1. Mở đầu
“Chúng ta thường xuyên hỏi: Học toán để làm gì? Trong các chuyên ngành sử dụng đến toán học, xác suất thống kê dạy cho ta cách tư duy đúng đắn và mạch lạc nhất trên dữ liệu hay hiện tượng quan sát được trong cuộc sống hàng ngày.” Đặc biệt đối với những sinh viên học ngành Công nghệ thông tin thì việc vận dụng tư duy toán học và các dữ liệu toán học vào các môn học ứng dụng lại càng quan trọng hơn.
Xác suất thống kê là nền tảng của khoa học dữ liệu. Tuy nhiên, có một thực tế là sinh viên Việt Nam tuy học toán tốt nhưng ít người quan tâm đến thống kê. Tư duy thống kê trong trong nghiên cứu cũng chưa mạnh, cơ sở dữ liệu đáng tin cậy rất thiếu thốn.
Thống kê là một trong những ngành khoa học có ứng dụng nhiều nhất hiện nay với vai trò lớn trong tất cả các nghiên cứu định lượng. Các ứng dụng, nhất là trong học máy, đem lại nhiều phát minh mới như các sản phẩm về AI. Thống kê trong nghiên cứu về gen giúp phát hiện những kiến thức mới về di truyền. Thống kê trong y học giúp phát hiện những liên quan bất ngờ giữa bệnh và thuốc. Hay thống kê trong kinh tế phát hiện những quy luật mới về tiêu dùng. Tư duy thống kê là thứ nên trang bị cho toàn xã hội, giúp cho từng cá nhân có cách đánh giá khoa học về các sự kiện diễn ra quanh mình.
Để giảng dạy hiệu quả và đem lại tính ứng dụng cao cho môn học, phù hợp với chuyên ngành đào tạo thì việc đưa vào những phần mềm giảng dạy hay, có tính ứng dụng cao sẽ đem lại hiệu quả tốt cho môn học giúp sinh viên lĩnh hội kiến thức và hào hứng hơn với việc học môn Xác suất thống kê.
2.Kết quả nghiên cứu
a.Sử dụng một số phần mềm trong việc khai thác, thiết kế bài giảng điện tử
Để sử dụng công nghệ thông tin một cách hiệu quả trong dạy học học phần Xác suất Thống kê cho sinh viên ngành công nghệ thông tin, chúng tôi đã nghiên cứu, lựa chọn, khai thác một số phần mềm sau:
| STT | Phần mềm | Các tính năng được khai thác trong dạy học học phần Xác suất Thống kê |
| 1 | Trang web Google Classroom: Là một dịch vụ web miễn phí, được phát triển bởi Google dành cho các trường học, được tích hợp với các dịch vụ Google khác như Google Drive, Google Docs, Google Sheets, Google Slides,... nhằm đơn giản hóa công việc giảng dạy của giảng viên. | - Tổ chức và quản lí lớp học, theo dõi quá trình học tập, nghiên cứu của SV. - Lưu trữ tất cả tài liệu, bài tập, bài kiểm tra,… một cách hệ thống. - Giao nhiệm vụ học tập bao gồm: câu hỏi ngắn, bài tập, bài kiểm tra. - Đánh giá, nhận xét kết quả học tập cũng như xếp hạng học tập của SV. - Trao đổi, thông báo nhanh chóng các thông tin tới SV cũng như giải đáp các vấn đề SV gặp khó khăn. |
| 2 | Phần mềm Zoom Cloud Meetings (viết tắt Zoom): Là phần mềm hỗ trợ các cuộc họp video trực tuyến, cho phép chia sẻ màn hình, âm thanh tin nhắn nhanh, chất lượng tốt và ổn định; có sự hỗ trợ kĩ thuật rất tiện lợi thông qua mạng Internet; có cả bản miễn phí và có phí, dễ dàng cài đặt trên điện thoại, máy tính, có thể kết bạn, mời bạn bè sử dụng thông qua email | - Giảng dạy trực tuyến. - Họp, trao đổi, thảo luận nhóm. Trao quyền điều hành lớp học cho một SV trong lớp để các em có thể trình bày kết quả làm việc của cá nhân hoặc của nhóm. - Ghi lại các bài học để SV có thể xem lại bài giảng bất cứ khi nào. |
| 3 | Microsoft PowerPoint: Là một phần mềm trình diễn dễ sử dụng, hiệu quả cao và là một thành phần của bộ phần mềm Microsoft Office. GV có thể sử dụng PowerPoint để tạo các trình diễn phục vụ giảng dạy, với nhiều loại bài giảng khác nhau. | - Thiết kế giáo án điện tử, tạo các slide trình chiếu có tính hệ thống cao. - Đưa vào bài giảng các định dạng dữ liệu và hình ảnh khác nhau: bản đồ, bảng số liệu, video,... - Sử dụng để trình chiếu kết quả thu được từ hoạt động nhóm. |
| 4 | Microsoft Excel: Là chương trình bảng tính cũng nằm trong bộ phần mềm Microsoft Office. - Tạo danh sách, tạo bảng thống kê, bảng phân phối tần số, tần suất, vẽ đồ thị hàm mật độ xác suất,… | - Tính toán thông thường, kiểm tra lại các kết quả. - Sử dụng một số hàm có sẵn trong Excel để tính các đặc trưng của mẫu như: phương sai, độ lệch chuẩn; tính các hệ số tương quan trong bài toán kiểm định giả thiết,… |
| 5 | IMindMap: Là phần mềm lập bản đồ tư duy, giúp bạn thể hiện các ý tưởng của mình rõ ràng hơn thông qua hình ảnh trên thực tế. IMindMap cung cấp nhiều lựa chọn về hình ảnh, kĩ thuật vẽ chuyên nghiệp, có thể kết xuất bản đồ ra nhiều định dạng để chia sẻ | - Lập sơ đồ tư duy để hệ thống hóa kiến thức, phân loại bài tập. - Minh họa trực quan các trường hợp có thể xảy ra của phép thử ngẫu nhiên. |
| 6 | Google Forms: Là một trong số các công cụ được Google phát triển và hỗ trợ, từ công cụ này sẽ giúp người dùng dễ dàng lưu trữ các thông tin thu thập từ các cuộc khảo sát, nghiên cứu số liệu thống kê. | Tạo phiếu khảo sát để thu nhận các phản hồi của SV về một chủ đề, hay nội dung trong chương trình của học phần Xác suất Thống kê như: mức độ hiểu bài, mức độ liên hệ kiến thức đã học với thực tiễn, những khó khăn trong quá trình học tập, nghiên cứu,… |
b. Quy trình thiết kế bài giảng có sử dụng một số phần mềm trong dạy học học phần Xác suất Thống kê
Trong quá trình trực tiếp giảng dạy học phần Xác suất Thống kê ở Trường Cao đẳng Sư phạm Hà Tây, thông qua tham khảo một số quy trình thiết kế bài giảng điện tử, chúng tôi đưa ra quy trình thiết kế một bài giảng có sử dụng công nghệ thông tin như sau:
Bước 1. Xác định mục tiêu và kiến thức trọng tâm, cơ bản của bài học. Mục tiêu cần chỉ rõ sau khi học xong người học đạt được những gì. Mục tiêu ở đây là mục tiêu học tập, chứ không phải là mục tiêu giảng dạy, tức là chỉ ra sản phẩm mà SV có được sau bài học. Trên cơ sở đó, xác định mục tiêu của bài học về kiến thức, kĩ năng, thái độ. Người học thực hiện bám sát nội dung chương trình, nghiên cứu kĩ giáo trình để xác định nội dung trọng tâm, sau đó cần đọc, nghiên cứu thêm tài liệu, sách báo để mở rộng hiểu biết về vấn đề giảng dạy.
Bước 2: Xây dựng tiến trình dạy học. Sau khi xác định được mục tiêu, GV cần xác định kịch bản tiến trình dạy học: trước hết, chia quá trình dạy học trong và ngoài giờ lên lớp thành các hoạt động nhận thức cụ thể, tương ứng với nội dung học tập; sau đó, xác định quá trình tương tác giữa thầy và trò thông qua các câu hỏi, phải hồi và phương tiện hỗ trợ; cuối cùng là thực hiện các liên kết hợp lí, logic trên các hoạt động trong bài giảng để có một tiến trình dạy học thống nhất.
Bước 3: Xây dựng kho tư liệu bài giảng. Nguồn tư liệu này bao gồm tất cả tài liệu tham khảo, đề cương bài giảng, bảng số liệu, tranh ảnh, video, câu hỏi nghiên cứu, bài tập, bài kiểm tra. Các tài liệu có thể do GV xây dựng trực tiếp hoặc sưu tầm từ mạng Internet bằng các phần mềm chỉnh sửa.
Sau khi có được đầy đủ tư liệu cần dùng cho bài giảng điện tử, cần tiến hành sắp xếp, tổ chức lại thành thư viện tư liệu, tức là tạo được cây thư mục hợp lí. Cây thư mục hợp lí sẽ tạo điều kiện tìm kiếm thông tin nhanh chóng và giữ được các liên kết trong bài giảng đến các tập tin âm thanh, video clip khi sao chép bài giảng từ ổ đĩa nay sang ổ đĩa khác, từ máy này sang máy khác.
Bước 4: Lựa chọn phần mềm công cụ và số hóa tiến trình dạy học. GV lựa chọn phần mềm, ứng dụng phù hợp để số hóa (cài đặt) các nội dung. Dựa vào các hoạt động đó để định ra các slide (trong PowerPoint), sau đó xây dựng nội dung cho các trang (hoặc các slide). Tùy theo nội dung cụ thể mà thông tin trên mỗi trang/slide có thể là văn bản, đồ họa, tranh ảnh, âm thanh, video clip,... Văn bản cần trình bày ngắn gọn, cô đọng, chủ yếu là các tiêu đề và dàn ý cơ bản. Nên dùng một loại font chữ phổ biến, đơn giản, màu chữ được dùng thống nhất tùy theo mục đích sử dụng khác nhau của văn bản như câu hỏi gợi mở, dẫn dắt, hoặc giảng giải, giải thích, ghi nhớ,... Khi trình bày nên sử dụng sơ đồ khối để SV thấy được cấu trúc logic của những nội dung cần trình bày.
Bước 5: Chạy thử bài giảng, sửa chữa và hoàn thiện. Sau khi thiết kế xong, GV cần tiến hành chạy thử bài giảng, kiểm tra các sai sót, đặc biệt là các liên kết để tiến hành sửa chữa và hoàn thiện. Kinh nghiệm cho thấy không nên chạy thử từng phần trong quá trình đang thiết kế.
3.Kết luận
Lý thuyết xác suất và thống kê toán học là một ngành khoa học đang giữ vị trí quan trọng trong các lĩnh vực ứng dụng rộng rãi và phong phú của đời sống con người. Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học và công nghệ, nhu cầu hiểu biết và sử dụng các công cụ ngẫu nhiên trong phân tích và xử lý thông tin ngày càng trở nên đặc biệt cần thiết.
Các kiến thức và phương pháp của xác suất và thống kê đă hỗ trợ hữu hiệu các nhà nghiên cứu trong nhiều lĩnh vực khoa học khác nhau như vật lý, hóa học, sinh y học, nông học, kinh tế học, xã hội học, ngôn ngữ học…
Khi sử dụng một số phần mềm trong dạy học học phần Xác suất Thống kê, Sinh viên đã phần nào hứng thú và tích cực hơn trong quá trình học tập. Bên cạnh đó, sinh viên có cơ hội rèn luyện và phát triển các kĩ năng sử dụng công nghệ thông tin của bản thân. Để đạt hiệu quả cao trong quá trình sử dụng một số phần mềm trong dạy học học phần Xác suất Thống kê, giảng viên cần sử dụng các phương pháp dạy học phù hợp và có sự tích cực học tập từ phía sinh viên.
Phạm Thị Huyền – Võ Thị Thanh Nữ - Khoa Khoa học Cơ bản