Luận án Tiến sĩ Khoa học giáo dục: Dạy học xác suất và thống kê cho sinh viên ngành kỹ thuật mỏ và kỹ thuật địa chất theo hướng gắn với thực tiễn nghề nghiệp

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:166

Thêm vào BST

Báo xấu

17
lượt xem 5
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Luận án Tiến sĩ Khoa học giáo dục "Dạy học xác suất và thống kê cho sinh viên ngành kỹ thuật mỏ và kỹ thuật địa chất theo hướng gắn với thực tiễn nghề nghiệp" tập trung vào nghiên cứu các nội dung sau: Quan điểm, mô hình và cách tổ chức dạy học theo hướng gắn với thực tiễn nghề nghiệp; vai trò của xác suất thống kê đối với thực tiễn nghề nghiệp ngành kỹ thuật mỏ và kỹ thuật địa chất; những kỹ năng nghề nghiệp của ngành kỹ thuật mỏ và kỹ thuật địa chất có thể được hình thành và phát triển cho sinh viên qua việc học học phần Xác suất thống kê.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận án Tiến sĩ Khoa học giáo dục: Dạy học xác suất và thống kê cho sinh viên ngành kỹ thuật mỏ và kỹ thuật địa chất theo hướng gắn với thực tiễn nghề nghiệp

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN KHOA HỌC GIÁO DỤC VIỆT NAM NGUYỄN MẠNH CƯỜNG DẠY HỌC XÁC SUẤT VÀ THỐNG KÊ CHO SINH VIÊN NGÀNH KỸ THUẬT MỎ VÀ KỸ THUẬT ĐỊA CHẤT THEO HƯỚNG GẮN VỚI THỰC TIỄN NGHỀ NGHIỆP LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Hà Nội, 2024
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN KHOA HỌC GIÁO DỤC VIỆT NAM NGUYỄN MẠNH CƯỜNG DẠY HỌC XÁC SUẤT VÀ THỐNG KÊ CHO SINH VIÊN NGÀNH KỸ THUẬT MỎ VÀ KỸ THUẬT ĐỊA CHẤT THEO HƯỚNG GẮN VỚI THỰC TIỄN NGHỀ NGHIỆP LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC CHUYÊN NGÀNH: Lí luận và Phương pháp dạy học bộ môn MÃ SỐ: 9 14 01 11 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: 1. PGS.TS Đỗ Tiến Đạt 2. PGS.TS Nguyễn Thị Lan Phương Hà Nội, 2024
LỜI CAM ĐOAN Tác giả xin cam đoan luận án “Dạy học Xác suất và Thống kê cho sinh viên ngành Kỹ thuật mỏ và Kỹ thuật địa chất theo hướng gắn với thực tiễn nghề nghiệp” là công trình nghiên cứu của riêng tác giả, được hoàn thành với sự hướng dẫn và giúp đỡ tận tình của nhiều nhà khoa học. Các số liệu, kết quả nghiên cứu trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Tác giả luận án NGUYỄN MẠNH CƯỜNG
LỜI CẢM ƠN Tác giả xin chân thành cảm ơn lãnh đạo Viện Khoa học Giáo dục Việt Nam, Trung tâm Đào tạo và Bồi dưỡng cùng các đơn vị chức năng của Viện Khoa học Giáo dục Việt Nam đã hỗ trợ, giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi trong thời gian tác giả làm nghiên cứu sinh tại Viện. Tác giả xin gửi lời cảm ơn các thầy cô thuộc chuyên ngành Lý luận và Phương pháp dạy học bộ môn Toán, các thầy cô ở hội đồng các cấp đã tận tình dạy dỗ, giúp đỡ tác giả hoàn thành luận án. Đồng thời, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS. TS. Đỗ Tiến Đạt và PGS. TS. Nguyễn Thị Lan Phương đã tận tình hướng dẫn, dìu dắt tác giả trong suốt thời gian qua. Tác giả cũng xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ, tạo điều kiện của Lãnh đạo Trường Đại học Công nghiệp Quảng Ninh để tác giả có cơ hội, thời gian học tập và nghiên cứu hoàn thành luận án. Tác giả xin cảm ơn sự hỗ trợ, tạo điều kiện của Lãnh đạo các công ty, doanh nghiệp, lãnh đạo các đơn vị trực thuộc và các kỹ sư giúp tác giả hoàn thành luận án. Cuối cùng, tác giả xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình, đồng nghiệp và bạn bè đã luôn động viên, giúp đỡ để tác giả hoàn thành luận án này. Hà Nội, ngày 10 tháng 5 năm 2024 Tác giả Nguyễn Mạnh Cường
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Ký hiệu, viết tắt Viết đầy đủ CĐR Chuẩn đầu ra CN Chuyên ngành ĐH Đại học ĐHCNQN Trường Đại học Công nghiệp Quảng Ninh ĐHMĐC Trường Đại học Mỏ-Địa chất ĐHTNMT Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội GD Giáo dục GV Giảng viên HTĐT Học tập đích thực KN Kỹ năng KNNN Kỹ năng nghề nghiệp KTM Kỹ thuật mỏ KTĐC Kỹ thuật địa chất NN Nghề nghiệp PBL Học tập dựa trên vấn đề PPDH Phương pháp dạy học SV Sinh viên TH Toán học TNSP Thực nghiệm sư phạm TT Thực tiễn TTNN Thực tiễn nghề nghiệp XSTK Xác suất và thống kê
DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1. KN cần trang bị cho SV ngành KTM trước khi tốt nghiệp ...................... 31 Bảng 1.2. KN cần trang bị cho SV ngành KTĐC trước khi tốt nghiệp .................... 34 Bảng 1.3. Bảng so sánh nội dung XSTK được giảng dạy tại một số trường đào tạo ngành KTM, KTĐC ................................................................................................. 35 Bảng 1.4. Phiếu đánh giá quá trình SV hoạt động trong bối cảnh NN ngoài lớp học .................................................................................................................................. 41 Bảng 1.5. Một số KN có thể chuẩn bị cho SV ngành KTM và KTĐC thông qua dạy học học phần XSTK theo hướng gắn với TTNN sau đào tạo .................................. 44 Bảng 1.6. Kết quả điều tra thực trạng giảng dạy môn XSTK cho SV ngành KTM và KTĐC theo hướng gắn với TTNN ........................................................................... 46 Bảng 1.7. Kết quả điều tra GV về phương pháp đánh giá đáp ứng các nội dung cốt lõi của CĐR môn XSTK cho SV ngành KTM và KTĐC ........................................ 48 Bảng 1.8. Kết quả khảo sát ý kiến của SV ngành KTM, KTĐC về vai trò của XSTK .................................................................................................................................. 49 Bảng 1.9. Kết quả khảo sát thực trạng GV chuẩn bị một số KN cho SV ngành KTM và KTĐC thông qua dạy học XSTK ........................................................................ 50 Bảng 1.10. Kết quả khảo sát SV ngành KTM về thực trạng hình thành một số KN thông qua học tập XSTK .......................................................................................... 50 Bảng 1.11. Kết quả khảo sát SV ngành KTĐC về thực trạng hình thành một số KN thông qua học tập XSTK .......................................................................................... 51 Bảng 1.12. Kết quả phân tích khí mê tan vỉa I12 ..................................................... 53 Bảng 1.13. Dự báo độ chứa khí mê tan ở các mức khai thác tiếp theo của vỉa I12 . 54 Bảng 1.14. Một số đơn vị hoạt động trong ngành KTM và KTĐC thuộc một số trường ĐH ................................................................................................................ 60 Bảng 2.1. Rà soát đặc điểm nhiệm vụ đích thực với nội dung của nhiệm vụ thiết kế trong dạy học XSTK cho SV ngành KTM ............................................................... 71 Bảng 2.2. Một kế hoạch dạy học XSTK cho SV ngành KTM, KTĐC theo hướng gắn với TTNN .......................................................................................................... 75 Bảng 2.3. Kết quả hàm lượng khí mê tan của Trạm quan trắc tập trung Công ty than Mạo Khê-TKV được cung cấp bởi Trung tâm An toàn mỏ-TKV ............................ 78
Bảng 2.4. So sánh cơ bản giữa đánh giá truyền thống và và đánh giá đích thực ..... 89 Bảng 2.5. Bảng đánh giá mức độ đạt được của các KN ........................................... 94 Bảng 2.6. Phiếu đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ của SV ngànhh KTĐC trong học phần XSTK ........................................................................................................ 98 Bảng 2.7. Tổng hợp khối lượng thể tích ɣ và cường độ kháng nén  theo chiều sâu của đá Bột kết ......................................................................................................... 105 Bảng 3.1. Kết quả các học phần toán của SV trước TNSP vòng 1 ....................... 114 Bảng 3.2. Biểu điểm đánh giá nhóm SV thực hiện nhiệm vụ trong TNSP ............ 116 Bảng 3.3. Biểu điểm đánh giá quá trình SV thực hiện nhiệm vụ ........................... 116 Bảng 3.4. Bảng kết quả học tập của SV tham gia TNSP vòng 1 ........................... 117 Bảng 3.5. Kết quả phát triển KN của SV sau khi tham gia TNSP vòng 1 ............. 118 Bảng 3.6. Kết quả các học phần toán của SV trước TNSP vòng 2 ........................ 121 Bảng 3.7. Bảng kết quả học tập của SV tham gia TNSP vòng 2 ........................... 123 Bảng 3.8. Kết quả phát triển KN của SV sau khi tham gia TNSP vòng 2 ............. 124
DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1. Biểu đồ phân bố độ chứa khí theo chiều sâu vỉa I12 ................................ 53 Hình 1.2. Biểu đồ dự báo phân bố độ chứa khí mê tan của vỉa I12 ......................... 53 Hình 2.1. Một hộ chiếu nổ mìn của một gương lò trong khai thác than .................. 84 Hình 2.2. Biểu đồ thống kê tỷ lệ TNLĐ trong ngành KTM giai đoạn 2007-2019 ... 86 Hình 2.3. Đồ thị biểu thị quan hệ giữa đường độ khàng nén của đá sạn kết và chiều sâu tại vỉa Tây Nam Đá Mài ..................................................................................... 87 Hình 2.4. Đồ thị hàm phân phối chuẩn của Khối lượng thể tích ɣ của đá Bột kết mỏ Đèo Nai, Cọc Sáu ................................................................................................... 105 Hình 2.5. Đồ thị hàm phân phối chuẩn Cường độ kháng nén  của đá Bột kết mỏ Đèo Nai - Cọc Sáu .................................................................................................. 105 Hình 2.6. Quan hệ giữa cường độ kháng nén và chiều sâu của đá Bột kết ............ 106 Hình 2.7. Quan hệ giữa chiều sâu và khối lượng thể tích của đá Bột kết .............. 106 DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ Sơ đồ 2.1. Các bước thiết kế một nhiệm vụ đích thực trong dạy học XSTK cho SV ngành KTM, KTĐC ................................................................................................. 70
MỤC LỤC MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1 1. Lí do chọn đề tài ..................................................................................................... 1 2. Mục đích nghiên cứu của luận án ........................................................................... 4 3. Nội dung nghiên cứu .............................................................................................. 4 4. Phạm vi nghiên cứu ................................................................................................ 4 5. Khách thể, đối tượng nghiên cứu ........................................................................... 4 6. Giả thuyết khoa học ................................................................................................ 4 7. Phương pháp nghiên cứu ........................................................................................ 5 8. Những điểm mới của luận án .................................................................................. 5 9. Những vấn đề đưa ra bảo vệ.................................................................................... 6 10. Cấu trúc của luận án ............................................................................................. 6 CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN................................................... 7 1.1. Tổng quan về vấn đề nghiên cứu ......................................................................... 7 1.1.1. Tình hình nghiên cứu ở nước ngoài ................................................................. 7 1.1.2. Tình hình nghiên cứu và các vấn đề liên quan ở trong nước ......................... 14 1.2. Dạy học gắn với thực tiễn nghề nghiệp ............................................................. 15 1.2.1. Một số khái niệm cơ bản ................................................................................ 15 1.2.2. Tác động của việc gắn kết thực tiễn nghề nghiệp trong dạy học ở đại học .... 16 1.2.3. Học tập đích thực (Authentic Learning) ......................................................... 17 1.2.4. Quan điểm dạy học gắn với thực tiễn nghề nghiệp ........................................ 25 1.2.5. Mô hình dạy học gắn với thực tiễn nghề nghiệp ............................................ 27 1.2.6. Một số lưu ý khi triển khai mô hình dạy học gắn với thực tiễn nghề nghiệp . 28 1.3. Dạy học XSTK cho SV ngành KTM và KTĐC theo hướng gắn với thực tiễn nghề nghiệp ....................................................................................................................... 29 1.3.1. Chuẩn đầu ra của các ngành KTM và KTĐC ................................................ 29
1.3.2. Nội dung, chương trình giảng dạy XSTK cho SV ngành KTM, KTĐC ........ 34 1.3.3. Quan điểm và cách thức triển khai dạy học XSTK theo hướng gắn với thực tiễn nghề nghiệp ngành KTM, KTĐC ............................................................................. 37 1.3.4. Đề xuất nội dung chương trình giảng dạy XSTK nhằm rèn luyện KN nghề nghiệp cho SV ngành KTM, KTĐC ......................................................................... 42 1.3.5. Đề xuất các KNNN có thể hình thành và phát triển cho SV ngành KTM và KTĐC qua dạy học XSTK theo hướng gắn với thực tiễn nghề nghiệp ................... 43 1.4. Thực trạng và cơ hội dạy học học phần XSTK cho SV ngành KTM và KTĐC theo hướng gắn với TTNN ....................................................................................... 45 1.4.1. Thực trạng dạy học XSTK cho SV ngành KTM và KTĐC theo hướng gắn với thực tiễn nghề nghiệp ............................................................................................... 45 1.4.2. Cơ hội dạy học XSTK cho SV ngành KTM và KTĐC theo hướng gắn với thực tiễn nghề nghiệp ....................................................................................................... 51 KẾT LUẬN CHƯƠNG 1 ......................................................................................... 61 CHƯƠNG 2. MỘT SỐ BIỆN PHÁP DẠY HỌC HỌC PHẦN XÁC SUẤT THỐNG KÊ CHO SINH VIÊN NGÀNH KỸ THUẬT MỎ VÀ KỸ THUẬT ĐỊA CHẤT THEO HƯỚNG GẮN VỚI THỰC TIỄN NGHỀ NGHIỆP .................................... 62 2.1. Định hướng để xây dựng các biện pháp ............................................................ 62 2.2. Một số biện pháp dạy học học phần Xác suất thống kê theo hướng gắn với thực tiễn nghề nghiệp cho SV đại học Kỹ thuật mỏ và Kỹ thuật địa chất........................ 63 2.2.1. Biện pháp 1: Tạo môi trường học tập đích thực trong quá trình dạy học học phần XSTK cho SV ngành KTM và KTĐC............................................................. 63 2.2.2. Biện pháp 2: Thiết kế các bài tập và nhiệm vụ XSTK gắn với CĐR của SV ngành KTM, KTĐC ................................................................................................. 79 2.2.3. Biện pháp 3: Sử dụng đánh giá đích thực trong quá trình dạy học XSTK nhằm hình thành và phát triển KNNN cho SV ngành KTM, KTĐC ................................. 88 2.2.4. Biện pháp 4: Tham gia các hội thảo, các buổi trao đổi chuyên môn về đổi mới phương pháp dạy học gắn với TTNN có sự tham gia của các cá nhân trong và ngoài bộ môn Toán ............................................................................................................. 99
KẾT LUẬN CHƯƠNG 2 ....................................................................................... 108 CHƯƠNG 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ........................................................... 109 3.1. Mục đích, yêu cầu, nhiệm vụ, nguyên tắc tổ chức thực nghiệm ..................... 109 3.1.1. Mục đích thực nghiệm .................................................................................. 109 3.1.2. Yêu cầu thực nghiệm .................................................................................... 109 3.1.3. Nhiệm vụ thực nghiệm ................................................................................. 109 3.1.4. Các nguyên tắc tổ chức thực nghiệm ........................................................... 109 3.2. Thời gian địa, điểm và đối tượng thực nghiệm ............................................... 110 3.3. Phương pháp thực nghiệm ............................................................................... 110 3.3.1. Phương pháp điều tra .................................................................................... 110 3.3.2. Phương pháp quan sát .................................................................................. 110 3.3.3. Phương pháp nghiên cứu trường hợp (case study) ....................................... 111 3.3.4. Xây dựng phương thức và tiêu chí đánh giá................................................. 111 3.4. Nội dung thực hiện .......................................................................................... 112 3.4.1. Tài liệu thực nghiệm sư phạm ...................................................................... 112 3.4.2. Tham gia thực tế tại doanh nghiệp và trao đổi chuyên đề với GV dạy XSTK cho SV KTM về phương pháp dạy học theo hướng gắn với thực tiễn nghề nghiệp tại ĐHCNQN ............................................................................................................... 112 3.4.3. Cách thức tiến hành thực nghiệm sư phạm .................................................. 113 3.5. Kết quả thực nghiệm sư phạm ......................................................................... 113 3.5.1. Kết quả TNSP vòng 1................................................................................... 113 3.5.2. Kết quả TNSP vòng 2................................................................................... 120 KẾT LUẬN CHƯƠNG 3 ....................................................................................... 127 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................ 128 TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................... 131
MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài Sự phát triển kinh tế - xã hội trong bối cảnh toàn cầu hoá đặt ra những yêu cầu mới đối với người lao động, yêu cầu mới đối với sự nghiệp GD thế hệ trẻ và đào tạo nguồn nhân lực. Do đó, GD ĐH cần đào tạo đội ngũ nhân lực có khả năng đáp ứng được những đòi hỏi mới của xã hội, của thị trường lao động, đặc biệt là cần phát triển cho người học năng lực hành động, năng lực cộng tác làm việc, năng lực giải quyết vấn đề trong TTNN. Nghị quyết Hội nghị lần thứ tám Ban chấp hành Trung ương khóa XI, số 29- NQ/TW ngày 04/11/2013 về đổi mới căn bản, toàn diện GD và đào tạo, đáp ứng yêu cầu công nghiệp hóa, hiện đại hóa trong điều kiện kinh tế thị trường định hướng xã hội chủ nghĩa và hội nhập quốc tế cũng nêu rõ quan điểm chỉ đạo của Đảng về GD “Phát triển GD và đào tạo là nâng cao dân trí, đào tạo nhân lực, bồi dưỡng nhân tài. Chuyển mạnh quá trình GD từ chủ yếu trang bị kiến thức sang phát triển toàn diện và năng lực và phẩm chất người học. Học đi đôi với hành; lý luận gắn với TT; GD nhà trường kết hợp với với GD gia đình và GD xã hội”. Về mục tiêu cụ thể đối với GD ĐH cũng được Nghị quyết nhấn mạnh: “Tập trung đào tạo nhân lực trình độ cao, bồi dưỡng nhân tài, phát triển phẩm chất và năng lực tự học, tự làm giàu tri thức, sáng tạo của người học;”. Đồng thời tiếp tục đổi mới mạnh mẽ phương pháp dạy và học theo hướng hiện đại; phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo và vận dụng kiến thức, KN của người học; khắc phục lối truyền thụ áp đặt một chiều, ghi nhớ máy móc. Tập trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyến khích tự học, tạo cơ sở để mọi người tự học, tự cập nhật và đổi mới tri thức, KN, phát triển năng lực. Chuyển từ học chủ yếu trên lớp sang tổ chức hình thức học tập đa dạng, chú ý các hoạt động xã hội, ngoại khóa, nghiên cứu khoa học. Đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông trong dạy và học. Và việc tiếp tục phát triển toàn diện nguồn nhân lực đã được khẳng định là một trong ba đột phá chiến lược, được thông qua trong Nghị quyết Đại hội đại biểu toàn quốc lần thứ 13 (nhiệm kỳ 2021-2025) của Đảng đó là “Đổi mới và nâng cao chất lượng GD, đào tạo, trọng tâm là hiện đại hoá và thay đổi phương thức GD, đào tạo, nhất là GD ĐH, GD NN.”. 1
Ngày 09 tháng 6 năm 2014 Chính phủ đã ban hành Chiến lược phát triển công nghiệp Việt Nam đến năm 2025, tầm nhìn đến năm 2035 [5], theo đó phải chú trọng đào tạo nguồn nhân lực công nghiệp có KN, có kỉ luật, có năng lực sáng tạo. Ngày 11/02/2020 Bộ chính trị đã ban hành Nghị quyết số 55-NQ/TW về định hướng chiến lược phát triển năng lượng quốc gia của Việt Nam đến năm 2030, tầm nhìn đến năm 2045 đã đề ra một trong những nhiệm vụ và giải pháp chủ yếu là “Mở rộng tìm kiếm, thăm dò, nâng cao chất lượng công tác đánh giá các cấp trữ lượng và tài nguyên. Đẩy mạnh khai thác than trong nước trên cơ sở bảo đảm an toàn, hiệu quả và tiết kiệm tài nguyên;” [1]. Vì vậy, để triển khai thực hiện tốt Nghị quyết của Đảng, chỉ đạo của Thủ tướng Chính phủ cần phát triển một đội ngũ người lao động có KN, kỹ xảo tốt, có khả năng áp dụng các thành tựu khoa học công nghệ để có thể khai thác hiệu quả nguồn tài nguyên sẵn có một cách hợp lý, đem lại nguồn lợi cho đất nước, đóng góp cho sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước mà vẫn đảm bảo môi trường, an toàn lao động,… Một trong những biện pháp đó chính là GD, đào tạo người lao động ngay từ khi còn trên ghế nhà trường. Đối với sự phát triển kinh tế xã hội của Việt Nam, ngày 22/12/2011 Thủ tướng Chính phủ đã có Quyết định số 2427/QĐ-TTg về việc phê duyệt Chiến lược khoáng sản đến năm 2020, tầm nhìn đến năm 2030 đã chỉ đạo một trong những mục tiêu quan trọng là “Hoàn thành công tác lập bản đồ địa chất và điều tra khoáng sản tỷ lệ 1/50.000 trên diện tích lãnh thổ; hoàn thành công tác điều tra địa chất, khoáng sản biển tỷ lệ 1/500.000; đánh giá làm rõ tiềm năng tài nguyên khoáng sản phục vụ khai thác và dự trữ quốc gia”, đồng thời Thủ tướng yêu cầu “Thăm dò đáp ứng nhu cầu khai thác, chế biến đến năm 2050 đối với các khoáng sản: Than, urani, titan - zircon, đất hiếm, apatit, sắt, chì - kẽm, đồng, thiếc, mangan, cromit, bauxit, cát thủy tinh và một số khoáng sản khác.”, trong chiến lược Thủ tướng cũng chỉ đạo “Ưu tiên đầu tư cho điều tra cơ bản về địa chất về khoáng sản cả phần đất liền và biển, hải đảo để làm rõ tiềm năng tài nguyên khoáng sản.” [18]. Qua đó có thể thấy được rằng, công tác thăm dò địa chất – một trong những nhiệm vụ của ngành KTĐC đóng góp một vai trò quan trọng trong việc góp phần phát triển ngành công nghiệp khai khoáng nói riêng và ngành công nghiệp chế biến chế tạo nói chung trong sự nghiệp phát triển kinh tế xã hội của đất nước. 2
Một trong những chỉ đạo quan trọng của Thủ tướng Chính phủ trong giải pháp để triển khai thực hiện tốt Chiến lược khoáng sản Việt Nam đến năm 2020, tầm nhìn đến năm 2030 là cần “Đào tạo đội ngũ cán bộ khoa học và công nghệ trình độ cao bằng nhiều hình thức; Từng bước ứng dụng kỹ thuật tiên tiến, thiết bị hiện đại trong điều tra, thăm dò, khai thác và chế biến khoáng sản; Nâng cao năng lực công nghệ khai thác hầm lò ở độ sâu lớn” [18]. Do đó, các trường đào tạo kỹ sư ngành KTM và KTĐC cần triển khai các biện pháp giảng dạy tích cực, nhằm tạo ra những lao động chất lượng để đáp ứng tốt sự phát triển kinh tế xã hội của đất nước trong thời kỳ mới. Để đạt được mục tiêu đó, một trong những biện pháp đang có xu hướng được nghiên cứu và áp dụng trong GD ĐH gần đây là dạy học gắn với TTNN bằng cách tổ chức cho SV tham gia vào các hoạt động trong thực tế sản xuất. Khi tham gia các hoạt động này SV có cơ hội gắn kết lý thuyết đã học với TTNN; được rèn luyện khả năng tư duy, suy nghĩ sâu sắc khi gặp những vấn đề phức tạp; có điều kiện để khám phá, đánh giá, giải thích và tổng hợp thông tin từ các tình huống TT sản xuất; đặc biệt SV được đặt trong tình huống buộc phải tăng tính chủ động trong việc xây dựng kế hoạch, thực hiện nhiệm vụ, giải quyết các vấn đề phát sinh một cách tốt nhất. Nhờ đó phát huy tích cực, tự lực, tính trách nhiệm, KN giải quyết các vấn đề phức tạp gặp phải trong các hoạt động TT. Đồng thời SV có cơ hội để rèn luyện nâng cao năng lực hợp tác, khả năng giao tiếp và tương tác với cộng đồng khi được tiếp cận với các chuyên gia khi tham gia vào các hoạt động TTNN này. Kết quả là SV được chuẩn bị sẵn sàng đối mặt với cuộc sống NN đầy thách thức sau khi tốt nghiệp. Để đào tạo được những kỹ sư KTM, KTĐC đầy mong muốn như vậy, việc dạy học gắn với TTNN cần được triển khai mạnh mẽ ở nhiều học phần khác nhau, trong đó có học phần XSTK. Với đặc thù là môn Toán ứng dụng nên bên cạnh việc rèn luyện các KN cơ bản mang tính TH như: khái quát hóa, đặc biệt hóa, mô hình hóa, phát hiện và giải quyết vấn đề, … thì việc học XSTK còn góp phần chuẩn bị các KNNN gắn với SV ngành KTM, KTĐC như: KN thu thập, xử lí số liệu thống kê; KN phân tích, ra quyết định thông qua các bài toán ước lượng, kiểm định;… Những KN này là một phần không nhỏ trong yêu cầu về KNNN đối với SV ngành KTM, KTĐC mà CĐR của các trường đã đặt ra. Từ những lý do trên, với mong muốn góp phần đổi mới PPDH, hình thành và 3
phát triển một số KNNN cho SV ngành KTM và KTĐC thông qua dạy học học phần XSTK, chúng tôi lựa chọn đề tài nghiên cứu “Dạy học xác suất và thống kê cho sinh viên ngành kỹ thuật mỏ và kỹ thuật địa chất theo hướng gắn với thực tiễn nghề nghiệp”. 2. Mục đích nghiên cứu của luận án Đề xuất một số biện pháp dạy học XSTK cho SV ngành KTM và KTĐC theo hướng gắn với TTNN nhằm góp phần hình thành và phát triển một số KNNN cho SV. 3. Nội dung nghiên cứu Luận án tập trung vào nghiên cứu các nội dung sau: - Quan điểm, mô hình và cách tổ chức dạy học theo hướng gắn với TTNN. - Vai trò của XSTK đối với TTNN ngành KTM và KTĐC. - Những KNNN của ngành KTM và KTĐC có thể được hình thành và phát triển cho SV qua việc học học phần XSTK. - Thực trạng dạy học XSTK theo hướng gắn với TTNN cho SV ngành ngành KTM và KTĐC hiện nay. - Một số biện pháp dạy học XSTK gắn với TTNN của SV ngành KTM, KTĐC và tính khả thi của chúng. 4. Phạm vi nghiên cứu Đề tài tập trung nghiên cứu việc dạy học XSTK cho SV ngành KTM, KTĐC ở ĐHCNQN, trong đó tập trung chủ yếu vào nội dung thống kê do nội dung thống kê gắn trực tiếp với TTNN của các ngành này. 5. Khách thể, đối tượng nghiên cứu 5.1. Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học môn XSTK cho SV ĐH ngành KTM và KTĐC. 5.2. Đối tượng nghiên cứu: Quá trình dạy học môn XSTK cho SV ĐH ngành KTM và KTĐC theo hướng gắn với TTNN. 6. Giả thuyết khoa học Nếu đề xuất được những biện pháp sư phạm khả thi cho việc giảng dạy học phần XSTK cho SV ĐH ngành KTM, KTĐC theo hướng gắn với TTNN thì có thể góp phần hình thành và phát triển một số KNNN cho SV. 4
7. Phương pháp nghiên cứu Đề tài sử dụng một số phương pháp nghiên cứu sau: 7.1. Phương pháp nghiên cứu lí luận Thu thập, tổng hợp, phân tích, so sánh, hệ thống hóa … các nguồn tài liệu, các đề tài nghiên cứu, các văn kiện của Đảng, Nhà nước liên quan tới đề tài. Nghiên cứu các lí luận về việc dạy học gắn với hoạt động TT làm cơ sở lí luận cho vấn đề nghiên cứu. 7.2. Phương pháp điều tra, quan sát Thu thập và phân tích các dữ liệu thông qua điều tra, quan sát quá trình giảng dạy học phần XSTK cho SV các ngành KTM và KTĐC để tìm ra những kết luận khoa học cần thiết về thực trạng dạy học XSTK cho SV các ngành này theo hướng gắn với TTNN. 7.3. Phương pháp nghiên cứu trường hợp (case study) Lựa chọn một số SV hoặc nhóm SV ngành KTM và KTĐC để theo dõi kết quả đào tạo qua việc dạy học học phần XSTK theo hướng gắn với TTNN, thông qua việc sử dụng các biện pháp sư phạm đã đề xuất. 7.4. Phương pháp chuyên gia Xin ý kiến của các chuyên gia nhằm làm sáng tỏ một số nhận định về các KN của ngành KTM và KTĐC, vai trò của XSTK đối với ngành KTM và KTĐC, tính khả thi của những biện pháp dạy học đã đề xuất trong luận án. 7.5. Phương pháp thực nghiệm sư phạm Triển khai thực nghiệm sư phạm tại ĐHCNQN nhằm kiểm định tính khả thi và hiệu quả của những biện pháp đề xuất trong luận án. 8. Những điểm mới của luận án 8.1. Về mặt lí luận Luận án đã đưa ra quan điểm và đề xuất mô hình dạy học ĐH gắn với TTNN bằng cách vận dụng phương pháp HTĐT. Luận án đã đưa ra các KNNN của ngành KTM và KTĐC có thể hình thành và phát triển cho SV thông qua việc dạy học học phần XSTK theo hướng gắn với TTNN. Luận án làm rõ vai trò của XSTK với TTNN của ngành KTM, KTĐC. 8.2. Về mặt thực tiễn Luận án đề xuất cách thức thiết kế, tổ chức, triển khai dạy học học phần XSTK 5
cho SV các ngành KTM và KTĐC theo hướng gắn với TTNN. Luận án đã cung cấp hệ thống các chủ đề trong dạy học XSTK cho SV ngành KTM và KTĐC có thể triển khai trong dạy học gắn với TTNN. Luận án đề xuất một số biện pháp dạy học XSTK cho SV ngành KTM và KTĐC theo hướng gắn với TTNN nhằm góp phần đáp ứng CĐR của ngành học cho SV. 9. Những vấn đề đưa ra bảo vệ Quan điểm dạy học ĐH gắn với TTNN. Các KNNN của ngành KTM và KTĐC có thể được hình thành và phát triển cho SV thông qua dạy học học phần XSTK theo hướng gắn với TTNN. Các biện pháp sư phạm đề xuất có tính khả thi trong TT dạy học XSTK gắn với TTNN ngành KTM, KTĐC. 10. Cấu trúc của luận án Ngoài phần mở đầu và kết luận, tài liệu tham khảo và phụ lục, luận án gồm ba chương: Chương 1. Cơ sở lí luận và thực tiễn Chương 2. Một số biện pháp dạy học học phần XSTK cho SV ngành KTM và KTĐC theo hướng gắn với TTNN Chương 3. Thực nghiệm sư phạm 6
CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 1.1. Tổng quan về vấn đề nghiên cứu Một trong những mục đích của GD ĐH là tạo ra nguồn nhân lực đã được chuẩn bị những KN cần thiết để đáp ứng yêu cầu sản xuất của xã hội. Các ngành nghề đào tạo trong các trường ĐH đều xuất phát từ đòi hỏi của bối cảnh phát triển kinh tế xã hội của mỗi quốc gia trong mỗi giai đoạn nhất định. Đứng trước sự biến động của nền kinh tế xã hội có xu hướng ngày càng mạnh, các nhà tuyển dụng ngày càng yêu cầu SV tốt nghiệp phải có các KN thực tế để có thể thích ứng ngay với môi trường việc làm. Để giải quyết vấn đề này, trong nhiều thập kỷ vừa qua, nhiều nhà GD trong nước và nước ngoài đã có những nghiên cứu đáng kể về dạy học gắn với TTNN, lấy SV làm trung tâm, tăng cường gắn kết giữa lý thuyết trên giảng đường ĐH với TT công việc, để chuẩn bị sẵn sàng cho SV sau khi tốt nghiệp. 1.1.1. Tình hình nghiên cứu ở nước ngoài 1.1.1.1. Một số nghiên cứu dạy học gắn với TTNN trong GD ĐH trên thế giới Xu hướng nghiên cứu dạy học gắn với TTNN đang được nhiều nhà nghiên cứu GD ĐH trên thế giới quan tâm, vận dụng đa dạng các lí thuyết học tập nhằm gắn kết giữa giảng đường ĐH với thế giới NN của người học sau tốt nghiệp. Trong bài báo “Work-based learning in US higher education policy” (Học tập dựa trên công việc trong chính sách GD ĐH Hoa Kỳ) [57] tác giả Joseph A. Raelin cũng đã chỉ ra rằng mối liên hệ giữa kinh nghiệm làm việc và chương trình giảng dạy trong trường ĐH chỉ được hình thành một cách lỏng lẻo, một số chính sách trong GD ĐH ở Mỹ đã được bắt đầu để tăng cường đóng góp về mặt sư phạm của phương pháp học tập dựa trên công việc nhưng các rào cản về thể chế vẫn còn. Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng bằng cách trang bị cho SV các KN liên quan đến công việc, học tập dựa trên công việc thúc đẩy mức độ xác định vai trò công việc và hiệu quả cao, từ đó ảnh hưởng tích cực đến quá trình chuyển đổi thành công của SV vào môi trường làm việc. Tại Vương quốc Anh, tác giả Ruth Helyer ở Khoa Lý luận Doanh nghiệp ĐH Teesside trong nghiên cứu “Alighing higher education with the world of work” (Gắn kết GD ĐH với thế giới việc làm) [38] đã chỉ ra rằng SV được sắp xếp học tập dựa trên công việc sẽ có KN thực tế hơn với những SV chọn các lộ trình học truyền thống. Và khuyến nghị rằng, vì tất cả SV cần nâng cao KN làm việc và cuộc sống để phù hợp hơn việc làm và cuộc sống sau khi tốt nghiệp nên cần tăng cường gắn kết GD với TT việc làm. Tại Úc, nhóm tác giả Lesley Cooper, Janice Orrell và Margaret Bowden ở ĐH Flinders đã xuất bản cuốn sách “Work integrated learning: A guide to effective practice” (Học tập tích hợp công việc: Một hướng dẫn thực hành hiệu quả) [31] đã 7
trình bày hướng dẫn áp dụng TT vào chương trình giảng dạy ĐH qua hướng tích hợp học tập và công việc trong việc đào tạo SV những KN sẵn sàng làm việc trong bối cảnh toàn cầu hoá ngày càng tăng như KNNN cụ thể, KN công nghệ thông tin, KN giao tiếp xã hội, KN giải quyết vấn đề, …, cùng với thách thức về văn hoá và ngôn ngữ mang lại. Qua nghiên cứu hướng tiếp cận học tập dựa trên công việc và học tập tích hợp công việc cho thấy nỗ lực của các nhà nghiên cứu GD ĐH trong việc kết nối chương trình GD ĐH với thế giới việc làm mà SV sẽ phải đối mặt sau khi tốt nghiệp, tập trung chủ yếu vào các môn học CN. Tuy nhiên các nghiên cứu mở ra cơ hội cho thấy việc dạy học gắn với TT công việc của các ngành nghề có thể hình thành và phát triển KNNN cho SV. Một xu hướng tiếp cận GD gắn với TTNN cũng được các nhà GD trên thế giới quan tâm đó là xu hướng dạy học gắn với TT bên ngoài lớp học, nó thể hiện ở quan điểm học tập đích thực (Authentic Learning) đang được phát triển từ cuối thế kỷ 20 cho đến nay. Đã có nhiều bài báo, công trình nghiên cứu về vấn đề HTĐT hay tạo môi trường HTĐT cho các ngành đạo tạo cụ thể của các trường ĐH, trong số đó cần kể đến những công trình của các tác giả như: Giáo sư Janice Anne Herrington ở ĐH Murdoch, Úc trong Luận án tiến sĩ năm 1997 với tên “Authentic learning in interactive multimedia environments” (HTĐT trong môi trường đa phương tiện tương tác) [39] đã sử dụng lý thuyết học tập tình huống để thúc đẩy HTĐT mà theo bà là có thể bắt đầu giải quyết sự rạn nứt ngày càng tăng giữa việc học ở trường và việc học trong đời thực ở thời điểm đó. Cụ thể, nghiên cứu điều tra cách SV sư phạm TH sử dụng đa phương tiện tương tác dựa trên mô hình học tập theo tình huống, cách họ phản ứng với các yếu tố quan trọng của môi trường học tập theo tình huống, kiểu tư duy bậc cao nào họ đã sử dụng khi làm việc với chương trình, và liệu việc học có chuyển sang thực hành giảng dạy chuyên nghiệp trong TT hay không. Kết quả nghiên cứu cho thấy HTĐT có thể triển khai hiệu quả và gắn kết kiến thức nhà trường với TT. Điều này mở ra một hướng vận dụng để dạy học gắn với TT cho ngành KTM, KTĐC. Marilyn M. Lombardi trong bài báo “Authentic learning for the 21st century: An overview” (HTĐT cho thế kỉ 21: Tổng quan) [48] đã trình bày tổng quan về HTĐT, bắt đầu bằng một loạt các câu hỏi cơ bản: HTĐT là gì? Công nghệ thông tin hỗ trợ HTĐT như thế nào? Điều gì làm cho việc học đích thực hiệu quả? Tại sao việc HTĐT lại quan trọng? Nghiên cứu đã gợi ra cho tác giả luận án thấy tính khả thi của việc vận dụng phương pháp HTĐT vào dạy học gắn với TTNN cho SV ngành KTM, KTĐC. Tiếp theo trong bài báo “Approaches that work: How authentic learning is transforming higher education” (Cách tiếp cận công việc: HTĐT đang thay đổi GD 8
ĐH như thế nào) [47] bà đã trình bày 05 nghiên cứu điển hình về cách các trường ĐH trên thế giới đã sử dụng cách tiếp cận theo hướng HTĐT kết hợp công nghệ vào giảng dạy các lĩnh vực: lịch sử, vi điện tử, công nghệ nano, sinh học đáp ứng tốt hơn nhu cầu của người học. Nghiên cứu đã cho thấy những tác động mạnh mẽ của HTĐT khi kết hợp với công nghệ đã làm thay đổi cách thức học tập của SV và sự cải tiến trong vận hành của một số trường ĐH học trên thế giới, đó chính là sự toàn cầu hoá, chia sẻ tài nguyên, khoảng cách giữa các trường ĐH dần thu hẹp. Anthony Herrington và Jan Herrington khi ở ĐH Wollongong-Úc đã xuất bản cuốn sách “Authentic learning environments in higher education” (Những môi trường HTĐT trong GD ĐH) [42] năm 2006 ở Mỹ và Anh. Trong đó trình bày các vấn đề về HTĐT, môi trường HTĐT và đưa ra những ví dụ về môi trường HTĐT ở một số ngành cụ thể ở ĐH như: Kiến trúc, Sinh học, Kinh doanh, Kinh tế, Sức khỏe, Công nghệ thông tin, Văn học, GD TH, Sư phạm,…. Đây là tư liệu tốt cho các GV và người nghiên cứu có thể tham khảo về vấn đề thiết kế môi trường HTĐT cho SV. Tác giả Vũ T Thuỷ và Gloria Dall'Alba ở trường Giáo dục, ĐH Queensland, Úc đã tranh luận về việc tái khái niệm hóa HTĐT phù hợp với sự tích hợp giữa hiểu biết, hành động và trở thành chuyên gia ở Chương 5 có chủ đề “Becoming authentic professionals: Learning for authenticity” (Trở thành các chuyên gia đích thực: Học tập vì tính đích thực) [64] trong cuốn sách thứ 16 của chuỗi sách Học tập suốt đời do Lesley Scanlon biên tập được Springer xuất bản năm 2011. Trong đó đã đưa ra một khái niệm mở rộng và được hình thành lại về tính đích thực của việc học, làm nền tảng cho các quá trình GD thu hút SV trở thành con người toàn diện hơn. Nghiên cứu chỉ ra một số điều kiện để áp dụng thành công cách tiếp cận HTĐT đối với GD chuyên nghiệp, giúp tác giả luận án có cái nhìn toàn diện hơn đối với khả năng vận dụng phương pháp HTĐT vào dạy học gắn với TTNN. Năm 2016 tác giả Lauretta Garrett cùng cộng sự ở ĐH Tuskegee, Mỹ đã đưa ra “A Framework for Authenticity in the Mathematics and Statistics Classroom” (Một khung đích thực trong lớp thống kê và TH) [33] với hai ví dụ minh hoạ về việc thiết kế bài tập cho lớp học giải tích và lớp học thống kê kéo dài cả một kỳ học gắn với các tình huống TT cuộc sống, giúp làm tăng hứng thú học toán đối với SV ĐH để khắc phục tình trạng mà như các tác giả dẫn ra là sự thiếu hiểu biết về TH trong cuộc sống hàng ngày của công dân Mỹ. Năm 2017, Maria Gugu Ndawo bảo vệ thành công luận án tiến sĩ với tên “A model to facilitate authentic learning in learner nurses at a higher education institution” ở ĐH Johannesburg, Nam Phi đã phát triển và đánh giá một mô hình đồng thời mô tả các hướng dẫn để vận hành nó để tạo điều kiện HTĐT cho các SV y tá ở cơ sở GD ĐH nhằm phát triển các KN siêu nhận thức cho SV tốt nghiệp để có năng 9