CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VỀ ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ THÔNG TIN TRONG DẠY HỌC VÀ DẠY HỌC THỐNG KÊ VÀ XÁC SUẤT 1. Khái quát về vai trò và tình hình ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học 1. Vai trò của ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học Việc ứng dụng CNTT trong các hoạt động sản xuất nói chung là hết sức cần thiết và lĩnh vực giáo dục nói riêng luôn là một điều tất yếu, là điều kiện cho sự đổi mới, sự phát triển, đảm bảo cho nguồn lực chất lượng cao cho quá trình hội nhập. Thực tế, CNTT đã đi vào lĩnh vực giáo dục như một quy luật tự nhiên, với mục đích phát triển toàn diện nền giáo dục.
CNTT đã phần nào khẳng định được hiệu quả đối với hoạt động quản lý giáo dục, hoạt động dạy và học, là công cụ đắc lực hỗ trợ đổi mới phương pháp giảng dạy, học tập và quản lý, góp phần nâng cao hiệu quả, chất lượng giáo dục. CNTT là công cụ, phương tiện hiệu quả góp phần xây dựng "xã hội học tập". Mặt khác, giáo dục và đào tạo đóng vai trò quan trọng thúc đẩy sự phát triển của CNTT thông qua việc cung cấp nguồn nhân lực chất lượng cao cho lĩnh vực CNTT. Theo [10], trong môi trường giáo dục được ứng dụng CNTT, người học phát huy được tối đa các kỹ năng về nhìn, nghe, nói, đọc, viết vốn là bản năng của con người.
Nét đặc trưng của các phương pháp dạy học truyền thống xem giáo viên là trung tâm, đóng vai trò chủ động, người học là thụ động. Trong môi trường mới này, người học được xem là trung tâm, giáo viên trở thành người thúc đẩy, hướng dẫn. Giáo viên đóng vai trò là người cố vấn, giúp đỡ người học tự tìm kiếm để nghiên cứu, tự biến đổi thông tin thành tri thức, thành kỹ năng. Trong môi trường CNTT, kiến thức được tạo dựng một cách tích cực bởi cá nhân người học.
Sự đa dạng của các nguồn thông tin có sẵn tạo ra các cơ hội học tập, tự hướng dẫn cho người học, độc lập với những thông tin được dạy trực tiếp từ giáo viên. Sự hòa nhập giữa CNTT và truyền thông dẫn tới hình 9 thành mạng máy tính, đặc biệt là Internet cung cấp những kho thông tin, kiến thức khổng lồ, tạo điều kiện để con người trên toàn thế giới có thể kết nối với nhau, không bị giới hạn bởi thời gian và không gian. Hơn nữa, giao tiếp người – máy ngày càng được hoàn thiện làm cho CNTT ngày càng thân thiện, dễ tiếp cận và sử dụng. Cũng theo [10], trong quá trình học tập, người học lĩnh hội tri thức mới từ nhiều nguồn khác nhau: lời giảng của giáo viên, nội dung SGK và các tài liệu học tập khác, môi trường gia đình và xã hội… Sử dụng các kỹ thuật tương tác đa phương tiện theo các yêu cầu trực quan, sinh động, đa chiều, đa kênh, đa dạng, đa chức năng, kích hoạt được quá trình học tập.
Đa phương tiện có vai trò to lớn huy động những tiềm năng, năng lực khác nhau của người học trong hoạt động vật chất và hoạt động tâm lý. Một số vai trò quan trọng mà việc ứng dụng CNTT (sử dụng máy tính và phần mềm dạy học) mang lại trong việc đổi mới giáo dục, đó là: - Học mọi lúc, mọi nơi - Linh hoạt, thích ứng cho mọi cá nhân, cho người học giỏi cũng như cho người học cá biệt. Người học chủ động tương tác với chương trình, kiến thức thông qua việc hội thoại, sử dụng phần mềm. - Người học có thể học tất cả các loại kiến thức, kỹ năng cần có theo yêu cầu mà trên lớp học truyền thống khó có thể đáp ứng được.
- Giao tiếp với CNTT đa phương tiện: hình ảnh đẹp, âm thanh sống động, phim, đồ họa và văn bản được kết hợp với nhau thành một chính thể rất hấp dẫn đối với người học, điều này có tác dụng kích thích hứng thú mạnh mẽ trong học tập. - Người học có thể tra cứu thông tin nhanh và rộng lớn. - Người học có khả năng trao đổi kiến thức với bạn học hoặc giáo viên không hạn chế không gian và thời gian. - Giảm chi phí học tập vì không nhất thiết người học phải học tập trung.
10 Với việc giáo viên sử dụng phần mềm dạy học trong việc giảng dạy, kiến thức đưa đến học sinh được thể hiện bằng hình ảnh, âm thanh, màu sắc, phim ảnh và kiến tạo môi trường tác động đến nhiều giác quan của người học. Việc sử dụng các phần mềm hỗ trợ dạy học giúp cho giáo viên có điều kiện tốt trong đổi mới phương pháp dạy học mà nếu sử dụng các phương tiện truyền thống khó có thể thực hiện được. Các phần mềm có thể giúp mô phỏng nhiều quá trình, hiện tượng trong tự nhiên, xã hội; không thể hoặc khó có thể thể hiện từ những phương tiện khác. Với môi trường đa phương tiện được trình bày bằng máy tính theo kịch bản định sẵn nhằm đạt hiệu quả tối đa trong môi trường học tập đa giác quan, với những ngân hàng dữ liệu, kiến thức khổng lồ và đa dạng kết nối với nhau và với người sử dụng qua những mạng máy tính hoặc qua Internet, tạo ra những điều kiện hết sức thuận lợi để người học học tập tự giác, tích cực, chủ động và sáng tạo.
Hơn nữa, điều này còn giúp cho người học phát huy được tính năng động, sáng tạo qua việc được cập nhật những thành tựu của nền kinh tế tri thức mà giáo viên đang cố gắng để định hướng cho người học [10]. Như vậy, việc ứng dụng CNTT trong dạy học góp phần đa dạng nguồn tiếp cận thông tin, giúp đổi mới nội dung, phương pháp, hình thức tổ chức dạy học. Ứng dụng CNTT tạo điều kiện, là cơ sở để thực hiện được khẩu hiệu do UNESCO đề ra cho Giáo dục – đào tạo ở thế kỷ 21 là “Học ở mọi nơi, học ở mọi lúc, học suốt đời, dạy cho mọi người với mọi trình độ tiếp thu khác nhau”. Tình hình ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học 1.
Tình hình ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học trên thế giới Trên thế giới, các nước có nền giáo dục phát triển đều chú trọng đến việc ứng dụng CNTT như: Mỹ, Nhật Bản, Anh, Singapore, Trung Quốc… Để ứng dụng CNTT được phổ biến và phát triển như ngày nay, các nước này đã trải qua rất nhiều chương trình quốc gia về tin học hoá cũng như ứng dụng CNTT vào các lĩnh vực khoa học kĩ thuật và trong mọi lĩnh vực của đời sống xã hội, 11 đặc biệt là ứng dụng vào khoa học công nghệ và giáo dục. Với các quốc gia phát triển, đây là vấn đề then chốt để phát triển nền kinh tế tri thức, hội nhập với các nước trong khu vực và trên thế giới. Máy tính điện tử được phát minh tại Mỹ và đây cũng là quốc gia đi đầu trong việc ứng dụng công nghệ, máy vi tính vào trường học. Ngay từ năm 1965, Mỹ đã ban hành đạo luật về giáo dục phổ thông, đưa máy tính vào sử dụng trong nhà trường [2].
Đến năm 1984 có 31 bang ở Mỹ sử dụng 13.000 máy vi tính trong nhà trường, với khoảng 40% các trường tiểu học và 70% các trường THCS sử dụng máy tính [2]. Giai đoạn này các hãng ở Mỹ như Intel, Apple đã bắt đầu phát triển các phần mềm, chương trình dạy học, trò chơi học tập… [2]. Bắt đầu từ năm 2000, 99% các trường học tại Mỹ được kết nối Internet và nhà nước quan tâm rất nhiều đến hệ thống dạy học có sự trợ giúp của máy tính (CAI) [2]. Ngày nay, Mỹ vẫn là một trong những quốc gia đi đầu trong việc ứng dụng CNTT trong trường học, sử dụng máy tính, thiết bị di động, kính thực tế ảo, học liệu số… Theo báo điện tử The Japan Times đưa tin [21], Ở Nhật Bản, mỗi học sinh tiểu học hoặc trung học cơ sở được cung cấp một thiết bị máy tính để học.
Và hiện tại, sách giáo khoa kỹ thuật số được sử dụng thử nghiệm cho môn tiếng Anh ở hầu hết các trường tiểu học và trung học cơ sở công lập, và cho một môn học khác, chủ yếu là toán, ở khoảng 70% số trường. Bộ Giáo dục Nhật Bản có kế hoạch bắt đầu sử dụng toàn bộ sách giáo khoa kỹ thuật số từ năm tài chính 2024, triển khai chúng đầu tiên trong các lớp học tiếng Anh dành cho học sinh lớp 5, lớp 6 và học sinh trung học cơ sở. Đối với tiếng Anh, sách điện tử có chức năng chuyển văn bản thành giọng nói được kỳ vọng sẽ phát huy hiệu quả trong việc học cách phát âm từ và cải thiện kỹ năng nghe. Đối với môn toán, những sách giáo khoa như vậy được kỳ vọng sẽ giúp học sinh xem đồ thị và sơ đồ dễ dàng hơn.
12 Chính phủ Singapore phân phát máy tính xách tay hoặc máy tính bảng cho học sinh trung học để học tập và tiếp cận công nghệ giáo dục [22]. Các trường phổ thông và Bộ Giáo dục Singapore xây dựng hệ thống quản lý học tập trực tuyến và thư viện điện tử. Học sinh tải xuống các tài liệu học, làm bài tập hoặc nộp bài tập lên hệ thống, theo dõi kết quả thi và các thông tin giáo dục khác qua hệ thống. Tài liệu học tập được giáo viên chuyển sang dạng sách điện tử, sách nói, hình ảnh, video.
nên học sinh có thể dễ dàng truy cập thông qua Internet và đọc chúng từ các thiết bị công nghệ. Nhiều công nghệ tiên tiến khác được ứng dụng như: kính thực tế ảo (VR) để xem video 360 độ trong giờ học Địa lý [19]; Công nghệ trợ lý ảo ở môn Tiếng Anh sẽ sửa lỗi chính tả, ngữ pháp cho học sinh thay giáo viên…. Sử dụng thiết bị công nghệ trong trường học cũng là mục tiêu của Trung Quốc nhằm giúp học sinh nước này làm quen với công nghệ và kỹ thuật số từ nhỏ. Một trong những thiết bị công nghệ tân tiến được nước này đưa vào trường học là robot ứng dụng trí tuệ nhân tạo [19].
Năm 2018, hơn 600 trường mẫu giáo tại Trung Quốc sử dụng robot giáo dục Keeko. Với thiết kế cao 60 cm, có bánh xe nhỏ và màn hình lớn, robot có thể hỗ trợ giáo viên mầm non chăm sóc trẻ em bằng cách kể chuyện, hát. Khi trẻ hoàn thành nhiệm vụ, robot sẽ chớp mắt và hiển thị hình trái tim trên màn hình thay lời cổ vũ và khen ngợi.