Luận án 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

Luận án nghiên cứu phương pháp dạy học xác suất và thống kê cho học viên trinh sát kỹ thuật, tích hợp lý thuyết thông tin tại học viện khoa học quân sự.

• Đề tài: Dạy Học Xác Suất và Thống Kê Tích Hợp Lý Thuyết Thông Tin Cho Học Viên Trinh Sát Kỹ Thuật

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM
• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN
• 1.1. Tổng quan vấn đề nghiên cứu
• 1.2. Tình hình nghiên cứu trên thế giới
• 1.3. Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam
• 1.4. Những nét chính về học viên chuyên ngành Trinh sát Kỹ thuật
• 1.5. Nhiệm vụ, mục tiêu đào tạo, định hướng đổi mới về nội dung và phương pháp dạy học tại Học viện Khoa học Quân sự
• 1.6. Đặc điểm tâm sinh lý của học viên chuyên ngành Trinh sát Kỹ thuật
• 1.7. Đặc điểm về học tập của học viên chuyên ngành Trinh sát Kỹ thuật
• 1.8. Đặc điểm nghề nghiệp của người lính Trinh sát Kỹ thuật
• 1.9. Kỹ năng nghề nghiệp của người lính Trinh sát Kỹ thuật
• 1.10. Một số vấn đề cơ bản về Lý thuyết thông tin và vai trò của Lý thuyết thông tin trong Trinh sát Kỹ thuật
• 1.10.1. Một số khái niệm
• 1.10.2. Mô hình thông tin liên lạc
• 1.10.3. Vai trò của Lý thuyết thông tin trong Trinh sát Kỹ thuật
• 1.11. Nội dung, chương trình giảng dạy Xác suất và thống kê cho học viên chuyên ngành Trinh sát Kỹ thuật tại Học viện Khoa học Quân sự và vai trò của Xác suất và thống kê với lý thuyết thông tin
• 1.11.1. Nghiên cứu nội dung, chương trình giảng dạy Xác suất và Thống kê ở một số Học viện đào tạo nghề nghiệp có Lý thuyết thông tin
• 1.11.2. Nội dung, chương trình giảng dạy Xác suất và thống kê cho học viên chuyên ngành Trinh sát Kỹ thuật tại Học viện Khoa học Quân sự
• 1.11.3. Vai trò của Xác suất và thống kê trong Lý thuyết thông tin và trong việc rèn luyện kỹ năng nghề nghiệp cho người lính Trinh sát Kỹ thuật
• 1.12. Vấn đề dạy học tích hợp trong đào tạo nghề nghiệp cho học viên chuyên ngành Trinh sát Kỹ thuật
• 1.12.1. Dạy học tích hợp. Căn cứ lựa chọn dạy học Xác suất và thống kê theo hướng tích hợp với Lý thuyết thông tin cho học viên chuyên ngành Trinh sát Kỹ thuật
• 1.12.2. Quan niệm và cách thức dạy học Xác suất và thống kê theo hướng tích hợp với Lý thuyết thông tin cho học viên chuyên ngành Trinh sát Kỹ thuật
• 1.12.3. Quy trình thiết kế và tổ chức dạy học tích hợp Xác suất và thống kê với Lý thuyết thông tin theo chủ đề
• 1.12.4. Kiểm tra, đánh giá kết quả học tập của quá trình dạy học tích hợp liên môn Xác suất và thống kê với Lý thuyết thông tin
• 1.12.5. Đề xuất các kỹ năng nghề nghiệp cần rèn luyện cho học viên chuyên ngành Trinh sát Kỹ thuật thông qua dạy học Xác suất và thống kê theo hướng tích hợp với Lý thuyết thông tin
• 1.13. Thực trạng 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
• 1.13.1. Mục đích, nội dung, đối tượng và phương pháp khảo sát
• 1.13.2. Kết quả khảo sát và phân tích
• 1.13.3. Thực trạng về việc dạy học Xác suất và Thống kê theo hướng tích hợp với Lý thuyết thông tin của giảng viên
• 1.13.4. Thực trạng vấn đề lĩnh hội kiến thức Xác suất và Thống kê, nhận thức của học viên về vai trò của Xác suất và Thống kê đối với các môn học về Lý thuyết thông tin và thực tiễn công việc
• 1.13.5. Đánh giá của giảng viên chuyên ngành về mức độ và hiệu quả sử dụng Xác suất và Thống kê trong học tập các môn học về Lý thuyết thông tin của học viên
• 1.13.6. Thực trạng việc rèn luyện các kỹ năng nghề nghiệp của học viên thông qua dạy học Xác suất và Thống kê
• 1.14. KẾT LUẬN CHƯƠNG 1
• 2. 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
• 2.1. Định hướng xây dựng các biện pháp. Một số 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
• 2.2. Biện pháp 1: Trang bị cho học viên vốn tri thức cơ bản về Xác suất Thống kê theo hướng gắn với Lý thuyết thông tin
• 2.3. Biện pháp 2: Tổ chức dạy học Xác suất Thống kê trên cơ sở thực hành với Lý thuyết thông tin theo định hướng rèn luyện kỹ năng nghề nghiệp cho học viên chuyên ngành Trinh sát Kỹ thuật
• 2.4. Biện pháp 3: Tổ chức cho học viên các hoạt động luyện tập, thực hành tại các đơn vị quân đội gắn với chuyên ngành đào tạo thông qua dự án học tập môn Xác suất Thống kê
• 2.5. Biện pháp 4: Điều chỉnh nội dung và cách thức kiểm tra, đánh giá kết quả học tập theo hướng rèn luyện kỹ năng nghề nghiệp cho học viên chuyên ngành Trinh sát Kỹ thuật
• 2.6. Biện pháp 5: Đổi mới sinh hoạt chuyên môn để bồi dưỡng cho giảng viên Toán những hiểu biết và kỹ năng cần thiết để dạy học Xác suất Thống kê gắn với Lý thuyết thông tin
• 2.7. KẾT LUẬN CHƯƠNG 2
• 3. CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
• 3.1. Mục đích, yêu cầu, nhiệm vụ, nguyên tắc tổ chức thực nghiệm
• 3.1.1. Mục đích thực nghiệm
• 3.1.2. Yêu cầu thực nghiệm
• 3.1.3. Nhiệm vụ thực nghiệm
• 3.1.4. Các nguyên tắc tổ chức thực nghiệm
• 3.2. Thời gian, địa điểm và đối tượng thực nghiệm sư phạm
• 3.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm
• 3.3.1. Phương pháp điều tra
• 3.3.2. Phương pháp quan sát
• 3.3.3. Phương pháp thống kê Toán học
• 3.3.4. Phương pháp nghiên cứu trường hợp
• 3.3.5. Xây dựng phương thức và tiêu chí đánh giá
• 3.4. Nội dung thực nghiệm
• 3.5. Tài liệu thực nghiệm sư phạm
• 3.6. Tập huấn cho giảng viên Toán tại Học viện Khoa học Quân sự về dạy học Xác suất và Thống kê theo hướng tích hợp với Lý thuyết thông tin (thực nghiệm biện pháp 5)
• 3.7. Cách thức tiến hành thực nghiệm sư phạm
• 3.8. Kết quả thực nghiệm sư phạm
• 3.8.1. Kết quả thực nghiệm sư phạm vòng 1
• 3.8.2. Kết quả thực nghiệm sư phạm vòng 2
• 3.8.3. Đánh giá sự tiến bộ về nhận thức, khả năng vận dụng kiến thức Xác suất và Thống kê vào trong chuyên ngành học và mức độ thành thạo các kỹ năng nghề nghiệp của học viên thông qua một số trường hợp điển hình
• 3.9. KẾT LUẬN CHƯƠNG 3
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• MỘT SỐ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CỦA TÁC GIẢ LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI ĐÃ ĐƯỢC CÔNG BỐ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về Dạy Học Xác Suất và Thống Kê Tích Hợp

Dạy học Xác suất và Thống kê cho học viên chuyên ngành Trinh sát Kỹ thuật là một lĩnh vực quan trọng trong giáo dục hiện đại. Việc tích hợp Lý thuyết thông tin vào chương trình giảng dạy không chỉ giúp học viên nắm vững kiến thức mà còn phát triển kỹ năng thực tiễn. Chương trình này nhằm mục đích nâng cao khả năng phân tích và xử lý thông tin cho học viên, từ đó đáp ứng yêu cầu ngày càng cao trong lĩnh vực quân sự.

1.1. Lý do chọn đề tài Dạy Học Xác Suất và Thống Kê

Lý do chọn đề tài này xuất phát từ nhu cầu thực tiễn trong việc đào tạo học viên Trinh sát Kỹ thuật. Việc áp dụng Xác suất và Thống kê giúp học viên có khả năng phân tích dữ liệu và ra quyết định chính xác trong các tình huống thực tế.

1.2. Mục tiêu nghiên cứu trong Dạy Học Xác Suất và Thống Kê

Mục tiêu nghiên cứu là phát triển chương trình giảng dạy Xác suất và Thống kê tích hợp với Lý thuyết thông tin. Điều này nhằm nâng cao chất lượng đào tạo và trang bị cho học viên những kỹ năng cần thiết để thực hiện nhiệm vụ trong lĩnh vực quân sự.

II. Thách thức trong Dạy Học Xác Suất và Thống Kê Tích Hợp

Dạy học Xác suất và Thống kê cho học viên Trinh sát Kỹ thuật gặp nhiều thách thức. Một trong những vấn đề chính là việc kết hợp lý thuyết với thực hành. Học viên thường gặp khó khăn trong việc áp dụng kiến thức vào thực tế. Ngoài ra, sự thiếu hụt tài liệu và phương pháp giảng dạy phù hợp cũng là một trở ngại lớn.

2.1. Khó khăn trong việc áp dụng lý thuyết vào thực tiễn

Học viên thường gặp khó khăn trong việc liên kết giữa lý thuyết Xác suất và Thống kê với các tình huống thực tế trong công việc. Điều này dẫn đến việc thiếu tự tin khi xử lý thông tin trong thực tế.

2.2. Thiếu tài liệu và phương pháp giảng dạy hiệu quả

Sự thiếu hụt tài liệu nghiên cứu và phương pháp giảng dạy hiện đại làm giảm hiệu quả của quá trình học tập. Cần có những tài liệu phù hợp để hỗ trợ học viên trong việc nắm vững kiến thức.

III. Phương Pháp Dạy Học Xác Suất và Thống Kê Tích Hợp Hiệu Quả

Để dạy học Xác suất và Thống kê hiệu quả, cần áp dụng các phương pháp giảng dạy tích cực. Việc sử dụng công nghệ thông tin và các công cụ hỗ trợ học tập sẽ giúp học viên dễ dàng tiếp cận kiến thức. Ngoài ra, việc tổ chức các hoạt động thực hành cũng rất quan trọng.

3.1. Sử dụng công nghệ thông tin trong giảng dạy

Công nghệ thông tin có thể được sử dụng để tạo ra các bài giảng tương tác, giúp học viên dễ dàng tiếp cận và hiểu rõ hơn về Xác suất và Thống kê.

3.2. Tổ chức hoạt động thực hành cho học viên

Các hoạt động thực hành giúp học viên áp dụng kiến thức vào thực tế. Việc này không chỉ nâng cao kỹ năng mà còn giúp học viên tự tin hơn trong công việc.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn của Xác Suất và Thống Kê trong Kỹ Thuật

Việc ứng dụng Xác suất và Thống kê trong lĩnh vực Trinh sát Kỹ thuật là rất quan trọng. Học viên cần hiểu rõ cách sử dụng các công cụ thống kê để phân tích dữ liệu và ra quyết định. Điều này không chỉ giúp nâng cao hiệu quả công việc mà còn đảm bảo an toàn trong các nhiệm vụ.

4.1. Phân tích dữ liệu trong Trinh sát Kỹ thuật

Phân tích dữ liệu là một phần quan trọng trong công việc của học viên Trinh sát Kỹ thuật. Việc sử dụng Thống kê giúp họ đưa ra những quyết định chính xác hơn.

4.2. Ra quyết định dựa trên dữ liệu thống kê

Ra quyết định dựa trên dữ liệu thống kê giúp học viên có cái nhìn tổng quan hơn về tình hình. Điều này rất cần thiết trong các tình huống khẩn cấp.

V. Kết Luận và Tương Lai của Dạy Học Xác Suất và Thống Kê

Dạy học Xác suất và Thống kê cho học viên Trinh sát Kỹ thuật cần được cải tiến liên tục. Việc tích hợp Lý thuyết thông tin vào chương trình giảng dạy sẽ giúp nâng cao chất lượng đào tạo. Tương lai của lĩnh vực này phụ thuộc vào sự đổi mới trong phương pháp giảng dạy và tài liệu học tập.

5.1. Định hướng phát triển chương trình giảng dạy

Cần có những định hướng rõ ràng trong việc phát triển chương trình giảng dạy Xác suất và Thống kê. Điều này sẽ giúp học viên nắm vững kiến thức và kỹ năng cần thiết.

5.2. Tương lai của Dạy Học Xác Suất và Thống Kê

Tương lai của dạy học Xác suất và Thống kê sẽ phụ thuộc vào sự phát triển của công nghệ và phương pháp giảng dạy. Cần có sự đổi mới để đáp ứng nhu cầu thực tiễn.

Nội dung chính

Tổng quan luận án

Đề tài luận án tiến sĩ: "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".

• Tác giả luận án: Nghiên cứu sinh Nguyễn Văn Đại.
• Chuyên ngành: Lý luận và Phương pháp dạy học bộ môn Toán (Mã số: 9 14 01 11).
• Cơ sở đào tạo: Viện Khoa học Giáo dục Việt Nam, Bộ Giáo dục và Đào tạo.
• Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Đỗ Tiến Đạt và TS. Phan Thị Luyến.
• Thời gian hoàn thành: Năm 2020.

Tính cấp thiết và khoảng trống nghiên cứu

Trong bối cảnh khoa học công nghệ phát triển và tình hình an ninh, chủ quyền biển đảo có nhiều diễn biến phức tạp, yêu cầu hiện đại hóa Quân đội nhân dân Việt Nam đặt trọng tâm vào việc nâng cao chất lượng nguồn nhân lực và làm chủ trang thiết bị kỹ thuật quân sự. Lực lượng Trinh sát Kỹ thuật (TSKT) giữ vai trò then chốt trong việc thu thập thông tin đối phương, khám phá các lớp mã truyền tin, thám mã, giải mã, xử lý dữ liệu và kịp thời tham mưu cho chỉ huy các cấp. Đáp ứng yêu cầu đó, Học viện Khoa học Quân sự (HVKHQS) triển khai đề án đổi mới quy trình, nội dung và phương pháp đào tạo sĩ quan chuyên ngành TSKT theo hướng gắn lý thuyết với thực hành và thực tiễn nghề nghiệp.

Môn học Xác suất và Thống kê (XSTK) thuộc khối kiến thức cơ sở ngành, cung cấp nền tảng toán học trực tiếp cho Lý thuyết thông tin (LTTT) – môn học nghiệp vụ bao gồm lý thuyết truyền tin, thu tin, mật mã, thám mã và giải mã. Mặc dù XSTK là công cụ chủ yếu để phân tích tần số, thám mã và đánh giá độ mật của hệ thống truyền tin, thực tế giảng dạy XSTK tại HVKHQS còn bộc lộ nhiều hạn chế: nội dung nặng tính hàn lâm, tách rời các ứng dụng chuyên ngành TSKT, chưa phát huy tính chủ động của người học và chưa có các nghiên cứu cụ thể về phương pháp dạy học tích hợp (DHTH) giữa XSTK và LTTT nhằm hình thành kỹ năng nghề nghiệp (KNNN) cho học viên quân sự.

Mục tiêu nghiên cứu

Mục tiêu tổng quát của luận án là đề xuất hệ thống biện pháp dạy học XSTK cho học viên chuyên ngành TSKT tại HVKHQS theo hướng tích hợp với LTTT nhằm rèn luyện và phát triển các KNNN cốt lõi cho học viên.

Câu hỏi nghiên cứu

Nhiệm vụ nghiên cứu của luận án được cụ thể hóa qua việc trả lời 7 câu hỏi nghiên cứu:

1. Đặc điểm nghề nghiệp của học viên và các chuyên gia chuyên ngành TSKT như thế nào?
2. XSTK và LTTT có vai trò gì trong TSKT? Những kiến thức XSTK và LTTT nào cần thiết cho chuyên ngành TSKT?
3. Căn cứ nào để lựa chọn dạy học XSTK theo hướng tích hợp với LTTT cho học viên chuyên ngành TSKT?
4. Với đặc điểm nghề nghiệp của học viên chuyên ngành TSKT thì tích hợp giữa XSTK với LTTT như thế nào? Cách thức và vấn đề tích hợp ra sao?
5. Thực trạng dạy học XSTK ở HVKHQS theo hướng tích hợp với LTTT như thế nào?
6. Có thể đề xuất được những biện pháp sư phạm nào trong việc dạy học XSTK theo hướng tích hợp với LTTT nhằm rèn luyện KNNN cho học viên chuyên ngành TSKT ở HVKHQS?
7. 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?

Giả thuyết khoa học

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

Khách thể, đối tượng và phạm vi nghiên cứu

• Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học môn XSTK tại Học viện Khoa học Quân sự.
• Đối tượng nghiên cứu: Quá trình dạy học XSTK tại HVKHQS theo hướng tích hợp với LTTT nhằm rèn luyện KNNN cho học viên chuyên ngành TSKT.
• Phạm vi nghiên cứu: Giới hạn trong phạm vi dạy học môn XSTK cho đối tượng học viên đào tạo chuyên ngành TSKT tại HVKHQS.

---

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Các hướng nghiên cứu về dạy học tích hợp trong đào tạo nghề nghiệp

Trên thế giới, nghiên cứu về DHTH trong giáo dục đại học và dạy nghề đã được triển khai rộng rãi:

• Tại Ấn Độ: Avinash Supe và Deshmukh (2010) thử nghiệm phương pháp DHTH kiến thức theo chiều dọc khóa học cho 23 sinh viên năm thứ hai chuyên ngành đái tháo đường tại Đại học Y khoa MGM (Navi Mumbai), chứng minh hiệu quả nâng cao kỹ năng chẩn đoán lâm sàng của sinh viên.
• Tại Trung Quốc: Dayong Huo (2015) công bố nghiên cứu về phương pháp giảng dạy tích hợp dựa trên mô phỏng trong các trường cao đẳng kỹ thuật, kết hợp giảng dạy lý thuyết với thực hành trong phòng thí nghiệm và cơ sở sản xuất.
• Tại Hoa Kỳ: Lawrence E. Carlson (1992) tại Đại học Colorado triển khai chương trình "Học đi đôi với hành" (Learning by doing) cho 2.400 sinh viên thuộc 10 chuyên ngành của 6 khoa kỹ thuật (Hàng không vũ trụ, Hóa học, Dân dụng - Môi trường - Kiến trúc, Khoa học máy tính, Kỹ thuật Điện - Máy tính, Cơ khí).
• Tại Việt Nam: Hồ Ngọc Vinh nghiên cứu về bản chất của DHTH trong đào tạo nghề; Tổng cục Dạy nghề phối hợp với Hiệp hội APEFE (Bỉ) tổ chức hội thảo về kinh nghiệm dạy nghề tích hợp theo hướng tiếp cận năng lực thực hiện qua Dự án VN 101.

Các nghiên cứu về Lý thuyết thông tin và ứng dụng của Xác suất thống kê

LTTT là một nhánh của toán học ứng dụng và kỹ thuật điện:

• Nguồn gốc và phát triển quốc tế: Hartley Ralph V. (1928) đưa ra khái niệm định lượng về số đo lượng thông tin; V. A. Kotelnikov (1933, 1946) chứng minh khả năng thông qua của kênh truyền và lý thuyết thế chống nhiễu; D. V. Ageev phát triển lý thuyết tách tuyến tính tín hiệu; Alan Turing (1940) kết hợp phân tích thống kê và công trình của Marian Rejewski để giải mã máy Enigma của quân đội Đức; Claude Elwood Shannon (1948) công bố công trình "A Mathematical Theory of Communication", xác lập định lý mã hóa nguồn, định lý mã hóa kênh nhiễu, khái niệm entropy và độ mật hoàn thiện; R. M. Fano (1949, 1961) và D. A. Huffman (1952) phát triển các thuật toán mã hóa nén dữ liệu tối ưu dựa trên phân phối xác suất; Peter Elias (1955) giới thiệu mã xoắn sửa lỗi; Firas Kraïem (2013) xuất bản cuốn "Probability theory for cryptography"; Alfredo Rizzi phân tích 4 lĩnh vực nền tảng của mật mã học gồm ngôn ngữ học thống kê, lý thuyết kiểm định tính ngẫu nhiên, toán học rời rạc/đại số Galois và LTTT.
• Nghiên cứu và tài liệu tại Việt Nam: Tài liệu "Mật mã đại cương" (1948), sách lịch sử mã hóa Việt Nam (1990), cùng các giáo trình của Nguyễn Bình ("Cơ sở mật mã học", "Giáo trình mật mã học", "Lý thuyết thông tin"), Nguyễn Thúy Vân ("Lý thuyết mã"), Đặng Văn Chuyết ("Lý thuyết thông tin"), Trần Trung Dũng ("Lý thuyết truyền tin").

Các nghiên cứu trong nước về dạy học Xác suất và Thống kê theo hướng nghề nghiệp

Nhiều luận án tiến sĩ tại Việt Nam đã tiếp cận hướng dạy học XSTK gắn với chuyên ngành:

• Nguyễn Thế Sơn (2017): Xây dựng chủ đề tích hợp trong dạy học môn Toán ở trường THPT.
• Tạ Hữu Hiếu (2010): Dạy học Thống kê toán học theo hướng vận dụng trong nghiên cứu cho sinh viên Đại học Thể dục Thể thao.
• Trần Thị Hoàng Yến (2011): Dạy học theo dự án môn XSTK ở trường đại học khối Kinh tế - Kỹ thuật.
• Hoàng Nam Hải (2013): Phát triển năng lực suy luận thống kê cho sinh viên cao đẳng chuyên nghiệp (đề xuất 10 loại hình suy luận thống kê).
• Nguyễn Thị Thu Hà (2014): Dạy học XSTK theo hướng tăng cường vận dụng toán học vào thực tiễn cho sinh viên khối Kinh tế, Kỹ thuật.
• Đào Hồng Nam (2014): Dạy học XSTK ở trường Đại học Y theo hướng didactic (kiểm định giả thuyết và phân phối chuẩn).
• Nguyễn Thanh Tùng (2015): Dạy học XSTK theo hướng vận dụng vào nghiệp vụ y tế cho sinh viên ngành Y - Dược.
• Phạm Thị Hồng Hạnh (2016): Dạy học XSTK cho sinh viên ngành Kế toán trường Cao đẳng Công nghiệp theo hướng phát triển năng lực nghề nghiệp (xác định 11 thành tố).
• Võ Thị Huyền (2016): Dạy học Thống kê ở trường Đại học Cảnh sát nhân dân theo hướng gắn với thực tiễn nghề nghiệp.

Khoảng trống nghiên cứu của luận án

Mặc dù đã có các công trình nghiên cứu dạy học XSTK cho khối ngành kinh tế, kỹ thuật, y dược, kế toán và cảnh sát, chưa có công trình nào nghiên cứu việc dạy học môn XSTK gắn với thực tiễn nghề nghiệp và tích hợp với LTTT cho đối tượng học viên quân sự chuyên ngành Trinh sát Kỹ thuật tại Học viện Khoa học Quân sự.

---

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết và khái niệm công cụ

1. Khái niệm Kỹ năng và Kỹ năng nghề nghiệp: Luận án tổng hợp quan niệm từ UNESCO, Ủy ban Châu Âu (EU Commission), Đặng Duy Thái, Lê Minh Cường và Võ Thị Huyền để đưa ra định nghĩa:
   • Kỹ năng: Là khả năng vận dụng kiến thức, sự hiểu biết hoặc kinh nghiệm đã có một cách sáng tạo để thực hiện nhuần nhuyễn một hay nhiều hành động nhằm tạo ra kết quả mong đợi.
   • Kỹ năng nghề nghiệp 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.
2. Khái niệm và mô hình LTTT trong Trinh sát Kỹ thuật:
   • So với mô hình liên lạc truyền tin cổ điển của Shannon (gồm Nguồn tin $\rightarrow$ Mã hóa $\rightarrow$ Kênh tin/Nhiễu $\rightarrow$ Giải mã $\rightarrow$ Nhận tin), tác giả xây dựng mô hình thông tin liên lạc trong TSKT phù hợp với quy trình đào tạo và thực tiễn chiến đấu:
     • Phía phát tin: Nguồn tin $\rightarrow$ Mã hóa (mã nguồn, mã bảo mật) $\rightarrow$ Điều chế $\rightarrow$ Máy phát tín hiệu.
     • Môi trường truyền tin: Kênh tin và Nhiễu.
     • Tuyến chặn thu và thám mã: Máy thu $\rightarrow$ Giải điều chế $\rightarrow$ Thám mã $\rightarrow$ Ra tin, báo cáo tin.
     • Tuyến thu tin chính quy: Máy thu $\rightarrow$ Giải mã (giải mã mật, giải mã nguồn) $\rightarrow$ Nhận tin.
3. Các công cụ toán - tin tích hợp: Tần số xuất hiện ký tự đơn và bộ đôi; Chỉ số trùng hợp đơn $I_c(x)$ và chỉ số trùng hợp tương hỗ $MI_c(x, y)$; Độ bất định Entropy của nguồn tin; Thuật toán mã hóa nén dữ liệu thống kê tối ưu (Shannon, Fano, Huffman); Các quy luật văn phong (quy luật đầu điện, thân điện, cuối điện) và độ dư ngôn ngữ.

Phương pháp nghiên cứu

• Phương pháp nghiên cứu lý luận: Thu thập, phân tích, hệ thống hóa các văn kiện của Đảng, Nhà nước, Bộ Quốc phòng, các tài liệu về giáo dục đại học, giáo dục nghề nghiệp và các công trình khoa học chuyên ngành XSTK, LTTT, mật mã học.
• Phương pháp điều tra, quan sát: Tiến hành khảo sát thực trạng chương trình, giáo trình XSTK tại các học viện; khảo sát nhận thức của giảng viên và học viên HVKHQS; dự giờ giảng dạy; phỏng vấn chuyên gia, giảng viên chuyên ngành và học viên.
• Phương pháp tổng kết kinh nghiệm: Rút ra bài học từ quá trình trực tiếp giảng dạy XSTK cho học viên quân sự.
• Phương pháp chuyên gia: Lấy ý kiến chuyên gia để chuẩn hóa bảng KNNN cốt lõi của người lính TSKT và thẩm định tính khả thi của các biện pháp sư phạm đề xuất.
• Phương pháp nghiên cứu trường hợp: Theo dõi, phân tích chi tiết tiến trình thay đổi nhận thức và mức độ phát triển KNNN của một số học viên điển hình trong quá trình thực nghiệm.
• Phương pháp thực nghiệm sư phạm: Tổ chức thực nghiệm theo 2 vòng trên các lớp học viên chuyên ngành TSKT tại HVKHQS để kiểm định tính khả thi và hiệu quả của các biện pháp.

---

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn

Chương 1 làm rõ các đặc trưng tâm sinh lý, học tập và nghề nghiệp của học viên chuyên ngành TSKT: học viên được xét tuyển với mức điểm đầu vào khối A, A1 từ 22 đến 25 điểm, đã trải qua 5 tháng huấn luyện tân binh tại Học viện Lục quân, có tính kỷ luật cao và tư duy logic tốt.

Dựa trên chuẩn đầu ra của HVKHQS và tham khảo các tiêu chuẩn quốc tế (Dịch vụ tuyển dụng quốc gia Anh, Quân đội Úc) cùng Học viện Kỹ thuật Quân sự, luận án xác lập hệ thống 9 nhóm KNNN cốt lõi của người lính TSKT:

1. Kỹ năng làm việc độc lập.
2. Kỹ năng tự học.
3. Kỹ năng sử dụng ngôn ngữ, ngoại ngữ.
4. Kỹ năng phân tích dữ liệu, đánh giá và ra quyết định.
5. Kỹ năng làm việc nhóm.
6. Kỹ năng quản lý bộ đội.
7. Kỹ năng tổ chức, chỉ huy, điều hành các hoạt động của đội, trạm TSKT.
8. Kỹ năng phát hiện và giải quyết vấn đề.
9. Kỹ năng chuyên môn nghiệp vụ.

Chương này cũng phân tích vai trò nền tảng của XSTK đối với LTTT và thám mã:

• Phân tích tần suất ngôn ngữ: Bảng phân phối tần suất ký tự tiếng Anh (Bảng 1.5 - chữ E cao nhất với xác suất 0,127; tiếp theo là T: 0,091; A: 0,082; O: 0,075; thấp nhất là Z, Q, X: 0,001); Bảng phân phối tần suất tiếng Việt dạng Telex (Bảng 1.6 - chữ A: 0,1111; H: 0,0843; O: 0,0805; N: 0,0777; S: 0,0600; thấp nhất là Z: 0,0004).
• Mã hóa nén dữ liệu và đánh giá bản mã: Nguyên tắc nén dựa trên độ dài từ mã $n_i$ tỷ lệ nghịch với xác suất xuất hiện $p_i$. Luận án đưa ra ví dụ phân tích bản mã có phân phối ký tự sàn đều (Bảng 1.7) để chứng minh trường hợp không nên nén dữ liệu và nhận diện hệ mã có độ mật cao.
• Tính toán chỉ số trùng hợp ($I_c$) và độ bất định Entropy: Tiếng Anh có $I_c \approx 0,065$; tiếng Việt Telex có $I_c \approx 0,059$.

Kết quả khảo sát thực trạng chương trình và giáo trình tại các cơ sở đào tạo có môn học LTTT cho thấy sự thiếu hụt nghiêm trọng các ví dụ và bài tập mang tính tích hợp:

STT	Học viện được khảo sát	Tổng số ví dụ XSTK trong giáo trình	Số ví dụ liên quan đến LTTT	Tổng số bài tập XSTK trong giáo trình	Số bài tập liên quan đến LTTT
1	Học viện Kỹ thuật Mật mã (HVKTMM)	90	5	135	4
2	Học viện Kỹ thuật Quân sự (HVKTQS)	94	2	173	5
3	Học viện Bưu chính Viễn thông (HVBCVT)	128	3	183	2

Tại HVKHQS, học phần XSTK thời lượng 45 tiết (3 tín chỉ) gồm 6 chương: Biến cố và xác suất; Đại lượng ngẫu nhiên và quy luật phân phối xác suất; Một số quy luật phân phối xác suất thường gặp; Lý thuyết mẫu; Ước lượng tham số; Kiểm định giả thiết thống kê. Luận án đề xuất điều chỉnh cơ cấu thực hành theo tỷ lệ 60% cho phần Xác suất và 40% cho phần Thống kê; bổ sung các chủ đề LTTT (Entropy, mã Shannon, Fano, Huffman, chỉ số trùng hợp) và khai thác các phần mềm thống kê (Excel, SPSS, Matlab).

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

Luận án xây dựng và đề xuất 5 biện pháp sư phạm:

• Biện pháp 1: Trang bị cho học viên vốn tri thức cơ bản về XSTK theo hướng gắn với LTTT. Giảng viên lồng ghép các bài toán thực tế của LTTT làm tình huống dẫn nhập hoặc bài tập ứng dụng trực tiếp cho các công thức xác suất (công thức xác suất điều kiện, công thức Bayes trong việc tìm khóa mã; khái niệm kỳ vọng toán học gắn với Entropy nguồn tin; phương pháp lập mã nén Fano, Shannon, Huffman).
• Biện pháp 2: Tổ chức dạy học XSTK trên cơ sở tích hợp với LTTT theo định hướng rèn luyện KNNN cho học viên chuyên ngành TSKT. Thiết kế các bài học theo chủ đề tích hợp liên môn, hướng dẫn học viên sử dụng thống kê toán học để khảo sát đặc trưng ngôn ngữ, phân tích tần số ký tự, tính chỉ số trùng hợp của xâu văn bản nhằm nhận dạng văn bản và thám mã.
• Biện pháp 3: Tổ chức cho học viên các hoạt động luyện tập, thực hành tại các đơn vị quân đội gắn với chuyên ngành đào tạo thông qua dự án học tập môn XSTK. Tổ chức dạy học theo dự án gắn với các tình huống quân sự thực tế, giúp học viên rèn luyện kỹ năng làm việc nhóm, kỹ năng phân tích xử lý dữ liệu và tác phong làm việc của người lính TSKT.
• Biện pháp 4: Điều chỉnh nội dung và cách thức kiểm tra, đánh giá kết quả học tập theo hướng rèn luyện KNNN cho học viên chuyên ngành TSKT. Chuyển đổi hình thức đánh giá từ nặng tính thi cử viết lý thuyết thuần túy sang kết hợp đánh giá quá trình qua các bài tập lớn, dự án học tập, kỹ năng sử dụng phần mềm thống kê và khả năng giải quyết các tình huống gắn với LTTT.
• Biện pháp 5: Đổi mới sinh hoạt chuyên môn để bồi dưỡng cho giảng viên Toán những hiểu biết và kỹ năng cần thiết để dạy học XSTK gắn với LTTT. Tổ chức tập huấn, hội thảo chuyên đề liên bộ môn giữa giảng viên khoa Khoa học Cơ bản và giảng viên các khoa chuyên ngành TSKT nhằm bồi dưỡng kiến thức thực tế về LTTT, thám mã và mã hóa cho giảng viên Toán.

Chương 3: Thực nghiệm sư phạm

Chương 3 trình bày việc tổ chức thực nghiệm sư phạm tại HVKHQS qua hai vòng nhằm đánh giá tính khả thi và hiệu quả của các biện pháp đã đề xuất:

• Tổ chức tập huấn giảng viên: Triển khai Biện pháp 5 thông qua các buổi tập huấn chuyên môn về dạy học tích hợp XSTK với LTTT cho giảng viên Toán tại HVKHQS.
• Triển khai các dự án học tập thực nghiệm:
  • Dự án 1: "Quy luật hành văn của một số văn bản đặc thù" (đánh giá học viên qua các tiêu chí tại Bảng 3.1 và Bảng 3.3).
  • Dự án 2: "Khám phá mật mã Uni liên quân Mỹ - Hàn Quốc bằng thống kê toán" (đánh giá học viên qua các tiêu chí tại Bảng 3.2 và Bảng 3.4).
• Đánh giá định tính và nghiên cứu trường hợp: Luận án theo dõi và phân tích sự tiến bộ về nhận thức, khả năng vận dụng toán học vào chuyên ngành và mức độ thuần thục các KNNN trên 3 học viên điển hình (Bảng 3.5: Thông tin học viên; Bảng 3.6: Học viên Hà Quang T; Bảng 3.7: Học viên Trương Văn Th; Bảng 3.8: Học viên Nguyễn Văn B). Kết quả thực nghiệm khẳng định học viên ở các lớp thực nghiệm nắm vững bản chất toán học hơn, hình thành rõ nét các kỹ năng phân tích tần số, thám mã và tự tin vận dụng vào các môn học chuyên ngành.

---

Kết quả và những đóng góp mới

Đóng góp về mặt lý luận

1. Phân tích, hệ thống hóa và xác định cụ thể 9 nhóm KNNN cốt lõi cần thiết của người sĩ quan, chiến sĩ TSKT cần được rèn luyện trong quá trình học tập môn XSTK.
2. Làm rõ mối quan hệ bản chất và vai trò nền tảng của môn XSTK đối với môn học LTTT và nghiệp vụ trinh sát kỹ thuật quân sự trong giai đoạn mới.
3. Xác lập quan niệm, nguyên tắc, cách thức và quy trình thiết kế dạy học môn XSTK theo hướng tích hợp với LTTT.

Đóng góp về mặt thực tiễn

1. Xây dựng hệ thống bài toán, ví dụ dẫn nhập và bài tập tình huống thực tế về XSTK gắn với LTTT (tính toán tần số ký tự, xác định chỉ số trùng hợp văn bản, tính Entropy, lập mã nén tối ưu, thám mã bản mã cổ điển).
2. Xây dựng quy trình tổ chức dạy học theo chủ đề tích hợp và thiết kế 2 dự án học tập thực nghiệm minh họa: dự án phân tích quy luật hành văn và dự án khám phá mật mã Uni bằng thống kê toán.
3. Đề xuất 5 biện pháp sư phạm đồng bộ (từ nội dung, phương pháp, hình thức tổ chức dạy học dự án, kiểm tra đánh giá đến bồi dưỡng giảng viên) đã được kiểm nghiệm qua thực nghiệm sư phạm tại HVKHQS, góp phần nâng cao chất lượng đào tạo và đáp ứng chuẩn đầu ra của học viên chuyên ngành TSKT.

Kiến nghị và giải pháp đề xuất

• Đối với các cơ sở đào tạo quân sự: Cần tiếp tục điều chỉnh chương trình chi tiết môn XSTK theo hướng giảm tải lý thuyết hàn lâm, tăng thời lượng thực hành lên 60% cho phần Xác suất và 40% cho phần Thống kê, gắn nội dung toán học với các môn học chuyên ngành kỹ thuật.
• Đối với giảng viên: Tăng cường đổi mới sinh hoạt chuyên môn, chủ động học hỏi và liên kết liên môn với giảng viên các khoa nghiệp vụ để cập nhật hệ thống bài tập thực tiễn nghề nghiệp vào bài giảng.

---

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của nghiên cứu

• Phạm vi nghiên cứu và đối tượng thực nghiệm của luận án tập trung chủ yếu vào đối tượng học viên đào tạo chuyên ngành Trinh sát Kỹ thuật tại Học viện Khoa học Quân sự, mang tính đặc thù cao của môi trường đào tạo sĩ quan quân đội.
• Hệ thống bài tập tích hợp và các dự án thực nghiệm tập trung vào các hệ thống truyền tin, mật mã truyền thống và mật mã thống kê, chưa mở rộng sang toàn bộ các chuẩn mật mã phi đối xứng hiện đại phức tạp.

Hướng nghiên cứu tiếp theo

• Mở rộng mô hình dạy học tích hợp môn XSTK với các môn học chuyên ngành khác cho các khối ngành Kỹ thuật Mật mã, An toàn Thông tin và Công nghệ Thông tin tại các học viện, trường đại học trong và ngoài quân đội.
• Nghiên cứu ứng dụng sâu hơn các phần mềm chuyên dụng và công cụ mô phỏng dữ liệu lớn trong dạy học XSTK nhằm nâng cao khả năng tự động hóa xử lý thông tin cho học viên.

---

Giá trị tham khảo

Luận án là tài liệu tham khảo có giá trị chuyên môn cho các đối tượng:

• Nghiên cứu sinh và học viên cao học: Thuộc chuyên ngành Lý luận và Phương pháp dạy học bộ môn Toán có thể tham khảo cơ sở lý luận về dạy học tích hợp liên môn, quy trình thiết kế chủ đề dạy học theo dự án nghề nghiệp và phương pháp nghiên cứu trường hợp kết hợp thực nghiệm sư phạm.
• Giảng viên giảng dạy môn Toán và Xác suất Thống kê: Tại các trường đại học, học viện khối quân sự, công an, mật mã, bưu chính viễn thông (HVKHQS, HVKTQS, HVKTMM, HVBCVT) có thể sử dụng trực tiếp hệ thống ví dụ, bài tập tình huống về LTTT, bảng phân phối tần số ngôn ngữ và các thuật toán mã hóa (Shannon, Fano, Huffman) trong bài giảng.
• Cán bộ quản lý đào tạo: Tham khảo khung 9 nhóm kỹ năng nghề nghiệp và mô hình đổi mới kiểm tra, đánh giá theo định hướng năng lực để xây dựng chuẩn đầu ra chương trình đào tạo.

---

Câu hỏi thường gặp

1. Luận án xác định người lính Trinh sát Kỹ thuật cần những nhóm kỹ năng nghề nghiệp cốt lõi nào?

Luận án đề xuất hệ thống 9 nhóm KNNN cốt lõi (Bảng 1.1), bao gồm: (1) Kỹ năng làm việc độc lập; (2) Kỹ năng tự học; (3) Kỹ năng sử dụng ngôn ngữ, ngoại ngữ; (4) Kỹ năng phân tích dữ liệu, đánh giá và ra quyết định; (5) Kỹ năng làm việc nhóm; (6) Kỹ năng quản lý bộ đội; (7) Kỹ năng tổ chức, chỉ huy, điều hành các hoạt động của đội, trạm TSKT; (8) Kỹ năng phát hiện và giải quyết vấn đề; (9) Kỹ năng chuyên môn nghiệp vụ.

2. Mô hình thông tin liên lạc trong Trinh sát Kỹ thuật do luận án xây dựng có điểm gì khác so với mô hình của Shannon?

Mô hình cổ điển của Shannon mô tả chu trình truyền tin một chiều: Nguồn tin $\rightarrow$ Mã hóa $\rightarrow$ Kênh tin (Nhiễu) $\rightarrow$ Giải mã $\rightarrow$ Nhận tin. Mô hình do luận án xây dựng (Hình 1.2) phản ánh đặc thù tác chiến TSKT bằng việc bổ sung hai tuyến xử lý: tuyến chặn thu tin trên kênh truyền (Máy thu $\rightarrow$ Giải điều chế $\rightarrow$ Thám mã $\rightarrow$ Ra tin, báo cáo tin) và tuyến thu tin chính quy (Máy thu $\rightarrow$ Giải mã mật/Giải mã nguồn $\rightarrow$ Nhận tin), gắn với các khâu điều chế và máy phát ở phía phát tin.

3. Tỷ lệ ví dụ và bài tập XSTK liên quan đến LTTT trong giáo trình tại các học viện kỹ thuật hiện nay ra sao?

Khảo sát giáo trình của luận án (Bảng 1.4) cho thấy số lượng ví dụ và bài tập gắn với LTTT chiếm tỷ lệ rất thấp:

• HVKTMM: 5/90 ví dụ (5,56%) và 4/135 bài tập (2,96%).
• HVKTQS: 2/94 ví dụ (2,13%) và 5/173 bài tập (2,89%).
• HVBCVT: 3/128 ví dụ (2,34%) và 2/183 bài tập (1,09%).

4. Luận án đề xuất những biện pháp sư phạm cụ thể nào?

Tại Chương 2, tác giả đề xuất 5 biện pháp sư phạm:

1. Trang bị cho học viên vốn tri thức cơ bản về XSTK theo hướng gắn với LTTT.
2. Tổ chức dạy học XSTK trên cơ sở tích hợp với LTTT theo định hướng rèn luyện KNNN cho học viên.
3. Tổ chức cho học viên các hoạt động luyện tập, thực hành tại đơn vị quân đội thông qua dự án học tập.
4. Điều chỉnh nội dung và cách thức kiểm tra, đánh giá kết quả học tập theo hướng rèn luyện KNNN.
5. Đổi mới sinh hoạt chuyên môn để bồi dưỡng cho giảng viên Toán những hiểu biết và kỹ năng cần thiết về LTTT.

5. Những dự án học tập thực nghiệm nào đã được thiết kế và triển khai trong luận án?

Trong Chương 3, tác giả thiết kế và đưa vào thực nghiệm hai dự án học tập chuyên ngành:

• Dự án 1: "Quy luật hành văn của một số văn bản đặc thù" (khảo sát đặc trưng ngôn ngữ, quy luật đầu - thân - cuối điện văn bản).
• Dự án 2: "Khám phá mật mã Uni liên quân Mỹ - Hàn Quốc bằng thống kê toán" (ứng dụng phân tích tần số ký tự và các kiểm định thống kê để giải mã).

---

Kết luận

Luận án tiến sĩ của tác giả Nguyễn Văn Đại đã giải quyết một vấn đề khoa học giáo dục mang tính ứng dụng thực tiễn cao: dạy học môn Xác suất và Thống kê theo hướng tích hợp với Lý thuyết thông tin cho học viên chuyên ngành Trinh sát Kỹ thuật tại Học viện Khoa học Quân sự. Công trình đã làm rõ cơ sở lý luận về tích hợp liên môn, xác lập hệ thống 9 nhóm kỹ năng nghề nghiệp cốt lõi của người lính trinh sát kỹ thuật và xây dựng hệ thống bài toán, dự án học tập thực tiễn. Hệ thống 5 biện pháp sư phạm được đề xuất đã được kiểm chứng qua hai vòng thực nghiệm sư phạm, chứng minh tính khả thi trong việc nâng cao kết quả học tập môn toán và phát triển năng lực chuyên môn nghiệp vụ quân sự cho học viên.

Trích đoạn nội dung tài liệu

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 7 Chƣơng 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 1.

Tổng quan về vấn đề nghiên cứu 1. Tình hình nghiên cứu ở nước ngoài a) Một số công trình nghiên cứu về DHTH trong đào tạo NN ở nước ngoài Các nghiên cứu tổng hợp, đôi khi được gọi là nghiên cứu TH hay nghiên cứu liên ngành, kết hợp nhiều hoạt động khác nhau một cách toàn diện, cho phép sinh viên phát triển sự hiểu biết sâu rộng về một chủ đề nào đó. Các nhà giáo dục trên thế giới, đặc biệt là ở các nước tiên tiến như: Mỹ, Anh, Đức, Thụy Điển, Bỉ, Australia, Trung Quốc, Ấn Độ, Hàn Quốc, Singapore. đã nghiên cứu về giảng dạy TH cho cả đối tượng học sinh phổ thông và sinh viên đào tạo nghề.

Chẳng hạn như: Tại Ấn Độ, năm 2010, trong bài báo “introducing integrated teaching in undergraduate medical curriculum” [55], các tác giả: Dr. Avinash Supe, Dr.Deshmukh đã công bố kết quả nghiên cứu, thiết kế và thử nghiệm phương pháp DHTH kiến thức theo chiều dọc khóa học cho sinh viên đại học y khoa. Chương trình giảng dạy TH được thử nghiệm cho 23 sinh viên từ năm thứ 2 trong CN đái tháo đường của trường đại học Y MGM, Navi Mumbai, Ấn Độ. Các sinh viên được dạy về khoa học cơ bản, sinh lý học, chẩn đoán, thực hành trong phòng thí nghiệm và các khía cạnh lâm sàng khác của bệnh đái tháo đường.

Kết quả là phương pháp giảng dạy TH có hiệu quả hơn so với phương pháp truyền thống, được các GV cũng như sinh viên chấp nhận, sinh viên nắm bệnh lý lâm sàng tốt hơn và nâng cao kỹ năng chẩn đoán của sinh viên. Ở Trung Quốc, tại hội nghị Quốc tế lần 3 về quản lý, giáo dục, thông tin và kiểm soát năm 2015, tác giả Dayong Huo đã trình bày nghiên cứu của mình về phương pháp giảng dạy TH dựa trên mô phỏng ứng dụng trong đào tạo nghề cho sinh viên CN kỹ thuật thông qua bài báo “Integrated Teaching Methods based on Simulation Applied in Technical Colleges” [42]. Theo tác giả, để phát triển NL chuyên môn của sinh viên, các trường dạy nghề sử dụng phương pháp giảng dạy dựa trên mô phỏng kết hợp lý thuyết với thực hành thực tiễn, địa điểm giảng dạy có thể trong phòng thí nghiệm hoặc xuống các cơ sở sản xuất của các công ty. Trong bài báo “Learning by doing in the integrated teaching and learning program” [59], tác giả Lawrence E.

Carlson của trường Đại học Colorado Hoa Kỳ đã trình bày nghiên cứu về một chương trình DHTH được bắt đầu vào năm 1992 với sự tham gia của đội ngũ GV và sinh viên tại trường với tham vọng cải cách giáo dục đại học theo hướng tạo môi trường học tập đa ngành đa lĩnh vực, kết hợp lý thuyết với kỹ thuật thực hành thực tiễn, thúc đẩy những kỹ năng GQVĐ sáng tạo và làm việc theo nhóm. Dự án có sự tham gia của 2400 sinh viên theo học 10 CN của 6 ngành: Khoa học 8 kỹ thuật hàng không vũ trụ; Kỹ thuật hóa học; Dân dụng, môi trường và kiến trúc; Khoa học máy tính; Kỹ thuật Điện và Máy tính; Kỹ thuật cơ khí. b) Một số nghiên cứu về Lý thuyết thông tin trên thế giới. LTTT là một nhánh của toán học ứng dụng và kỹ thuật điện nghiên cứu về đo đạc lượng thông tin.

Ngay từ những ngày đầu, nó đã mở rộng phạm vi ứng dụng ra nhiều lĩnh vực khác, bao gồm suy luận thống kê, xử lý ngôn ngữ tự nhiên, mật mã học,. Người đặt viên gạch đầu tiên để xây dựng LTTT là Hartley Ralph V. Năm 1928, trong bài báo “Transmission of information” [58], ông đã đưa ra số đo lượng thông tin là một khái niệm trung tâm của LTTT. Dựa vào khái niệm này, ta có thể so sánh định lượng các hệ truyền tin với nhau.A Kachenhicov chứng minh một loạt những luận điểm quan trọng của LTTT trong bài báo “Về khả năng thông qua của không trung và dây dẫn trong hệ thống liên lạc điện”.V Ageev đưa ra công trình “Lý thuyết tách tuyến tính”, trong đó ông phát biểu những nguyên tắc cơ bản về lý thuyết tách các tín hiệu.

Năm 1940, Alan Turing, nhà toán học người Anh đã sử dụng những ý tưởng về phân tích thống kê và kết quả nghiên cứu trước đó của nhà toán học người Ba lan Marian Rejewski để phá bộ mã Enigma của Đức trong chiến tranh thế giới thứ hai, Alan Turing đã giải mã được các thông tin tình báo của Không quân, Hải quân Đức và từ đó thúc đẩy kết thúc sớm chiến tranh. Ngày ấy người Đức coi máy mã Enigma là tuyệt đối an toàn.A Kachenhicov thông báo công trình “Lý thuyết thế chống nhiễu‟ đánh dấu một bước phát triển rất quan trọng của LTTT. Tuy nhiên, LTTT thường được xem là xuất phát từ bài báo quan trọng của Claude Elwood Shannon (1948) mang tên "A Mathematical Theory of Communication" [50]. Mô hình trung tâm của LTTT cổ điển là vấn đề kỹ thuật của việc truyền dẫn thông tin trên một kênh nhiễu.

Kết quả cơ bản trong lý thuyết này là định lý mã hóa nguồn của Shannon, khẳng định rằng tính trung bình số bit cần dùng để mô tả kết quả của một sự kiện ngẫu nhiên chính là entropy của nó; định lý mã hóa trên kênh nhiễu cũng của Shannon, khẳng định rằng việc liên lạc không lỗi trên một kênh nhiễu là có thể miễn là tốc độ truyền dữ liệu là nhỏ hơn một giới hạn nhất định, gọi là dung lượng kênh. Có thể đạt đến gần dung lượng kênh trong thực tế bằng cách sử dụng các hệ thống mã hóa và giải mã thích hợp. Trước Shannon chưa tác giả nào đưa ra được định nghĩa tổng quát về hệ mật, nhưng Shannon đã đưa ra được định nghĩa tổng quát về một hệ mật và khóa mã, từ đó ông đã đưa ra khái niệm về độ mật hoàn thiện, là hệ mật mà con người không thể khám phá ra được cho dù biết không gian bản rõ và không gian khóa mã. 9 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,…, cái đó gọi là entropy hay độ bất định, cho nên là đã là ngôn ngữ, ngoài độ bất định thì nó còn có một độ xác định của nó.E Shanon công bố một loạt các công trình vĩ đại, đưa sự phát triển của LTTT lên một bước tiến mới chưa từng có.

Trong các công trình này, nhờ việc đưa vào khái niệm lượng thông tin và tính đến cấu trúc thống kê của tin, ông đã chứng minh một loạt định lý về khả năng thông qua của kênh truyền tin khi có nhiễu và các định lý mã hoá. Định lý mã hóa của Shannon dựa trên nguyên tắc dùng các từ mã có độ dài nhỏ để mã hóa cho tin có xác suất xuất hiện cao hơn, từ đó sẽ làm cho số các ký hiệu cần thiết để mã hóa cho một chuỗi các tin nhỏ hơn và tính kinh tế cũng cao hơn. Những công trình này là nền tảng vững chắc của LTTT. Fano công bố bài báo “Transmission of information” trên Mit Press, Cambridge, Mass nói về sự truyền tải thông tin và phương pháp mã hóa Fano.

Thuật toán mã hóa của Fano về cơ bản tương tự như thuật toán mã hóa của Shannon. Cho đến năm 1950, thuật toán mật mã chỉ được sử dụng cho quân sự và giao tiếp ngoại giao. Việc giải mã tin nhắn dựa hoàn toàn vào phương pháp thống kê và các kỹ thuật mật mã cụ thể. Về cơ bản, các bí mật của mật mã mà người gửi dự định giữ bí mật được áp dụng các phương pháp thống kê sang ngôn ngữ học.

Chìa khóa để giải mã các hệ thống là sử dụng hệ thống chữ cái thay thế đơn giản và chuyển vị. Huffman đã phát minh ra mã Huffman, đó là một thuật toán mã hóa dựa trên xác suất xuất hiện của các ký hiệu. Thuật toán tối ưu theo nghĩa số ký hiệu nhị phân trung bình để mã hóa cho một ký hiệu của nguồn là cực tiểu. Phương pháp mã hóa này cho một bộ mã có tính prefix và tất nhiên quá trình giải mã là duy nhất.

Năm 1955, Peter Elias giới thiệu mã xoắn, là một loại mã sửa lỗi, trong đó mỗi symbol m bit (chuỗi m bit) được mã hóa thành một symbol n bit, với m/n là tỉ lệ mã hóa. Mã xoắn thường được dùng để nâng cao chất lượng của hệ thống vô tuyến số, điện thoại di động, thông tin vệ tinh và Bluetooth. Ngày nay, với sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ thông tin, đặt biệt là sự phát triển của mạng Internet, cùng với sự xuất hiện của công nghệ xử lý dữ liệu, mã hóa các tin nhắn được thực hiện bằng máy mã hóa, cấu trúc hay dùng là đại số Galois của trường số nguyên tố. Đồng hành với sự phát triển của xã hội, ngày càng có nhiều thông tin được lưu giữ trên máy vi tính và gửi đi trên mạng Internet, do đó xuất hiện nhu cầu về an toàn và bảo mật thông tin trên máy tính cũng như các thiết bị truyền dẫn thông tin.

10 LTTT hiện nay phát triển theo hai hướng chủ yếu sau: LTTT toán học: Xây dựng những luận điểm thuần tuý toán học và những cơ sở toán học chặt chẽ của LTTT. Cống hiến chủ yếu trong lĩnh vực này thuộc về các nhà bác học lỗi lạc như: N. LTTT ứng dụng: (lý thuyết truyền tin) Chuyên nghiên cứu các bài toán thực tế quan trọng do kỹ thuật liên lạc đặt ra có liên quan đến vấn đề chống nhiễu và nâng cao độ tin cậy của việc truyền tin. Kachenhicov đã có những công trình quý báu trong lĩnh vực này.

c) Một số nghiên cứu về XSTK gắn với LTTT Trong LTTT, thì lý thuyết về XSTK có vai trò hết sức quan trọng. 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. Trong nghiên cứu của Shannon, Fano và Huffman, các tác giả đã sử dụng xác suất để nén dữ liệu với mục đích làm giảm dung lượng cho kênh truyền.