phần mềm hỗ trợ học sinh phổ thông trung học ôn thi tốt nghiệp môn hóa học

Trang 1 Lời Cảm Ơn W X Luận văn của chúng em sẽ rất khó hoàn thành nếu không có sự truyền đạt kiến thức quí báu và sự hướng dẫn tận tình của thầy Nguyễn Tiến Huy . Chúng em xin chân thành cám ơn sự chỉ bảo của thầy. Chúng con xin gửi tất cả lòng biết ơn, sự kính trọng đến ông bà, cha mẹ, cùng toàn thể gia đình, những người đã nuôi dạy, đã cho chúng con niềm tin và nghị lực để vượt qua mọi khó khăn. Chúng em xin trân trọng cám ơn quý thầy cô trong khoa Công nghệ Thông tin trường Đại học Khoa học Tự nhiên thành phố Hồ Chí Minh đã tận tình giảng dạy, truyền đạt những kiến thức quý báu và tạo điều kiện cho chúng em thực hiện luận văn này. Xin chân thành cám ơn sự giúp đỡ, động viên và chỉ bảo nhiệt tình của các anh chị đi trước và tất cả bạn bè. Các anh chị, các bạn luôn có mặt trong những thời đ iểm khó khăn nhất, tiếp thêm động lực và ý chí, giúp chúng tôi hoàn thành luận văn. Mặc dù đã cố gắng nỗ lực hết sức mình, song chắc chắn luận văn không khỏi còn nhiều thiếu sót. Chúng em rất mong nhận được sự thông cảm và đóng góp ý kiến của quý thầy cô và các bạn. Tp.HCM, 7/2005 Nhóm sinh viên thực hiện Nguyễn Thị Thơm – Vũ Văn Thông Trang 2 Lời Nói Đầu [ \ iện nay theo qui định hiện hành , học sinh phổ thông trung học sau khi hoàn tất chương trình lớp 10 , 11 ,12 phải trải qua kỳ thi tốt nghiệp phổ thông trung học . Khối lượng kiến thức mà học sinh cần ôn tập trong 3 năm học có thể nói là rất lớn . Hóa học thường là một trong những môn được chọn trong kỳ thi tốt nghiệp phổ thông trung học . Vì vậy , một nhu cầu bức thiết đặt ra là phải có một công cụ hỗ trợ việc dạy và học trong quá trình ôn thi tốt nghiệp của học sinh . Nó phải hệ thống hóa toàn bộ kiến thức một cách rỏ ràng , qui cũ , mạch lạc . Nó phải cho phép học sinh ôn bài một cách hiệu quả , dễ học , dễ hiểu , dễ nhớ và rút ngắn thời gian ôn luyện . Nó giúp học sinh ôn luyện một cách độc lập , nâng cao khả năng tự học và giảm đi sự phụ thuộc quá nhi ều của học sinh vào giáo viên , cho phép giao tiếp giữa học sinh và giáo viên dựa trên việc tận dụng các tài nguyên có sẵn . Các phần mềm có mặt trên thị trường hiện nay đã phần nào đáp ứng được nhu cầu trên . Mỗi cái có những ưu khuyết điểm riêng của mình . Phần Mềm Hỗ Trợ Học Sinh Phổ Thông Trung Học Ôn Thi Tốt Nghiệp Môn Hóa Học của nhóm ra đời dựa trên việc phân tích chi tiết các vấn đề đã đặt ra như trên , kế thừa những ý tưởng tích cực và khắc phục những hạn chế của những phần mềm đã có với hy vọng có thể đáp ứng nhu cầu của học sinh một cách tốt nhất có thể có . H Trang 3 M M ụ ụ c c L L ụ ụ c c Mục Lục 3 1 ) Đặt vấn đề 7 1.1 Hiện trạng 7 1.2 Các sản phẩm phần mềm hỗ trợ trên thị trường hiện nay 8 1.3 Đề nghị yêu cầu chức năng 10 1.3.1 Module dành cho học sinh 10 1.3.1.1 Chức năng tự ôn luyện cho học sinh 11 1.3.1.2 Chức năng nhận xuất dữ liệu 14 1.3.1.3 Các công cụ hỗ trợ khác 14 1.3.2 Module dành cho giáo viên 14 1.3.2.1 Soạn đề thi trắc nghiệm 15 1.3.2.2 Chức năng soạn đề thi tự luận 15 1.3.2.3 Chức năng nhận xuất dữ liệu 15 1.3.2.4 Chức năng hỗ trợ khác 15 2 ) Phân tích 16 2.1 Sơ đồ sử dụng 16 2.1.1 Chi tiết các chức năng hỗ trợ 17 2.1.1.1 Đối với học sinh 17 2.1.1.2 Đối với giáo viên 18 2.1.1.3 Chức năng khác 18 2.2 Sơ đồ luồng dữ liệu 19 2.2.1 Học sinh 19 2.2.1.1 Nghiệp vụ “Ôn tập lý thuyết” 19 2.2.1.2 Nghiệp vụ “Giải đề thi tự luận” 20 2.2.1.3 Nghiệp vụ “Giải đề thi Trắc nghiệm ” 21 2.2.1.4 Nghiệp vụ “Giải đề bài tập theo dạng ” 22 2.2.1.5 Nghiệp vụ “Tra cứu” 23 2.2.1.6 Nghiệp vụ ‘ Nhận xuất dữ liệu ‘ 24 2.2.2 Đối với giáo viên 25 2.2.2.1 Nghiệp vụ soạn bài lý thuyết 25 2.2.2.2 Nghiệp vụ” soạn đề thi tự luận” 26 2.2.2.3 Nghiệp vụ “soạn bài tập trắc nghiệm” 27 2.2.2.4 Nghiệp vụ “Tra cứu” 28 2.2.2.5 Nghiệp vụ “Nhận xuất dữ liệu“ 29 2.3 Các lớp đối tượng 29 2.3.1 Danh sách các lớp đối tượng ở mức phân tích 29 2.3.2 Chi tiết các lớp đối tượng ở mức phân tích 30 3 ) Thiết kế 34 3.1 Kiến trúc logic đa tầng 34 Trang 4 3.1.1 Đối với học sinh 34 3.1.1.1 Xử lý ôn tập theo lớp 35 3.1.1.2 Xử lý luyện giải đề thi 35 3.1.2 Đối với giáo viên 37 3.1.3 Kiến trúc triển khai 38 3.2 Thiết kế dữ liệu 38 3.2.1 Sơ đồ logic dữ liệu 38 3.2.1.2 Ôn tập lý thuyết 43 3.2.1.3 Đề thi tự luận 45 3.2.1.4 Đề thi trắc nghiệm 46 3.3 Thiết kế xử lý 48 3.3.1 Mục đích 48 3.3.2 Kiến trúc tổng thể của các lớp đối tượng 49 3.3.2.1 Danh sách các lớp đối tượng 49 3.3.2.2 Mô hình quan hệ giữa các đối tượng 51 3.3.2.3 Chi tiết tổ chức bên trong các lớp đối tượng 61 3.4 Thiết kế giao diện 98 3.4.1 Thiết kế thực đơn 98 3.4.2 Sơ đồ các màn hình 101 3.4.2.1 Phân hệ học sinh 101 3.4.2.2 Phân hệ giáo viên 101 3.4.3 Danh sách các thành phần trên sơ đồ 102 3.4.4 Chi tiết từng màn hình 102 3.4.4.1 Màn hình chính 102 3.4.4.2 Màn hình ôn tập lý thuyết 105 3.4.4.3 Màn hình luyện giải đề thi tự luận 108 3.4.4.4 Màn hình luyện giải đề thi trắc nghiệm 111 3.4.4.5 Màn hình viết cấu hình electron 114 3.4.4.6 Màn hình viết phương trình phản ứng 115 3.4.4.7 Màn hình bảng hệ thống tuần hoàn 118 3.4.4.8 Màn hình bảng tính tan 120 3.4.4.9 Màn hình giới thiệu 121 3.4.4.10 Màn hình xuất dữ liệu 123 3.4.4.11 Màn hình soạn bài lý thuyết 125 3.4.4.12 Màn hình soạn đề thi tự luận 128 3.4.4.13 Màn hình soạn đề thi trắc nghiệm 130 3.4.4.14 TH_MyRichEditControl 132 4 ) Thực hiện và thử nghiệm 143 4.1 Thực hiện 143 4.1.1 ModuleChung 143 4.1.2 ModuleHocSinh 144 4.1.3 ModuleGiaoVien 144 4.2 Thử nghiệm 144 Trang 5 5 ) Tổng kết 144 5.1 Các kết quả đạt được 144 5.2 Đánh giá ưu khuyết điểm 145 5.3 Hướng mở rộng tương lai 145 Trang 6 Danh sách các hình vẽ Hình 1 : Ôn tập theo lớp của ADCOM 9 Hình 2 : Chức năng ôn tập theo dạng bài của ADCOM 9 Hình 3 : Chức năng luyện giải đề thi 10 Hình 4 : Ôn tập theo lớp 12 Hình 5 : Giải đề thi trắc nghiệm 13 Hình 6 : Soạn đề thi trắc nghiệm 15 Hình 7 : sơ đồ logic dữ liệu 38 Hình 8 : Màn hình chính 103 Hình 9 : Màn hình ôn tập lý thuyết 105 Hình 10 : Màn hình giải đề thi tự luận 108 Hình 11 : Màn hình giải đề thi trắc nghiệm 111 Hình 12 : Màn hình viết cấu hình electron 114 Hình 13 : Màn hình viết phương trình phản ứng 116 Hình 14 : Bảng hệ thống tuần hoàn 118 Hình 15 : Bảng tính tan 120 Hình 16 : Màn hình giới thiệu 121 Hình 17 : Màn hình xuất dữ liệu 123 Hình 18 : Màn hình soạn bài lý thuyết 125 Hình 19 : Màn hình soạn đề thi tự luận 128 Hình 20 : Màn hình soạn đề thi trắc nghiệm 130 Trang 7 1 1 ) ) Đ Đ ặ ặ t t v v ấ ấ n n đ đ ề ề 1 1 . . 1 1 H H i i ệ ệ n n t t r r ạ ạ n n g g Hiện nay , Công nghệ Thông tin đã có những đóng góp to lớn trong cuộc sống , đặc biệt là các ứng dụng của phần mềm máy tính . Hầu hết tất cả các ngành nghề đều cần có sự hỗ trợ của các phần mềm ứng dụng nhằm hoàn thành công việc một cách nhanh chóng và hiệu quả , giúp nâng cao hiệu suất làm việc . Có thể nói công nghệ thông tin đã trở thành chất xúc tác không thể thiếu trong toàn bộ các hoạt độ ng của đời sống , của nền kinh tế tri thức , của nền văn minh đương đại . Trong công tác giảng dạy và học tập cũng vậy , nếu có được các sản phẩm phần mềm hỗ trợ tốt sẽ đem lại những ích lợi vô cùng to lớn cho cả học sinh lẫn giáo viên . Nhiệm vụ của các phần mềm trong lĩnh vực giáo dục là phải hệ thống hóa toàn bộ ki ến thức một cách rỏ ràng , qui củ , mạch lạc . Nó phải cho phép học sinh ôn bài một cách hiệu quả , dễ học , dễ hiểu , dễ nhớ và rút ngắn thời gian ôn luyện . Nó giúp học sinh ôn luyện một cách độc lập , nâng cao khả năng tự học và giảm đi sự phụ thuộc quá nhiều của học sinh vào giáo viên. Vậy hiện trạng của việc ôn luyện môn Hoá phục vụ cho kì thi tốt nghiệp ph ổ thông như thế nào cùng với sự hỗ trợ của các chương trình phần mềm đang có trên thị trường ? Trước hết trong việc học tập, học sinh làm các bài tập dưới sự hướng dẫn của thầy cô và các sách tham khảo có bán trên thị trường . Vấn đề phát sinh là học sinh không quản lý được lượng bài tập đã làm , không sắp xếp được các bài tập đó một cách hệ thống nhất . Do vậy, trong mộ t số trường hợp học sinh không có đủ điều kiện làm đủ các dạng bài tập cần thiết và có thể tham khảo các đề thi tốt nghiệp của các năm trước. Ngoài ra, trong quá trình làm bài, học sinh phải tìm kiếm các kiến thức liên quan đến bài, điều này rất mất thời gian do lượng kiến thức môn Hoá ở cấp 3 rất lớn. Thêm vào đó, sự liên lạc giữa học sinh với giáo viên không được thường xuyên , phần nhiều là ở trên lớp. Do đó, khi gặp một bài toàn khó học sinh không biết lời Trang 8 giải hoặc có lời giải mà không biết đúng sai , họ gặp khó khăn để liên lạc với thầy cô nhờ giúp đỡ. Ngoài ra, học sinh rất cần đến một công cụ trợ giúp , ở đó như là phòng thi ảo (có bấm giờ làm bài , có đề thi…) để rèn luyện trước khi vào phòng thi chính thức. Điều này có tác dụng rất lớn giúp họ làm quen với thi cử một cách thường xuyên , do đó cải thiện tâm lý khi đi thi thậ t. Về phần giáo viên, trong khi soạn bài tập cho học sinh họ rất cần đến một công cụ hỗ trợ tính toán , đưa ra trước các phương trình phản ứng , tự phát sinh phương pháp và lời giải cho một vài dạng toán đặc thù … giúp giảm thời gian soạn bài cho học sinh . Ngoài ra, việc quản lý các bài tập, các dạng bài đã soạn cũng là một vấn đề khó khăn khi giáo viên cần tra cứu, tìm kiếm. Không chỉ soạn bài, họ còn giúp học sinh s ửa bài. Do đó, họ cũng cần một công cụ hỗ trợ sửa bài , tìm ra lỗi sai của học sinh một cách nhanh nhất mà không mất thời gian dò thủ công. 1 1 . . 2 2 C C á á c c s s ả ả n n p p h h ẩ ẩ m m p p h h ầ ầ n n m m ề ề m m h h ỗ ỗ t t r r ợ ợ t t r r ê ê n n t t h h ị ị t t r r ư ư ờ ờ n n g g h h i i ệ ệ n n n n a a y y Để giúp đỡ phần nào công việc học tập và giảng dạy của giáo viên và học sinh, trên thị trường đã xuất hiện một số các phần mềm hỗ trợ rất hữu ích. Tuy nhiên, chúng chỉ dừng lại ở việc hỗ trợ giảng dạy cho học sinh và đưa ra một số các bài tập dưới dạng thi trắc nghiệm giúp học sinh nắm được lý thuyết mà chưa có các chức năng tra cứu kiến thức, hỗ trợ giải bài tập (ví dụ đưa ra các hướng dẫn giải ) hay cho học sinh làm trực tiếp trên máy vi tính nên chưa có chức năng chấm bài cho học sinh . Ngoài ra chúng còn thiếu hoặc thậm chí không có các hình ảnh , các thí nghiệm minh họa trực quan bằng các đoạn video clip ngắn làm sinh động bài học cho học sinh và gợi nhớ lại những gì mà học sinh đã học . Học sinh khi sử dụng các phần mềm này chỉ đơn thuầ n làm các bài mà phần mềm đưa ra chứ không được hỗ trợ chức năng soạn thảo bài mới. Và các phần mềm này mới chỉ bắt đầu hỗ trợ cho học sinh trong việc ôn luyện môn hoá chứ chưa phục vụ cho đối tượng là giáo viên trong qúa trình soạn bài tập, đề thi, sửa bài cho học sinh . Tuy nhiên các phần mềm cũng đã giúp học sinh tiếp cận và giải các đề thi tốt nghiệp phổ thông các năm trước Trang 9 nên học sinh có thể làm quen , nắm bắt được cách thức thi cử , các dạng bài tập thường ra và phân bổ thời gian làm bài sao cho tối ưu nhất để có thể làm kịp giờ . Đơn cử , phần mềm Hổ trợ ôn thi môn Hoá học của Công ty Tư vấn và Tin học 99 ADCOM . Các tính năng chính của phần mềm này như sau : 9 Cho phép ôn luyện theo lớp ( lớp 10, lớp 11 , lớp 12 ) : học sinh ôn lại kiến thức lý thuyết củ a chương trình cấp III . Hình 1 : Ôn tập theo lớp của ADCOM 9 Phân hoạch các dạng bài và làm bài theo các dạng đó , không hỗ trợ giải bài . Hình 2 : Chức năng ôn tập theo dạng bài của ADCOM Trang 10 9 Tất cả các bài làm đều là bài trắc nghiệm , có tính giờ và nhắc nhở trong quá trình làm bài . 9 Có thống kê kết quả làm bài dưới dạng biểu đồ và báo biểu 9 Cho phép luyện giải đề thi các năm trước và đề thi mẫu Hình 3 : Chức năng luyện giải đề thi 9 Có hỗ trợ lời giải trong quá trình làm bài 9 Cho phép thêm đề thi , bài tập 1 1 . . 3 3 Đ Đ ề ề n n g g h h ị ị y y ê ê u u c c ầ ầ u u c c h h ứ ứ c c n n ă ă n n g g Trước các hiện trạng của quá trình học tập, rèn luyện của học sinh , soạn giáo án và sửa bài của giáo viên, nhóm đề nghị yêu cầu chức năng cho phần mềm sẽ xây dựng như sau : Hệ thống gồm có 2 module 1.3.1 Module dành cho học sinh Các chức năng của chương trình hỗ trợ cho module này bao gồm : • Chức năng tự ôn luyện cho học sinh : - Ôn luyện theo lớp 10, 11,12 [...]... thuyết học sinh có thể làm bài tập theo sách giáo khoa để củng cố phần lý thuyết vừa học • Giải đề thi tự luận: Tại chức năng này, học sinh sẽ giải các bài thi do hệ thống đưa sẵn hay do nhập từ giáo viên Đây là phần ôn theo tự luận • Giải đề thi trắc nghiệm : học sinh sẽ ôn tập các bài học theo phương pháp thi trắc nghiệm với các bài được hệ thống đưa sẵn hay nhập từ bài soạn của giáo viên Hệ thống hỗ trợ. .. xuất dữ liệu Chức năng này hỗ trợ học sinh trao đổi dữ liệu ( bài tập , đề thi …) với nhau và với thầy cô 1.3.1.3 Các công cụ hỗ trợ khác Trong quá trình làm bài , học sinh có thể sử dụng các công cụ hỗ trợ từ hệ thống đó là : bảng hệ thống tuần hoàn, bảng tính tan, máy tính , nháp… 1.3.2 Module dành cho giáo viên Đối tượng giáo viên thì không giống với đối tượng học sinh, vì công việc của họ là soạn... dữ liệu 2.2.1 Học sinh 2.2.1.1 Nghiệp vụ Ôn tập lý thuyết” Học sinh D2 D6 Máy In Ôn tập lý thuyết D3 Diễn giải D2 : Các thông tin về bài học : Lớp , Chương , Lý thuyết , Bài tập SGK áp dụng D3 : Như D2 D6 : in Xử lý Đọc D3 Xuất D2 Trang 19 2.2.1.2 Nghiệp vụ “Giải đề thi tự luận” Học sinh D1 D6 Máy In D2 Giải đề thi tự luận D3 Diễn giải D1 : Mã số đề thi D2 : Kết quả làm bài D3 : Đề thi D4 : Bài làm... Ôn tập theo lớp • Hệ thống hỗ trợ ôn luyện các dạng bài sau : Bổ túc và cân bằng hoàn thành phương trình phản ứng Định lượng dựa vào phương trình phản ứng Trang 12 • Giải đề thi trắc nghiệm : Ngoài 2 hỗ trợ tự ôn luyện theo lớp (phần cơ bản) và ôn luyện theo dạng bài (phần nâng cao), chương trình còn giúp cho học sinh tự củng cố kiến thức của mình bằng các câu hỏi trắc nghiệm Các câu hỏi của phần thi. .. làm bài Hệ thống hỗ trợ chức năng in ấn đối với bài lý thuyết và lưu bài giải của học sinh Trang 11 Sau khi học xong phần lý thuyết ứng với mỗi bài, hệ thống sẽ đưa ra các hỗ trợ về hình ảnh hay phim minh hoạ Ví dụ : khi học sinh học xong các tính chất hoá học của rượu, người dùng có thể được xem các thí nghiệm minh hoạ trên phim Hay đối với bài thành phần cấu tạo của nguyên tử, học sinh có thể được... soạn đề thi tự luận Giáo viên tập hợp lại tất cả các bài đã soạn để tạo ra đề thi cho học sinh, trong đó có quy định thời gian làm bài cách tính điểm cho mỗi câu… 1.3.2.3 Chức năng nhận xuất dữ liệu Giáo viên có thể giao bài tập , đề thi , trắc nghiệm , trao đổi với học sinh thông qua chức năng này 1.3.2.4 Chức năng hỗ trợ khác Trong quá trình soạn bài, giáo viên có thể nhờ sự hỗ trợ của các công cụ... các hướng dẫn và lời giải đối với các bài thi Hình 5 : Giải đề thi trắc nghiệm Trang 13 • Giải đề thi tự luận : Sau quá trình ôn luyện học sinh có thể làm quen với việc giải các đề thi của các năm trước Chức năng này cho phép học sinh kiểm tra lại khả năng của mình và có tâm lý quen với việc thi cử Sau khi học sinh làm xong, hệ thống sẽ chấm điểm cho học sinh và đưa ra lời giải đối với từng bài 1.3.1.2... phần thi trắc nghiệm giúp học sinh có phản xạ nhanh khi làm bài, ngoài ra nó còn là sự kết hợp các kiến thức khác nhau do đó học sinh sẽ nhớ lý thuyết hơn Hệ thống sẽ hỗ trợ chức năng tuỳ chọn gồm : Nếu học sinh chỉ muốn ôn luyện thì hệ thống sẽ không hiển thị đồng hồ tính giờ mà hiển thị hướng dẫn và lời giải đối với từng bài cho học sinh Còn ngược lại nếu họ muốn làm một phần thi thử thì hệ thống sẽ... bài tập vào đề thi - xóa bài tập khỏi đề thi Đề thi tự luận -Tên gợi nhớ - Nhập tên gợi nhớ - xuất tên gợi nhớ - kiểm tra thông tin hợp lệ - thêm đề thi - xóa đề thi - sửa đề thi - tìm bài tập trong đề Bài tập trắc nghiệm - Tên gợi nhớ - Độ khó - Dạng bài - Thời gian làm bài - Số lựa chọn - Lựa chọn đúng - Nhập thông tin bài tập tự luận - xuất thông tin bài tập tự luận - kiểm tra thông tin hợp lệ... Đối với học sinh Học sinh Hệ thống các đối tượng thể hiện Thể hiện ôn tập lý thuyết Thể hiện giải đề thi tự luận Thể hiện giải đề thi trắc nghiệm Hệ thống các đối tượng xử lý Xử lý ôn tập lý thuyết Xử lý giải đề thi tự luận Xử lý giải đề thi trắc nghiệm Hệ thống các đối tượng lưu trữ Dữ liệu lý thuyết Dữ liệu đề thi tự luận Dữ liệu đề thi trắc nghiệm Trang 34 3.1.1.1 Xử lý ôn tập theo lớp Xử lý ôn tập . , học sinh phổ thông trung học sau khi hoàn tất chương trình lớp 10 , 11 ,12 phải trải qua kỳ thi tốt nghiệp phổ thông trung học . Khối lượng kiến thức mà học sinh cần ôn tập trong 3 năm học. Các phần mềm có mặt trên thị trường hiện nay đã phần nào đáp ứng được nhu cầu trên . Mỗi cái có những ưu khuyết điểm riêng của mình . Phần Mềm Hỗ Trợ Học Sinh Phổ Thông Trung Học Ôn Thi Tốt Nghiệp. rất lớn . Hóa học thường là một trong những môn được chọn trong kỳ thi tốt nghiệp phổ thông trung học . Vì vậy , một nhu cầu bức thi t đặt ra là phải có một công cụ hỗ trợ việc dạy và học trong