tóm tắt luận án Dạy học Xác suất - Thống kê ở trường Đại học Y

Ngoài ra, như chúng tôi sẽ chỉ ra trong luận án của mình, phân phối chuẩnPPC của DL là một điều kiện quan trọng tác động vào bài toán KĐ giả thuyết TK.Việc không tính đến điều kiện ấy th

1 Lý do chọn đề tài

1.1 Vai trò của xác suất – thống kê trong y học

Bản chất của các chẩn đoán trong y học luôn bao hàm ý nghĩa xác suất (XS) Khikhám bệnh, bác sĩ sẽ nhận định người đến khám bị bệnh B với một XS tiền nghiệmnào đó Nếu XS này vẫn chưa đủ để khẳng định hoặc loại trừ bệnh thì bác sĩ sẽ chỉđịnh các xét nghiệm (XN) để hỗ trợ chẩn đoán Dữ liệu (DL) từ các XN mang lại, từcác dữ kiện y học kết hợp với các phương pháp của xác suất - thống kê (XS-TK) sẽ là

cơ sở để đưa ra chẩn đoán đúng và chọn phương pháp điều trị thích hợp cho bệnhnhân

Ngoài việc điều trị, bác sĩ cũng cần phải biết sử dụng các phương pháp của XS-TK

để ứng dụng trong nghiên cứu khoa học

Tóm lại, cũng như mọi khoa học thực nghiệm khác, các thành tựu của y học đều lànhững kết quả nghiên cứu được hình thành từ việc điều tra hay thử nghiệm trên một(hoặc một số) mẫu rút ra từ tổng thể Đặc trưng đó khẳng định vai trò quan trọng củaXS-TK trong y học

Thế nhưng, cái chân lý tưởng như hiển nhiên này không phải đã được thừa nhậnsớm trong y học Suốt nhiều thế kỷ qua, quá trình và phương pháp chẩn đoán, điều trịbệnh thường dựa trên mô hình của Aristotle Theo đó, quá trình chẩn đoán và điều trịchủ yếu dựa trên kinh nghiệm và người thầy thuốc thường có khuynh hướng chủ quan

vì cảm nhận rằng phương pháp điều trị của mình là tốt, mặc dù có bằng chứng khoahọc chứng minh điều ngược lại

Sự thiếu căn cứ khoa học xác đáng của phương pháp truyền thống dựa vào môhình Aristotle đã dẫn đến việc hình thành nên một phương pháp khác, đó chính là

phương pháp y học thực chứng (Evidence-based medicine)

1.2 Xác xuất – Thống kê trong đào tạo cán bộ y tế ở Việt Nam

Ở nước ta, y học thực chứng chỉ mới được chú ý đến trong thời gian gần đây vàchưa có sự phát triển vững mạnh với những lý do khác nhau Nhưng, lý do quan trọnghơn cả mà chúng tôi nhận ra trên cương vị một giảng viên (GV) giảng dạy môn XS-

TK ở trường Đại học Y Dược (ĐHYD) Tp.HCM là phương pháp dạy học (DH)

XS-TK còn nặng về kiến thức cơ bản và được đưa vào giảng dạy từ năm thứ nhất, khi màhầu như SV chưa được trang bị gì đáng kể về khối kiến thức y học Điều đó khiến cho

GV khó có thể làm cho SV thấy rõ vai trò của XS-TK trong chẩn đoán, điều trị vànghiên cứu khoa học Sự bất hợp lý này khiến SV vừa thiếu động cơ học tập, vừa íthoặc không có cơ hội sử dụng XS-TK

Hậu quả là nhiều bác sĩ gặp khó khăn khi tiến hành một nghiên cứu y học Khókhăn đó còn được bộc lộ qua nhiều sai lầm tìm thấy trong các công trình nghiên cứuthuộc lĩnh vực y học (đã công bố), từ việc chọn mẫu đến việc xử lý DL và ước lượnghay kiểm định (KĐ) giả thuyết thống kê (TK)

Những ghi nhận về vai trò của XS-TK trong y học và khó khăn của các bác sĩ khicần sử dụng XS-TK vào nghiên cứu cũng như vào hoạt động nghề nghiệp thường

ngày của họ đã khiến chúng tôi lựa chọn đề tài Dạy học xác suất thống kê ở trường Đại học Y.

1

1.3 Tổng quan về tình hình nghiên cứu trên chủ đề "DH XS-TK"

Với những tư liệu tìm hiểu được, chúng tôi thấy có ba xu hướng nghiên cứu gắnvới ba mục đích: giúp người học nhìn thấy quan hệ gắn bó mật thiết giữa XS và TK,hiểu được nghĩa của các khái niệm trong XS-TK và phát triển tư duy TK

Gắn với ba xu hướng đó người ta thường nói đến vấn đề mô hình hóa trong DH

XS-TK Điều này hoàn toàn tự nhiên, vì hai lẽ: thứ nhất, XS-TK là một khoa học ứngdụng, nên nói đến XS-TK thì phải nói đến mô hình hóa toán học; thứ hai, muốn ngườihọc hiểu nghĩa của tri thức cần dạy, muốn phát triển tư duy TK thì phải gắn tri thứcvới vấn đề mà việc sử dụng nó mang lại một lời giải tối ưu chứ không thể trình bày trithức một cách hình thức

Vì có rất nhiều công trình bàn về chủ đề DH XS-TK nên trong khuôn khổ có hạn

của luận án và với nguồn tư liệu có được chúng tôi chỉ điểm qua dưới đây một sốcông trình đại diện cho ba xu hướng này

 Một số công trình của tác giả nước ngoài

Có khá nhiều bài viết về chủ đề DH XS-TK như: Henry M (1994), Coutigno C.(2001), Brousseau G., Brousseau N & Warfield G (2002), Briand J (2005), Wozniak

F (2005), Chevallard Y và Wozniak F (2005), Artaud M (1993), Susan Miles, et al.(2010)

Đại bộ phận các công trình trên đều bàn về chủ đề DH XS-TK ở bậc trung học.Đối với bậc đại học, công trình của Artigue M nhấn mạnh việc thiết lập quan hệ giữa

XS với TK trong đào tạo ngành kinh tế, còn nghiên cứu của Susan Miles cũng chỉ mới

là một điều tra thực tiễn để làm rõ nhu cầu phải thay đổi phương pháp DH XS-TK ởcác đại học Y

Ngoài hai công trình của Artaud M và Susan Miles, từ năm 2011, dự án LOE đãbắt đầu được triển khai ở Đại học Joseph Fourier của Cộng hòa Pháp Mục đích của

dự án là thiết kế một trang web dùng cho việc đào tạo ở trường Đại học Y (thuộc Đạihọc Joseph Fourier), nhằm hình thành ở SV năng lực thực hiện một nghiên cứu y học

và năng lực đọc có phê phán một bài báo của y học

 Một số công trình của tác giả Việt Nam

Đã có nhiều công trình nghiên cứu của các tác giả Việt Nam bàn về chủ đề DHXS-TK ở trường phổ thông như: Trần Kiều (1988), Đỗ Mạnh Hùng (1993),Vũ NhưThư Hương (2011), Trần Túy An (2007), Lê Thị Hoài Châu (2010a, 2010b, 2012,2013), Tăng Minh Dũng (2010), Trần Lương Công Khanh (2013), Nguyễn Thị Tân

An (2013), …

Ở bậc đại học, có luận văn thạc sỹ của Tăng Minh Dũng (2010) và bài báo của LêThị Hoài Châu (2013) Tuy nhiên, đối tượng mà hai tác giả này quan tâm là vấn đềđào tạo giáo viên toán về mảng XS-TK nói chung, về tri thức "biểu đồ" nói riêng.Ngoài ra, các luận án tiến sĩ như: Phạm Văn Trạo (2009), Tạ Hữu Hiếu (2010), PhanThị Tình (2011), Ngô Tất Hoạt (2011), Trần Thị Hoàng Yến (2011), Hoàng Nam Hải(2013), … cũng đã tập trung vào vấn đề DH XS-TK cho SV các trường cao đẳng vàđại học

2

Một cách tổng quan, chúng tôi thấy hầu hết các tác giả này đều đặt nghiên cứu củamình vào việc DH XS-TK ở bậc trung học và đại học Tuy nhiên, đối với bậc đại học,đối tượng mà các tác giả quan tâm là vấn đề đào tạo giáo viên toán về mảng XS-TK

và việc nâng cao hiệu quả DH XS-TK cho SV các trường không thuộc chuyên ngành

y dược

1.4 Định hướng nghiên cứu của chúng tôi

Những luận điểm trình bày ở phần 1.1, 1.2, 1.3 giải thích cho việc chúng tôi chọn

Dạy học xác suất thống kê ở trường Đại học Y làm đề tài nghiên cứu Hơn nữa, ở

cương vị một GV đại học y khoa, bản thân chúng tôi cũng có nhiều trăn trở về vấn đề

DH XS-TK trong tiến trình đào tạo các bác sĩ tương lai

Trong khuôn khổ có hạn của luận án, chúng tôi giới hạn phạm vi nghiên cứu vàođối tượng KĐ giả thuyết TK, một đối tượng cơ bản, có mặt hầu hết trong các nghiêncứu y học Ngoài ra, như chúng tôi sẽ chỉ ra trong luận án của mình, phân phối chuẩn(PPC) của DL là một điều kiện quan trọng tác động vào bài toán KĐ giả thuyết TK.Việc không tính đến điều kiện ấy thường dẫn đến những kết luận sai lầm trong cácnghiên cứu y học Vì thế, liên quan đến bài toán KĐ giả thuyết TK chúng tôi sẽ đặcbiệt quan tâm đến đối tượng tri thức PPC

Những câu hỏi ban đầu mà chúng tôi mong muốn tìm câu trả lời là: trong thực tế,liên quan đến đối tượng tri thức KĐ giả thuyết TK nói chung, PPC nói riêng, SVngành Y được học gì ? Họ có thể sử dụng các tri thức đó ra sao ? Những sai lầm nào

họ thường phạm phải khi sử dụng ? Hoạt động DH có thể tác động ra sao vào việcgiúp SV nhận ra những sai lầm đó để có thể sử dụng XS-TK vào hoạt động nghiêncứu và hoạt động nghề nghiệp của họ sau này ?

2 Lựa chọn công cụ lý thuyết

Chúng tôi đã chọn Didactic toán (theo trường phái hình thành từ Pháp) với cáccông cụ lí thuyết đặc trưng của nó, vì chúng cho phép cụ thể hóa và phát triển các câuhỏi khởi đầu nêu trên và đặc biệt là tìm được câu trả lời thích đáng cho các vấn đề đã

đặt ra Cụ thể hơn, chúng tôi sẽ vận dụng các khái niệm chuyển hóa sư phạm, quan hệ thể chế, quan hệ cá nhân, tổ chức toán học, tổ chức Didactic, hợp đồng DH, môi trường và đồ án DH Trong chương đầu của luận án chúng tôi sẽ trình bày rõ các khái

niệm này, qua đó giải thích vì sao việc lựa chọn các công cụ lý thuyết ấy là phù hợp

Thêm vào đó, chúng tôi còn phải sử dụng khái niệm tri thức luận và mô hình hóa.

Mô hình hóa toán học là một công cụ được chúng tôi lựa chọn khi tìm cách cải tiến

thực tế đào tạo theo hướng đặt SV vào hoạt động trong một môi trường có tác độngphản hồi

3 Mục tiêu, phương pháp và nội dung nghiên cứu

Mục tiêu của luận án là làm rõ đặc trưng của đối tượng KĐ giả thuyết TK nóichung, PPC nói riêng cả từ góc độ tri thức luận và sư phạm, khiếm khuyết trong lựachọn của thể chế DH và ảnh hưởng của những lựa chọn (do thể chế thực hiện) trênquan hệ cá nhân của GV và SV về các đối tượng này, từ đó thiết kế một đồ án DH cóthể khắc phục những khiếm khuyết của quan hệ thể chế ở phía SV

3

Ngoài ra, luận án cũng nhắm tới mục tiêu giới thiệu và minh chứng cho tính hiệuquả của một số công cụ lí thuyết của Didactic toán, nhằm làm phong phú hơn khotàng Lí luận và Phương pháp DH môn toán ở nước ta

Để đạt được mục tiêu này, chúng tôi chọn phương pháp luận nghiên cứu như sau:

a Thực hiện một phân tích tri thức luận về đối tượng KĐ giả thuyết TK và PPC (kýhiệu đối tượng này là O) Nghiên cứu này sẽ mang lại một tham chiếu cho nghiên cứuthể chế DH được thực hiện sau đó

b Nghiên cứu đặc trưng của O, trong đào tạo cán bộ y tế tại ĐHYD Tp.HCM Nghiêncứu này được đặt trong phân tích so sánh với thể chế DH khác - Đại học Y, thuộc Đạihọc Joseph Fourier – Cộng hòa Pháp và Đại học Y, thuộc Đại học Nam Illinois(Southern Illinois University), Hoa Kỳ Việc đặt trong quan điểm so sánh sẽ cho phéplàm rõ hơn những đặc trưng của quan hệ thể chế chủ yếu mà chúng tôi quan tâm Phântích quan hệ thể chế sẽ cho phép chúng tôi dự đoán ảnh hưởng của nó lên quan hệ cánhân của GV và SV y khoa

c Nghiên cứu thực nghiệm, tìm hiểu sai lầm của SV khi đứng trước bài toán, nhằmhợp thức hóa (hay không) những giả thuyết về ảnh hưởng của quan hệ thể chế lênquan hệ cá nhân của SV Tuy nhiên, bởi vì mỗi cá nhân có thể đã, đang tồn tại trongnhiều thể chế khác nhau, chúng tôi sẽ tiến hành một nghiên cứu quan sát giờ dạy của

GV với mục đích tìm hiểu xem thực hành DH của GV đó có làm giảm bớt đi không,hay ngược lại, củng cố thêm những khó khăn, sai lầm của SV

d Từ các kết quả nghiên cứu trên đề xuất các giải pháp sư phạm và triển khai thựcnghiệm một đồ án DH KĐ giả thuyết TK nhằm kiểm chứng một số giải pháp đã đề ra.Ngoài ra, do tính chất mới mẻ của đề tài, chúng tôi cho rằng việc tìm hiểu vai tròcủa XS-TK trong y học là cần thiết Chính từ việc làm rõ vai trò này, chúng tôi sẽ thựchiện một nghiên cứu bước đầu về những sai lầm thường gặp (liên quan đến việc sửdụng XS-TK) trong các công trình nghiên cứu Y học và về thực tiễn DH Các nghiêncứu này một mặt củng cố thêm tính cấp thiết và ý nghĩa thực tiễn của đề tài, mặt kháccho chúng tôi một cái nhìn tổng quan về thực tiễn DH XS-TK trong đào tạo cán bộngành Y

Với mục tiêu và phương pháp luận nghiên cứu đã nêu, chúng tôi xác định nội dungnghiên cứu của luận án như sau:

 Phân tích và tổng hợp những yếu tố lí thuyết chủ yếu của Didactic Toán để hìnhthành cơ sở lí luận cho các nghiên cứu thực hiện trong khuôn khổ luận án

 Tìm hiểu vai trò của XS-TK trong Y học và thực hiện một nghiên cứu khởi đầu

về thực tiễn trên hai phương diện:

- Tìm hiểu những sai lầm thường gặp về việc sử dụng XS-TK trong các công trìnhnghiên cứu y học ở Việt Nam

- Quan sát thực hành giảng dạy XS-TK ở ĐHYD Tp.HCM

 Nghiên cứu các đặc trưng tri thức luận của O thông qua việc phân tích lịch sửhình thành và phát triển của O

 Phân tích quan hệ của thể chế (đặt trong quan điểm so sánh) để qua đó làm rõ "cuộc sống" của O trong DH XS-TK ở ĐHYD Tp.HCM

4

 Xây dựng và triển khai thực nghiệm tìm hiểu sai lầm của SV khi làm việc với O,qua đó kiểm chứng giả thuyết về ảnh hưởng của quan hệ thể chế Việc tìm nguồn gốcsai lầm còn được thực hiện qua quan sát và phân tích giờ dạy của GV.

 Đề xuất một số giải pháp sư phạm góp phần nâng cao chất lượng DH XS-TKtrong các trường Đại học Y, Dược

 Thiết kế một đồ án DH và triển khai theo định hướng các giải pháp đã đề nghị,đồng thời khắc phục những khiếm khuyết của quan hệ cá nhân SV đối với các đốitượng O

4 Giả thuyết khoa học

Theo cách tiếp cận của Didactic Toán, giả thuyết khoa học không nảy sinh ngay từlúc khởi đầu, mà chỉ có thể được hình thành từ những nghiên cứu tri thức luận và sưphạm Như chương 4 và chương 5 của luận án sẽ chỉ ra, các nghiên cứu đó cho phépchúng tôi nêu lên hai giả thuyết khoa học sau:

Giả thuyết 1: Tồn tại hai quy tắc R1, R2 sau đây của hợp đồng DH cho phép giải

Giả thuyết 2: SV có thể nhận ra sai lầm của mình thông qua hoạt động giải quyết các

tình huống phá vỡ hợp đồng, được thiết kế theo quan điểm của phương pháp DH tích cực, trong đó yếu tố môi trường cho phép họ bác bỏ sự vận dụng một kỹ thuật ở ngoài phạm vi hợp thức của nó

5 Những luận điểm cần bảo vệ

- Một số kết quả thu được từ nghiên cứu thực tiễn sử dụng và DH XS-TK

- Đặc trưng tri thức luận của KĐ giả thuyết TK nói chung, của PPC nói riêng

- Đặc trưng thể chế của KĐ giả thuyết TK và PPC

- Những sai lầm trong KĐ giả thuyết TK ở SV và nguồn gốc của chúng

- Một số biện pháp nhằm cải tiến chất lượng đào tạo về XS – TK ở đại học Y –Dược Đồ án DH và thực nghiệm kiểm chứng

6 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

 Luận án giới thiệu một số công cụ lí thuyết của Didactic Toán, trong sự kết nốivới quan điểm DH tích cực, làm phong phú thêm kho tàng Lý luận và Phương pháp

DH môn Toán ở nước ta

 Về mặt phương pháp luận, luận án củng cố thêm lợi ích của cách tiếp cận đốitượng tri thức đã được một vài công trình nghiên cứu công bố gần đây Cách tiếp cậnnày có một số điểm khác so với tiếp cận từ quan điểm của Lí luận và phương pháp

DH toán thường được áp dụng trong nước Đặc biệt, đó là việc vận dụng phép biệnchứng giữa nghiên cứu tri thức luận với nghiên cứu thể chế và phương pháp hợp thứchóa nội tại (thay vì cách hợp thức hóa ngoại vi)

 Luận án đã góp phần làm rõ các yếu tố thuộc đặc trưng tri thức luận và thể chếcủa một đối tượng tri thức quan trọng luôn hiện diện trong hoạt động nghề nghiệp và

5

nghiên cứu của các bác sĩ – KĐ giả thuyết TK Qua đó, luận án cũng đã chỉ ra ảnhhưởng của sự lựa chọn của thể chế đến hiệu quả đào tạo về XS-TK cho cán bộ y tế

 Cuối cùng, luận án đã kiểm chứng tính khả thi và hiệu quả của một đồ án DH KĐgiả thuyết TK từ quan điểm DH tích cực

Với những đóng góp trên, chúng tôi hy vọng rằng luận án sẽ là một tài liệu thamkhảo hữu ích cho các nhà lập chương trình đào tạo ngành Y, các tác giả viết giáo trìnhXS-TK cho SV Y khoa và cho GV, góp phần nâng cao chất lượng đào tạo cán bộ y tế

7 Cấu trúc luận án

Với những nội dung nghiên cứu đã xác định, luận án được tổ chức trong 6 chươngnhư sau:

- Chương 1: Cơ sở lý luận

- Chương 2: Xác suất thống kê và y học: Từ toán học đến những nghiên cứu thựctiễn đầu tiên

- Chương 3: Kiểm định giả thuyết thống kê và phân phối chuẩn: một phân tích trithức luận

- Chương 4: Kiểm định giả thuyết thống kê và phân phối chuẩn: một nghiên cứuthể chế

- Chương 5: Nghiên cứu thực hành dạy học của giảng viên và quan hệ cá nhân củasinh viên với đối tượng O

- Chương 6: Các giải pháp sư phạm và nghiên cứu thực nghiệm

CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN 1.1 Didactic toán

Didactic Toán có đối tượng nghiên cứu là các hoạt động DH toán, và cũng nhắmđến mục đích cải tiến thực tiễn giáo dục Tuy nhiên, Didactic Toán đặc biệt quan tâm

đến việc xây dựng tri thức toán học, đến những điều kiện của việc học tập các kiến thức trong môn Toán.

1.1.1 Tổng quan về các công cụ lý thuyết đặc trưng của Didactic Toán

Các công cụ này bao gồm các khái niệm chuyển hóa sư phạm, quan hệ của thể chế đối với tri thức, quan hệ cá nhân với đối tượng tri thức, trường quan niệm, hợp đồng

DH và Lý thuyết tình huống.

1.1.2 Hợp thức hóa ngoại vi và hợp thức hóa nội tại

Cách hợp thức hóa (hay kiểm chứng) giả thuyết trong Lý luận và Phương pháp DH

và trong Didactic lại hoàn toàn khác nhau: nếu như lý thuyết thứ nhất chọn cách hợp thức hóa ngoại vi (validation externe) thì Didactic toán dùng hợp thức hóa nội tại

(validation interne)

 Hợp thức hóa ngoại vi1

Để kiểm chứng tính khả thi hay hiệu quả của một hệ thống các giải pháp về DHtoán, người ta thường tiến hành thực nghiệm triển khai các giải pháp trên một nhómđối tượng mẫu, sau đó đánh giá kết quả thực nghiệm so với một nhóm đối chứng.Công cụ đánh giá thường dựa trên kết quả điểm thi, kiểm tra hoặc ý kiến chuyên gia

 Hợp thức hóa nội tại

1 Về khái niệm này, chúng tôi sử dụng lại phần trình bày của Trần Anh Dũng (2012)

6

Cách hợp thức hóa một giả thuyết trong Dicdactic Toán là hợp thức hóa nội tại.Trong hợp thức hóa nội tại, người ta chỉ triển khai thực nghiệm trên nhóm đối tượngmẫu, và do đó không có sự so sánh kết quả với nhóm đối chứng như trong hợp thứchóa ngoại vi Mấu chốt của hợp thức hóa nội tại là thực hiện sự đối chứng giữa phântích tiên nghiệm (analyse a-priori) và phân tích hậu nghiệm (analyse posteriori).

1.2 Yếu tố môi trường trong Didactic toán

Môi trường (milieu) trong Didactic được hiểu là sự mô hình hóa một bộ phận của

hoàn cảnh xung quanh chủ thể trong việc học tập được nhắm đến Yếu tố môi trườngđược tính đến vì Didactic cũng thừa nhận quan điểm của Thuyết kiến tạo, theo đó trithức được tạo nên một cách tích cực bởi chủ thể nhận thức (chứ không phải tiếp thuthụ động từ bên ngoài), và nhận thức là quá trình tổ chức lại thế giới quan của mỗingười để thích nghi Giữa chủ thể và môi trường có một sự tương tác Didactic gọithông tin cụ thể do môi trường cung cấp là tác động phản hồi của môi trường

1.3 Thuyết nhân học trong didactic toán

Thuyết nhân học (théoie anthroplogique) được Chevalard đề xuất năm 1989 và

nhanh chóng trở thành một công cụ hiệu quả của Didactic Toán Lý thuyết này đã đưa

ra những khái niệm cho phép mô hình hóa quá trình xây dựng một tri thức và kiếnthức của một cá nhân về tri thức đó

1.3.1 Tri thức và thể chế

Tri thức là kết quả của sự phản ánh thế giới khách quan thông qua hoạt động của chủ thểnhận thức, là những kinh nghiệm của loài người tích lũy được trong quá trình đấu tranh với tựnhiên, xã hội và hoạt động tư duy Những kinh nghiệm đó được các thế hệ nối tiếp nhau kếthừa một cách có phê phán, phát triển và không ngừng hoàn thiện trên cơ sở khái quát hóa, hệthống hóa thành những tri thức của nhân loại (Đặng Vũ Hoạt, 2004)

Thể chế (institution) là một tập hợp cá thể trong đó có những quy tắc áp đặt màmọi thành viên đều phải tuân theo Một thể chế được gọi là thể chế DH (institutiondidactique) nếu tồn tại ít nhất hai vị trí chủ thể (vị trí người dạy, vị trí người học) vàmột ý định DH

1.3.2 Sự chuyển hóa sư phạm (transposition didactique)

Quá trình chuyển đổi tri thức từ thể chế này sang thể chế kia, trong đó thể chế đích

là thể chế DH, được gọi là quá trình chuyển hóa sư phạm Đó là quá trình chuyển hóagồm ba mắt xích cơ bản (sơ đồ 1.3)

Sơ đồ 1.3 Sự chuyển hóa sư phạm giữa các cấp độ tri thức

Như thế, để có thể trở thành tri thức DH, tri thức bác học phải chịu một quá trìnhbiến đổi theo những ràng buộc của thể chế mà nó đến để sống trong đó Quá trình biếnđổi này nhiều khi tạo ra một khoảng cách rất lớn giữa tri thức như nó vốn tồn tại trongcộng đồng khoa học với tri thức trình bày trong sách giáo khoa

1.3.3 Quan hệ thể chế và quan hệ cá nhân với một đối tượng tri thức

Khái niệm quan hệ R(I, O) của thể chế I (rapport institutionnel) đối với tri thức O được Chevalard đưa vào để mô hình hóa các yếu tố trả lời cho câu hỏi “tri thức tồn tại

7

ra sao trong thể chế ?” Theo Chevalard, quan hệ R(I, O) cho biết O xuất hiện ở đâu,

như thế nào, tồn tại ra sao, có vai trò gì, có mối quan hệ nào với những đối tượng khác

của I, Tương tự như vậy, O tồn tại đối với cá nhân X nếu X biết về O Quan hệ cá nhân của X đối với O được xem là tập hợp những yếu tố tác động qua lại mà X có với

O (cảm nhận về O, sử dụng O, nói về O, … ).

1.3.4 Tổ chức toán học: một công cụ phân tích quan hệ thể chế

Một bộ gồm 4 thành phần [T, , , ] được gọi là một praxéologie Thuật ngữ praxéologie được cấu thành từ hai gốc Hy lạp praxis - nghĩa là “thực hành” và logos -

nghĩa là “lí do”, “lập luận” Thuật ngữ đó nhấn mạnh cấu trúc gồm hai khối của bộ

bốn [T, τ, θ, Θ]: khối thực hành - kỹ thuật [T, ] và khối công nghệ - lí thuyết [,].Một praxéologie mà các thành phần đều mang bản chất toán học được gọi là mộtpraxéologie toán học hay một tổ chức toán học (organisation mathématique), ký hiệu

là OM.

1.3.5 Tổ chức Didactic: một công cụ phân tích thực hành DH của GV

1.3.5.1 Tổ chức Didactic

Một praxéologie mà kiểu nhiệm vụ cấu thành nên nó thuộc loại nghiên cứu hay

DH được gọi là tổ chức Didactic (organisation didactique), kí hiệu là OD Cụ thể hơn, một OD là một câu trả lời cho câu hỏi “dạy (tức là tổ chức nghiên cứu) một OM như

thế nào?”

Theo Chevallard, một tình huống học tập nói chung bao gồm 6 thời điểm: Gặp gỡ

đầu tiên với OM, nghiên cứu kiểu nhiệm vụ T i và xây dựng kỹ thuật i để giải quyết T i,xây dựng môi trường công nghệ-lý thuyết [, ] liên quan đến i, làm việc với kỹthuật, thể chế hóa và thời điểm đánh giá

1.3.5.2 Phân tích thực hành DH của GV

Theo Chevallard, khi phân tích thực hành của GV, nhà nghiên cứu cần phải trả lờihai câu hỏi:

- Những OM nào được xây dựng trong lớp học ?

- Trong lớp học, GV đã tổ chức việc nghiên cứu các OM ấy như thế nào ?

Khái niệm thời điểm nghiên cứu mà Chevallard đưa ra sẽ giúp nhà nghiên cứu trả

lời hai câu hỏi này

1.4 Hợp đồng dạy học

Hợp đồng DH (contrat didactique) là một khái niệm của Lý thuyết tình huống,

được Brousseau đưa vào với mục đích mô hình hóa các quyền lợi và nghĩa vụ ngầm

ẩn của GV và HS đối với một đối tượng tri thức đem ra giảng dạy

Nghiên cứu quan hệ thể chế R(I, O) thông qua việc phân tích các OM được trình

bày, những bài tập được giải sẽ cho phép ta dự đoán về sự tồn tại của những quy tắcnào đó của hợp đồng DH

Một phương pháp nghiên cứu hiệu lực của hợp đồng DH là tạo ra sự biến loạntrong hệ thống giảng dạy, sao cho có thể đặt các thành viên chủ chốt (GV, HS) trongmột tình huống khác lạ - được gọi là tình huống phá vỡ hợp đồng

1.5 Sai lầm và hợp đồng dạy học

8

Cách nhìn nhận về sai lầm của HS không giống nhau trong những lý thuyết học tậpkhác nhau.

Thuyết hành vi cho sai lầm là một hiện tượng có hại đối với việc lĩnh hội kiến thức

và do đó cần tránh

Khác với thuyết hành vi, Thuyết kiến tạo có một cái nhìn tích cực về sai lầm: sai

lầm đóng một vai trò quan trọng và cần thiết cho học tập, nhất là khi nó là hậu quả củanhững chướng ngại hình thành từ kiến thức cũ

Didactic Toán có cùng quan điểm với thuyết kiến tạo, nhưng các nhà nghiên cứuDidactic Toán tìm hiểu sâu hơn nguồn gốc của sai lầm Họ phân biệt ba nguồn gốc cơbản, theo đó sai lầm của HS có thể sinh ra từ:

- hạn chế của sự phát triển cá thể

- những chướng ngại tri thức luận

- sự chuyển hóa sư phạm: sự chuyển hóa sư phạm có thể tạo nên những quy tắchành động hay những quy tắc của hợp đồng DH

Trong luận án, chúng tôi đặc biệt quan tâm đến loại sai lầm có nguồn gốc từ hợpđồng DH và chuyển hóa sư phạm được hình thành ngầm ẩn từ sách giáo khoa hay từhoạt động giảng dạy của GV

1.6 Đồ án dạy học

1.6.1 Khái niệm đồ án DH

Thuật ngữ đồ án DH được chuyển ngữ từ gốc tiếng Pháp ingénierie didactique.

Khái niệm này đã xuất hiện từ những năm đầu của thập kỷ 1980 Bản thân từ

ingénierie đã nói lên công việc của một kỹ sư

Đồ án DH là một (hay một chuỗi) tình huống DH mà nhà nghiên cứu đã xây dựng,trên cơ sở các kiến thức của một lĩnh vực khoa học, nhằm làm cho người học làm việctrên những đối tượng phức tạp, trong một mục đích DH nào đó

1.6.3 Các pha khác nhau của việc nghiên cứu một đồ án DH

1.6.3.1 Pha nghiên cứu tri thức

Để xây dựng một đồ án DH trước hết người ta phải tìm hiểu những kết quả nghiêncứu liên quan đến tri thức nhắm đến trong đồ án, tiến hành các phân tích ban đầu nhưphân tích tri thức luận, phân tích quan hệ thể chế và phân tích kiến thức của HS cũngnhư những khó khăn, chướng ngại gặp phải trong việc học

1.6.3.2 Pha xây dựng đồ án

Pha này phải tính đến những phân tích đã được thực hiện ở pha trước và lựa chọn

giá trị của các biến Didactic sao cho cái nhà nghiên cứu muốn xuất hiện sẽ phải xuất

hiện khi triển khai đồ án trong thực tế Phân tích tiên nghiệm về đồ án được xây dựng

là cần thiết Nó cho phép dự kiến những cái có thể quan sát khi thực hiện đồ án DH

9

1.6.3.3 Pha thực nghiệm: triển khai đồ án trong thực tế và tổ chức quan sát trên lớp học.

Tùy vào mục đích đặt ra mà nhà nghiên cứu tổ chức việc quan sát và thu thập DL.Phân tích hậu nghiệm để xem có thể hợp thức hóa (nội tại) hay không những gì đã dựkiến khi xây dựng đồ án

1.7 Phân tích tri thức luận trong Didactic toán

1.7.1 Về thuật ngữ phân tích tri thức luận

Thuật ngữ tri thức luận (épistémologie) xuất hiện vào thế kỉ 19, được hình thành từ

hai từ gốc Hi Lạp épistème (khoa học) và logos (nghiên cứu về) Trong Didactic

Toán, người ta quan tâm đến phân tích tri thức luận theo nghĩa nó “nghiên cứu những

điều kiện sản sinh ra các kiến thức khoa học, giúp cho ta hiểu rõ hơn mối liên hệ giữa việc tạo

ra tri thức trong cộng đồng các nhà bác học với việc dạy và học tri thức này” (Lê Thị Hoài

Châu, 2002)

1.7.2 Lợi ích của phân tích tri thức luận

1.7.2.1 Sự chuyển hóa sư phạm và lợi ích của phân tích tri thức luận

Sự chuyển hóa sư phạm biến một tri thức bác học thành một đối tượng có thể dạyđược cho một bộ phận xã hội xác định Nhưng những biến đổi mà tri thức phải chịu

để trở thành đối tượng giảng dạy rất ít khi xuất phát từ lý do gắn liền với sự sản sinh

ra tri thức này Chúng thường chỉ là giải pháp tình huống, chủ yếu là tuân theo cácràng buộc nội tại của thể chế DH

1.7.2.2 Vấn đề thiết kế tình huống DH và lợi ích của phân tích tri thức luận

"Phân tích tri thức luận lịch sử hình thành tri thức cho phép vạch rõ quá trình xây dựng trithức trong cộng đồng các nhà khoa học, sự phụ thuộc của nó vào các lĩnh vực toán học có liênquan, từ đó xác định được nghĩa của tri thức, tình huống mang lại nghĩa đó, điều kiện cho phéptri thức nảy sinh, hay ngược lại, cản trở sự tiến triển của nó, những vấn đề gắn liền với tri thức,

vị trí tương đối của nó trong một tri thức tổng quát hơn, …"

(Lê Thị Hoài Châu, 2001, tr.9)

1.7.2.3 Các lợi ích khác của phân tích tri thức luận

Trong một sự học tập bằng thích nghi với tình huống, việc vượt qua những chướngngại tri thức luận2 là điều không thể tránh khỏi, hơn thế, nó đóng vai trò quyết địnhđối với quá trình xây dựng tri thức

Việc thiết kế những tình huống ấy đòi hỏi trước hết phải xác định được chướngngại cần vượt qua và quan niệm cần loại bỏ Phân tích tri thức luận sẽ giúp nhà nghiêncứu làm điều đó Hiển nhiên, không phải mọi chướng ngại mà các nhà toán học phảiđương đầu trong lịch sử đều là chướng ngại của việc học tập ngày nay, nhưng nhữngchướng ngại học tập thường có thể tìm thấy dấu vết trong lịch sử

1.8 Vấn đề mô hình hóa trong dạy học toán

Để vận dụng kiến thức toán học vào việc giải quyết những tình huống của thực tếnhư trên, người ta phải toán học hóa tình huống đó, tức là xây dựng một mô hình toánhọc thích hợp cho phép tìm câu trả lời cho tình huống Quá trình này gọi là quá trình

mô hình hóa toán học

1.9 Kết luận chương 1

2 Về khái niệm chướng ngại, bạn đọc có thể tham khảo Bessot A và tgk, 2009.

10

CHƯƠNG 2 XÁC SUẤT – THỐNG KÊ VÀ Y HỌC:

TỪ TOÁN HỌC ĐẾN NGHIÊN CỨU THỰC TIỄN ĐẦU TIÊN

Nghiên cứu thực tiễn của chúng tôi sẽ được đặt trên hai hướng:

Hướng thứ nhất nảy sinh từ ghi nhận về những khó khăn của các tác giả khi sửdụng XS-TK trong các đề tài nghiên cứu y học Vì vậy, chúng tôi sẽ chỉ ra một số sailầm liên quan đến việc sử dụng XS-TK được tìm thấy trong các công trình nghiên cứuthuộc lĩnh vực Y – Dược Trước khi phân tích các sai lầm đó, chúng tôi sẽ làm rõnhững ứng dụng cơ bản của XS-TK trong Y - Dược học, một thể chế sử dụng tri thức,

theo ngôn ngữ của Thuyết nhân học trong Didactic toán

Hướng thứ hai xuất phát từ những ghi nhận thực tế về sự lúng túng của nhiều nhànghiên cứu khi sử dụng công cụ XS-TK Ghi nhận đó đã khiến chúng tôi thực hiệnmột tìm hiểu sơ bộ về thực tế đào tạo ở trường ĐHYD Tp.HCM trong lĩnh vực XS-

TK thông qua việc quan sát giờ dạy một nội dung thuộc chương trình XS-TK củatrường Giống như trên, trước khi quan sát giờ dạy, chúng tôi sẽ làm rõ ứng dụng củaXS-TK trong chẩn đoán – điều trị

2.1 Những ứng dụng của XS-TK trong nghiên cứu y học

Trong phần này, chúng tôi sẽ cố gắng làm rõ vai trò của XS-TK thông qua những

ứng dụng cơ bản của nó trong các nghiên cứu của Y học Những ứng dụng này bao

gồm:

2.1.1 Chọn mẫu

2.1.2 Ước lượng khoảng tin cậy và kiểm định giả thuyết thống kê

2.1.3 Tương quan và hồi quy

2.1.4 Các mô hình nghiên cứu trong y học

Các nghiên cứu trong y học thực chứng đều thuộc một trong bốn mô hình: nghiêncứu mô tả, nghiên cứu phân tích, nghiên cứu thực nghiệm và nghiên cứu can thiệp.Các mô hình này thường sử dụng các phương pháp của TK như: ước lượng khoảng tincậy (KTC), KĐ giả thuyết TK, phân tích tương quan và hồi quy

2.2 Sử dụng XS-TK: một số sai lầm tìm thấy trong các công trình nghiên cứu y học

Chúng tôi tiến hành xem xét một số công trình đã công bố để tìm hiểu xem các tácgiả đã sử dụng công cụ XS-TK ra sao Điều ngạc nhiên là chúng tôi tìm thấy một sốsai lầm khá phổ biến Điều đó góp phần củng cố ghi nhận ban đầu khi chọn đề tài choluận án: khó khăn của các nhà nghiên cứu y học mà chúng tôi đã gặp không phải là cábiệt Sai lầm này thể hiện ở các nội dung sau:

11

2.2.1 Không đảm bảo nguyên tắc lấy mẫu

2.2.2 Bỏ qua điều kiện của các phép kiểm định

2.2.3 Biến đổi và phân nhóm biến số không theo quy luật

2.2.4 Sai sót trong phân tích tương quan

2.2.5 Ý nghĩa thống kê và ý nghĩa lâm sàng

2.2.6 Thiết kế nghiên cứu không có nhóm chứng

2.3 XS-TK trong chẩn đoán – điều trị

Nếu như qua hai phần trên chúng tôi đã chỉ ra vai trò quan trọng của công cụ

XS-TK trong nghiên cứu y học và những sai lầm liên quan đến việc sử dụng công cụ nàyđược tìm thấy trong không ít công trình, thì phần tiếp theo dành cho việc xem xét tác

động của công cụ này ở khía cạnh chẩn đoán – điều trị bệnh

2.3.1 Độ chính xác của một XN

Trong kỹ thuật y học, một XN T thể hiện độ mạnh bằng hai thông số: độ nhạy (ss)

và độ chuyên (sp), được định nghĩa như sau:

- Độ nhạy là XS T  đối với người bị bệnh B, ssP T( /B)

- Độ chuyên là XS T  đối với người không bị bệnh B, spP T(  /B )

Các kí hiệu T,T,Bvà B lần lượt chỉ các biến cố: XN T cho kết quả dương

tính, âm tính, người đến khám có bệnh hoặc không có bệnh

Các công thức nêu trong định nghĩa độ nhạy, độ chuyên đã cho ta thấy sự can thiệp

của XS ở đây Để tính các XS P T(  /B ), P T(  /B ) ta có thể sử dụng công thức XS

có điều kiện Nhưng làm sao để có được các XS thành phần trong công thức này ?

Trong y học, câu trả lời là dựa vào một (hoặc một số) mẫu được chọn một cách thỏa đáng Ta nhìn thấy ngay ở đây sự can thiệp của TK toán.

2.3.2 Giá trị tiên đoán

Đây là các XS bệnh sau khi có kết quả XN và được gọi là giá trị tiên đoán(Predictive Value, ký hiệu là PV) Người ta định nghĩa:

- Nếu XN T ta có giá trị tiên đoán dương: PVP B( /T)

- Nếu XN T  ta có giá trị tiên đoán âm: PV P B(  /T)

Các phương pháp để tính PV ,PV  là phương pháp Bayes, cây quyết định vàphương pháp tỷ cơ hội

2.3.3 Mô hình ngưỡng

Khái niệm mô hình ngưỡng P-K (Pauker, Kassier, 1980) đưa ra thêm một ví dụ vềvai trò của XS-TK trong chẩn đoán và điều trị Mô hình này giúp bác sĩ lựa chọnquyết định có điều trị hay không, có cho bệnh nhân làm XN hay không khi dựa vào