Luận văn thạc sĩ ứng dụng mạng nơron nhân tạo vào hệ thống gợi ý lựa chọn môn học cho học sinh trung học phổ thông theo chương trình giáo dục phổ thông mới

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu ứng dụng mạng nơron nhân tạo trong hệ thống gợi ý môn học cho học sinh trung học theo chương trình mới.

Chuyên ngành

Hệ Thống Thông Tin

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

Luận Văn Thạc Sỹ

2019

66
1
0

Phí lưu trữ

30 Point

Tóm tắt

I. Tổng quan về ứng dụng mạng nơron nhân tạo trong giáo dục

Mạng nơron nhân tạo (ANN) đã trở thành một công cụ mạnh mẽ trong nhiều lĩnh vực, bao gồm cả giáo dục. Việc ứng dụng mạng nơron nhân tạo vào hệ thống gợi ý môn học cho học sinh THPT không chỉ giúp tối ưu hóa quá trình lựa chọn môn học mà còn hỗ trợ học sinh phát triển năng lực cá nhân. Hệ thống này có khả năng phân tích dữ liệu học tập và đưa ra những gợi ý phù hợp, giúp học sinh tự tin hơn trong việc lựa chọn môn học.

1.1. Khái niệm về mạng nơron nhân tạo

Mạng nơron nhân tạo là một mô hình tính toán được lấy cảm hứng từ cấu trúc và chức năng của não người. Nó bao gồm các nơron kết nối với nhau, cho phép xử lý và phân tích dữ liệu phức tạp. Việc hiểu rõ về nơron nhân tạo là cần thiết để áp dụng vào hệ thống gợi ý.

1.2. Lợi ích của việc gợi ý môn học cho học sinh

Hệ thống gợi ý môn học giúp học sinh giảm bớt áp lực trong việc lựa chọn môn học. Nó cung cấp thông tin chính xác và kịp thời, giúp học sinh đưa ra quyết định dựa trên năng lực và sở thích cá nhân, từ đó nâng cao hiệu quả học tập.

II. Thách thức trong việc lựa chọn môn học cho học sinh THPT

Việc lựa chọn môn học cho học sinh THPT theo chương trình giáo dục phổ thông mới gặp nhiều thách thức. Học sinh thường phải đối mặt với áp lực từ gia đình và xã hội, dẫn đến những quyết định không chính xác. Hệ thống gợi ý môn học bằng học máy có thể giúp giải quyết vấn đề này bằng cách cung cấp thông tin và phân tích dữ liệu một cách khách quan.

2.1. Áp lực từ gia đình và xã hội

Nhiều học sinh cảm thấy áp lực từ kỳ vọng của gia đình và bạn bè trong việc lựa chọn môn học. Điều này có thể dẫn đến sự lựa chọn không phù hợp với năng lực và sở thích cá nhân.

2.2. Thiếu thông tin và hỗ trợ

Học sinh thường thiếu thông tin về các môn học và định hướng nghề nghiệp. Việc không có sự hỗ trợ kịp thời từ giáo viên và hệ thống giáo dục có thể khiến học sinh gặp khó khăn trong việc đưa ra quyết định.

III. Phương pháp ứng dụng mạng nơron nhân tạo trong gợi ý môn học

Để xây dựng hệ thống gợi ý môn học hiệu quả, cần áp dụng các phương pháp học máy và phân tích dữ liệu. Mô hình mạng nơron nhân tạo sẽ được huấn luyện trên dữ liệu điểm số và sở thích của học sinh, từ đó đưa ra những gợi ý chính xác nhất.

3.1. Thu thập và xử lý dữ liệu

Dữ liệu điểm số và thông tin cá nhân của học sinh sẽ được thu thập và xử lý để đưa vào mô hình. Việc này đảm bảo rằng hệ thống gợi ý có thể hoạt động hiệu quả và chính xác.

3.2. Huấn luyện mô hình mạng nơron

Mô hình mạng nơron sẽ được huấn luyện bằng cách sử dụng các thuật toán học sâu. Quá trình này giúp mô hình học hỏi từ dữ liệu và cải thiện độ chính xác của các gợi ý môn học.

IV. Kết quả nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn

Nghiên cứu cho thấy việc ứng dụng mạng nơron nhân tạo vào hệ thống gợi ý môn học đã mang lại kết quả tích cực. Học sinh có thể nhận được những gợi ý phù hợp với năng lực và sở thích cá nhân, từ đó nâng cao hiệu quả học tập và định hướng nghề nghiệp.

4.1. Đánh giá hiệu quả của hệ thống gợi ý

Hệ thống gợi ý đã được thử nghiệm và đánh giá, cho thấy sự cải thiện trong quyết định lựa chọn môn học của học sinh. Nhiều học sinh cảm thấy tự tin hơn khi đưa ra quyết định.

4.2. Ứng dụng trong các trường học

Hệ thống gợi ý có thể được áp dụng rộng rãi trong các trường học, giúp giáo viên và học sinh có thêm công cụ hỗ trợ trong việc lựa chọn môn học phù hợp.

V. Kết luận và hướng phát triển tương lai

Việc ứng dụng mạng nơron nhân tạo vào hệ thống gợi ý môn học cho học sinh THPT là một bước tiến quan trọng trong giáo dục. Hệ thống này không chỉ giúp học sinh lựa chọn môn học phù hợp mà còn mở ra hướng phát triển mới cho giáo dục trong tương lai.

5.1. Tương lai của hệ thống gợi ý

Hệ thống gợi ý có thể được cải tiến và mở rộng để phục vụ nhiều đối tượng học sinh khác nhau, từ đó nâng cao chất lượng giáo dục.

5.2. Khuyến nghị cho các nhà quản lý giáo dục

Các nhà quản lý giáo dục nên xem xét việc áp dụng công nghệ vào giáo dục, đặc biệt là trong việc hỗ trợ học sinh lựa chọn môn học, nhằm nâng cao chất lượng giáo dục.

24/07/2025
Luận văn thạc sĩ ứng dụng mạng nơron nhân tạo vào hệ thống gợi ý lựa chọn môn học cho học sinh trung học phổ thông theo chương trình giáo dục phổ thông mới

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1. Tổng quan về lĩnh vực nghiên cứu Sơ lược về vấn đề nghiên cứu trên phương diện tổng quan nhất. Xác định mục tiêu và nhiệm vụ, đối tượng và phạm vi cũng như phương pháp và ý nghĩa của nghiên cứu cùng với tổ chức bố cục của luận văn. Chương trình giáo dục phổ thông mới 2 Nghiên cứu về CT GDPT mới, bài toán gợi ý lựa chọn môn học và xác định tầm quan trọng của hệ thống gợi ý lựa chọn môn học đối với CT GDPT mới.

Tổng quan về cơ sở lý thuyết và các nghiên cứu liên quan Trình bày về các lý thuyết nền tảng để giải quyết bài toán: các kiến thức về ANN, cách thức hoạt động, ưu nhược điểm của nó, tổng quan về các hàm kích hoạt, hàm mất mát và các kỹ thuật tối ưu mạng nơ-ron. Một số công trình liên quan nổi tiếng về dự đoán với ANN sẽ được trình bày trong chương này. Mô hình đề xuất và thực nghiệm Trình bày về mô hình mà chúng tôi đề xuất cùng với quá trình chuẩn bị và tổ chức dữ liệu. Thực nghiệm để đánh giá kết quả đạt được, hiện thực hệ thống, trực quan hóa lên website.

Ngoài ra, chúng tôi còn giới thiệu sơ lược về các công nghệ được sử dụng để hoàn thành đề tài này. Kết luận và hướng phát triển Tổng kết và nêu ra những điểm còn tồn tại của đề tài cũng như hướng cải tiến trong tương lai. CHƯƠNG TRÌNH GIÁO DỤC PHỔ THÔNG MỚI 2. Những vấn đề chung 2.

Nguyên nhân đổi mới CT GDPT Sau 30 năm đổi mới, đất nước ta đã vượt qua nhiều khó khăn, thách thức, đạt được những thành tựu to lớn, có ý nghĩa lịch sử. Tuy nhiên, những thành tựu về kinh tế của nước ta chưa vững chắc, chất lượng nguồn nhân lực và sức cạnh tranh của nền kinh tế chưa cao, môi trường văn hoá còn tồn tại nhiều hạn chế, chưa hội đủ các nhân tố để phát triển nhanh và bền vững. Để bảo đảm phát triển bền vững, nhiều quốc gia đã không ngừng đổi mới CT GDPT nói riêng, giáo dục đào tạo nói chung để nâng cao chất lượng nguồn nhân lực, trang bị cho các thế hệ tương lai nền tảng văn hoá vững chắc và năng lực thích ứng cao trước mọi biế n đô ̣ng của xã hội. Đổi mới giáo dục đã trở thành nhu cầu cấp thiết và xu thế mang tính toàn cầu.

GDPT nước ta cũng cần đổi mới để đáp ứng những đòi hỏi của thực tế và bắt kịp xu thế của nhân loại. Các cơ sở của việc đổi mới CT GDPT  Chương trình GDPT hiện hành có những hạn chế sau đây: - Chú trọng truyền đạt kiến thức, chưa đáp ứng tốt về hình thành và phát triển phẩm chất và năng lực của học sinh, chưa coi trọng hướng nghiệp. - Nhìn chung, nội dung CT chưa thật sự thiết thực, chưa coi trọng kỹ năng thực hành, kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tế. - Hình thức tổ chức chủ yếu là dạy học trên lớp, chưa coi trọng việc tổ chức các hoạt động xã hội, hoạt động trải nghiệm.

Phương pháp giáo dục và đánh giá chất lượng chưa đáp ứng yêu cầu giai đoạn mới, chưa chú trọng dạy cách học và phát huy tính chủ động, khả năng sáng tạo của học sinh. - Chưa quán triệt rõ mục tiêu, yêu cầu của hai giai đoạn giáo dục (giai đoạn giáo dục cơ bản và giai đoạn giáo dục định hướng nghề nghiệp), chưa bảo đảm tính liên thông trong từng môn học và giữa các môn học, trong từng lớp, từng cấp và giữa các lớp, các cấp học. Nghị quyết 88 của Quốc hội và Quyết định 404 của Thủ tướng Chính phủ quy định mục tiêu đổi mới, các nguyên tắc, yêu cầu, định hướng, nội dung và lộ 4 trình đổi mới, trách nhiệm của các Bộ, Ngành, cơ quan nhà nước và Mặt trận Tổ quốc Việt Nam, trong đó có những điểm nổi bật sau: GDPT 12 năm, gồm hai giai đoạn giáo dục: giai đoạn giáo dục cơ bản (gồm cấp tiểu học 5 năm và cấp trung học cơ sở 4 năm) và giai đoạn giáo dục định hướng nghề nghiệp (cấp trung học phổ thông 3 năm). Giáo dục cơ bản bảo đảm trang bị cho học sinh tri thức phổ thông nền tảng, đáp ứng yêu cầu phân luồng mạnh sau THCS.

Giáo dục định hướng nghề nghiệp bảo đảm học sinh tiếp cận nghề nghiệp, chuẩn bị cho giai đoạn học sau phổ thông có chất lượng. Cách thức tổ chức môn học theo CT GDPT mới Theo tài liệu dự thảo CT GDPT mới (kèm theo Công văn số 465/BGDĐT- VP ngày 31/01/2018 của Bộ GD&ĐT) thì kế hoạch dạy và học có sự đổi mới rõ rệt, cụ thể như sau:  Cấp tiểu học - Các môn học và hoạt động giáo dục (HĐGD) bắt buộc: Tiếng Việt; Toán; Đạo đức; Ngoại ngữ 1 (ở lớp 3, lớp 4, lớp 5); Tự nhiên và xã hội (ở lớp 1, lớp 2, lớp 3); Lịch sử và Địa lí (ở lớp 4, lớp 5); Khoa học (ở lớp 4, lớp 5); Tin học và Công nghệ (ở lớp 3, lớp 4, lớp 5); Giáo dục thể chất, Nghệ thuật, Hoạt động trải nghiệm. - Các môn học tự chọn: Tiếng dân tộc, Ngoại ngữ 1 (dạy ở lớp 1, lớp 2).  Cấp trung học cơ sở - Các môn học và HĐGD bắt buộc: Ngữ văn; Toán; Ngoại ngữ 1; Giáo dục công dân; Lịch sử và Địa lí; Khoa học tự nhiên; Công nghệ; Tin học; Giáo dục thể chất; Nghệ thuật; Hoạt động trải nghiệm; Giáo dục địa phương.

- Các môn học tự chọn: Tiếng dân tộc thiểu số, Ngoại ngữ 2.  Cấp trung học phổ thông - Các môn học và HĐGD bắt buộc: Ngữ văn; Toán; Ngoại ngữ 1; Giáo dục thể chất; Giáo dục quốc phòng và an ninh; Hoạt động trải nghiệm; Giáo dục địa phương. - Các môn học được lựa chọn theo định hướng nghề nghiệp (học sinh chọn 5 môn từ 3 nhóm môn học, mỗi nhóm chọn ít nhất 1 môn): 5  Nhóm Khoa học xã hội: Lịch sử, Địa lí, Giáo dục kinh tế pháp luật.  Nhóm Khoa học tự nhiên: Vật lí, Hoá học, Sinh học.

 Nhóm Công nghệ và Nghệ thuật: Công nghệ, Tin học, Nghệ thuật. - Các môn học tự chọn: Tiếng dân tộc thiểu số, Ngoại ngữ 2. Tính kế thừa, phát triển của CT GDPT mới  Tính kế thừa của CT GDPT mới thể hiện rõ ở những điểm sau: - Tiếp tục được xây dựng trên quan điểm coi mục tiêu GDPT là giáo dục con người toàn diện, giúp học sinh phát triển về đức, trí, thể, mĩ. - Kế thừa các phương châm giáo dục như “Học đi đôi với hành”, “Lí luận gắn liền với thực tiễn”, “Giáo dục nhà trường gắn liền với giáo dục gia đình và giáo dục xã hội”.

- Tiếp tục tập trung vào những giá trị cơ bản của văn hoá dân tộc, bảo đảm phù hợp với đặc điểm con người và văn hoá Việt Nam. - Bên cạnh một số kiến thức được cập nhật để phù hợp với những thành tựu mới của Khoa học - Công nghệ và định hướng mới, kiến thức nền tảng của các môn học trong CT GDPT mới chủ yếu là những kiến thức cốt lõi, tương đối ổn định trong các lĩnh vực tri thức của nhân loại, được kế thừa từ CT GDPT hiện hành, nhưng được tổ chức lại để giúp học sinh phát triển phẩm chất và năng lực một cách hiệu quả hơn. Những kiến thức không thích hợp với học sinh phổ thông sẽ được cắt bỏ. - Hầu hết tên các môn học được giữ nguyên như CT hiện hành, chỉ có môn Tin học và Công nghệ, Hoạt động trải nghiệm ở tiểu học, Lịch sử và Địa lí, Khoa học tự nhiên ở THCS và Hoạt động trải nghiệm, hướng nghiệp ở THCS, trung học phổ thông (THPT) là những tên gọi mới.

Ở THCS, môn Khoa học tự nhiên gồm ba phân môn Vật lí, Hoá học, Sinh học và một số chủ đề tích hợp; môn Lịch sử và Địa lí cũng gồm hai phân môn Lịch sử, Địa lí và một số chủ đề tích hợp tương tự.  Những điểm cần khắc phục cũng chính là những khác biệt chủ yếu của CT GDPT mới so với CT GDPT hiện hành, cụ thể như sau: 6 - CT GDPT hiện hành được xây dựng theo mô hình định hướng nội dung, nặng về truyền thụ kiến thức, chưa chú trọng giúp học sinh vận dụng kiến thức học được vào thực tiễn. - CT GDPT mới được xây dựng theo mô hình phát triển năng lực, thông qua những kiến thức cơ bản, thiết thực, hiện đại và các phương pháp tích cực hoá hoạt động của người học, giúp học sinh hình thành và phát triển những phẩm chất và năng lực mà nhà trường và xã hội kỳ vọng. - CT GDPT hiện hành có nội dung giáo dục gần như đồng nhất cho tất cả học sinh; việc định hướng nghề nghiệp cho học sinh, ngay cả ở cấp THPT chưa được xác định rõ ràng.

CT GDPT mới phân biệt rõ hai giai đoạn: giai đoạn giáo dục cơ bản (từ lớp 1 đến lớp 9) và giai đoạn giáo dục định hướng nghề nghiệp (từ lớp 10 đến lớp 12). - Trong CT GDPT hiện hành, sự kết nối giữa CT các cấp học trong một môn học và giữa CT các môn học chưa chặt chẽ; một số nội dung giáo dục bị trùng lặp, chồng chéo, chưa thật sự cần thiết đối với học sinh phổ thông. Tầm quan trọng trong việc lựa chọn môn học Việc thay đổi tổng thể CT GDPT được coi là tất yếu, góp phần đẩy mạnh việc đổi mới giáo dục theo hướng căn bản, toàn diện. Chính vì vậy, cùng với sự đổi mới, bắt nhịp với yêu cầu giáo dục hiện đại, người học sinh rất cần sự quan tâm từ nhiều phía trong việc nhận diện và giải quyết những khó khăn khi lựa chọn môn học và đặc biệt là đối tượng học sinh trong quá trình chuyển từ bậc THCS sang THPT.

Việc học sinh có quyền lựa chọn các môn học bên cạnh một số môn học và HĐGD bắt buộc, phù hợp với sở thích, năng lực và nguyện vọng định hướng nghề nghiệp bản thân ở bậc THPT gây ra rất nhiều khó khăn từ phía người học lẫn nhà trường, đòi hỏi học sinh ở bậc THCS phải tự chủ động để tích cực hoá.

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ