đánh giá năng lực suy luận thống kê y học của sinh viên khi giải quyết vấn đề thực tế

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (284.84 KB, 15 trang )

Trang 1<div class="page_container" data-page="1">

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

TRẦN THÚY HIỀN

ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC SUY LUẬN THỐNG KÊ Y HỌC CỦA SINH VIÊN KHI GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ THỰC TẾ

LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Thành phố Hồ Chí Minh – Năm 2021

</div>Trang 2<div class="page_container" data-page="2">

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

TRẦN THÚY HIỀN

ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC SUY LUẬN THỐNG KÊ Y HỌC CỦA SINH VIÊN KHI GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ THỰC TẾ

Chuyên ngành:

LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC BỘ MƠN TỐN Mã số: 62.14.01.11

LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 1. PGS.TS. TRẦN VUI

2. TS. NGUYỄN THỊ NGA

Thành phố Hồ Chí Minh – Năm 2021

</div>Trang 3<div class="page_container" data-page="3">

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tơi, được hồn thành dưới sự hướng dẫn và giúp đỡ tận tình của nhiều nhà khoa học. Các số liệu, kết quả được trình bày trong luận án là trung thực. Những kết luận khoa học của luận án chưa từng được

cơng bố trong bất kỳ cơng trình nào khác.

Tác giả

Trần Thúy Hiền

</div>Trang 4<div class="page_container" data-page="4">

LỜI CẢM ƠN

Trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hồn thiện luận án, tơi đã nhận được sự động viên, giúp đỡ nhiệt tình, sự quan tâm, tạo điều kiện của các cấp lãnh đạo, quý thầy cô giáo, các bạn đồng nghiệp và gia đình.

Với tình cảm chân thành và lịng biết ơn sâu sắc, tơi xin trân trọng cảm ơn: Quý thầy cô giáo của Khoa Tốn Tin, Phịng Đào tạo Sau đại học, Trung tâm Thông tin - Thư viện Trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh; quý thầy giáo, cô giáo đã giảng dạy, lãnh đạo Nhà trường đã giúp đỡ tơi trong q trình học tập và nghiên cứu;

PGS.TS. Trần Vui, TS. Nguyễn Thị Nga, đã trực tiếp hướng dẫn khoa học và đã tận tình giúp đỡ tơi trong suốt q trình nghiên cứu để hồn thành luận án;

Lãnh đạo Trường Đại học Y – Dược, Đại học Huế; lãnh đạo Phòng Đào tạo Đại học, Phòng Đào tạo Sau đại học; Khoa Cơ bản, Trường Đại học Y – Dược, Đại học Huế đã hỗ trợ, tư vấn, cung cấp số liệu, tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình thực hiện luận án;

Gia đình, bạn bè, đồng nghiệp đã quan tâm, giúp đỡ, chia sẻ khó khăn, động viên và tạo mọi điều kiện cho tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận án.

Trân trọng cảm ơn!

Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2021

Người thực hiện

Trần Thúy Hiền

</div>Trang 5<div class="page_container" data-page="5">

MỤC LỤC

Trang

CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU VẤN ĐỀ ... 1

1.1. Lý do chọn đề tài ... 1

1.1.1.Vai trò của Suy luận thống kê y học ... 2

1.1.2.Đánh giá – yếu tố quan trọng của quá trình dạy học ... 3

1.1.3.Nhu cầu và xu hướng đổi mới trong dạy học Thống kê y học ... 4

1.2. Tổng quan về vấn đề nghiên cứu ... 5

1.2.1.Liên quan đến Hiểu biết thống kê, Suy luận thống kê và Tư duy thống kê .. 5

1.2.2.Liên quan đến các loại Suy luận thống kê và năng lực Suy luận thống kê .. 9

1.2.3.Liên quan đến đánh giá Suy luận thống kê ... 10

1.2.4.Liên quan đến dạy học Thống kê y học và Suy luận thống kê y học ... 11

1.3. Mục đích nghiên cứu ... 13

1.4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ... 14

1.4.1.Đối tượng nghiên cứu ... 14

1.4.2.Phạm vi nghiên cứu ... 14

1.5. Giả thuyết khoa học ... 14

1.6. Nhiệm vụ nghiên cứu ... 14

1.7. Nội dung nghiên cứu ... 14

1.8. Phương pháp nghiên cứu ... 15

1.8.1.Các phương pháp nghiên cứu lý luận ... 15

1.8.2.Các phương pháp nghiên cứu thực tiễn ... 15

1.9. Những luận điểm cần bảo vệ ... 15

1.10.Ý nghĩa khoa học và thực tiễn ... 15

CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ LUẬN ... 16

2.1. Suy luận thống kê và mơ hình phát triển Suy luận thống kê ... 16

2.1.1.Khái niệm Suy luận thống kê và các loại Suy luận thống kê... 16

2.1.2.Phân biệt giữa Hiểu biết thống kê, Suy luận thống kê và Tư duy thống kê ... 18

2.1.3.Mơ hình phát triển của Suy luận thống kê ... 21

</div>Trang 6<div class="page_container" data-page="6">

2.2. Suy luận thống kê y học và Năng lực suy luận thống kê y học ... 25

2.2.1.Suy luận thống kê y học và các loại Suy luận thống kê y học ... 25

2.2.2.Năng lực Suy luận thống kê y học ... 25

2.3. Cơ sở lý thuyết về đánh giá trong giáo dục ... 28

2.3.1.Đánh giá nhằm nâng cao chất lượng dạy và học ... 28

2.3.2.Các tiêu chí của đánh giá ... 31

2.3.3.Các loại hình đánh giá... 32

2.4. Lý thuyết về đánh giá trong giáo dục Toán – Cơ sở tham chiếu cho việc xây dựng đánh giá năng lực Suy luận thống kê y học ... 33

2.4.1.Chất lượng cao về việc học ... 33

2.4.2.Đo lường chất lượng học toán theo phân loại tư duy Bloom ... 34

2.4.3.Phân loại tư duy MATH (thứ bậc nhiệm vụ đánh giá toán) ... 38

2.4.4.Phân loại Hiểu biết toán trong PISA ... 41

2.5. Vận dụng lý thuyết đánh giá toán xây dựng thang đánh giá năng lực Suy luận thống kê y học ... 42

2.5.1.Phân loại tư duy Bloom, MATH và phân loại Hiểu biết toán của PISA đối với Suy luận thống kê y học ... 42

2.5.2.Xây dựng thang đánh giá tổng quát năng lực Suy luận thống kê y học ...43

Tiểu kết chương 2 ... 46

CHƯƠNG 3. THỐNG KÊ Y HỌC TỪ LÝ THUYẾT ĐẾN THỰC TIỄN DẠY HỌC ... 47

3.1. Cơ sở lý thuyết Didactic Tốn trong phân tích thể chế ... 47

3.1.1. Chuyển hóa sư phạm ... 47

3.1.2. Quan hệ thể chế và quan hệ cá nhân đối với một đối tượng tri thức .... 49

3.1.3. Một cơng cụ phân tích quan hệ thể chế: tổ chức tri thức ... 49

3.2. Thống kê y học trong các loại thiết kế nghiên cứu y học ... 52

3.3. Phân tích thể chế dạy học Thống kê y học ở trường ĐH Y Dược Huế .... 59

3.3.1.Thống kê y học trong chương trình đào tạo ngành y khoa ở trường ĐH Y Dược Huế... ... 59

3.3.2.Phân tích giáo trình sử dụng ở trường ĐH Y Dược Huế ... 61

</div>Trang 7<div class="page_container" data-page="7">

3.3.3.Hình thức kiểm tra, đánh giá đã và đang áp dụng trong dạy học

Thống kê y học ... 77

3.4. Kỹ năng Toán cơ bản – chất lượng đầu vào của sinh viên ngành y khoa.. ... 79

3.5. Đề xuất một số giải pháp đổi mới trong thực tiễn dạy học Thống kê y học . 84 3.5.1.Giải pháp 1: Xây dựng Mục tiêu học tập đáp ứng chuẩn đầu ra và hướng đến Suy luận thống kê y học ... 84

3.5.2.Giải pháp 2: Cập nhật nội dung kiến thức trong giáo trình GTV ... 91

3.5.3.Giải pháp 3: Khai thác ứng dụng của công cụ công nghệ thúc đẩy khả năng tự học của sinh viên ... 93

3.5.4.Giải pháp 4: Xây dựng bài giảng thực hành chú trọng mục tiêu tập dượt cho sinh viên các kỹ năng nghiên cứu khoa học ... 93

Tiểu kết chương 3 ... 97

CHƯƠNG 4. XÂY DỰNG THANG ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC SUY LUẬN THỐNG KÊ Y HỌC CỦA SINH VIÊN KHI GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ THỰC TẾ... ... 99

4.1. Giải quyết vấn đề thực tế ... 99

4.1.1.Giải quyết vấn đề ... 99

4.1.2.Mơ hình hóa tốn học ... 100

4.2. Mơ hình đánh giá năng lực Suy luận thống kê y học của sinh viên khi giải quyết vấn đề thực tế ... 102

4.3. Thang đánh giá năng lực Suy luận thống kê y học của SV khi giải quyết vấn đề thực tế ... 103

4.3.1.Thang đánh giá năng lực SLTKYH Mô tả ... 104

4.3.2.Thang đánh giá năng lực SLTKYH Giải thích ... 106

4.3.3.Thang đánh giá năng lực SLTKYH Dự đoán ... 109

4.4. Thiết kế bộ công cụ đánh giá năng lực Suy luận thống kê y học của SV khi giải quyết vấn đề thực tế ... 112

4.4.1.Căn cứ để xây dựng câu hỏi đánh giá năng lực Suy luận thống kê y học… ... 112

</div>Trang 8<div class="page_container" data-page="8">

4.4.2.Xây dựng ma trận đề kiểm tra đánh giá năng lực Suy luận thống kê

y học ... 120

4.4.3.Biên soạn bộ câu hỏi theo ma trận đề kiểm tra ... 125

4.4.4.Chấm điểm ... 129

4.4.5. Qui trình phân tích và hiệu chỉnh bộ công cụ đánh giá năng lực Suy luận thống kê y học ... 130

4.4.6.Thiết kế đề kiểm tra đánh giá năng lực Suy luận thống kê y học của SV khi giải quyết vấn đề thực tế với sự hỗ trợ của phần mềm thống kê SPSS .. 132

Tiểu kết chương 4 ... 135

CHƯƠNG 5. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ... 137

5.1. Mục đích thực nghiệm ... 137

5.2. Chọn đối tượng thực nghiệm ... 137

5.3. Kế hoạch và tiến trình thực nghiệm ... 137

5.4. Phân tích kết quả thực nghiệm ... 138

5.4.1. Phân tích kết quả thực nghiệm Đợt 1 ... 138

5.4.2. Phân tích kết quả thực nghiệm Đợt 2 ... 161

Tiểu kết chương 5 ... 171

KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ ... 173

DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ ... 178

TÀI LIỆU THAM KHẢO ... 179

</div>Trang 9<div class="page_container" data-page="9">

DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

Ký hiệu, viết tắt Viết đầy đủ

HBTK Hiểu biết thống kê HBTKYH Hiểu biết thống kê y học HS Học sinh

HTVĐ Học tập dựa trên vấn đề (Problem based learning) MATH Thứ bậc nhiệm vụ đánh giá Toán

(Mathematical Assessment Task Hierarchy) MT Mục tiêu

MTBG Mục tiêu bài giảng NLC Nhiều lựa chọn

OECD Tổ chức Hợp tác và Phát triển Kinh tế (Organization for Economic Cooperation and Development)

PISA Chương trình đánh giá HS Quốc tế

(Programe for International Student Assessment) SGK Sách giáo khoa

SLTK Suy luận thống kê SLTKYH Suy luận thống kê y học SPSS Phần mềm thống kê SPSS

(Statistical Package for Social Sciences) SV Sinh viên

</div>Trang 10<div class="page_container" data-page="10">

TDTK Tư duy thống kê TDTKYH Tư duy thống kê y học

</div>Trang 11<div class="page_container" data-page="11">

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1. Nhiệm vụ có thể phân biệt HBTK, SLTK và TDTK (delMas, 2002) ... 20

Bảng 2.2. Mơ hình phát triển của SLTK (delMas, Garfield & Chance, 2001) ... 23

Bảng 2.3. Phân loại Bloom sửa đổi (2001) áp dụng vào mơn Tốn ... 37

Bảng 2.4. Phân loại tư duy MATH (Smith et al., 1996) ... 39

Bảng 2.5. Phân loại tư duy MATH với các chủ đề toán ... 39

Bảng 2.6. Các phạm trù trong phân loại tư duy MATH (Smith et al., 1996) ... 40

Bảng 2.7. Phân loại Hiểu biết toán trong PISA (OECD, 2009a) ... 41

Bảng 2.8. Thang đánh giá tổng quát năng lực Suy luận thống kê y học ... 44

Bảng 3.1. Tập các loại nhiệm vụ trong môn Thống kê y học ... 59

Bảng 3.2. Các kỹ thuật tương ứng kiểu nhiệm vụ liên quan ước lượng tham số ... 65

Bảng 3.3. Các kỹ thuật tương ứng kiểu nhiệm vụ T1μ, T1p, 2

Bảng 3.6. Cấu trúc đề thi kết thúc học phần XS-TKYH từ năm 2014-2018 ... 78

Bảng 3.7. Kết quả điểm thi môn XS-TKYH của SV Y2, năm học 2016-2017 ... 79

Bảng 3.8. Điểm chuẩn ngành y, trường ĐH Y Dược Huế từ 2015-2019 ... 80

Bảng 3.9. Thống kê điểm thi mơn Tốn THPT Quốc gia của SV y khoa ... 81

Bảng 3.10. Thống kê điểm thi mơn Tốn kỳ thi THPT Quốc gia 2015-2017 ... 83

Bảng 3.11. Bài giảng và Mục tiêu bài giảng ... 86

Bảng 3.12. Chương trình chi tiết học phần XS-TKYH ... 89

Bảng 4.1. Ma trận hai chiều của ba năng lực SLTKYH và ba cụm năng lực ... 103

Bảng 4.2. Thang đánh giá năng lực SLTKYH Mô tả ... 104

Bảng 4.3. Thang đánh giá năng lực SLTKYH Giải thích ... 107

Bảng 4.4. Thang đánh giá năng lực SLTKYH Dự đoán ... 109

Bảng 4.5. Mục tiêu bài giảng tương ứng với các mức Suy luận thống kê y học ... 112

Bảng 4.6. Liệt kê 14 vấn đề có bối cảnh lâm sàng y học ... 120

</div>Trang 12<div class="page_container" data-page="12">

Bảng 4.7. Thống kê số mục tiêu tương ứng mức Suy luận thống kê y học ... 121

Bảng 4.8. Ma trận đề kiểm tra đánh giá năng lực SLTKYH Mô tả (Ma trận 1) .... 124

Bảng 4.9. Ma trận đề kiểm tra đánh giá năng lực SLTKYH (Ma trận 2) ... 125

Bảng 4.10. Mô tả bộ câu hỏi của bài kiểm tra Test 1 ... 126

Bảng 4.11. Cấu trúc bộ câu hỏi của bài kiểm tra Test 2 ... 127

Bảng 4.12. Mô tả bộ câu hỏi của bài kiểm tra Test 2 ... 128

Bảng 4.13. Thang điểm tương ứng mức Suy luận thống kê y học của ma trận 1 .. 129

Bảng 4.14. Thang điểm tương ứng mức Suy luận thống kê y học của ma trận 2 .. 130

Bảng 4.15. Kết quả trả lời tương ứng mỗi câu hỏi trắc nghiệm khách quan ... 131

Bảng 4.16. Kết quả trả lời tương ứng Câu hỏi 7 của Test 2 ... 132

Bảng 5.1. Tỉ lệ (%) SV đạt các mức Suy luận thống kê y học đối với Test 2 ... 139

Bảng 5.2. Kết quả trả lời tương ứng câu hỏi 7 của Test 2 ... 141

Bảng 5.3. Kết quả trả lời tương ứng câu hỏi 16 của Test 2 ... 145

Bảng 5.4. Tỉ lệ (%) SV đạt các mức Suy luận thống kê y học đối với Test 1 ... 145

Bảng 5.5. Tỉ lệ (%) SV trả lời đúng câu hỏi mức tái tạo, phản ánh của Test 1 ... 147

Bảng 5.6. Kết quả trả lời tương ứng câu hỏi 1 của Test 1 ... 149

Bảng 5.7. Kết quả trả lời tương ứng câu hỏi 14 của Test 1 ... 151

Bảng 5.8. Kết quả trả lời tương ứng câu hỏi 15 của Test 1 ... 153

Bảng 5.9. Ma trận đề kiểm tra đánh giá năng lực SLTKYH (Ma trận 3) ... 162

Bảng 5.10. Mô tả bộ câu hỏi của bài kiểm tra Test 3 ... 162

Bảng 5.11. Tỉ lệ (%) SV đạt các mức Suy luận thống kê y học đối với Test 3 ... 163

Bảng 5.12. Kết quả trả lời tương ứng câu hỏi 4 của Test 3 ... 167

Bảng 5.13. Kết quả trả lời tương ứng câu hỏi 5 của Test 3 ... 168

Bảng 5.14. Kết quả trả lời tương ứng câu hỏi 15 của Test 3 ... 171

</div>Trang 13<div class="page_container" data-page="13">

Hình 2.3. Thay đổi cơ bản trong hai phiên bản của phân loại Bloom ... 36

Hình 2.4. Phân loại tư duy Bloom đối với Suy luận thống kê y học ... 43

Hình 3.1. Câu hỏi trong đề thi học phần XS-TKYH năm học 2015-2016 ... 78

Hình 3.2. Phân bố điểm thi mơn Tốn của SV y khoa năm 2015 ... 81

Hình 3.3. Phân bố điểm thi mơn Tốn của SV y khoa năm 2016 ... 82

Hình 3.4. Phân bố điểm thi mơn Tốn của SV y khoa năm 2017 ... 82

Hình 4.1. Quy trình tốn học hóa của OECD/PISA (2009) ... 101

Hình 4.2. Mơ hình đánh giá năng lực SLTKYH khi GQVĐ thực tế ... 102

Hình 5.1. Phân bố điểm của bài kiểm tra Test 2 ... 139

Hình 5.2. Trả lời của SV đối với câu hỏi 7 của Test 2 ... 142

Hình 5.3. Phân bố tỉ lệ SV đạt các mức SLTKYH đối với Test 1 ... 146

Hình 5.4. Trả lời của SV1 đối với câu hỏi 1 của Test 1 ... 151

Hình 5.5. Trả lời của SV2 đối với câu hỏi 1 của Test 1 ... 151

Hình 5.6. Trả lời của SV3 đối với câu hỏi 1 của Test 1 ... 152

Hình 5.7. Trả lời của SV4 đối với nhiệm vụ 1 của Test_thuchanh ... 159

Hình 5.8. Trả lời của SV4 đối với nhiệm vụ 2 của Test_thuchanh ... 160

Hình 5.9. Phân bố tỉ lệ SV đạt các mức SLTKYH đối với Test 3 ... 164

Hình 5.10. Trả lời của SV5 đối với câu hỏi 4 của Test 3 ... 167

Hình 5.11. Trả lời của SV6 đối với câu hỏi 5 của Test 3 ... 169

Hình 5.12. Trả lời của SV7 đối với câu hỏi 5 của Test 3 ... 169

SƠ ĐỒ

Sơ đồ 3.1. Các loại thiết kế nghiên cứu y học ... 54

</div>Trang 14<div class="page_container" data-page="14">

CHƯƠNG 1

GIỚI THIỆU VẤN ĐỀ

1.1. Lý do chọn đề tài

Khoa học thống kê là khoa học về thu thập, phân tích, diễn giải, trình bày các dữ liệu để từ đó tìm ra bản chất và tính quy luật của các hiện tượng tự nhiên, kinh tế - xã hội. Khoa học thống kê dựa vào lý thuyết thống kê, trong đó mơ hình tính ngẫu nhiên và sự không chắc chắn được xây dựng dựa trên lý thuyết xác suất. Theo

Moore (1998) "Thống kê là một phương pháp nhận thức tổng quát được áp dụng

bất cứ nơi nào xuất hiện dữ liệu, sự biến thiên và cơ hội. Nó là một phương pháp cơ bản vì dữ liệu, biến thiên và cơ hội có mặt ở khắp mọi nơi trong cuộc sống hiện đại. Đó là một ngành độc lập, với những ý tưởng cốt lõi của nó chứ khơng phải là một nhánh của toán học".

Thống kê y học (TKYH) là khoa học thống kê được áp dụng cho lĩnh vực y học, bao gồm các nghiên cứu y học, y học lâm sàng và nghiên cứu về chăm sóc sức khỏe cộng đồng (Trần Thị Diệu Trang, Trần Thúy Hiền, 2015). Thống kê có nhiều ứng dụng quan trọng giúp chẩn đoán, điều trị và đặc biệt là nghiên cứu khoa học về y học. Y học đòi hỏi sự hiểu biết tinh tế về các bằng chứng thống kê để hiểu, giải thích và đánh giá các thử nghiệm lâm sàng, xác suất để so sánh các rủi ro. Một bác sĩ khi đối diện với một phát hiện mới trong y học hay một dược sĩ khi phân tích các thí nghiệm đều cần có suy luận, tư duy thống kê cơ bản để hướng dẫn cho những

giải thích của mình. Theo Ben-Zvi & Garfield (2004) mơ tả “Suy luận thống kê là

suy luận với các ý tưởng thống kê và làm cho những thông tin thống kê trở nên có ý nghĩa”. Xét trong điều trị bệnh nhồi máu não, đối với bác sĩ, việc nghiên cứu các

chất chỉ điểm sinh học sẽ giúp ích rất nhiều trong việc chẩn đoán sớm, tiên lượng mức độ nặng và nguy cơ tử vong đối với bệnh nhân nhồi máu não nhất là khi chưa thấy tổn thương não trên phim chụp cắt lớp vi tính (Hồng Trọng Hanh, 2015). Khảo sát nồng độ protein S100B và NSE huyết thanh của bệnh nhân, từ những kết quả thu thập được của mẫu dữ liệu, để xét xem đây có phải là những chất chỉ điểm hữu ích trong chẩn đốn, điều trị bệnh nhồi máu não hay không, cần thiết phải thực hiện các Suy luận thống kê (SLTK).

</div>