TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI VIỆN CÔNG NGHỆ THÔNG TIN NGUYỄN THU TRANG LỚP HỌC ĐẢO NGƯỢC: LÝ THUYẾT VÀ ỨNG DỤNG TRONG DẠY HỌC CHỦ ĐỀ “CÁC THUẬT TỐN SẮP XẾPVÀ TÌM KIẾM” TIN HỌC 10 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: Sư phạm Tin học HÀ NỘI - 2019 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI VIỆN CÔNG NGHỆ THÔNG TIN NGUYỄN THU TRANG LỚP HỌC ĐẢO NGƯỢC: LÝ THUYẾT VÀ ỨNG DỤNG TRONG DẠY HỌC CHỦ ĐỀ “CÁC THUẬT TOÁN SẮP XẾPVÀ TÌM KIẾM” TIN HỌC 10 KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: Sư phạm Tin học Người hướng dẫn khoa học: T.S Nguyễn Ngọc Tú HÀ NỘI - 2019 LỜI CẢM ƠN Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới T.S Nguyễn Ngọc Tú - người định hướng chọn đề tài trực tiếp hướng dẫn, giúp đỡ bảo em suốt trình học tập, nghiên cứu hồn thành tốt khóa luận Em xin chân thành cảm ơn tất thầy, cô giáo tổ Phương pháp Công nghệ, Viện Công nghệ thông tin, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội giúp đỡ tận tình, tạo điều kiện cho em q trình thực khóa luận Trong q trình thực khóa luận, em cố gắng hết sức, dành thời gian công sức để hồn thành thật tốt khóa luận khơng thể tránh khỏi hạn chế thiếu sót định Vì vậy, em mong nhận góp ý thầy giáo, giáo tồn thể bạn đọc để khóa luận em đầy đủ hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 05 tháng 05 năm 2019 Sinh viên thực Nguyễn Thu Trang LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan khóa luận tốt nghiệp nghiên cứu độc lập riêng tơi, hồn thành nỗ lực cố gắng thân với giúp đỡ thầy giáo Nguyễn Ngọc Tú Các định nghĩa, trích dẫn có nguồn gốc rõ ràng, công bố theo quy định Kết nghiên cứu khóa luận tốt nghiệp tơi tự tìm hiểu cách trung thực, khách quan Nếu có tranh chấp, trùng lặp gì, tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm Hà Nội, ngày 05 tháng 05 năm 2019 Sinh viên thực Nguyễn Thu Trang DANH MỤC SƠ ĐỒ, BẢNG BIỂU, HÌNH VẼ H ìn H ìn H ìn H ìn H ìn H ìn 7 DANH MỤC VIẾT TẮT Tiếng Việt C N D H G V H S H T K T P P S G T T T H C ô D ạy G iá H ọc H ìn K iế P h S ác Tr u Tr u Tiếng Anh B E L F F L Bl en El ec tr o F ac Fl ip pe d L L ea M rn S in MỤC LỤC MỞ ĐẦU .1 Lý chọn đề tài .1 Mục đích nhiệm vụ nghiên cứu Khách thể đối tượng nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Nội dung đề tài, vấn đề cần giải .3 Chương 1:CƠ SỞ LÍ LUẬN 1.1 Dạy học trực tuyến (E-Learning) 1.1.1 Khái niệm phân loại 1.1.2 Các chuẩn E-Learning 1.1.3 Đặc điểm E-Learning 1.1.4 Các nguyên tắc thiết kế giảng E-Learning .9 1.1.5 Khó khăn thách thức sử dụng E-Learning 12 1.2 Dạy học kết hợp (B-Learning) 13 1.2.1 Khái niệm 13 1.2.2 Tiêu chuẩn thiết kế B-Learning .14 1.2.3 Nguyên tắc thiết kế B-Learning 14 1.2.4 Các mô hình học tập B-Learning .15 1.3 Mơ hình “Lớp học đảo ngược” (Flipped Classroom – FL) 16 1.3.1 Khái niệm 16 1.3.2 Cách tổ chức mơ hình lớp học đảo ngược 17 1.3.3 Khó khăn thách thức sử dụng mơ hình “Lớp học đảo ngược” giáo viên 19 1.3.4 Các bước tạo giảng mơ hình lớp học đảo ngược 20 1.3.5 Một số lưu ý mơ hình lớp học đảo ngược .21 Chương 2:ÁP DỤNG MƠ HÌNH LỚP HỌC ĐẢO NGƯỢC TRONG DẠY HỌC CHỦ ĐỀ “CÁC THUẬT TOÁN SẮP XẾP VÀ TÌM KIẾM”………….23 2.1 Cấu trúc nội dung 23 2.2 Mục tiêu .23 2.2.1 Kiến thức 23 2.2.2 Kỹ 23 2.2.3 Thái độ 23 2.3 Dạy học chủ đề “Các thuật tốn xếp tìm kiếm” .24 2.3.1 Đề xuất kế hoạch 24 2.3.2 Yêu cầu giáo viên học sinh .25 2.3.3 Kế hoạch dạy học chi tiết 28 TÀI LIỆU THAM KHẢO 42 PHỤ LỤC 45 MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Trong công đổi toàn diện ngành giáo dục, đổi phương pháp dạy học có ý nghĩa định cần triển khai môn học cấp học Một định hướng đổi phương pháp dạy học áp dụng phương pháp dạy học tích cực giáo dục tiên tiến giới áp dụng vào thực tiễn dạy học môn học hiệu Các phương pháp dạy học đại có mục tiêu trung tâm người học, phát huy lực nhận thức, lực độc lập, sáng tạo, phát giải vấn đề người học Dạy học theo mơ hình lớp học đảo ngược (Flipped Classroom) phương pháp dạy học đại đáp ứng yêu cầu nêu Thay giảng thường lệ, giáo viên lại người hướng dẫn, ngược lại người học thay tiếp thu kiến thức cách thụ động từ giáo viên, emsẽ phải tự tiếp cận kiến thức nhà, tự trải nghiệm, khám phá, tìm tịi thơng tin liên quan học [2] Dạy học theo mơ hình lớp học đảo ngược (Flipped Classroom) phương pháp đại đáp ứng yêu cầu đổi phương pháp dạy học Đây mơ hình dạy học nhiều giảng viên trường học Mỹ, Autralia nhiều nước giới nghiên cứu áp dụng hiệu quả, từ đề xuất vận dụng mơ hình sở giáo dục đại học sau đại học Việt Nam Tổ chức dạy học “Các thuật tốn xếp tìm kiếm” Tin học 10 theo mơ hình lớp học đảo ngược nhằm bồi dưỡng lực hợp tác, lực tư học sinh Tôi chọn đề tài để hiểu áp dụng mơ hình vào nội dung dạy học trường THPT để có tiết học hiệu hứng thú hơn, đề tài: Áp dụng mơ hình “Lớp học đảo ngược” dạy học chủ đề “Các thuật tốn xếp tìm kiếm” Tin học 10 làm tập trên Edmodo Edmodo đọc trước lớp cho HS học đúc kết kinh nghiệm 2.3 Sau lên lớp C L h Chủ đề 4: Thuật tốn tìm kiếm (Sequential Search) Mục tiêu - Kiến thức: + Biết cách diễn tả thuật toán hai phương pháp liệt kê sơ đồ khối +Nắm tính chất thuật tốn tìm kiếm - Kĩ năng: + Diễn tả thuật toán theo cách liệt kê thể thuật toán sơ đồ khối + Hiểu giải số toán - Thái độ: + Tác phong làm việc độc lập, sáng tạo, nâng cao tinh thần học tập môn Các hoạt động dạy học 2.1 Trước lên lớp C L h 2.2 Trong lên lớp N H H ộ đ o G V lý thuyết thức thuật toán tìm kiếm sơ đồ tư (hoặc vấn đáp) + Kể tên số hoạt động Dự đốn: tìm sách theo em hoạt động tìm giá sách, tìm tên kiếm? HS danh sách GV cho số ví dụ lớp kiểm tra với câu hỏi bậc tư cao: Bài tập áp GV đưa yêu cầu đề bài: - GV nhận xét đưa đáp dụng Cho dãy A gồm án Dự đoán: số nguyên 23 23 12 54 12 54 Sử k= 54 dụng thuật tốn Xét i= đến tìm kiếm biết k = a[1]= 25k 54, k =11 có a[2] = 12k nằm A hay khơng, có cho biết vị trí k A? a[3]= 5k a[4]= 54=k Suy có k A vị trí thứ A k= 11 Xét i=1 đến a[1]=25 k a[2] = 12k a[3]= 5k a[4]= 54 k GV u cầu HS làm Vậy k khơng có tập Edmodo đọc trước dãy A học HS thực yêu cầu GV chữa Edmodo lớp cho HS 2.3 Sau lên lớp C L h Chủ đề 5: Thuật tốn tìm kiếm nhị phân (Binary Search) Mục tiêu - Kiến thức: + Biết cách diễn tả thuật toán hai phương pháp liệt kê sơ đồ khối +Nắm tính chất thuật tốn tìm kiếm nhị phân - Kĩ năng: + Diễn tả thuật toán theo cách liệt kê thể thuật toán sơ đồ khối + Hiểu giải số toán - Thái độ: + Tác phong làm việc độc lập, sáng tạo, nâng cao tinh thần học tập môn Các hoạt động dạy học 2.1 - C L Trước lên lớp Web 2.2 N ội t r h ọ p B C h g n g d ụ t o k i p h t r A n ế v ị Web Trong lên lớp H H o o - H G S t s ổ k i b tì m p h t v ấ G V v í k i h ỏ c a + G t ậ D ự V D u V ậ V - GV nhận xét chốt đáp án - luận dãy A khơng có số hạng GV chữa Edmodo lớp cho HS 2.3 C L h Sau lên lớp Tại lần duyệt thứ Dau>Cuoi nên kết 25 HS thực yêu cầu HS nhận xét bạn TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu Tiếng Viết: [1] ETEP (2017), Sổ tay hướng dẫn thực chương trình ETEP, Ban hành theo định số 1336/QĐ-BGDĐT, ngày 19 tháng 04 năm 2017, Bộ Giáo dục Đào tạo, chương 7, trang 130-145 [2] Lê Thị Phượng – Bùi Phương Anh, Dạy học theo mơ hình lớp học đảo ngược nhằm phát triển lực tự học cho học sinh, ĐH Quốc Gia Hà Nội, 12/10/2017 [3] Nguyễn Đăng Bắc (phụ trách khoa Khoa học Công Nghệ) “Áp dụng mơ hình “Lớp học đảo ngược” – “Flipped Classroom” nhằm mục đích bồi dưỡng lực người học”, Nha Trang, Khánh Hịa [4] Nguyễn Hồi Nam, Vũ Thái Giang “Mơ hình Lớp học đảo trình bồi dưỡng kĩ CNTT cho sinh viên sư phạm” Đại học Sư phạm Hà Nội, Khoa học Dạy Nghề [5] Nguyễn Văn Hiền – Nguyễn Duy Hải (2017) “Quy trình tổ chức bồi dưỡng giáo viên theo hình thức qua mạng: Những vấn đề lý luận thực tiễn”, Hội thảo Quốc gia bồi dưỡng giáo viên qua mạng, ETEP, Đà Nẵng [6] Nguyễn Văn Hiền – Nguyễn Duy Hải (08/2018), “Thiết kế, xây dựng khóa học E – Learning dạy học đa phương diện” Hạ Long [7] Nguyễn Văn Lợi “Lớp học nghịch đảo – mơ hình dạy học kết hợp trực tiếp trực tuyến” – Tạp chí Khoa học Trường ĐH Cần Thơ, Khoa học Xã hội, Nhân văn Giáo dục: 34 (2014) [8] PGS.TS Phạm Văn Hải – Chuyên gia CNTT- ETEP – MOET, ĐH Bách Khoa Hà Nội, “Hội thảo tập huấn phát triển lực cho giáo viên sư phạm chủ chốt” 2018 [9] Phan Văn Toàn (2017), “e-learning 4.0 – Hệ thống học tập trực tuyến thôngminh”, Hội thảo quốc gia e-learning kỷ nguyên 4.0, Trường ĐHKT Quốc dân, pp 129-137 [10] Trần Huy Hoàng, Nguyễn Kim Đào “Tổ chức hoạt động dạy học theo B–Learning đáp ứng yêu cầu bản, toàn diện giáo dục đào tạo sau 2015”, số tháng 11/2014 [11] Th.S Trần Nguyên Hương, Tại hội thảo “Ứng dụng CNTT tạo giảng mầm non sáng tạo”, Giáo dục Đào tạo [12] Triển vọng thách thức E-Learning 4.0 https://elearningindustry.com/elearning-4-0-prospects-challenges, truy cập vào 20h10 ngày 05 tháng 06 năm 2018 Tài liệu Tiếng Anh: [13] Ark, T.V June, 29, 2012 Blended Learning Can Improve Working Conditions, Teaching & Learning Retrieved from http://gettingsmart.com/blog/2012/06/blended-learning-canimproveworkingconditions-teaching-learning/ [14] Atkins, s.s (2016) “The 2016-2021 worldwide self-paced E-Leaming market:Global E-Leaming market in steep decline” Ambient Insight [15] Aliye K.I, Nadia J.C and Charles T.J.(2017) A systematic review of research on the flipped learningmethod in engineering education British Journal of Educational Technology [16] Docebo (2014), “E-Learning market trends & forecast 2014 - 2016 Report.Eleaming: Concepts, trends and applications”, California: Epignosis LLC [17] Datricia Lynn Tetreault, B.A, Đại học Simon Fraser, 2016 “Cultivating Student Classroom” [18] Han, S.L & Jung, H.Y (2008), “The Effect of an Offline Class Model for Blended Learning in Lowability College School Students”, International Journal for Education Media and Technology, 2(1), pp 45-54 [19] Means, B., Toyama, Y., Murphy, R., Bakia, M., Jones, K., 2010 Evaluation of Evidence-Based Practices in Online Learning: A MetaAnalysis and Review of Online Learning Studies Retrieved from http://thejournal.com/articles/2009/07/01/meta-analysis-is-blendedlearning-mosteffective.aspx [20] Mosa, Elena (2006), “Puntoedu: a blended e-learning model face-toface settings and virtual environments”, Current Developments in Technology-Assisted Education, pp 1744-1749 PHỤ LỤC Tài khoản Edmodo: https://www.edmodo.com/profile/edmodo-teacher67b8cafd7c?utm_source=profile_card Gmail: thutrangsp220897@gmail.com, mật khẩu: thutrangtin123 Bài tập Edmodo Thuật toán xếp tráo đổi Câu 1: Hãy trả lời câu hỏi sau: a Em hiểu thuật toán xếp tráo đổi? b Nêu toán xếp tráo đổi dạng tổng quát sau xác định Input Output toán? c Nêu ý tưởng thuật toán (liệt kê sơ đồ khối) thuật toán xếp tráo đổi? Câu 2: " (1) dãy hữu hạn (2) xếp theo trình tự xác định cho thực dãy thao tác ấy, từ (3) tốn, ta nhận (4) cần tìm" Các cụm từ thiếu là? A output - input - thuật toán - thao tác B thuật toán - thao tác - input - output (*) C thuật toán - thao tác - output - input D thao tác - thuật toán - input - output Câu 3: Thuật toán xếp tráo đổi thuật toán so sánh phần tử liền kề hay sai? A True (*) B False Câu 4: Cho toán kiểm tra số nguyên dương N có phải số nguyên tố hay khơng Hãy xác định output tốn này? A N số nguyên tố B N không số nguyên tố C N số nguyên tố N không số nguyên tố (*) D Tất đáp án sai Câu 5: Đối với thuật toán xếp tráo đổi trực tiếp cho dãy A gồm phần tử sau: 20 10 Cần thực lần tráo đổi phần tử nhỏ để xếp mảng A có thứ tự tăng dần? A B (*) C D Thuật toán xếp chèn trực tiếp Câu 1: Hãy trả lời câu hỏi sau: a Em hiểu thuật toán xếp chèn trực tiếp? b Nêu toán xếp chèn trực tiếp sau xác định Input Output toán? c Nêu ý tưởng thuật toán (liệt kê sơ đồ khối) thuật toán xếp chèn trực tiếp? Câu 2: Giả sử cấn xếp mảng M có N phần tử sau theo phương pháp xếp chèn trực tiếp 10 16 13 75 51 54 73 36 52 99 Cần thực lần chèn phần tử vào dãy có thứ tự tăng dần đứng đầu dãy M để xếp mảng M có thứ tự tăng dần? A B C D 10 (*) Câu 3: Thuật toán xếp chèn trực tiếp từ phần tử thứ ta so sánh với phần tử đứng trước để chèn vào vị trí thích hợp A True (*) B False Thuật toán xếp chọn trực tiếp Câu 1: Hãy trả lời câu hỏi sau: a Em hiểu thuật toán xếp chọn trực tiếp? b Nêu toán xếp chọn trực tiếp sau xác định Input Output toán? c Nêu ý tưởng thuật toán (liệt kê sơ đồ khối) thuật toán xếp chọn trực tiếp? Câu 2: Đối với thuật toán xếp chọn trực tiếp cho dãy A gồm phần tử sau: 15 61 25 14 45 30 34 20 Cần thực lần chọn lựa phần tử nhỏ để xếp mảng A có thứ tự tăng dần? A B C (*) D 10 Thuật tốn tìm kiếm Câu 1: Hãy trả lời câu hỏi sau: a Em hiểu thuật tốn tìm kiếm? Thế thuật tốn tìm tiếm tuần tự? b Nêu ý tưởng thuật toán (liệt kê sơ đồ khối) thuật tốn tìm kiếm tuần tự? Thuật tốn tìm kiếm nhị phân Câu 1: Hãy trả lời câu hỏi sau: a Em hiểu thuật tốn tìm kiếm? Thế thuật tốn tìm tiếm nhị phân? b Nêu ý tưởng thuật toán (liệt kê sơ đồ khối) thuật tốn tìm kiếm nhị phân? Câu 2: "Vừa gà vừa chó Bó lại cho trịn Ba mươi sau Một trăm chân chẵn” Hỏi có gà, chó? Áp dụng tư tưởng chặt nhị phân nêu thuật toán cho toán này? Gợi ý: Sắp xếp số gà theo thứ tự tăng dần (theo chiều từ lên) Chia đôi tổng số gà, điểm tổng số chân gà chân chó lớn 100 lấy nửa ngược lại lấy nửa ... LỚP HỌC ĐẢO NGƯỢC TRONG DẠY HỌC CHỦ ĐỀ “CÁC THUẬT TOÁN SẮP XẾP VÀ TÌM KIẾM” 2.1 Cấu trúc nội dung Chia làm chủ đề: Chủ đề 1: Thuật toán xếp tráo đổi (Exchange Sort) Chủ đề 2: Thuật toán xếp chèn... mơ hình “Lớp học đảo ngược” dạy học chủ đề “Các thuật toán xếp tìm kiếm” Tin học 10 Mục đích nhiệm vụ nghiên cứu 2.1 Mục đích nghiên cứu - Nghiên cứu lí luận dạy học trực tuyến (E-Learning), dạy. ..TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI VIỆN CÔNG NGHỆ THÔNG TIN NGUYỄN THU TRANG LỚP HỌC ĐẢO NGƯỢC: LÝ THUYẾT VÀ ỨNG DỤNG TRONG DẠY HỌC CHỦ ĐỀ “CÁC THUẬT TỐN SẮP XẾPVÀ TÌM KIẾM” TIN HỌC 10 KHÓA LUẬN