Dạy học xác suất và thống kê cho học viên chuyên ngành trinh sát kỹ thuật tại học viện khoa học quân sự theo hướng tích hợp với lý thuyết thông tin

Tuy nhiên hiện nay, việc dạy và học XSTK tại HVKHQS vẫn còn một số hạn chế, chưa đáp ứng được những mục tiêu trên, quá trình giảng dạy chưa phát huy được tính chủ động sáng tạo của HV, n

VIỆN KHOA HỌC GIÁO DỤC VIỆT NAM

- -

NGUYỄN VĂN ĐẠI

DẠY HỌC XÁC SUẤT VÀ THỐNG KÊ CHO

HỌC VIÊN CHUYÊN NGÀNH TRINH SÁT KỸ THUẬT TẠI HỌC VIỆN KHOA HỌC QUÂN SỰ THEO HƯỚNG TÍCH HỢP VỚI LÝ THUYẾT THÔNG TIN

Chuyên ngành: Lý luận và Phương pháp dạy học bộ môn Toán

Mã số: 9.14.01.11

TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

HÀ NỘI - 2020

Công trình được hoàn thành tại:

VIỆN KHOA HỌC GIÁO DỤC VIỆT NAM

Người hướng dẫn khoa học: 1 PGS.TS Đỗ Tiến Đạt

2 TS Phan Thị Luyến

Phản biện 1:

Phản biện 2:

Phản biện 3:

Luận án đã được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án cấp Viện họp tại Viện Khoa

học Giáo dục Việt Nam, 101 Trần Hưng Đạo, Hà Nội

Vào hồi giờ ngày tháng năm 2020

Có thể tìm hiều luận án tại:

- Thư viện Quốc gia

- Thư viện Viện Khoa học giáo dục Việt Nam

MỞ ĐẦU

1 Lí do chọn đề tài

1.1 Học viện Khoa học Quân sự (HVKHQS) có nhiệm vụ đào tạo học viên (HV) các

ngành về Khoa học quân sự, Trinh sát kỹ thuật (TSKT) và ngoại ngữ phục vụ cho Quân đội Một trong những nhiệm vụ hàng đầu của trường HVKHQS trong giai đọan hiện nay là đào tạo và phát triển ngành TSKT Mục tiêu đào tạo đội ngũ HV, cán bộ chiến sỹ chuyên ngành (CN) TSKT có phẩm chất bản lĩnh chính trị vững vàng, tuyệt đối trung thành sự lãnh đạo của Đảng và Quân đội, giỏi về chuyên môn nghiệp vụ, có năng lực (NL) giải quyết các vấn đề thực tiễn

Công việc chính của người lính TSKT là thu thập thông tin đối phương, thám mã, giải mã tin tức thu thập được, phân tích số liệu, ra tin, báo cáo kết quả cho chỉ huy cấp trên Để làm tốt công việc đó, HV CN TSKT cần được trang bị đầy đủ, hệ thống các kiến thức cần thiết và có sự kết hợp đồng bộ, có khoa học của nhiều môn học Điển hình như kiến thức về Lý thuyết thông tin (Lý thuyết truyền tin, mật mã, thám mã, giải mã), kiến thức về trang thiết bị, kiến thức về toán học, ngôn ngữ học, công nghệ thông tin, mà trong đó Xác suất và thống kê (XSTK) là một trong những học phần đóng vai trò quan trọng để thực hiện yêu cầu nói trên XSTK là công cụ chủ yếu nhất để khám phá mật mã, nhưng đặc thù của những hệ mã khác nhau lại có cách khám phá khác nhau, do đó đòi hỏi người dạy XSTK phải có phương pháp giảng dạy phù hợp cho từng đối tượng và dạy cho người học biết cách làm thống kê Tuy nhiên hiện nay, việc dạy và học XSTK tại HVKHQS vẫn còn một số hạn chế, chưa đáp ứng được những mục tiêu trên, quá trình giảng dạy chưa phát huy được tính chủ động sáng tạo của HV, nội dung kiến thức XSTK chưa có sự gắn kết với kiến thức Lý thuyết thông tin (LTTT) và thực tế nghề nghiệp (NN), làm cho người học chưa nhận thức rõ ý nghĩa thực tiễn của môn học

1.2 Lý thuyết thông tin (theo mục tiêu đào tạo tại HVKHQS) bao gồm các lĩnh vực:

Lý thuyết truyền tin, thu tin, mật mã, thám mã, giải mã LTTT có vai trò hỗ trợ đắc lực cho công việc của người lính TSKT Trong LTTT nói chung và lý thuyết mã hóa nói riêng, thì lý thuyết về XSTK có vai trò hết sức quan trọng, đóng vai trò là nền móng Nhờ những ứng dụng của lý thuyết XSTK mà ta có thể đánh giá được chất lượng của một hệ thống mã hóa, hoặc khảo sát, đánh giá nguồn tin trước khi có những bước xử lý tiếp theo

Công tác khám phá mã truyền tin có vai trò quan trọng đối với lực lượng TSKT, vì nếu không khám phá được mã truyền tin thì không có số liệu cho công tác xử lý, ra tin và không có dữ liệu cho công tác thám mã Nghiên cứu khám phá mã truyền tin là nhiệm vụ quan trọng, không thể thiếu trong TSKT Tuy nhiên, đây là công việc vô cùng khó khăn đối với lực lượng TSKT trên cả phương diện lý thuyết và thực hành, công việc khám phá

mã truyền tin liên quan đến nhiều lĩnh vực như tin học, ngôn ngữ học, ngoại ngữ và toán học, trong đó có lý thuyết về XSTK

1.3 Đã có nhiều đề tài nghiên cứu về dạy học XSTK cho cả đối tượng Trung học

phổ thông, cao đẳng và đại học Tuy nhiên, hiện nay vẫn chưa có công trình nào nghiên

cứu về dạy học XSTK gắn với thực tiễn NN cho HV CN TSKT tại HVKHQS Mặt khác từ thực tiễn đào tạo NN cho HV CN TSKT tại HVKHQS và đặc điểm NN của HV đã xuất hiện một số đòi hỏi cần giải quyết, đó là dạy cái gì cho HV, dạy như thế nào, HV cần trang bị kiến thức gì, những hiểu biết gì để họ làm tốt hơn công việc thực tế được giao tại đơn vị Những yêu cầu đó liên quan trực tiếp đến XSTK và LTTT; kiến thức về XSTK là nền tảng, là công

cụ phục vụ cho các môn học về LTTT và có nhiều ứng dụng trong công việc thực tiễn Với yêu cầu NN của HV, việc lựa chọn dạy học XSTK theo hướng tích hợp (TH) với LTTT là vấn đề cần được quan tâm nghiên cứu đưa vào giảng dạy nhằm rèn luyện các Kỹ năng nghề nghiệp (KNNN) cho HV

Từ những lí do đó, với mong muốn góp phần nâng cao hiệu quả giảng dạy và học tập

XSTK tại HVKHQS, chúng tôi lựa chọn đề tài nghiên cứu: “Dạy học Xác suất và thống kê cho

học viên chuyên ngành Trinh sát Kỹ thuật tại Học viện Khoa học Quân sự theo hướng tích hợp với Lý thuyết thông tin”

2 Mục đích nghiên cứu của luận án

Đề xuất một số biện pháp dạy học XSTK cho HV CN TSKT tại HVKHQS theo hướng

TH với LTTT nhằm rèn luyện các KNNN cho HV

3 Nhiệm vụ nghiên cứu

Nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài được thể hiện qua việc trả lời các câu hỏi nghiên cứu sau:

- Đặc điểm NN của HV và các chuyên gia CN TSKT như thế nào?

- XSTK và LTTT có vai trò gì trong TSKT? Những kiến thức XSTK và LTTT nào cần thiết cho CN TSKT?

- Căn cứ nào để lựa chọn dạy học XSTK theo hướng TH với LTTT cho HV CN TSKT?

- Với đặc điểm NN của HV CN TSKT thì TH giữa XSTK với LTTT như thế nào? Cách thức TH? Vấn đề TH?

- Thực trạng dạy học XSTK ở HVKHQS theo hướng TH với LTTT như thế nào?

- Có thể đề xuất được những BPSP nào trong việc dạy học XSTK theo hướng TH với LTTT nhằm rèn luyện KNNN cho HV CN TSKT ở HVKHQS?

- Những biện pháp đề xuất có khả thi và hiệu quả không? Có đáp ứng mục tiêu giáo dục và đào tạo ở HVKHQS hay không?

4 Phạm vi nghiên cứu

Đề tài tập trung nghiên cứu việc dạy học XSTK cho HV CN TSKT tại HVKHQS

5 Khách thể và đối tƣợng nghiên cứu

5.1 Khách thể nghiên cứu

Quá trình dạy học XSTK tại HVKHQS

5.2 Đối tượng nghiên cứu

Quá trình dạy học XSTK tại HVKHQS theo hướng TH với LTTT để rèn luyện KNNN cho HV CN TSKT

6 Giả thuyết khoa học

Trên cơ sở mục tiêu, nhiệm vụ của học phần XSTK đối với CN TSKT tại HVKHQS, nếu xây dựng được các biện pháp dạy học XSTK theo hướng TH với LTTT và sử dụng hợp lí các biện pháp đó trong quá trình dạy học sẽ góp phần rèn luyện các KNNN cho HV CN TSKT được tốt hơn

7 Các phương pháp nghiên cứu

Đề tài sử dụng một số phương pháp nghiên cứu sau:

7.1 Phương pháp nghiên cứu lý luận

Thu thập, tổng hợp, phân tích, so sánh, nghiên cứu, hệ thống hóa các nguồn tài liệu về giáo dục đại học, giáo dục NN và các kết quả nghiên cứu liên quan tới đề tài Các văn kiện của Đảng, Nhà nước và Quân đội liên quan tới đề tài

7.2 Phương pháp điều tra, quan sát

- Thu thập, khai thác và xử lí dữ liệu nhằm tìm hiểu thêm về CN TSKT được đào tạo

7.3 Phương pháp tổng kết kinh nghiệm

Tổng kết kinh nghiệm của các đồng nghiệp và bản thân trong quá trình dạy học XSTK theo hướng TH với LTTT cho HV CN TSKT

7.4 Phương pháp chuyên gia

Xin ý kiến các chuyên gia nhằm làm sáng tỏ một số nhận định về hệ thống các KNNN của

người lính TSKT, chất lượng dạy học XSTK theo hướng TH với LTTT cho HV CN TSKT và tính đúng đắn của những biện pháp dạy học đã được đề xuất trong luận án

7.5 Phương pháp nghiên cứu trường hợp

Chọn một số HV hoặc nhóm HV CN TSKT để theo dõi sự phát triển KNNN trong dạy học XSTK theo hướng TH với LTTT thông qua việc sử dụng các biê pháp sư phạm

đã đề xuất

7.6 Thực nghiệm sư phạm

Thực nghiệm sư phạm nhằm khẳng định tính khả thi và hiệu quả của các BPSP đã đề xuất trong luận án

8 Những đóng góp mới của luận án

Dạy học XSTK gắn với LTTT phục vụ yêu cầu đào tạo NN cho HV CN TSKT tại HVKHQS

8.1 Về mặt lý luận

- Luận án phân tích, làm rõ hệ thống các KNNN cần thiết của người lính TSKT và đề xuất hệ thống 9 KNNN cần được rèn luyện thông qua dạy học XSTK theo hướng TH với LTTT

- Luận án làm rõ về mối liên hệ và vai trò của XSTK với LTTT, vai trò của LTTT với

CN TSKT

- Đề ra cách thức TH, vấn đề TH XSTK với LTTT

- Làm rõ thêm vai trò quan trọng của việc dạy học XSTK theo hướng TH với LTTT cho

HV CN TSKT trong giai đoạn hiện nay

- Luận án đề xuất một số biện pháp dạy học XSTK ở HVKHQS theo hướng TH với LTTT, những biện pháp này được kiểm nghiệm qua thực nghiệm sư phạm

- Nâng cao chất lượng dạy học XSTK tại HVKHQS, đáp ứng chuẩn đầu ra của HV

Chương 1 Cơ sở lí luận và thực tiễn

Chương 2 Biện pháp dạy học Xác suất và Thống kê cho học viên chuyên ngành Trinh sát Kỹ thuật tại Học viện Khoa học Quân sự theo hướng tích hợp với Lý thuyết thông tin

Chương 3 Thực nghiệm sư phạm

Chương 1

CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN

1.1 Tổng quan về vấn đề nghiên cứu

Ở Việt Nam, đã có nhiều nghiên cứu về dạy học tích hợp (DHTH) đặc biệt là trong lĩnh vực giáo dục phổ thông, tuy nhiên đến nay DHTH trong lĩnh vực giáo dục NN ít được nghiên cứu

Qua tìm hiểu các công trình đã nghiên cứu trong và ngoài nước thì hầu hết các nghiên cứu về dạy học XSTK cho đối tượng đào tạo NN đều hướng đến phát triển NL NN và khai thác mối liên hệ giữa kiến thức XSTK với kiến thức CN đào tạo của sinh viên Tuy nhiên hiện nay vẫn chưa có công trình nghiên cứu cụ thể nào về vấn đề dạy học XSTK theo hướng TH với LTTT Việc khai thác các yếu tố trong dạy học XSTK và dạy TH với LTTT cho HV Quân

sự trong trường HVKHQS thì chưa có một công trình nào đề cập đến

1.2 Những nét chính về học viên chuyên ngành Trinh sát Kỹ thuật

1.2.1 Nhiệm vụ, mục tiêu đào tạo tại HVKHQS

- HVKHQS có nhiệm vụ đào tạo HV các ngành về Khoa học Quân sự, TSKT, Quan hệ Quốc tế về Quốc phòng và ngoại ngữ phục vụ cho Quân đội Một trong những nhiệm vụ hàng đầu của trường HVKHQS trong giai đọan hiện nay là đào tạo và phát triển ngành TSKT

- Mục tiêu đào tạo những thanh niên, quân nhân có đủ tiêu chuẩn theo quy định của Bộ quốc phòng, trở thành cán bộ sỹ quan có trình độ đại học các ngành về Khoa học quân sự, TSKT, Quan hệ Quốc tế về Quốc phòng và Ngoại ngữ phục vụ cho Quân đội HV tốt nghiệp ngành TSKT phải đảm bảo tốt chức năng nhiệm vụ ban đầu như: Thu thập, nghiên cứu, xử lý tin, ra tin, báo cáo cho cấp trên

1.2.2 Đặc điểm nghề nghiệp của người lính Trinh sát Kỹ thuật

CN TSKT nghiên cứu về vấn đề đảm bảo an toàn thông tin liên lạc, là ngành sử dụng máy tính, phần mềm máy tính và các thiết bị kỹ thuật để truyền, thu thập, lưu trữ, chuyển đổi, bảo vệ, xử lý, thám mã, giải mã thông tin Công việc chính của người lính TSKT là thu thập thông tin đối phương, thám mã, giải mã tin tức thu thập được, phân tích

số liệu, ra tin, truyền tin, nhận tin và báo cáo kết quả cho chỉ huy cấp trên Để làm tốt công việc đó, HV CN TSKT cần được trang bị đầy đủ, hệ thống các tri thức cần thiết liên quan đến ngành nghề đào tạo, đặc biệt quan trong và phục vụ trực tiếp công việc sau đào tạo là kiến thức về LTTT (như kiến thức về kỹ thuật thu phát tin, mật mã học, phân tích xử

lý tin), toán học, ngôn ngữ học, công nghệ thông tin Trong đó, lý thuyết XSTK là một trong những phần học có nhiều ứng dụng cho việc thực hiện yêu cầu nói trên

Nguồn gốc của thống kê, cốt lõi của thống kê đối với ngành TSKT là phân tích và nghiên cứu về tần số, nghiên cứu về ngôn ngữ phục vụ cho công việc giải mã, thám mã Bởi vậy, XSTK của TSKT chủ yếu dùng để phân tích và nghiên cứu về ngôn ngữ, đối tượng của nó là ngôn ngữ (bản rõ và bản mã hóa)

1.2.3 Kỹ năng (KN) nghề nghiệp của người lính Trinh sát Kỹ thuật

1.2.3.1 Kỹ năng: KN là khả năng vận dụng kiến thức, sự hiểu biết hoặc kinh nghiệm

quả mong đợi

1.2.3.2 Kỹ năng NN của người lính TSKT

Căn cứ vào đặc điểm NN và nhiệm vụ của người lính TSKT, chúng tôi quan niệm

rằng: KNNN của người lính TSKT là khả năng vận dụng kiến thức, sự hiểu biết hoặc kinh

nghiệm về chuyên môn, nghiệp vụ ngành TSKT để thực hiện thuần thục, hiệu quả công việc (thu tin, thám mã, giải mã, truyền tin, nhận tin, tổ chức và điều hành các hoạt động của đội, trạm TSKT,…) tại đơn vị TSKT.

1.2.3.3 Các yêu cầu về KNNN của người lính Trinh sát Kỹ thuật

Bảng 1.1: Hệ thống các KNNN (cốt lõi) của người lính TSKT

KN cá nhân

KN hợp tác

TSKT

KN

chuyên môn

1.3 Một số vấn đề cơ bản về LTTT và vai trò của LTTT trong TSKT

1.3.1 Một số khái niệm

1.3.1.1 Thông tin: Thông tin là hệ thống các thông báo và lệnh làm giảm trạng thái bất

định của chủ thể tiếp nhận thông tin

1.3.1.2 Quan hệ giữa độ bất định với xác suất

Nếu ta phải chọn một phần tử X trong một tập nào đó Phép chọn như thế (hoặc “chọn” hiểu theo nghĩa rộng: thử, tìm hiểu, điều tra, trinh sát, tình báo,…) bao giờ cũng có độ bất định

 Nếu tập chỉ có một phần tử thì không có sự lựa chọn và như vậy không có độ bất định trong phép chọn đó

 Nếu tập có hai phần tử thì ta đã phải chọn Như vậy, trong trường hợp này phép chọn

có độ bất định Nếu số phần tử của tập tăng thì độ bất định sẽ tăng và xác suất chọn một phần

tử trong tập giảm

1.3.1.2 Entropy

Entropy thông tin mô tả mức độ hỗn loạn trong một tín hiệu lấy từ một sự kiện ngẫu nhiên Nói cách khác, entropy cũng chỉ ra có bao nhiêu thông tin trong tín hiệu, với thông tin

là các phần không hỗn loạn ngẫu nhiên của tín hiệu

Entropy là một đại lượng toán học dùng để đo lượng tin không chắc chắn (đo độ bất

định, lượng ngẫu nhiên) của một sự kiện hay của phân phối ngẫu nhiên cho trước

Entropy của một phân phối:

Lý thuyết Entropy của Shannon đưa ra nói lên rằng dãy ngôn ngữ không phải là dãy ngẫu nhiên mà là nó xuất hiện có quy luật Ví dụ trong tiếng việt thì sau chữ Q chắc chắn phải là chữ

U, hoặc sau chữ A thì không thể là chữ K mà là những chữ nào đó xuất hiện với một xác suất

không hẳn là ngẫu nhiên,…, Tương tự trong Anh ngữ, chữ Q luôn kéo theo sau là chữ U

Ví dụ về Entropy: Giả sử qua nhiều năm quan sát thời tiết tại một thời điểm người ta

thu được kết quả sau:

Thời tiết trong ngày 15 tháng 6 (phép thử A)

Thời tiết trong ngày 15 tháng 11 (phép thử B)

Entropy tương ứng của hai phép thử này là:

H(A) = - 0,4 log20,4 - 0,6 log20,6 = 0,97

H(B) = - 0,66 log20,65 - 0,15 log20,15 - 0,2 log20,2 = 1,28

Vậy H(B) > H(A), do đó tại khu vực đang xét thời tiết ngày 15 tháng 11 khó dự báo hơn thời tiết ngày 15 tháng 6

1.3.1.3 Bản rõ, bản mã, khóa

- Bản rõ: Là văn bản cần mã hóa

- Bản mã: Là văn bản sau khi mã hóa

- Khóa: Là công cụ để dịch từ bản rõ sang bản mã và ngược lại

1.3.2 Mô hình thông tin liên lạc

Dựa vào đặc điểm NN sau đào tạo của HV CN TSKT và mục tiêu đào tạo tại HVKHQS, tôi đưa ra mô hình thông tin liên lạc trong TSKT gồm Mã hóa, Truyền tin, Nhận tin và Chặn thu tin, Thám mã, Ra tin được mô phỏng theo sơ đồ sau đây (so với mô hình thông tin liên lạc theo quan điểm Shannon thì mô hình này thể hiện rõ quy trình đào tạo và công việc chính của HV):

Hình 1.2 Mô hình thông tin liên lạc trong TSKT

1.3.3 Vai trò của LTTT trong TSKT

LTTT có vai trò quan trọng trong chương trình đào tạo tại HVKHQS, các môn học về LTTT là các môn học CN phục vụ trực tiếp mục tiêu đào tạo HV CN TSKT tại HVKHQS,

Kênh tin Chặn thu tin

Nguồn

tin

Điều chế tín hiệu

Máy phát

Truyền tin

Giải

mã

Nhận tin

Thám mã

Thu tin

Ra tin, báo cáo tin

Nhiễu

Máy thu

Mã hóa

Giải điều chế

Thám

mã

LTTT hỗ trợ đắc lực cho công việc của người lính TSKT trong thực tế tại đơn vị, cụ thể như:

- Dựa vào kiến thức mã hóa, người lính TSKT biết cách mã hóa thông tin truyền đi

để thông tin đó được bảo mật an toàn đến người nhận

- Dựa vào kiến thức về thám mã, người lính TSKT biết cách lựa chọn và tìm ra biện pháp khám phá mật mã của đối phương một cách nhanh nhất để cung cấp thông tin kịp thời cho chỉ huy cấp trên…

1.4 Nội dung, chương trình giảng dạy XSTK ở HVKHQS và vai trò của XSTK với LTTT

1.4.1 Nghiên cứu nội dung, chương trình giảng dạy XSTK ở một số Học viện đào tạo NN

có LTTT

Qua nghiên cứu nội dung, chương trình giảng dạy XSTK ở một số Học viện đào tạo NN có LTTT cho thấy số lượng ví dụ và bài tập có liên quan đến LTTT trong giáo trình còn rất hạn chế, hơn nữa trong quá trình giảng dạy chưa có các chủ đề thảo luận về vai trò, ứng dụng và mối liên hệ giữa XSTK với LTTT Điều đó cho thấy kiến thức về XSTK chưa được gắn kết nhiều với kiến thức về LTTT, làm cho người học chưa thấy được ý nghĩa thực tiễn của việc

học XSTK dẫn đến lơ là trong quá trình học

1.4.2 Nội dung, chương trình giảng dạy XSTK tại HVKHQS

1.4.2.1 Mục tiêu môn học XSTK tại HVKHQS

Mục tiêu của học phần XSTK tại HVKHQS:

- Về kiến thức: Trang bị cho HV các kiến thức cơ bản về xác suất và thống kê

- Về kỹ năng: HV thành thạo trong việc giải các bài toán XSTK, có khả năng kết nối XSTK với môn học CN của HV, biết vận dụng kiến thức XSTK hỗ trợ học tập các môn học CN, biết cách giải một số bài toán liên quan đến thực tế công việc sau đào tạo và có thể sử dụng được một phần mềm thống kê để trợ giúp cho công việc

- Các mục tiêu khác:

1.4.2.2 Nghiên cứu nội dung, chương trình giảng dạy XSTK hỗ trợ đào tạo NN cho

HV CN TSKT

a) Thực trạng nội dung, chương trình giảng dạy XSTK cho HV CN TSKT

Qua nghiên cứu thực trạng quá trình dạy học XSTK tại HVKHQS, nội dung chương trình môn học XSTK cung cấp cho HV hiện tại bao gồm:

Chương 1: Biến cố và Xác suất của biến cố (nội dung gồm có: Phép thử, Biến cố và mối

quan hệ giữa các biến cố, Xác suất của biến cố, Xác suất có điều kiện và các định lý về xác suất, Công thức Bernoulli, công thức xác suất đầy đủ và công thức Bayes)

Chương 2: Đại lượng ngẫu nhiên và quy luật phân phối xác suất (nội dung gồm có: Khái

niệm đại lượng ngẫu nhiên, các tính chất của đại lượng ngẫu nhiên, Quy luật phân phối xác suất

của đại lượng ngẫu nhiên, Các tham số đặc trưng của đại lượng ngẫu nhiên)

Chương 3: Một số quy luật phân phối xác suất thường gặp (nội dung gồm có: Quy luật

phân phối nhị thức, Quy luật phân phối đều, Quy luật phân phối Poisson, Quy luật phân phối

chuẩn, Quy luật phân phối student, Quy luật phân phối khi bình phương 2

n

 ( ))

Chương 4: Lý thuyết mẫu (nội dung gồm có: Khái niệm về đám đông và mẫu, Các

phương pháp mô tả mẫu, Các đặc trưng mẫu quan trọng, Quy luật phân phối xác suất của một

số thống kê quan trọng)

Chương 5: Ước lượng các tham số của đại lượng ngẫu nhiên (nội dung gồm có: Ước

lượng điểm, Ước lượng bằng khoảng tin cậy)

Chương 6: Kiểm định giả thiết thống kê (nội dung gồm có: Giả thuyết thống kê và quy tắc kiểm

định, Kiểm định giả thuyết về các tham số của đại lượng ngẫu nhiên)

Thông qua việc nghiên cứu thực tiễn quá trình giảng dạy XSTK cho HV CN TSKT hiện nay, chúng tôi nhận thấy, nội dung chương trình môn học XSTK như trên về cơ bản đã đảm bảo kiến thức cung cấp cho HV Tuy nhiên, những kiến thức cung cấp cho HV chủ yếu

là kiến thức hàn lâm thuần túy về XSTK, thiếu sự gắn kết XSTK với các kiến thức CN học của HV, nhiều tình huống và các vấn đề thực tiễn trong CN học chưa được đề cập đến Để đáp ứng mục tiêu của môn học cũng như mục tiêu hỗ trợ đào tạo NN, rèn luyện các KNNN cho HV CN TSKT tại HVKHQS thì cần phải có sự cải tiến về nội dung và phương pháp giảng dạy cho phù hợp với đối tượng đào tạo, cần có sự gắn kết XSTK với các kiến thức CN học của HV để việc học tập các môn học CN được tốt hơn

b) Đề xuất nội dung chương trình giảng dạy XSTK nhằm rèn luyện KNNN cho HV CN TSKT

- Về nội dung chương trình giảng dạy:

+ Phần lý thuyết: Vẫn theo cấu trúc 6 chương như hiện tại, tuy nhiên cần điều chỉnh nội dung, chương trình giảng dạy XSTK theo hướng TH với LTTT nhằm rèn luyện KNNN cho HV CN TSKT Có thể thực hiện bằng cách: Đối chiếu giữa XSTK và LTTT để tìm kiếm những kiến thức có liên quan với nhau, sau đó tìm cách lồng ghép (dùng LTTT làm tình huống dẫn đến nhu cầu sử dụng kiến thức của XSTK; hoặc là sau khi học kiến thức XSTK, tìm cách ứng dụng vào LTTT) vào từng nội dung bài dạy XSTK một vài kiến thức đơn giản

về LTTT Lược bỏ bớt những chứng minh không cần thiết; chọn lọc và sắp xếp lại một số nội dung kiến thức để thực hiện dạy học theo chủ đề Bổ xung một số kiến thức đơn giản về LTTT có ứng dụng trực tiếp XSTK Trong bài giảng cần bổ sung tiết thảo luận về mối liên

hệ, vai trò cầu nối và các vấn đề thực tiễn của LTTT có ứng dụng XSTK

+ Phần thực hành: Ví dụ và bài tập XSTK phải được gắn với LTTT và thực tiễn CN đào tạo của HV, ngoài các ví dụ và bài tập mang tính hàn lâm môn XSTK, trong mỗi phần cần thiết phải thiết kế các ví dụ và bài tập liên quan trực tiếp với CN học của HV Tăng cường thiết kế các bài tập lớn và chủ đề thảo luận và tăng thời gian luyện tập thực hành ngoài giờ lên lớp hơn nữa, chẳng hạn như những ví dụ và bài tập tình huống có liên quan đến vấn đề phân tích và nghiên cứu về tần số của các ngôn ngữ, mã hóa thông tin, thêm các bài tập lớn về thực hành khám phá mật mã với những bản mã đơn giản… nhằm rèn luyện KNNN cho HV

1.4.3 Vai trò của XSTK trong LTTT và trong việc rèn luyện KNNN cho người lính TSKT

XSTK là môn học có vai trò quan trọng trong chương trình đào tạo tại HVKHQS, XSTK là công cụ và là cơ sở đề học các môn học CN nhằm rèn luyện KNNN cho người lính TSKT Trong các môn học liên quan đến LTTT, XSTK là công cụ toán học chủ yếu nghiên cứu các hệ thống truyền tin, thám mã…

Qua nghiên cứu về mô hình LTTT, mục tiêu đào tạo của HVKHQS và đặc điểm NN của

HV, chúng tôi thấy rằng, XSTK có những vai trò cụ thể như sau:

Sử dụng XSTK để tính tần suất xuất hiện các chữ cái trong mỗi ngôn ngữ

Ứng dụng XSTK vào lập mã nén dữ liệu (mã nguồn thống kê tối ưu của Shannon, Fano và Huffman) và khảo sát sự phân bố của các ký tự trong một bản

Tính chỉ số trùng hợp của xâu văn bản, sử dụng XSTK để tính độ bất định của thông tin Khảo sát,đánh giá chất lượng của một hệ thống mã hóa

1.5.2.1 Quan niệm chung về DHTH

Từ những quan niệm về DHTH, ta có thể hiểu: DHTH là định hướng về nội dung và PPDH, trong đó giảng viên tổ chức, hướng dẫn để người học biết huy động tổng hợp kiến thức, KN thuộc nhiều lĩnh vực khác nhau nhằm giải quyết các nhiệm vụ học tập, thông qua đó hình thành những kiến thức, KN mới, phát triển được những NL cần thiết, nhất là NL GQVĐ trong học tập và trong thực tiễn cuộc sống, đáp ứng chuẩn đầu ra

1.5.2.2 Ba cách tiếp cận tích hợp trong dạy học

Tích hợp đa môn, tích hợp liên môn, tích hợp xuyên môn

Trong luận án này, quá trình dạy học được tiếp cận theo hướng TH liên môn giữa XSTK với LTTT Cụ thể là:

- Rà soát nội dung, chương trình giảng dạy XSTK và LTTT tìm ra những kiến thức chung, kiến thức tương đồng để xây dựng thành các chủ đề dạy học TH liên môn

- Môn học XSTK và các môn học về LTTT được liên hợp với nhau và giữa chúng có các chủ đề, các ví dụ và bài tập vận dụng kiến thức chung giữa XSTK và LTTT

- GV tổ chức chương trình học tập xoay quanh các chủ đề, các ví dụ, các bài toán thực tiễn, các dự án học tập và những vấn đề chung giữa XSTK và LTTT nhưng các khái niệm hoặc các KN liên môn được nhấn mạnh giữa các môn chứ không phải trong từng môn riêng biệt

- Phối hợp kiến thức giữa XSTK và LTTT để giải quyết bài toán thực tế NN thông qua

dự án học tập