV hoạt động luyện tập, thực hành đơn vị quân đội gắn với CN đào tạo thông qua dự án học tập môn XSTK 2.2.3.1 Cơ sở khoa học biện pháp Theo lí luận dạy học nhà trường Quân đội, PPDH đại học quân gắn liền với ngành nghề đào tạo trường đại học, học viện quân sự; Gắn liền với thực tiễn xây dựng chiến đấu quân đội,… 2.2.3.2 Mục đích, ý nghĩa biện pháp Biện pháp góp phần rèn luyện KNNN KN1, KN2, KN3, KN4, KN6, KN7 2.2.3.3 Cách thức thực biện pháp a) Kỹ thuật 1: Yêu cầu HV tìm hiểu ngành TSKT ứng dụng XSTK CN học thông qua việc tổ chức cho HV gặp gỡ GV CN hướng dẫn HV đọc số tài liệu CN có liên quan đến XSTK b) Kỹ thuật 2: Cho HV luyện tập, thực hành nghề đơn vị quân đội gắn với CN đào tạo thông qua dự án học tập mơn XSTK Ví dụ Trong luận án lựa chọn dạy “Tần số, tần suất biến ngẫu nhiên”, cụ thể: Tổ chức dạy học theo dự án với chủ đề “Quy luật hành văn số văn đặc thù” 2.2.4 Biện pháp 4: Điều chỉnh nội dung cách thức kiểm tra, đánh giá kết học tập theo hướng rèn luyện KNNN cho HV CN TSKT 2.2.4.1 Cơ sở khoa học biện pháp 2.2.4.2 Mục đích, ý nghĩa biện pháp Biện pháp hướng tới mục đích đo lường thay đổi KNNN HV 2.2.4.3 Cách thức thực biện pháp a)Về nội dung đánh giá (kết cấu câu hỏi tập): Chúng định hướng xây dựng hệ thống câu hỏi tập để kiểm tra, đánh giá kết học tập nhiều mặt, đòi hỏi HV đáp ứng yêu cầu sau đây: 20 - Yêu cầu HV nắm vững kiến thức học có kỹ vận dụng giải tập điển hình nội mơn XSTK - u cầu HV hiểu biết cách vận dụng giải tốn XSTK có liên quan đến mơn học LTTT thực tiễn NN sau đào tạo - Bước đầu vận dụng toán thực tế đời sống thực tế NN mức độ tương đối đơn giản - Nội dung tiểu luận, dự án học tập hay chủ đề học tập có gắn kết kiến thức XSTK với LTTT thực tiễn NN để rèn luyện KNNN cho HV b) Về hình thức kiểm tra, đánh giá: - Kiểm tra, đánh giá thường xuyên Kiểm tra, đánh giá định kỳ Kiểm tra, đánh giá cuối kỳ (thi kết thúc học phần) Thảo luận, tiểu luận,… 2.2.5 Biện pháp 5: Đổi sinh hoạt chun mơn để bồi dưỡng cho GV Tốn hiểu biết KN cần thiết để dạy học XSTK gắn với LTTT 2.2.5.1 Cơ sở khoa học biện pháp 2.2.5.2 Mục đích, ý nghĩa biện pháp Biện pháp giúp GV dạy XSTK nâng cao trình độ chun mơn, phát huy hiệu DHTH, hồn thiện kỹ sư phạm Các GV biết khai thác triệt để kiến thức XSTK ứng dụng CN đào tạo, đặc biệt môn học LTTT mang kiến thức liên ngành trang bị cho HV HVKHQS cách đầy đủ xác 2.2.5.3 Cách thức thực biện pháp a) Seminar mơn tốn: b) Tổ chức seminar liên mơn mơn tốn với mơn giảng dạy LTTT c) GV dạy toán tự nghiên cứu tài liệu LTTT giảng dạy CN đào tạo HV học hỏi, tham khảo ý kiến chuyên gia lĩnh vực LTTT KẾT LUẬN CHƢƠNG Trên sở kết nghiên cứu lí luận thực tiễn trình bày chương 1, chương 2, luận án định hướng đề xuất xây dựng biện pháp dạy học XSTK cho HV CN TSKT HVKHQS theo hướng TH với LTTT, bao gồm: Biện pháp 1: Trang bị cho HV vốn tri thức XSTK theo hướng gắn với LTTT Biện pháp 2: Tổ chức dạy học XSTK sở TH với LTTT theo định hướng rèn luyện KNNN cho HV CN TSKT Biện pháp 3: Tổ chức cho HV hoạt động luyện tập, thực hành đơn vị quân đội gắn với CN đào tạo thông qua dự án học tập môn XSTK Biện pháp 4: Điều chỉnh nội dung cách thức kiểm tra, đánh giá kết học tập theo hướng rèn luyện KNNN cho HV CN TSKT Biện pháp 5: Đổi sinh hoạt chuyên môn để bồi dưỡng cho GV Toán hiểu biết KN cần thiết để dạy học XSTK gắn với LTTT 21 Cấu trúc biện pháp gồm: Cơ sở khoa học biện pháp, mục đích, ý nghĩa biện pháp, cách thức thực biện pháp ví dụ minh họa Những ví dụ đưa luận án có liên quan đến LTTT thực tiễn NN sau đào tạo HV CN TSKT, từ giúp HV thấy tính chất cơng việc đồng thời hình thành NL cần thiết cơng tác sau Các biện pháp nêu góp phần rèn luyện KNNN cho HV khả vận dụng XSTK tình lạ mà người học gặp phải sống Từ BPSP trình bày trên, GV vận dụng dạy học XSTK cho HV CN TSKT HVKHQS Ngồi ra, GV tiếp tục khai thác ví dụ tương tự đưa vào giảng dạy cho phù hợp với đối tượng đào tạo nhằm nâng cao hiệu dạy học, tạo điều kiện cho HV rèn luyện KNNN Điều khẳng định tính khả thi biện pháp đưa phù hợp với mục tiêu đào tạo HVKHQS Chƣơng THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 3.1 Mục đích, yêu cầu, nhiệm vụ, nguyên tắc tổ chức thực nghiệm 3.1.1 Mục đích thực nghiệm - Kiểm nghiệm giả thuyết khoa học luận án - Đánh giá tính khả thi tính hiệu biện pháp đề xuất luận án theo tiêu chí: 3.1.2 Yêu cầu thực nghiệm 3.1.3 Nhiệm vụ thực nghiệm 3.1.4 Các nguyên tắc tổ chức thực nghiệm 3.2 Thời gian, địa điểm đối tƣợng thực nghiệm sƣ phạm (TNSP) Do đặc điểm HVKHQS, khóa học tuyển sinh lớp HV CN TSKT hệ quy quân số chưa đủ nhiều để phân thành hai lớp thực nghiệm, lựa chọn dạy TNSP theo phương pháp nghiên cứu trường hợp TNSP vòng 1: Được tiến hành năm học 2017 - 2018 ,lớp 35TS, quân số 25 HV, CN TSKT HVKHQS Quá trình thực nghiệm tiếp tục năm học 2018 – 2019 thông qua theo dõi số trường hợp điển hình TNSP vòng 2: Được tiến hành năm học 2018 - 2019 , lớp 36TS, quân số 32 HV, CN TSKT HVKHQS 3.3 Phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm 3.3.1 Phương pháp điều tra 3.3.2 Phương pháp quan sát 3.3.3 Phương pháp thống kê Toán học 3.3.4 Phương pháp nghiên cứu trường hợp 3.3.5 Xây dựng phương thức tiêu chí đánh giá 3.3.5.1 Phương thức tiêu chí đánh giá mặt định tính 22 Xử lý phiếu điều tra thu từ GV, xử lý kết quan sát từ thực tiễn thông qua hoạt động TNSP để đánh giá khả tiếp thu kiến thức mới, khả vận dụng XSTK vào mơn học CN tình thực tế; mức độ phát triển KNNN HV CN TSKT thông qua dạy học XSTK theo hướng TH với LTTT 3.3.5.2 Phương thức tiêu chí đánh giá mặt định lượng Tiêu chí 1: Kết học tập XSTK HV - Công cụ đo: Bài kiểm tra học trình, thi kết thúc mơn Nội dung kiểm tra TH kiến thức XSTK với LTTT Cấu trúc đề thi biện pháp - Thang đo: Theo thang điểm 10 Tiêu chí 2: Mức độ phát triển KNNN HV thông thực dự án học tập Cơng cụ đo: Bảng chấm theo tiêu chí trình thực dự án học tập thể mức độ phát triển KN nghề HV Trong TNSP vịng 1, chúng tơi cho HV thực dự án “Quy luật hành văn số văn đặc thù” Ở TNSP lần 2, cho HV thực dự án “ khám phá mật mã Uni liên quân Mỹ - Hàn Quốc thống kê toán” Thang đo: Để đánh giá tiến thành thạo KNNN, sử dụng thang đo theo mức: tốt, khá, trung bình, yếu tương ứng với tiêu chí đánh chúng tơi đề xuất 3.4 Nội dung thực nghiệm 3.4.1 Tài liệu thực nghiệm sư phạm - Các kế hoạch dạy học, giáo án TH XSTK với LTTT - Các phiếu thăm dò ý kiến GV (GV Toán GV CN), HV CN TSKT, phiếu đánh giá kết thực nhiệm vụ HV 3.4.2 Tập huấn cho GV Toán HVKHQS dạy học XSTK theo hướng TH với LTTT (thực nghiệm biện pháp 5) 3.4.3 Cách thức tiến hành thực nghiệm sư phạm TNSP tiến hành qua hai vòng độc lập sau: + Vòng 1: Dạy thực nghiệm biện pháp 1, 2, 3,4 thông qua hoạt động dạy học XSTK mẫu thực nghiệm lớp 35TS HVKHQS, HV năm thứ 2, quân số 25HV Thực nghiệm xong vịng 1, chúng tơi chọn HV lớp 35TS để thực nghiệm chuyên sâu cách giao đề tài nghiên cứu: Đề tài “Ứng dụng Xác suất thống kê thám số hệ mã cổ điển” + Vòng 2: Dạy thực nghiệm biện pháp 1, 2, 3, thông qua hoạt động dạy học XSTK mẫu thực nghiệm lớp 36TS HVKHQS, HV năm thứ 2, quân số 32HV TNSP vòng giúp kiểm nghiệm nội dung nêu mục đích TNSP 3.5 Kết thực nghiệm sƣ phạm 3.5.1 Phân tích kết định đính Các biện pháp đề xuất hợp lý, bám sát mục tiêu, nội dung, chương trình đào tạo XSTK HVKHQS, phù hợp với HV CN TSKT Các BPSP đề xuất có tính khả thi cao, phù hợp với mục tiêu môn học XSTK mục tiêu đào tạo HV CN TSKT HVKHQS Quá 23 trình giảng dạy theo biện pháp đề xuất góp phần trang bị đầy đủ kiến thức, KN, Kỹ xảo XSTK rèn luyện KNNN cho HV tốt 3.5.2 Phân tích kết định lượng Qua số liệu thu được, thấy rằng, KNNN HV phát triển tăng lên theo mức độ Trước TNSP, tiêu chí đánh giá HV chủ yếu mức yếu trung bình, nguyên nhân HV chưa làm quen với thực tiễn NN Tuy nhiên, thông qua dạy học XSTK theo hướng TH với LTTT, đặc biệt thông qua dự án học tập, HV rèn luyện KNNN, tiếp cận với tình cơng việc thực tế, KNNN nâng lên Điều tạo điều kiện thuận lợi cho HV học tập tốt môn học CN nâng cao khả vận dụng kiến thức học vào công việc thực tế đơn vị 3.5.3 Đánh giá tiến nhận thức, khả vận dụng kiến thức XSTK vào CN học mức độ thành thạo KNNN HV thông qua số trường hợp điển hình Qua việc theo dõi sau đợt TNSP, HV nghiên cứu trường hợp có tiến rõ rệt, KNNN HV phát triển lên mức cao Đặc biệt KN chuyên môn, từ HV chưa biết KN má hóa, giải mã, thám mã, quá trình TNSP giúp cho việc rèn luyện KN tốt hơn, HV hiểu NN thực hành số công việc thực tế đơn vị KẾT LUẬN CHƢƠNG Kết TNSP cho phép đưa số kết luận sau: - Các BPSP đề xuất luận án thực trình dạy học XSTK cho HV CN TSKT HVKHQS bước đầu có tính hiệu quả; góp phần giúp HV nắm vững kiến thức, thành thạo KN, Kỹ xảo môn XSTK Khả vận dụng kiến thức XSTK vào CN học HV nâng lên, từ chất lượng học tập XSTK nâng cao - Quá trình áp dụng đồng biện pháp kỹ thuật thực biện pháp giúp HV lĩnh hội tốt kiến thức XSTK LTTT, qua tạo điều kiện cho HV rèn luyện KNNN cần thiết Từ kết TN cho thấy, mức độ KNNN phát triển theo chiều hướng tốt dần lên, điều khẳng định mục đích nghiên cứu đề đắn chứng minh cho giả thuyết khoa học luận án Nhiệm vụ nghiên cứu hoàn thành, biện pháp đề xuất hồn tồn khả thi triển khai dạy học XSTK cho HV CN TSKT HVKHQS năm 24 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ I KẾT LUẬN Qua nghiên cứu lí luận thực tiễn, luận án thu kết sau đây: 1) Đưa khái niệm NLNN, phân tích làm rõ đặc điểm NN người lính TSKT Nghiên cứu, tổng hợp hệ thống 15 KNNN cần thiết người lính TSKT đề xuất KNNN lính TSKT rèn luyện,hình thành phát triển thơng qua dạy học XSTK theo hương TH với LTTT 2) Luận án tổng kết số vấn đề LTTT vai trò LTTT mục tiêu đào tạo HVKHQS, đồng thời đặc điểm NN, luận án đưa mơ hình LTTT gắn với NN đào tạo HV CN TSKT 3) Đã trình bày tổng quan số vấn đề TH, DHTH đào tạo NN cho HV CN TSKT HVKHQS Nghiên cứu làm rõ lựa chọn dạy học XSTK theo hướng TH với LTTT 4) Nghiên cứu nội dung, chương trình, giáo trình XSTK gắn với NN HV CN TSKT Luận án phân tích làm rõ mối liên hệ XSTK với LTTT, vai trò XSTK LTTT đề xuất vấn đề TH XSTK với LTTT để rèn luyện KNNN cho HV CN TSKT 5) Qua điều tra thực trạng vấn đề dạy học XSTK theo hướng TH với LTTT HVKHQS, luận án phân tích, làm rõ số nét tình hình dạy học XSTK theo hướng TH với LTTT nay, hạn chế, bất cập cần đổi dạy học XSTK Đây sở khoa học đề đề xuất biện pháp dạy học XSTK theo hướng TH với LTTT nhằm rèn luyện KNNN cho HV CN TSKT 6) Luận án đề xuất biện pháp kỹ thuật dạy học XSTK theo hướng TH với LTTT tổ chức thực nghiệm sư phạm để minh họa tính khả thi, hiệu BPSP đề xuất Kết thực nghiệm sư phạm cho thấy BPSP đề xuất khả thi thu hiệu tốt II KIẾN NGHỊ Để tăng cường gắn kết nội dung, chương trình giảng dạy học phần mơn Tốn (đặc biệt học phần XSTK) với môn học khác hệ thống chương trình đào tạo HVKHQS (đặc biệt mơn học LTTT), tơi có số kiến nghị sau: - Cần bồi dương cho GV Toán kiến thức LTTT để đảm bảo việc tổ chức DHTH XSTK với LTTT - Các GV cần đổi mục tiêu cần đạt (kiến thức, rèn luyện KNNN) trình giảng dạy học phần Tốn nói chung học phần XSTK nói riêng - HVKHQS cần tổ chức biên soạn lại giáo trình, tài liệu dạy học học phần Tốn nói chung học phần XSTK nói riêng theo hướng TH với LTTT nhằm rèn luyện KNNN cho HV CN TSKT 25 CÁC CƠNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CƠNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN Nguyễn Văn Đại (2016), Dạy học xác suất thống kê theo hướng tích hợp với chuyên ngành đào tạo Học viện Khoa học Quân sự, Tạp chí Giáo dục Xã hội, số 6, tháng 4, tr 98-101, 109 Nguyễn Văn Đại (2017), Dạy học xác suất thống kê cho HV CN Trinh sát Kỹ thuật Học viện Khoa học Quân sự, Tạp chí Giáo dục, số 420, tháng 12, tr 27-30 Nguyễn Văn Đại (2018), Dạy học xác suất thống kê theo hướng tích hợp với lí thuyết thơng tin cho sinh viên chun ngành Kĩ thuật Học viện Khoa học Quân sự, Tạp chí Khoa học Giáo dục, số 08, tháng 08, tr 101-106 Nguyễn Văn Đại (2019), Vận dụng dạy học tích hợp liên môn giảng dạy môn Xác suất Thống kê Học viện Khoa học Quân sự, Tạp chí Khoa học Giáo dục, số 13 tháng 01 tr 104-109 Nguyễn Văn Đại (2019), Cơ sở lí luận xác định nội dung phương pháp giảng dạy môn Xác suất thống kê cho chuyên ngành Trinh sát kỹ thuật Học viện Khoa học Quân sự, Tạp chí Khoa học Tình báo Quốc phịng, số 30, tháng 3, tr 80-86 ... chương Chƣơng BIỆN PHÁP DẠY HỌC XÁC SUẤT VÀ THỐNG KÊ CHO HỌC VIÊN CHUYÊN NGÀNH TRINH SÁT KỸ THUẬT TẠI HỌC VIỆN KHOA HỌC QUÂN SỰ THEO HƢỚNG TÍCH HỢP VỚI LÝ THUYẾT THƠNG TIN 2.1 Định hƣớng xây dựng... pháp dạy học Xác suất Thống kê cho học viên chuyên ngành Trinh sát Kỹ thuật Học viện Khoa học Qn theo hướng tích hợp với Lý thuyết thơng tin Chương Thực nghiệm sư phạm Chƣơng CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC... Nguyễn Văn Đại (2018), Dạy học xác suất thống kê theo hướng tích hợp với lí thuyết thơng tin cho sinh viên chun ngành Kĩ thuật Học viện Khoa học Quân sự, Tạp chí Khoa học Giáo dục, số 08, tháng