Xây dựng hệ thống hỗ trợ tương tác lớp học

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ SINH VIÊN NĂM 2021 Tên đề tài tiếng Việt: HỆ THỐNG HỖ TRỢ TƯƠNG TÁC LỚP HỌC Tên đề tài tiếng Anh: BUILDING A SYSTEM SUPPORTING CLASSROOM INTERACTION Khoa/ Bộ môn: Công nghệ phần mềm Thời gian thực hiện: tháng Cán hướng dẫn: ThS Lê Thanh Trọng Tham gia thực hiện: STT Họ tên, MSSV 1Hồ Trần Thiện Đạt, 17520330 2Đào Hữu Duy Quân, 17520136 Chịu trách nhiệm Chủ nhiệm Điện thoại Email 0912950191 17520330@gm uit.edu.vn Tham gia 0905751021 17520136@gm uit.edu.vn TP HỒ CHÍ MINH, 03/2022 ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN Ngày nhận hồ sơ Mã số đề tài (Do CQ quản lý ghi) BÁO CÁO TỔNG KẾT Tên đề tài tiếng Việt: HỆ THỐNG HỖ TRỢ TƯƠNG TÁC LỚP HỌC Tên đề tài tiếng Anh: BUILDING A SYSTEM SUPPORTING CLASSROOM INTERACTION Ngày tháng năm Cán hướng dẫn (Họ tên chữ ký) Lê Thanh Trọng Ngày tháng năm Sinh viên chủ nhiệm đề tài (Họ tên chữ ký) Hồ Trần Thiện Đạt TP HỒ CHÍ MINH, 03/2022 THƠNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Thông tin chung: - Tên đề tài: Xây dựng Hệ thống hỗ trợ tương tác lớp học - Mã số: - Chủ nhiệm: Hồ Trần Thiện Đạt - Thành viên tham gia: Đào Hữu Duy Quân - Cơ quan chủ trì: Trường Đại học Cơng nghệ Thơng tin - Thời gian thực hiện: tháng Mục tiêu: - Sinh viên có nơi phù hợp để tự tin trao đổi với giảng viên, trao đổi kín khơng biết, tiện lợi - Sinh viên theo dõi giảng trực tiếp thiết bị laptop, hay điện thoại cá nhân - Điểm danh hàng loạt hệ thống thông qua thiết bị laptop, hay điện thoại cá - nhân thay đọc miệng truyền thống - Tìm hiểu ứng dụng cơng nghệ mới, nâng cao kỹ phát triển phần mềm Tính sáng tạo: Hệ thống hỗ trợ tương tác lớp học Sản phẩm phù hợp trạng UIT o Đánh giá o Kiểm tra trắc nghiệm o Trình chiếu slide - Quản lý điểm có hệ thống daa - Sản phẩm tập trung vào UIT - Sản phẩm thị trường Thống kê ngày muộn Thống kê tất điểm tối đa 26 môn học - Hệ thống lâu đời thị trường, dành - cho nhiều loại hình giáo dục - Tóm tắt kết nghiên cứu: - Thông qua áp dụng công nghệ, đặc biệt công nghệ mới, em phát triển ứng dụng chia sẻ trao đổi sách hoàn chỉnh Do giới hạn kinh phí đăng ký tài khoản nhà phát triển, ứng dụng dừng lại giai đoạn chạy thử, chưa thể đẩy lên chợ ứng dụng App Store Tuy nhiên kết chạy thử cho thấy hệ thống hoạt động tốt, mở rộng, phát triển thêm tương lai - Về mặt kỹ thuật, nhóm em đạt kết sau: o Áp dụng framework NestJS database mã nguồn mở PostgreSQL việc thao tác CRUD với liệu, upload file PostgreSQL tuân theo tiêu chuẩn SQL không mâu thuẫn với tính truyền thống hay dẫn đến định kiến trúc gây hại NestJS kết hợp ExpressJS Fastify Một hệ thống ổn định, nhanh chóng hiệu suất cao o Áp dụng ReacJs, cơng nghệ lập trình giao diện web Ngồi ra, cịn áp dụng thư viện UI phổ biến Ant Design để tạo giao diện web đơn giản, dễ nhìn o Học nhiều kiến thức, có thêm kinh nghiệm việc sử dụng Firebase triển khai ứng dụng Web o Áp dụng dịch vụ lưu trữ liệu Microft Azure Microsoft cung cấp, Firebase Hosting Google o Áp dụng cách triển khai máy chủ lên tảng đám mây để sử dụng khơng mạng cục Tên sản phẩm: HỆ THỐNG HỖ TRỢ TƯƠNG TÁC LỚP HỌC Hiệu quả, phương thức chuyển giao kết nghiên cứu khả áp dụng: - Hệ thống chạy tảng website, có khả truy cập tất vị trí, thời điểm có kết nối internet Một vài yêu cầu mà hệ thống cần đáp ứng: o Chức truy vấn: Đáp ứng yêu cầu truy vấn người dùng tìm kiếm, xem lại tài liệu, o Chức cập nhật: Chức cập nhật thực giảm thiểu tối đa sai sót người dùng o Chức tải lên: Hỗ trợ lưu trữ tài liệu giảng, kiểm tra nhập thông tin hàng loạt - Sau golive, chức tiếp tục nghiên cứu, khảo sát sửa đổi cho phù hợp với nhu cầu giảng viên, sinh viên trường Kế hoạch nhân rộng mơ hình sang trường tiềm thực sau sản phẩm chạy ổn định khoảng năm Hình ảnh, sơ đồ minh họa Sơ đồ use case tổng quát Cơ quan Chủ trì (ký, họ tên, đóng dấu) Chủ nhiệm đề tài (ký, họ tên) Hồ Trần Thiện Đạt DANH MỤC LỜI CẢM ƠN ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT 10 DANH MỤC TÓM TẮT KHÓA LUẬN Chương MỞ ĐẦU 1.1 Giới thiệu đề tài 1.2 Lý chọn đề tài Chương TỔNG QUAN ĐỀ TÀI 2.1 Mục tiêu 2.2 Phạm vi 2.3 Phương pháp thực 2.4 Ý nghĩa thực tiễn 2.5 Kết dự kiến 10 2.6 Hiện trạng toán 10 2.7 Đánh giá trạng hướng giải 10 2.7.1 Đánh giá trạng 10 2.7.2 Hướng giải 13 2.8 Công nghệ sử dụng 13 2.8.1 NestJS 13 2.8.2 ReactJS 14 2.8.3 Firebase 15 2.8.4 PostgreSQL 15 Chương XÂY DỰNG HỆ THỐNG HỖ TRỢ TƯƠNG TÁC LỚP HỌC 18 3.1 Phân tích yêu cầu hệ thống 18 3.1.1 Phân tích yêu cầu chức 18 3.1.2 Yêu cầu tính 18 3.1.3 Phân tích yêu cầu phi chức 18 3.1.4 Phân tích yêu cầu người dùng 19 3.1.5 Mô hình use case tồn hệ thống 19 3.1.6 Một số use case hệ thống 22 3.1.6.1 Usecase Điểm danh 22 3.1.6.2 Usecase Tải lên liệu 23 3.1.6.3 Usecase Đánh giá giảng viên 25 3.2 Thiết kế hệ thống 26 3.2.1 Thiết kế luồng sản phẩm 26 3.2.2 Thiết kế xử lý 26 3.2.4 Thiết kế sở liệu 31 3.2.5 Thiết kế kiến trúc hệ thống 37 3.2.6 Thiết kế giao diện 39 Chương 4: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 51 4.1 Kết đạt 51 4.2 Thuận lợi khó khăn 52 4.2.1 Thuận lợi 52 4.2.2 Khó khăn 52 4.3 Hướng phát triển 53 CHƯƠNG 5: TÀI LIỆU THAM KHẢO 54 TÓM TẮT ĐỀ TÀI Đề tài “Hệ thống hỗ trợ tương tác lớp học” tập trung vào khảo sát thực tế, phân tích chức ứng dụng công nghệ để xây dựng sản phẩm hoàn chỉnh chạy tảng website Quyết tâm tạo giá trị từ việc cải thiện hiệu việc tương tác trực tiếp giảng viên sinh viên, buổi học trường trường Đề tài bắt nguồn từ việc thân chúng em sinh viên trường cảm nhận điểm bất cập việc tương tác với giảng viên, mà cơng nghệ hồn tồn đủ khả để cải thiện điều Chúng em bắt đầu khảo sát, lấy ý kiến từ bạn bè, thầy cô bạn sinh viên trường để nắm thực trạng mà phần lớn người gặp phải Bên cạnh đó, chúng em nghiên cứu giải pháp mà giảng viên áp dụng Với giải pháp sản phẩm công nghệ, chúng em tiếp nhận ý tưởng hiệu quả, cải tiến lại tích hợp vào hệ thống Phụ thuộc vào tình hình quỹ thời gian tính cần thực hiện, giai đoạn đầu chúng em áp dụng mơ hình scrum quy trình phát triển sản phẩm Bởi tính linh hoạt, sẵn sàng với thay đổi, scrum giúp chúng em tự tin thực nghiên cứu song song với phát triển phần mềm mà khơng q lo việc có khả thay đổi ý tưởng Giai đoạn sau, chức cuối với quỹ thời gian hạn chế địi hỏi chúng em phải thay đổi sang mơ hình thác nước yêu cầu rõ ràng việc thực chức cần đẩy nhanh, hoàn thiện kịp thời Kết thu giai đoạn thiết kế kiến trúc hệ thống, sở liệu, sơ đồ người dùng, sơ đồ thiết kế sử dụng công cụ Figma Trong giai đoạn thực hiện, việc bàn giao kết người phát triển front-end với React back-end với NestJS trở nên tiện lợi thông qua API Phần cuối đề tài trình bày nội dung chúng em nghiên cứu, kết thực hiện, đưa kết luận hướng phát triển cho hệ thống tương lai Nội dung đề tài trình bày chương: - Chương 01: Mở đầu Trình bày sơ đề tài lý thực - Chương 02: Tổng quan đề tài Xác định mục tiêu, phạm vi đề tài Nêu lên trạng hướng giải - Chương 03: Xây dựng hệ thống hỗ trợ tương tác lớp học Phân tích yêu cầu, thiết kế, thực triển khai website - Chương 04: Kết luận hướng phát triển Kết đạt thuận lợi, khó khăn - Chương 05: Tài liệu tham khảo Những nguồn tài liệu tham khảo báo cáo Chương MỞ ĐẦU 1.1 Giới thiệu đề tài Hiện nay, tình trạng thụ động, ngại tương tác sinh viên mức báo động mức độ ảnh hương tiêu cực nó: “Anh Quách Hải Đạt, Giám đốc Trung tâm hỗ trợ sinh viên (SV) TP.HCM dẫn nghiên cứu Viện Giáo dục VN cho biết: có tới 83% SV tốt nghiệp đánh giá thiếu kỹ mềm, 37% khơng tìm việc làm phù hợp nhiều ngun nhân - thiếu yếu tố kỹ chủ yếu Còn theo thống kê từ Viện Khoa học lao động (Bộ LĐ-TB-XH), 2.000 hồ sơ xin việc nộp vào doanh nghiệp có 40 hồ sơ đạt u cầu Theo đánh giá Bộ GD-ĐT phối hợp với Viện Khảo thí giáo dục Hoa Kỳ, 59 trường ĐH khảo sát, có gần 50% SV đáp ứng yêu cầu tiếng Anh, 20% không đáp ứng số lại cần đào tạo thêm ” – theo báo Thanh niên Vậy cụ thể trường Đại học Cơng nghệ Thơng tin (UIT) nào? Theo khảo sát khoảng 30 sinh viên giảng viên trường, có: - 76.7% sinh viên gặp vấn đề theo dõi giảng lớp Một số lý chia sẻ là: Hình 1-1 Thống kê khảo sát ▪ “Ngồi xa bảng khó nghe giảng coi slide” ▪ “Màn hình mờ giọng thầy cô nghe không rõ loa rè/giọng nhỏ/giọng địa phương khó theo dõi” ▪ “Thầy giảng nhanh, không theo kịp mà thân lại ngại hỏi lại.” ▪ “Ngại giao tiếp với thầy cô nội dung bài” ▪ “Các câu hỏi ngắn dễ hỏi câu hỏi dài, sâu xa, kiểu thách thức Giảng viên Vd: Khó để hỏi Giảng viên "tại người ta lại phát minh ngôn ngữ A mà khơng xài ngơn ngữ B ln Vì cảm giác tốn thời gian lớp Những câu hỏi ngồi lề u cầu thơng tin thêm ... - Hệ thống hỗ trợ tương tác lớp học hệ thống nhằm giúp giảng viên sinh viên sinh viên lớp, nhóm tương tác trực tiếp với lớp học Hệ thống gồm nhiều lớp học khác (tính theo học kỳ) Trong lớp học. .. - Tên đề tài: Xây dựng Hệ thống hỗ trợ tương tác lớp học - Mã số: - Chủ nhiệm: Hồ Trần Thiện Đạt - Thành viên tham gia: Đào Hữu Duy Quân - Cơ quan chủ trì: Trường Đại học Cơng nghệ Thơng tin -... đa bảng Không giới hạn Bảng 1: Giới hạn liệu Postgre 17 Chương XÂY DỰNG HỆ THỐNG HỖ TRỢ TƯƠNG TÁC LỚP HỌC 3.1 Phân tích yêu cầu hệ thống 3.1.1 Phân tích yêu cầu chức Cơ sở liệu thời gian thực (Real-time