5 XÂY DỰNG MƠ HÌNH PHẢN HỒI CỦA NGƯỜI HỌC
5.4 Phân bố sinh viên theo nhóm ngành và theo giới tính
Nhóm 1 Nhóm 2
Số lượng Phần trăm Số lượng Phần trăm
Tự nhiên 13 31.7 6 33.3
Xã hội 28 68.3 12 66.7
Nam sinh viên 9 22 4 22.2
Nữ sinh viên 32 78 14 77.8
Thống kê trong Bảng 5.4 cho thấy sự phân bố tương đối đồng đều giữa các nhóm ngành trong thử nghiệm (tỉ lệ sinh viên khối ngành xã hội/sinh viên khối ngành tự nhiên trong toàn trường khoảng 70%). Điều này đảm bảo rằng các nhóm sinh viên này khơng có thiên lệch về phân bố ngành làm ảnh hưởng đến đến kết quả học tập đối với việc thực nghiệm trên môn học Tin học đại cương, mơn học được xem là có thiên hướng khối khoa học tự nhiên. Sự cân bằng về giới giữa hai nhóm cho thấy q trình lựa chọn học sinh là công bằng. Tỷ lệ giữa sinh viên nữ trên tổng số sinh viên trong thực nghiệm là xấp xỉ 78%, so với 76% tỷ lệ sinh viên nữ trong các trường sư phạm ở Việt Nam, theo báo cáo của Bộ Giáo dục và Đào tạo [75].
Đối với Nhóm 1, tất cả các sinh viên sẽ thực hiện các bước sau: 1. Đọc các hướng dẫn được cung cấp để hiểu rõ cấu trúc bài học. 2. Thực hiện đánh giá phong cách học qua bộ chỉ số Felder-Soloman
được tích hợp sẵn trong hệ thống dạy học thông minh.
3. Thực hiện bài kiểm tra đánh giá năng lực tại thời điểm hiện tại, hoặc bỏ qua để làm bước tiếp theo.
4. Học bài mới/hoặc học lại hoặc quay lại bước 3. 5. Làm bài kiểm tra cuối cùng.
6. Làm bài khảo sát.
Đối với nhóm 2, các sinh viên này chỉ phải làm bước 5. Tài liệu học tập được gửi để sinh viên nghiên trước thông qua hệ thống học trực tuyến của trường Đại học Sư phạm Hà Nội (địa chỉ tại fitel.hnue.edu.vn). Cuối cùng tất cả các sinh viên đều tham gia bài kiểm tra đánh giá năng lực, trình độ để có căn cứ so sánh, đánh giá.
Hệ thống dạy học thông minh đưa vào thử nghiệm được xây dựng dựa trên cấu trúc client/server sử dụng bộ công cụ Microsoft Visual Studio 2019 với hệ quản trị cơ sở dữ liệu SQL Server 2018. Hệ thống này đủ để cho phép hàng nghìn sinh viên cùng lúc truy cập vào cơ sở dữ liệu để thực hiện việc học trực tuyến. Dữ liệu bài học được xây dựng theo chuẩn html, mp4, lưu trữ trên máy chủ. Hình. 5.7) thể hiện sinh viên
Nhóm 1 đang sử dụng hệ thống dạy học thơng minh. Mỗi máy tính được trang bị một webcam để thu hình ảnh của sinh viên để gửi cho phân hệ nhận diện hành vi. Giao diện của phân hệ học được chụp màn hình lại như Hình 5.8.
Tại bước đầu tiên, 43 sinh viên sẽ thực hiện đánh giá phong cách học bằng bộ 44 câu hỏi trắc nghiệm theo mơ hình phong cách học Felder- Silverman. Bộ câu hỏi này đã được tích hợp vào hệ thống dạy học thơng
Hình 5.7. Thực nghiệm trong lớp học có sử dụng hệ thống dạy học thông minh.
Bảng 5.5. Kết quả mỗi chiều phong cách học dựa trên bảng hỏi Felder- Soloman.
Phong cách học Số lượng sinh viên Tỉ lệ phần trăm
Chủ động (Active) 26 60.5%
Thụ động (Reflective) 17 39.5%
Cảm quan (Sensing) 37 86.0%
Trực quan (Intuitive) 6 14.0%
Hình ảnh (Visual) 37 86.0%
Lời nói (Verbal) 6 14.0%
Tuần tự (Sequential) 23 53.5%
Tổng thể (Global) 20 46.5%
minh. Kết quả mỗi chiều được thể hiện trong bảng 5.5. Kết quả này
cho thấy đa số các sinh viên tương đối cân bằng trên hai chiều Chủ động/Thụ động và Tuần tự/Tổng thể, độ chênh lệch không nhiều. Tuy nhiên chúng ta thấy sự khác biệt khá lớn giữa chiều Cảm quan/Trực quan and Hình ảnh/Lời nói với 86% cho chiều Cảm quan/Hình ảnh và
Hình 5.8. Giao diện phân hệ học tập. Camera tích hợp sẽ phân tích độtập trung của người học. tập trung của người học.
chỉ có 14% là chiều Trực quan/Lời nói. Điều này cho chúng ta thấy thực tế rằng đa số sinh viên (86%) thích học thực tế và làm các thí nghiệm.
Bảng 5.6 liệt kê số liệu phong cách học theo các chiều trích xuất từ 10 sinh viên Nhóm 1. Dữ liệu từ bảng này sẽ được tính theo thuật toán
2 dựa trên Bảng trọng số 5.1. Kết quả được biểu diễn như trong bảng 5.7.
Bảng 5.8thống kê các loại học liệu được hệ thống đề xuất cho người học. Kết quả cho thấy có 67.44 đề xuất người học học bằng học liệu trực quan như video. Điều này cho thấy sự tương quan với các nhận định trong mơ hình phong cách học của Felder-Silverman.
Tiếp theo, hai đánh giá được thực hiện nhằm phân tích sự khác nhau giữa các nhóm. Trước tiên, kết quả kiểm tra cuối cùng giữa hai nhóm được đối sánh để tìm ra các thay đổi hoặc các dấu hiệu tích cực
Bảng 5.6. Kết quả các chiều phong cách học.
SID Act Ref Sen Int Vis Ver Seq Glo
S18 5 6 10 1 7 4 6 5 S19 8 3 10 1 4 7 8 3 S20 5 6 7 4 7 4 6 5 S21 9 2 7 4 9 2 6 5 S22 9 2 7 4 5 6 6 5 S23 6 5 8 3 8 3 5 6 S24 6 5 9 2 8 3 6 5 S25 5 6 4 7 7 4 3 8 S26 6 5 5 6 6 5 2 9 S27 6 5 9 2 6 5 6 5
Bảng 5.7. Giá trị các biến lựa chọn học liệu. Giá trị lớn nhất được lựachọn. chọn.
Sinh viên vV vT vQ vA Max
S18 14.3 13.6 11.7 14.2 vV S19 13.1 13.6 14.6 14.8 vA S20 14.9 13 12.9 14.8 vV S21 16.5 11 14.1 13.4 vV S22 14.9 11.8 15.7 15.4 vQ S23 15.6 12.3 12.5 14.3 vV S24 15.1 12.8 12.2 13.8 vV S25 16.4 11.5 13.8 16.3 vV S26 16.3 11.2 14.2 16.8 vA S27 14.3 13.2 13 14.8 vA
Bảng 5.8. Thống kê tỉ lệ loại học liệu được lựa chọn.
Loại học liệu Số lượng Tỉ lệ %
Bài kiểm tra 10 23.26 Câu hỏi tương tác 1 2.33
Văn bản 3 6.98
Video 29 67.44
của nhóm học sinh học thơng qua Hệ thống dạy học thơng minh. Bước cuối cùng, học sinh Nhóm 1 sẽ được làm bài khảo sát để đưa ra các đánh giá, phản hồi khách quan đối với hệ thống.
Bài kiểm tra cuối cùng bao gồm 20 câu hỏi trắc nghiệm, các kiến thức này trải đều các chủ đề, đảm bảo rằng nó bao phủ các kiến thức đã học.
Kết quả sau khi làm bài kiểm tra được phân tích, đánh giá cho cả 2 nhóm được thể hiện trong Bảng 5.9 và biểu diễn bởi Hình 5.9.
Bảng 5.9. Bảng so sánh điểm kiểm tra giữa hai nhóm. Điểm trung bình chung học tập được trích xuất từ hệ thống quản lý đào tạo tạo theo tín chỉ của trường Đại học Sư phạm Hà Nội.
Nhóm 1 Nhóm 2
Thời gian học trung bình 45 phút Chuẩn bị từ trước Thời gian làm bài kiểm tra 21’31” 16’18”
Điểm trung bình chung học tập 6.6 6.8 Điểm làm bài kiểm tra 8.4 7.27
Theo Bảng 5.9, Nhóm 2 sử dụng ít thời gian hơn để làm bài kiểm
tra, điều đó có thể giải thích rằng dù nhóm hai được chuẩn bị bài tốt hơn do đã nhận được tài liệu học tập từ trước. Tuy nhiên, kết quả kiểm tra của Nhóm 1 lại tốt hơn mặc dù điểm trung bình trung học tập của Nhóm 2 lại cao hơn Nhóm 1 (6.6 so với 6.8). Điểm kiểm tra của Nhóm 2 tăng lên 1.13 điểm, so với việc tăng 0.79 điểm trung bình trong 10 nghiên cứu mà VanLehn tổng hợp [125] từ sự ảnh hưởng của việc áp dụng các hệ thống hỗ trợ học tập đối với sinh viên. Để phân tích thêm tác động của việc sử dụng các công cụ hỗ trợ học tập, sinh viên được phân chia thành các nhóm dựa trên thành tích học tập. Các sinh viên Nhóm 1 được chia làm 3 nhóm nhỏ dựa theo điểm trung bình chung học tập, bao gồm dưới 6.0, từ 6.0 đến 7.0 và trên 7.0. Dễ dàng nhận thấy rằng nhóm dưới 6.0 có sự tiến bộ nhiều hơn so với các nhóm trên, tỉ lệ tăng điểm trung bình là 2.60 so với nhóm trên 7.0 điểm chỉ là 1.38 (Bảng
5 6 7 8 9 10 0 2 4 6 8 10 Số sinh viên Nhóm 1 Nhóm 2
Hình 5.9. Kết quả kiểm tra giữa hai nhóm. Nhóm 1 có sử dụng hệ thốnghỗ trợ học tập và Nhóm 2 khơng sử dụng. Nhóm 1 cho kết quả tốt hơn hỗ trợ học tập và Nhóm 2 khơng sử dụng. Nhóm 1 cho kết quả tốt hơn Nhóm 2.
có khó khăn về học, việc gia tăng các hình thức học cũng góp phần cải thiện thành tích học của học sinh.
Bảng 5.10. Phân tích nhóm theo điểm trung bình chung học tập. Kết quả cho thấy nhóm có điểm TBC dưới 6.0 có cải thiện đáng kể hơn so với các nhóm khác.
Nhóm sinh viên theo điểm TBC
Điểm
Kiểm tra Điểm TBC Chênh lệch
Dưới 6.0 7.89 5.29 2.60
Từ 6.0 đến 7.0 8.25 6.53 1.72
Trên 7.0 8.94 7.56 1.38
Để đánh giá những tác động của việc áp dụng các hệ thống dạy học thơng minh đối với sinh viên, q trình khảo sát được thực hiện dựa theo các nghiên cứu của Mousavinasab [81] bao gồm trải nghiệm của người học và sự cải thiện về kết quả học tập. Nghiên cứu sinh sử dụng phương pháp bảng hỏi để đo mức độ hữu ích, sự hài lòng, khả năng triển khai và hiệu quả của hệ thống dạy học thông minh trong giảng dạy và học tập, phương pháp này cũng được sử dụng phổ biến trong các nghiên
cứu tương tự [85, 127].
Để thực hiện quá trình khảo sát, bộ câu hỏi khảo sát được xây dựng theo thang đo 5 bậc Likert với các câu trả lời tương ứng từ 1 đến 5 điểm gồm: Rất khơng tốt, Khơng tốt, Bình thường, Tốt, Rất tốt. Các sinh viên sau khi hoàn thành bài kiểm tra cuối cùng sẽ thực hiện bài khảo sát thông qua một chức năng được tích hợp sẵn trên hệ thống. Đối với đối tượng là sinh viên sư phạm nên các câu hỏi có liên quan đến việc xây dựng bài giảng điện tử và khả năng dạy học tương tác bằng phần mềm.
Bộ câu hỏi gồm 12 câu được sử dụng để khảo sát nhóm sinh viên có tương tác với hệ thống (Nhóm 1). 12 câu hỏi này được liệt kê chi tiết trong Bảng5.11. Trong đó, các câu trả lời được nhóm theo 3 nhóm: Tích
cực, Bình thường, Tiêu cực dựa vào sự phân hóa của các câu trả lời. Kết
Bảng 5.11. Kết quả khảo sát sinh viên sử dụng hệ thống dạy học thông minh. Các cột số liệu thể hiện % số sinh viên trả lời.
ID Câu hỏi Tích cực Bình thường Tiêu cực
1 Bạn có quen thuộc, thành thạo khi sử dụng phần một hệ thống dạy học thông minh? 48.8 46.5 4.7 2 Bạn có dễ dàng tiếp cận với cách thức và phương pháp dạy học thông minh? 53.5 32.6 14.0 3 Bạn có cho rằng hệ thống dạy học thông minh giúp bạn dễ dàng hơn trong việc học tập? 76.7 23.3 0.0 4 Bạn cho rằng cách thức học này so với phương pháp học truyền thống như thế nào? 76.7 20.9 2.3 5 Bạn có cho rằng hệ thống sẽ giúp bạn đạt kết quả tốt hơn trong việc học tập? 69.8 30.2 0.0 6 Theo bạn thì cách thức học này có phong phú, đa dạng hơn so với việc học truyền thống? 81.4 16.3 2.3 7 Cách tổ chức bài học, mơ hình học dạy/học có phù hợp bài học hiện tại của bạn? 62.8 34.9 2.3 8 Bạn thấy cơng nghệ học thích nghi này có hỗ trợ bạn tốt hơn khơng? 79.1 20.9 0.0 9 Bạn có thấy hứng thú khi dạy và học bằng hệ thống này khơng? 69.8 25.6 4.7 10 Bạn có cho rằng thời gian học tập theo phương pháp này sẽ được rút ngắn lại nếu được áp dụng? 79.1 18.6 2.3 11 Bạn thấy có dễ dàng trong việc xây dựng bài giảng điện tử? 58.1 39.5 2.3 12 Khả năng ứng dụng trong thực tế của hệ thống dạy học thông minh này? 79.1 18.6 2.3
quả khảo sát được tổng hợp và phân tích thống kê. Giá trị trung bình của các câu trả lời được thể hiện trong Bảng 5.12. Theo Bảng 5.12, câu
Bảng 5.12. Kết quả khảo sát: Giá trị theo thang đo 5 điểm Likert (từ 1 đến 5) tương ứng với các trả lời từ rất không tốt đến rất tốt.
q1 q2 q3 q4 q5 q6 q7 q8 q9 q10 q11 q12
3.53 3.53 4.07 4.07 3.91 4.12 3.77 3.98 3.98 4.07 3.72 3.98
với việc học truyền thống?) nhận được kết quả cao nhất (4.12/5). Ngược lại câu hỏi số 1 và câu hỏi số 2 nhận được điểm thấp nhất (3.53/5). Điều này có thể được giải thích rằng người sử dụng cảm thấy chưa quen với hệ thống dạy học thông minh và hiện tại chưa dễ dàng tiếp cận. Tuy nhiên, hệ thống cũng giúp đỡ sinh viên trong việc đa dạng hóa các phương thức học tập, đồng thời thời gian học tập có thể được rút ngắn (câu 6 và câu 10), tuy vậy việc đưa các hệ thống này ứng dụng vào thực tế vẫn cịn khó khăn dưới góc độ người học (câu hỏi số 12: 3.98 điểm).
Độ lệch chuẩn được dùng để đánh giá sự biến động, phân tán của các giá trị so với giá trị trung bình trong tập dữ liệu. Nó cho thấy sự khác biệt về giá trị khảo sát theo câu hỏi hoặc theo người được khảo sát so với giá trị trung bình. Trong bảng 5.13, độ lệch chuẩn được phân tích
theo cả hai chiều "Câu hỏi" và "Sinh viên", độ lệch chuẩn của câu trả lời cho câu hỏi và sinh viên lần lượt là 0,12 và 0,17, điều này cho thấy sự khác biệt của câu trả lời cho mỗi câu hỏi và sinh viên là không quá xa. Hệ số tương quan cho ta biết mối tương quan tuyến tính giữa các câu
Bảng 5.13. Phân tích mơ tả khảo sát sinh viên đối với hệ thống dạyhọc thông minh theo hai chiều "Câu hỏi" và "Sinh viên". học thông minh theo hai chiều "Câu hỏi" và "Sinh viên".
Câu hỏi Sinh viên
Trung bình 3.89 3.89 Sai số chuẩn 0.12 0.17 Trung vị 3.92 4.02 Độ lệch chuẩn 0.77 0.60 Điểm cao nhất 4.12 4.92 Điểm thấp nhất 3.53 3.00
hỏi với nhau. Giá trị của hệ số tương quan này càng gần đến 1 thì các câu hỏi càng có mối liên hệ mật thiết với nhau, người đồng ý với câu hỏi này thì khả năng cao sẽ đồng ý với câu hỏi kia.
Bảng 5.14 đo độ tương quan giữa các câu hỏi được tính bởi cơng thức 3.1, câu hỏi số 7 và câu hỏi số 8 có hệ số tương quan là 0.74 cho ta biết có thể là nếu “Mơ hình học dạy/học phù hợp bài học hiện tại của
bạn” thì “Khả năng hỗ trợ bạn càng tốt hơn”. Đối với các khảo sát xã hội học, giá trị hệ số tương quan trong khoảng 0.26 đến 0.50 được coi là khá tốt. Để đánh giá độ tin cậy của bộ câu hỏi, giá trị hệ số Cronbach’s
Bảng 5.14. Độ tương quan của các câu hỏi trong khảo sát người học.
q1 q2 q3 q4 q5 q6 q7 q8 q9 q10 q11 q12 q1 1.00 q2 0.25 1.00 q3 (0.03) (0.15) 1.00 q4 0.14 (0.17) 0.64 1.00 q5 (0.04) (0.20) 0.55 0.63 1.00 q6 0.01 (0.05) 0.32 0.49 0.59 1.00 q7 0.23 0.17 0.37 0.35 0.40 0.42 1.00 q8 0.08 0.25 0.36 0.38 0.52 0.55 0.74 1.00 q9 0.24 0.21 0.59 0.54 0.56 0.36 0.53 0.63 1.00 q10 0.06 0.33 0.41 0.26 0.44 0.39 0.44 0.64 0.67 1.00 q11 0.31 0.20 0.16 0.34 0.38 0.14 0.26 0.38 0.45 0.44 1.00 q12 0.02 0.02 0.41 0.47 0.47 0.40 0.48 0.63 0.65 0.44 0.38 1.00 alpha được tính cho tồn bộ 12 câu hỏi. Giá trị thu được bằng 0.85, kết quả này cho thấy bộ câu hỏi có độ tin cậy cao. Trong các nghiên cứu về xã hội học, độ tin cậy lớn hơn 0.70 được coi là tốt [71].
5.4 Kết chương
Trong nghiên cứu này, nghiên cứu sinh đã đề xuất một cách tiếp cận hồn tồn mới dựa trên việc tích hợp phong cách học, nhận dạng độ tập trung trong lớp nhằm đưa ra các phản hồi thích nghi với từng người học. Hệ thống tập trung giải quyết bài toán đề xuất nguồn học liệu và tiến trình phù hợp cho từng người học nhằm mục đích giúp ngắn thời