Bài viết đề xuất quy trình thiết kế bài giảng có sử dụng một số phần mềm trong dạy học học phần Xác suất Thống kê, vận dụng quy trình này vào dạy học nội dung “Bài toán ước lượng khoảng” thuộc học phần Xác suất Thống kê cho sinh viên ngành Giáo dục tiểu học ở Trường Cao đẳng Sư phạm Hà Tây nhằm giúp các em được trải nghiệm một số ứng dụng công nghệ thông tin, từ đó nâng cao chất lượng dạy học.
VJE Tạp chí Giáo dục, Số đặc biệt kì tháng 5/2020, tr 76-80 ISSN: 2354-0753 SỬ DỤNG MỘT SỐ PHẦN MỀM TRONG DẠY HỌC HỌC PHẦN “XÁC SUẤT THỐNG KÊ” CHO SINH VIÊN NGÀNH GIÁO DỤC TIỂU HỌC Ở TRƯỜNG CAO ĐẲNG SƯ PHẠM HÀ TÂY Đặng Thị Thúy Hồng Article History Received: 05/5/2020 Accepted: 21/5/2020 Published: 25/5/2020 Keywords software, Statistical Probability, primary education, students Trường Cao đẳng Sư phạm Hà Tây Email: danghong.tthn@gmail.com ABSTRACT In recent years, information technology has been applied in many fields and brought remarkable achievements and efficiency In education and training, information technology has made positive contributions to bring high efficiency in teaching The article mentions the use of some softwares in teaching Statistical Probability for students of Primary Education at Ha Tay Pedagogical College In order to achieve a high efficiency in the process of applying some software in teaching Statistics Probability section for students of Primary Education, lecturers need to use appropriate teaching methods, and learners should be active Mở đầu Thực tiễn cho thấy, để đáp ứng yêu dạy học giai đoạn mới, ngồi kiến thức chun mơn, nghiệp vụ, sinh viên (SV) sư phạm trường cần có thêm kĩ khác Một kĩ sử dụng số phần mềm giảng dạy Việc sử dụng số phần mềm giảng dạy không đem lại hiệu kiến thức, mà cịn giúp SV có hội tiếp cận với kĩ công nghệ thông tin Các học phần mơn Tốn chương trình đào tạo SV ngành Giáo dục tiểu học trường cao đẳng sư phạm gồm: Cơ sở lí thuyết tập hợp logic toán, Xác suất Thống kê, Các tập hợp số, Đây học phần có nhiều kiến thức trừu tượng tương đối khó, đặc biệt học phần Xác suất Thống kê nên số SV chưa hứng thú, cịn gặp khó khăn trình học tập học phần Bài viết đề xuất quy trình thiết kế giảng có sử dụng số phần mềm dạy học học phần Xác suất Thống kê, vận dụng quy trình vào dạy học nội dung “Bài toán ước lượng khoảng” thuộc học phần Xác suất Thống kê cho SV ngành Giáo dục tiểu học Trường Cao đẳng Sư phạm Hà Tây nhằm giúp em trải nghiệm số ứng dụng cơng nghệ thơng tin, từ nâng cao chất lượng dạy học Kết nghiên cứu 2.1 Sử dụng số phần mềm việc khai thác, thiết kế giảng điện tử Để sử dụng công nghệ thông tin cách hiệu dạy học học phần Xác suất Thống kê, nghiên cứu, lựa chọn, khai thác số phần mềm sau: Các tính khai thác dạy học học phần STT Phần mềm Xác suất Thống kê - Tổ chức quản lí lớp học, theo dõi q trình học tập, nghiên cứu SV Trang web Google Classroom: Là dịch vụ - Lưu trữ tất tài liệu, tập, kiểm tra,… web miễn phí, phát triển Google dành cách hệ thống cho trường học, tích hợp với dịch - Giao nhiệm vụ học tập bao gồm: câu hỏi ngắn, vụ Google khác Google Drive, Google tập, kiểm tra Docs, Google Sheets, Google Slides, nhằm - Đánh giá, nhận xét kết học tập xếp đơn giản hóa cơng việc giảng dạy giáo viên hạng học tập SV - Trao đổi, thơng báo nhanh chóng thơng tin tới SV giải đáp vấn đề SV gặp khó khăn Phần mềm Zoom Cloud Meetings (viết tắt - Giảng dạy trực tuyến Zoom): Là phần mềm hỗ trợ họp video - Họp, trao đổi, thảo luận nhóm trực tuyến, cho phép chia sẻ hình, âm - Trao quyền điều hành lớp học cho SV lớp 76 VJE Tạp chí Giáo dục, Số đặc biệt kì tháng 5/2020, tr 76-80 tin nhắn nhanh, chất lượng tốt ổn định; có hỗ trợ kĩ thuật tiện lợi thơng qua mạng Internet; có miễn phí có phí, dễ dàng cài đặt điện thoại, máy tính, kết bạn, mời bạn bè sử dụng thơng qua email Microsoft PowerPoint: Là phần mềm trình diễn dễ sử dụng, hiệu cao thành phần phần mềm Microsoft Office GV sử dụng PowerPoint để tạo trình diễn phục vụ giảng dạy, với nhiều loại giảng khác Microsoft Excel: Là chương trình bảng tính nằm phần mềm Microsoft Office IMindMap: Là phần mềm lập đồ tư duy, giúp bạn thể ý tưởng rõ ràng thơng qua hình ảnh thực tế IMindMap cung cấp nhiều lựa chọn hình ảnh, kĩ thuật vẽ chuyên nghiệp, kết xuất đồ nhiều định dạng để chia sẻ Google Forms: Là số công cụ Google phát triển hỗ trợ, từ công cụ giúp người dùng dễ dàng lưu trữ thông tin thu thập từ khảo sát, nghiên cứu số liệu thống kê ISSN: 2354-0753 để em trình bày kết làm việc cá nhân nhóm - Ghi lại học để SV xem lại giảng - Thiết kế giáo án điện tử, tạo slide trình chiếu có tính hệ thống cao - Đưa vào giảng định dạng liệu hình ảnh khác nhau: đồ, bảng số liệu, video, - Sử dụng để trình chiếu kết thu từ hoạt động nhóm - Tạo danh sách, tạo bảng thống kê, bảng phân phối tần số, tần suất, vẽ đồ thị hàm mật độ xác suất,… - Tính tốn thơng thường, kiểm tra lại kết - Sử dụng số hàm có sẵn Excel để tính đặc trưng mẫu như: phương sai, độ lệch chuẩn; tính hệ số tương quan tốn kiểm định giả thiết,… - Lập sơ đồ tư để hệ thống hóa kiến thức, phân loại tập - Minh họa trực quan trường hợp xảy phép thử ngẫu nhiên Tạo phiếu khảo sát để thu nhận phản hồi SV chủ đề, hay nội dung chương trình học phần Xác suất Thống kê như: mức độ hiểu bài, mức độ liên hệ kiến thức học với thực tiễn, khó khăn q trình học tập, nghiên cứu,… 2.2 Quy trình thiết kế giảng có sử dụng số phần mềm dạy học học phần Xác suất Thống kê Trong trình trực tiếp giảng dạy học phần Xác suất Thống kê Trường Cao đẳng Sư phạm Hà Tây, thông qua tham khảo số quy trình thiết kế giảng điện tử, chúng tơi đưa quy trình thiết kế giảng có sử dụng cơng nghệ thơng tin sau: Bước Xác định mục tiêu kiến thức trọng tâm, học Mục tiêu cần rõ sau học xong người học đạt Mục tiêu mục tiêu học tập, mục tiêu giảng dạy, tức sản phẩm mà SV có sau học Trên sở đó, xác định mục tiêu học kiến thức, kĩ năng, thái độ Người học thực bám sát nội dung chương trình, nghiên cứu kĩ giáo trình để xác định nội dung trọng tâm, sau cần đọc, nghiên cứu thêm tài liệu, sách báo để mở rộng hiểu biết vấn đề giảng dạy Bước 2: Xây dựng tiến trình dạy học Sau xác định mục tiêu, GV cần xác định kịch tiến trình dạy học: trước hết, chia trình dạy học ngồi lên lớp thành hoạt động nhận thức cụ thể, tương ứng với nội dung học tập; sau đó, xác định q trình tương tác thầy trị thơng qua câu hỏi, phải hồi phương tiện hỗ trợ; cuối thực liên kết hợp lí, logic hoạt động giảng để có tiến trình dạy học thống Bước 3: Xây dựng kho tư liệu giảng Nguồn tư liệu bao gồm tất tài liệu tham khảo, đề cương giảng, bảng số liệu, tranh ảnh, video, câu hỏi nghiên cứu, tập, kiểm tra Các tài liệu GV xây dựng trực tiếp sưu tầm từ mạng Internet phần mềm chỉnh sửa Sau có đầy đủ tư liệu cần dùng cho giảng điện tử, cần tiến hành xếp, tổ chức lại thành thư viện tư liệu, tức tạo thư mục hợp lí Cây thư mục hợp lí tạo điều kiện tìm kiếm thơng tin nhanh chóng giữ liên kết giảng đến tập tin âm thanh, video clip chép giảng từ ổ đĩa sang ổ đĩa khác, từ máy sang máy khác 77 VJE Tạp chí Giáo dục, Số đặc biệt kì tháng 5/2020, tr 76-80 ISSN: 2354-0753 Bước 4: Lựa chọn phần mềm công cụ số hóa tiến trình dạy học GV lựa chọn phần mềm, ứng dụng phù hợp để số hóa (cài đặt) nội dung Dựa vào hoạt động để định slide (trong PowerPoint), sau xây dựng nội dung cho trang (hoặc slide) Tùy theo nội dung cụ thể mà thông tin trang/slide văn bản, đồ họa, tranh ảnh, âm thanh, video clip, Văn cần trình bày ngắn gọn, cô đọng, chủ yếu tiêu đề dàn ý Nên dùng loại font chữ phổ biến, đơn giản, màu chữ dùng thống tùy theo mục đích sử dụng khác văn câu hỏi gợi mở, dẫn dắt, giảng giải, giải thích, ghi nhớ, Khi trình bày nên sử dụng sơ đồ khối để SV thấy cấu trúc logic nội dung cần trình bày Bước 5: Chạy thử giảng, sửa chữa hoàn thiện Sau thiết kế xong, GV cần tiến hành chạy thử giảng, kiểm tra sai sót, đặc biệt liên kết để tiến hành sửa chữa hồn thiện Kinh nghiệm cho thấy khơng nên chạy thử phần trình thiết kế 2.3 Minh họa việc sử dụng số phần mềm dạy học nội dung “Bài toán ước lượng khoảng” thuộc học phần Xác suất Thống kê cho sinh viên ngành Giáo dục tiểu học Trường Cao đẳng Sư phạm Hà Tây Bài học: Bài toán ước lượng khoảng (thời lượng: tiết lí thuyết) Bước Xác định mục tiêu kiến thức trọng tâm, học * Tóm tắt nội dung chính: Trong thực tế có nhiều tốn nghiên cứu đưa biến ngẫu nhiên X có phân phối biết cịn số tham số cần ước lượng Ví dụ, gieo hạt giống, giả sử số hạt giống nảy mầm X lần gieo n hạt phân phối nhị thức B(n,p), xác suất trứng nở p tham số chưa biết Bởi vậy, sau lấy mẫu tính số thống kê, cần ước lượng tham số tổng thể * Xác định mục tiêu SV/kết học tập: - Về kiến thức: + Trình bày khái niệm ước lượng khoảng, toán ước lượng khoảng; + Phân tích ý nghĩa tốn ước lượng khoảng; + Vận dụng kiến thức để giải toán ước lượng khoảng - Về kĩ năng: + Phân loại giải dạng tập ước lượng khoảng; + Tính tốn xác, tư logic - Về thái độ: SV tự giác, tích cực chủ động tham gia hoạt động học tập mơn học; có ý thức tự học tích cực, sáng tạo Bước 2: Xây dựng tiến trình dạy học Hoạt động 1: Tìm hiểu chung tốn ước lượng khoảng (20 phút) Nội dung Hoạt động GV SV Ước lượng khoảng - GV đưa SV vào tình thực tiễn, liên quan đến vấn đề ước 1.1 Định nghĩa lượng khoảng, từ hình thành khái niệm ước lượng khoảng (nhiệm Giả sử tổng thể có đặc trưng 𝜃 chưa vụ học tập 2) Nhiệm vụ học tập (thực trước lên lớp): Thống kê mức biết (vì tổng thể lớn) Nếu có số dương ∗ ∗ chi tiêu tháng thân vào bảng sau: 𝜀 > cho 𝑃(𝜃 − 𝜀 < 𝜃 < 𝜃 + ∗ ∗ STT Tên SV Mức chi tiêu 𝜀) = − 𝛼 (𝜃 − 𝜀; 𝜃 + 𝜀) khoảng ước lượng với độ tin cậy − 𝛼 SV độ xác 𝜀 SV … … 100 SV 100 Nhiệm vụ học tập (thực lớp): Tính mức chi tiêu trung bình tháng 100 SV đầu tiên, từ ước lượng khoảng chi tiêu trung bình hàng tháng tất SV Trường Cao đẳng Sư phạm Hà Tây SV thực yêu cầu, trao đổi thảo luận đưa ý kiến - GV nhận xét, đánh giá trình hoạt động SV Hoạt động 2: Tìm hiểu số tốn ước lượng khoảng (50 phút) Nội dung Hoạt động GV SV - Tổ chức hoạt động nhóm để SV tự nghiên cứu nội dung 1.2 Các toán ước lượng khoảng 1.2.1 Ước lượng khoảng tin cậy cho tỉ lệ trước lên lớp: xác xuất + GV xây dựng câu hỏi định hướng sau: Cho biến cố A có xác suất xảy 𝑃 = 𝑃(𝐴) 78 VJE Tạp chí Giáo dục, Số đặc biệt kì tháng 5/2020, tr 76-80 ISSN: 2354-0753 chưa biết Giả sử n lần quan sát, biến cố A Câu hỏi lí thuyết: 𝑘 xuất k lần Đặt 𝑓 = 𝑛 Khi với độ tin cậy 1) Có dạng ước lượng khoảng nào? − 𝛼 (0 < 𝛼 < 1) khoảng tin cậy cho p là: 2) Xác định dấu hiệu để nhận biết toán ước lượng khoảng f (1 f ) f (1 f ) 3) Trình bày bước giải tốn ước lượng khoảng f u( ) p f u( ) n n Câu hỏi thực hành 𝛼 Trong 𝑢 ( ) xác định từ Câu 1: Cân 37 gà trọng lượng trung bình 𝑥 = 2,7 kg Hãy ước lượng kì vọng 𝜇 trọng lượng gà phân phối 𝛼 𝛼 𝜙 (𝑢 ( )) = − chuẩn 𝑁(𝜇, 0,09) 2 Câu 2: Để ước lượng suất giống ngô, người ta theo 1.2.2 Uớc lượng khoảng tin cậy cho kì vọng Cho (𝑋1 , 𝑋2 , … , 𝑋𝑛 ) mẫu quan sát biến dõi 25 mảnh ruộng Sau thu hoạch 𝑥 = 10,6; 𝑠 = 2,082 (đơn vị tạ/ha) Giả thiết suất ngô phân phối chuẩn, ngẫu nhiên X, giả sử 𝑋~𝑁(𝜇, 𝜎 ) mức tin cậy 𝑃 = 0,95 Ước lượng giá trị lớn kì vọng - Trường hợp biết phương sai 𝐷𝑋 = 𝜎 Với độ cậy − 𝛼 (0 < 𝛼 < 1) khoảng 𝜇 tin cậy cho kì vọng 𝜇 = 𝐸𝑋 là: Câu 3: Gieo 100 hạt giống thấy có 75 hạt nảy mầm Ước lượng xác suất sống p gieo loại hạt giống với 𝑃 = 0,95 X u X u Câu 4: Để nghiên cứu tuổi thọ thiết bị (tính 2 n 2 n tháng), người ta kiểm tra ngẫu nhiên 15 thiết bị loại này, cho 𝛼 kết sau: 114; 78; 96; 137; 78; 103; 126; 86; 99; 114; Trong 𝑢 ( ) xác định từ: 72; 104; 73; 86; 117 𝛼 𝛼 𝜙 (𝑢 ( )) = − Hãy ước lượng tuổi thọ trung bình thiết bị với độ tin cậy - Trường hợp chưa biết phương sai Với độ cậy: 95% − 𝛼 (0 < 𝛼 < 1) khoảng tin cậy cho + GV chia nhóm học tập giao nhiệm vụ cho nhóm, kì vọng 𝜇 = 𝐸𝑋 là: nhóm làm câu hỏi lí thuyết Các câu hỏi thực hành, nhóm thực 02 câu hỏi, phân chia sau: s s X t n 1 X t n 1 Nhóm 1: Thực câu 2, 2 n 2 n Nhóm 2: Thực câu 1, 𝛼 Trong 𝑡𝑛−1 ( ) tra bảng phân Nhóm 3: Thực câu 1, phối Student với (n - 1) bậc tự do; s độ lệch Nhóm 4: Thực câu 2, - Tổ chức cho SV trình bày kết trao đổi, thảo luận tiêu chuẩn mẫu lớp: + Đại diện nhóm lên trình bày, nhóm khác đưa câu hỏi nhận xét + GV nhận xét đánh giá Hoạt động 3: Củng cố - dặn dò - hướng dẫn tự học tự nghiên cứu Hệ thống kiến thức toán ước lược khoảng: - GV yêu cầu SV hệ thống lại kiến thức thông qua sơ đồ tư duy: + Hệ thống kiến thức phạm vi nội dung học; - Khái niệm - Các toán: + Ước lượng khoảng cho xác + Hệ thống kiến thức phạm vi tồn chương suất; + Ước lượng khoảng cho kì vọng biết - Thực tập sách giáo trình: GV yêu cầu SV nộp tập trang web Google Classroom thời hạn phương sai phương sai Thực hành giải tập sách giáo trình Bước 3: Xây dựng kho tư liệu giảng - Sử dụng trang web Google Classroom tạo lớp học, xây dựng chủ đề, tư liệu giảng (đề cương, giáo trình, tài liệu tham khảo), giao nhiệm vụ học tập, tạo trang tính khảo sát (xem hình 1) - Sử dụng Google tính tích hợp Google Classroom để thống kê, tổng hợp kết hỗ trợ việc tính tốn (xem hình 2) 79 VJE Tạp chí Giáo dục, Số đặc biệt kì tháng 5/2020, tr 76-80 Hình Sử dụng Google Classroom giao nhiệm vụ học tập cho SV ISSN: 2354-0753 Hình Sử dụng trang tính Google để thống kê kết Bước 4: Lựa chọn phần mềm công cụ số hóa tiến trình dạy học - Sử dụng Microsoft Office (PowerPoint, Word, Excel) để thiết kế giáo án, phiếu hỏi, trình chiếu - Sử dụng trang web Google Classroom để tạo lớp học, xây dựng kho tư liệu, chuyển giao nhiệm vụ, đánh giá kết SV - Sử dụng phần mềm Zoom để hỗ trợ việc tư vấn cho SV, tổ chức thảo luận nhóm (ngồi lớp) - Sử dụng IMindMap để hệ thống hóa kiến thức Bước 5: Chạy thử giảng, sửa chữa hồn thiện Trong q trình chạy thử giảng trên, chúng tơi nhận thấy có số lưu ý sau: - GV cần thường xuyên theo dõi trình tự học, tự nghiên cứu, hoạt động nhóm SV,… để đảm bảo hoạt động tiến hành lớp thực thời gian - Thứ tự xếp nhiệm vụ học tập web Google Classroom cần tương ứng với tiến trình dạy học Trong trường hợp nhiệm vụ lớp đan xen nhau, cần ghi rõ thời gian thực Kết luận Khi sử dụng số phần mềm dạy học học phần Xác suất Thống kê, SV phần hứng thú tích cực q trình học tập; đồng thời, SV có hội rèn luyện phát triển kĩ sử dụng công nghệ thông tin thân Để đạt hiệu cao trình sử dụng số phần mềm dạy học học phần Xác suất Thống kê, GV cần sử dụng phương pháp dạy học phù hợp có tích cực học tập từ phía SV Tài liệu tham khảo Bộ GD-ĐT (2016) Quyết định số 6200/QĐ-BGĐT ngày 30/12/2016 phê duyệt Kế hoạch ứng dụng công nghệ thông tin giai đoạn 2016-2020 Bộ GD-ĐT (2019) Công văn số 4966/BGĐT-CNTT ngày 31/10/2019 việc triển khai nhiệm vụ ứng dụng công nghệ thông tin sở giáo dục đại học, trường cao đẳng sư phạm trung cấp sư phạm Đỗ Thị Thùy (2019) Thực trạng biện pháp ứng dụng công nghệ thông tin dạy học trường tiểu học quận Gị Vấp, thành phố Hồ Chí Minh Tạp chí Giáo dục, số đặc biệt tháng 7, tr 21-24; 20 Ngô Thị Thoa (2012) Ứng dụng công nghệ thông tin để dạy học Xác suất thống kê Trường Đại học Hải Phòng Luận án tiến sĩ Giáo dục học, Trường Đại học Giáo dục - Đại học Quốc gia Hà Nội Nguyễn Bá Kim (2011) Phương pháp dạy học mơn Tốn NXB Đại học Sư phạm Nguyễn Đình Hiền (2004) Giáo trình Xác suất thống kê NXB Đại học Sư phạm Trần Cường, Nguyễn Thùy Duyên (2018) Tìm hiểu lí thuyết giáo dục tốn học gắn với thực tiễn vận dụng xây dựng tập thực tiễn dạy học mơn Tốn Tạp chí Giáo dục, số đặc biệt kì tháng 5, tr 165-169 Trần Trung, Nguyễn Tiến Mạnh (2019) Ứng dụng công nghệ thông tin dạy học thống kê gắn với thực tiễn trường phổ thơng Tạp chí Giáo dục, số đặc biệt kì tháng 5, tr 165-169 80 ... Minh họa việc sử dụng số phần mềm dạy học nội dung “Bài toán ước lượng khoảng” thuộc học phần Xác suất Thống kê cho sinh viên ngành Giáo dục tiểu học Trường Cao đẳng Sư phạm Hà Tây Bài học: Bài toán... dụng số phần mềm dạy học học phần Xác suất Thống kê Trong trình trực tiếp giảng dạy học phần Xác suất Thống kê Trường Cao đẳng Sư phạm Hà Tây, thơng qua tham khảo số quy trình thiết kế giảng điện... cao trình sử dụng số phần mềm dạy học học phần Xác suất Thống kê, GV cần sử dụng phương pháp dạy học phù hợp có tích cực học tập từ phía SV Tài liệu tham khảo Bộ GD-ĐT (2016) Quyết định số 6200/QĐ-BGĐT