ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH BÌNH DƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT
VÕ VĂN QUYỀN
ỨNG DỤNG MẠNG NƠ-RON 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
CHUYÊN NGÀNH: HỆ THỐNG THÔNG TIN
MÃ SỐ: 8480104
LUẬN VĂN THẠC SỸ
BÌNH DƯƠNG – 2019
ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH BÌNH DƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT
VÕ VĂN QUYỀN
ỨNG DỤNG MẠNG NƠ-RON 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
CHUYÊN NGÀNH: HỆ THỐNG THÔNG TIN
MÃ SỐ: 8480104
LUẬN VĂN THẠC SỸ
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
PGS.TS QUẢN THÀNH THƠ
BÌNH DƯƠNG – 2019
i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan rằng, luận văn “Ứng Dụng Mạng Nơ-ron 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” là công trình nghiên cứu của tôi dưới sự
hướng dẫn của Thầy PGS.TS. Quản Thành Thơ, xuất phát từ nhu cầu thực tiễn và
nguyện vọng tìm hiểu của bản thân.
Ngoại trừ kết quả tham khảo từ các công trình khác đã ghi rõ trong luận
văn, các nội dung được trình bày trong luận văn này là kết quả nghiên cứu do
chính tôi thực hiện và kết quả của luận văn chưa từng công bố trước đây dưới bất
kì hình thức nào.
Bình Dương, ngày 15 tháng 10 năm 2019
Tác giả
Võ Văn Quyền
ii
LỜI CẢM ƠN
Qua thời gian học tập và rèn luyện tại trường Đại học Thủ Dầu Một, được
sự hướng dẫn và giảng dạy nhiệt tình của quý Thầy Cô, đặc biệt là quý Thầy Cô
khoa Khoa Kỹ thuật - Công nghệ đã truyền đạt cho tôi những kiến thức về lý
thuyết và thực hành trong suốt thời gian học tập tại trường. Cùng với sự nỗ lực
của bản thân, tôi đã hoàn thành luận văn của mình.
Từ những kết quả đạt được này, tôi xin chân thành cảm ơn quý Thầy Cô
trường Đại học Thủ Dầu Một, đã truyền đạt cho tôi những kiến thức vô cùng bổ
ích trong thời gian qua. Đặc biệt là: PGS.TS. Quản Thành Thơ đã tận tình hướng
dẫn tôi hoàn thành tốt báo cáo luận văn này. Tôi rất mong nhận được sự đóng
góp ý kiến của quý Thầy Cô để báo cáo luận văn đạt được kết quả tốt nhất.
Tôi xin kính chúc quý Thầy Cô, các anh chị và các bạn thật nhiều sức
khỏe, niềm vui, luôn thành công trong công việc và cuộc sống.
iii
TÓM TẮT
Với nhiều sự thay đổi so với chương trình giáo dục phổ thông (CT GDPT)
hiện hành, CT GDPT mới mà Bộ Giáo Dục và Đào Tạo (GD&ĐT) vừa công bố
sẽ áp dụng chính thức vào năm 2022 có rất nhiều điểm mới khi chia thành hai
giai đoạn: giai đoạn giáo dục cơ bản (từ lớp 1 đến 9) và giai đoạn giáo dục định
hướng nghề nghiệp (lớp 10 đến 12). Những điểm thay đổi này, đòi hỏi học sinh ở
bậc Trung Học Cơ Sở (THCS) khi bước vào bậc Trung Học Phổ Thông (THPT),
phải chủ động trong việc lựa chọn các môn học theo hướng phát triển năng lực và
định hướng nghề nghiệp bản thân một cách phù hợp và theo đúng quy định.
Việc phát triển chương trình từ hướng phát triển giáo dục kiến thức sang
hướng phát triển kiến thức song song với năng khiếu, định hướng nghề nghiệp từ
giai đoạn THCS sang THPT với nhiều môn học được bổ sung mới. Điều này dẫn
đến, việc lựa chọn môn học của các em học sinh từ lớp 9 khi vào lớp 10 gặp rất
nhiều áp lực và khó khăn. Bởi lẽ, ngoài những môn bắt buộc các em phải tự lựa
chọn thêm những môn học khác của nhóm môn học tự chọn để hoàn thành đầy
đủ danh sách môn học theo quy định của CT GDPT mới, gây khó khăn trong
quyết định lựa chọn của học sinh. Đòi hỏi các em phải tự suy nghĩ và đưa ra
quyết định lựa chọn môn học được cho là phù hợp với năng lực bản thân, ảnh
hưởng rất nhiều đến định hướng nghề nghiệp, tương lai của các em sau này.
Việc thực hiện đề tài: “Ứng Dụng Mạng Nơ-ron 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”, sẽ giúp học sinh có được sự gợi ý lựa chọn môn học
phù hợp năng lực, tránh được sự lựa chọn theo cảm tính và số đông, giảm tải
được những áp lực khi CT GDPT mới được áp dụng vào năm 2022. Và hơn hết
là vận dụng được sự phát triển nhanh chóng của mô hình mạng nơ-ron nhân tạo
trên toàn thế giới so với các hệ thống gợi ý bằng phương pháp khác.
Trong báo cáo luận văn này, chúng tôi sẽ đề xuất mô hình để giải quyết
bài toán gợi ý lựa chọn môn học cho học sinh THPT theo CT GDPT mới. Luận
văn trình bày kiến thức nền tảng của mạng nơ-ron và các áp dụng của nó vào bài
iv
toán dự đoán. Từ các kiến thức trên, cùng với sự học hỏi, tìm tỏi và tham khảo từ
các công trình liên quan trên thế giới. Mô hình mà chúng tôi đề xuất cụ thể để
giải quyết bài toán đặt ra là mạng nơ-ron nhân tạo (Artificial Neural Networks ANN). Sau đó, chúng tôi thực hiện một hệ thống cho phép học sinh nhập các
thông tin liên quan đến điểm số học tập để đưa vào mô hình đề xuất. Cuối cùng,
chúng tôi sử dụng kết quả dự đoán thông qua việc huấn luyện mô hình để đưa ra
gợi ý lựa chọn môn học và trực quan hóa kết quả lên website.
v
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ................................................................................................. ii
LỜI CẢM ƠN ...................................................................................................... iii
TÓM TẮT ............................................................................................................ iv
MỤC LỤC ............................................................................................................ vi
DANH MỤC THUẬT NGỮ VÀ CÁC TỪ VIẾT TẮT.................................... ix
DANH MỤC CÁC BẢNG ................................................................................... x
DANH MỤC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ ...................................................................... xi
Chương 1. TỔNG QUAN VỀ LĨNH VỰC NGHIÊN CỨU ............................. 1
1.1.
Lý do chọn đề tài ....................................................................................... 1
1.2.
Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu ........................................................... 1
1.3.
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu............................................................ 2
1.4.
Phương pháp nghiên cứu ......................................................................... 2
1.5.
Ý nghĩa khoa học và thực tiễn.................................................................. 2
1.6.
Bố cục luận văn ......................................................................................... 2
Chương 2. CHƯƠNG TRÌNH GIÁO DỤC PHỔ THÔNG MỚI .................... 4
2.1.
Những vấn đề chung ................................................................................. 4
2.1.1. Nguyên nhân đổi mới CT GDPT ................................................... 4
2.1.2. Các cơ sở của việc đổi mới CT GDPT ........................................... 4
2.2.
Cách thức tổ chức môn học theo CT GDPT mới ................................... 5
2.3.
Tính kế thừa, phát triển của CT GDPT mới .......................................... 6
2.4.
Tầm quan trọng trong việc lựa chọn môn học ....................................... 7
2.5.
Kết luận ...................................................................................................... 8
Chương 3. CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ CÁC NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN ..... 9
3.1.
Giới thiệu chung ........................................................................................ 9
3.1.1. Mạng nơ-ron sinh học .................................................................... 9
3.1.2. Nơ-ron nhân tạo .............................................................................. 9
3.2.
Mạng nơ-ron nhân tạo (ANN - Artificial Neural Networks) .............. 10
3.2.1. Một số chức năng ......................................................................... 10
3.2.2. Kiến trúc mạng ............................................................................. 10
3.2.3. Các dạng của mạng....................................................................... 11
3.2.4. Hoạt động của mạng ..................................................................... 11
3.2.4.1. Cấu trúc và hoạt động của một nơ-ron ........................... 11
vi
3.2.4.2. Mạng một tầng (Perceptron) ........................................... 12
3.2.4.3. Mạng đa tầng truyền thẳng (Multilayer Perceptrons) .... 13
3.2.4.4. Mạng lan truyền ngược (BackPropagation) ................... 13
3.2.5. Các phương pháp học ................................................................... 16
3.2.5.1. Học có giám sát (Supervised Learning) ........................ 16
3.2.5.2. Học không có giám sát (Unsupervised Learning) .......... 17
3.2.5.3. Học tăng cường (Hydrid Learning) ................................ 17
3.2.6. Một số hàm kích hoạt thường dùng .............................................. 17
3.2.7. Hàm biến đổi đầu ra ..................................................................... 19
3.2.8. Hàm mất mát ................................................................................ 19
3.2.9. Các kĩ thuật tối ưu ........................................................................ 20
3.2.9.1. Early Stopping ................................................................ 20
3.2.9.2. Regularization................................................................. 21
3.2.9.3. Dropout ........................................................................... 21
3.2.9.4. Khởi tạo tham số............................................................. 22
3.2.9.5. Tiền xử lí dữ liệu ............................................................ 22
3.2.9.6. Validation ....................................................................... 23
3.3.
Hệ thống gợi ý và các hướng tiếp cận ................................................... 23
3.3.1. Tổng quan ..................................................................................... 23
3.3.2. Các hướng tiếp cận ....................................................................... 23
3.4.
Các nghiên cứu liên quan ....................................................................... 24
3.4.1. Mô hình của Samy Abu Naser và đồng sự ................................... 25
3.4.2. Mô hình của Zahoor Ahmad và Erum Shahzadi .......................... 25
3.4.3. Mô hình của Bogdan Oancea và đồng sự ..................................... 26
3.4.4. Mô hình của Stamos T. Karamouzis và Andreas Vrettos ............ 26
3.4.5. Mô hình của Basheer M. Al-Maqaleh và đồng sự ....................... 26
3.5.
Hướng đề xuất nghiên cứu ..................................................................... 27
Chương 4. MÔ HÌNH ĐỀ XUẤT VÀ THỰC NGHIỆM ............................... 28
4.1.
Mô hình đề xuất....................................................................................... 28
4.1.1. Tổng quan mô hình đề xuất .......................................................... 28
4.1.2. Các đặc trưng của mô hình đề xuất .............................................. 28
4.2.
Thực nghiệm ............................................................................................ 29
4.2.1. Phân tích vấn đề ........................................................................... 29
vii
4.2.2. Quá trình thực nghiệm .................................................................. 31
4.2.2.1. Chuẩn bị dữ liệu ............................................................. 31
4.2.2.2. Xây dựng mô hình mạng và huấn luyện ......................... 34
4.2.2.3. Kết quả............................................................................ 37
4.2.2.4. Đánh giá kết quả thực nghiệm ........................................ 38
4.2.2.5. Công nghệ sử dụng ......................................................... 38
4.2.2.6. Xây dựng ứng dụng trực quan hóa kết quả .................... 42
Chương 5. KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ..................................... 45
5.1.
Kết quả đạt được ..................................................................................... 45
5.2.
Tồn tại và hạn chế ................................................................................... 45
5.3.
Hướng phát triển ..................................................................................... 46
CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ ................................................................................ 47
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................. 48
PHỤ LỤC 1 ......................................................................................................... 49
viii
DANH MỤC THUẬT NGỮ VÀ CÁC TỪ VIẾT TẮT
AN
Artificial Neural
ANN
Artificial Neural Networks
API
Application Programming Interface
CSS
Cascading Style Sheets
CT
Chương Trình
CT GDPT
Chương Trình Giáo Dục Phổ Thông
FC
Fully-Connected
GD&ĐT
Giáo Dục Và Đào Tạo
GDPT
Giáo Dục Phổ Thông
HĐGD
Hoạt Động Giáo Dục
HTML
HyperText Markup Language
KHTN
Khoa Học Tự Nhiên
KHXH
Khoa Học Xã Hội
MLP
Multilayer Perceptron
PSP
Post Synapic Potential Function
RELU
Rectified Linear Unit
SGD
Stochastic Gradient Descent
SGK
Sách Giáo Khoa
SKLEARN
Scikit-Learn
THCS
Trung Học Cơ Sở
THPT
Trung Học Phổ Thông
ix
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 4.1. Mô tả cách tổ chức dữ liệu đưa vào mô hình ...................................... 31
Bảng 4.2. Ví dụ tập dữ liệu điểm trung bình thực tế ở bậc THCS ....................... 31
Bảng 4.3. Ví dụ tập dữ liệu mô phỏng ở bậc THPT ............................................ 32
Bảng 4.4. Thông số huấn luyện với thư viện Keras ............................................. 36
Bảng 4.5. Kết quả huấn luyện, kiểm tra chéo và kiểm tra mô hình mạng A ....... 36
Bảng 4.6. Kết quả huấn luyện, kiểm tra chéo và kiểm tra mô hình mạng B ....... 36
Bảng 4.7. Kết quả huấn luyện, kiểm tra chéo và kiểm tra mô hình mạng C ....... 37
Bảng 4.8. Kết quả đánh giá độ chính xác mô hình mạng C sau huấn luyện ........ 37
Bảng 4.9. Kết quả thực nghiệm của các mô hình ................................................ 38
x
DANH MỤC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
Hình 3.1. Mô hình nơ-ron sinh học ........................................................................ 9
Hình 3.2. Ví dụ mạng ANN với 1 tầng ẩn ........................................................... 10
Hình 3.3. Cấu tạo 1 nơ-ron................................................................................... 11
Hình 3.4. Mô hình hóa mạng nơ-ron.................................................................... 12
Hình 3.5. Perceptron cơ bản ................................................................................. 12
Hình 3.6. Mạng 2 tầng ẩn ..................................................................................... 13
Hình 3.7. Sơ đồ khối mô tả luật học có giám sát ................................................. 16
Hình 3.8. Đồ thị hàm Sigmoid ............................................................................. 17
Hình 3.9. Đồ thị hàm Tanh................................................................................... 18
Hình 3.10. Đồ thị hàm Hard Tanh ....................................................................... 18
Hình 3.11. Đồ thị hàm ReLU ............................................................................... 19
Hình 3.12. Đồ thị hàm Softmax ........................................................................... 19
Hình 3.13. Mô tả kỹ thuật Early Stopping ........................................................... 21
Hình 3.14. Minh họa kỹ thuật Dropout ................................................................ 22
Hình 3.15. Mô hình kiến trúc của Samy Abu Naser và đồng sự ......................... 25
Hình 3.16. Mô hình kiến trúc của Zahoor Ahmad và Erum Shahzadi................. 25
Hình 3.17. Mô hình kiến trúc của Basheer M. Al-Maqaleh và đồng sự .............. 26
Hình 4.1. Cấu trúc mô hình đề xuất ..................................................................... 28
Hình 4.2. Nơ-ron nhân tạo xác định đầu vào của mạng ....................................... 34
Hình 4.3. Giao diện trang chủ .............................................................................. 42
Hình 4.4. Giao diện nhập điểm của trang hệ thống gợi ý .................................... 43
Hình 4.5. Giao diện hiển thị kết quả lựa chọn môn học ...................................... 43
Hình 4.6. Danh sách môn học với khả năng lựa chọn cao nhất ........................... 44
Hình 4.7. Giao diện đánh giá mức độ hài lòng và gửi phản hồi chi tiết .............. 44
Hình 4.8. Giao diện liên hệ và góp ý ................................................................... 44
xi
Chương 1. TỔNG QUAN VỀ LĨNH VỰC NGHIÊN CỨU
1.1. Lý do chọn đề tài
Giáo dục và đào tạo (GD&ĐT) giữ vai trò đặc biệt đối với sự phát triển
của con người và xã hội. GD&ĐT được xem là quốc sách hàng đầu của Đảng và
Nhà nước trong thời kì đổi mới. Thật vậy, bước vào thế kỉ XXI, việc học và lựa
chọn nghề nghiệp có nhiều chuyển biến so với giai đoạn trước đây, cuộc cách
mạng khoa học và công nghệ đang tạo điều kiện để nhân loại tiến từ nền kinh tế
công nghiệp sang nền kinh tế tri thức. Trong hoàn cảnh đất nước ta đang cần một
lực lượng lao động đủ trình độ năng lực, làm chủ được công nghệ kĩ thuật và đủ
điều kiện hoàn thành tốt công việc, trong các lĩnh vực của đời sống xã hội.
Do đó, việc thay đổi CT GDPT hiện hành sang CT GDPT mới mà Bộ
GD&ĐT công bố sẽ áp dụng chính thức vào năm 2022, với mục đích nâng cao
trình độ văn hóa, định hướng bậc học và nghề nghiệp cho những chủ nhân tương
lai của đất nước là một vấn đề cấp thiết và được quan tâm hơn bao giờ hết. Tuy
nhiên, CT GDPT mới có khá nhiều sự thay đổi đặc biệt là trong cách thức tổ
chức và lựa chọn các môn học ở bậc THPT. Điều này dẫn đến, việc lựa chọn
môn học của các em học sinh từ lớp 9 bước vào lớp 10 gặp rất nhiều khó khăn và
lúng túng do thiếu kênh thông tin tư vấn, hỗ trợ cho việc lựa chọn môn học phù
hợp. Đòi hỏi các em phải tự đưa ra quyết định, ảnh hưởng đến kết quả học tập
cũng như lựa chọn nghề nghiệp của các em sau này.
Vì những lý do trên, việc thực hiện đề tài: “Ứng Dụng Mạng Nơ-ron 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”, sẽ giúp học sinh có được những
gợi ý lựa chọn môn học tin cậy, hoàn toàn phù hợp với sự thay đổi của CT GDPT
mới. Tránh được sự lựa chọn môn học theo số đông, giảm tải được áp lực đáng
kể về vấn đề lựa chọn môn học khi CT GDPT mới được áp dụng chính thức.
1.2. Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu
Đề tài tập trung nghiên cứu, khảo sát các mô hình mạng nơ-ron. Áp dụng
kiến thức về mạng nơ-ron nhân tạo và đưa mô hình đề xuất vào bài toán gợi ý lựa
chọn môn học cho học sinh bậc THPT theo CT GDPT mới.
1
-
Tiến hành thu thập dữ liệu điểm số của học sinh ở bậc THCS và mô phỏng
kết quả lựa chọn môn học ở bậc THPT theo chương trình GDPT mới, tất
cả dữ liệu điểm này được đưa vào cơ sở dữ liệu để lưu trữ.
-
Tìm hiểu các mô hình mạng nơ-ron, đề xuất mô hình cụ thể giải quyết bài
toán gợi ý lựa chọn môn học: mạng nơ-ron nhân tạo (Artificial Neural
Networks - ANN).
-
Kiểm thử mô hình và đánh giá kết quả thực nghiệm, xây dựng hệ thống
trực quan từ mô hình được huấn luyện, trích xuất kết quả lựa chọn môn
học đặc trưng.
-
Đóng góp và nêu hướng phát triển của đề tài.
1.3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đề tài nghiên cứu lý thuyết mạng nơ-ron, đề xuất mô hình mạng nơ-ron
nhân tạo (Artificial Neural Networks - ANN) để áp dụng vào bài toán dự đoán
nói chung và hệ thống gợi ý lựa chọn môn học của học sinh bậc THPT theo CT
GDPT mới nói riêng.
1.4. Phương pháp nghiên cứu
Nghiên cứu lý thuyết để nắm rõ các mô hình mạng nơ-ron, lý thuyết về
mạng nơ-ron nhân tạo và các phương pháp dự đoán. Trên cơ sở đó, lựa chọn mô
hình phù hợp và thử nghiệm để hiệu chỉnh, tối ưu mô hình đã chọn.
1.5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
Luận văn chỉ ra khả năng ứng dụng của mạng nơ-ron trong việc dự đoán
nói chung và ý nghĩa của mạng nơ-ron đối với hệ thống gợi ý lựa chọn môn học
trong Ngành giáo dục nói riêng là hoàn toàn khả thi và cho kết quả đáng khích lệ.
1.6. Bố cục luận văn
Nội dung của luận văn được tổ chức thành các chương với bố cục như sau:
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 2. 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.
Chương 3. 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.
Chương 4. 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.
Chương 5. 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.
3
Chương 2. CHƯƠNG TRÌNH GIÁO DỤC PHỔ THÔNG MỚI
2.1.
Những vấn đề chung
2.1.1. 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.
2.1.2. 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.
2.2. Cách thức tổ chức môn học theo CT GDPT mới
Theo tài liệu dự thảo CT GDPT mới (kèm theo Công văn số 465/BGDĐTVP 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.
2.3. 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.
2.4. 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.
Trong đó, giáo viên chỉ là người đóng vai trò tổ chức, hướng dẫn hoạt động, định
hướng năng lực học sinh, bản thân học sinh phải là người tìm ra được năng lực,
nguyện vọng thật sự trong giai đoạn chuyển mình từ THCS sang THPT nhằm
định hướng khả năng nghề nghiệp theo tiêu chí của CT GDPT mới, rèn luyện khả
7
năng tự học, tự xác định nhu cầu cần thiết ở nội dung môn học, phát huy tiềm
năng và những kiến thức, kỹ năng đã tích lũy để phát triển bản thân.
Nhận thấy, với những kinh nghiệm đã được đúc kết trong quá trình giảng
dạy qua các năm. Chúng tôi nhận thấy rằng, khi triển khai CT GDPT mới điều
đầu tiên cần quan tâm đó là tâm lý của các em học sinh từ lớp 9 (bậc THCS) khi
vào lớp 10 (bậc THPT) sẽ có nhiều biến động. Bởi lẽ, các em sẽ có một bước
quyết định đầu đời về định hướng nghề nghiệp phía trước, nếu không được tư
vấn và giải thích cụ thể rõ ràng từ phía nhà trường, phụ huynh và đặc biệt là
người giáo viên thì các em sẽ trở nên lúng túng, tinh thần trong quyết định lựa
chọn môn học gặp nhiều áp lực và khó khăn. Học sinh phải tự nhận thấy được
năng lực của chính mình, phải chủ động trong việc lựa chọn môn học, phải tự
quyết định các môn học mà bản thân cho là phù hợp với năng lực, ảnh hưởng rất
nhiều đến định hướng nghề nghiệp tương lai của các em sau này.
2.5. Kết luận
Việc xây dựng hệ thống có khả năng dự đoán và đưa ra gợi ý lựa chọn
môn học, giúp học sinh bước vào Bậc THPT có thể định hướng và nắm bắt kịp
thời theo lộ trình áp dụng CT GDPT mới là việc làm hết sức quan trọng và ý
nghĩa trong giai đoạn đổi mới giáo dục hiện nay. Đây chính là nghiên cứu trọng
tâm, giúp học sinh có được kênh thông tin gợi ý lựa chọn môn học phù hợp, giảm
tải được áp lực khi CT GDPT mới được áp dụng. Hệ thống gợi ý này giúp học
sinh, thay đổi được tiêu chí lựa chọn môn học theo lối mòn. Thay đổi được định
hướng lựa chọn môn học thông qua điểm số được nhìn thấy ở hiện tại. Sự lựa
chọn môn học phải dựa vào bản chất của cả quá trình, bởi các kết quả đã được
thu thập và nghiên cứu trước đó.
8
- Xem thêm -