Sắp xếp thời gian biểu học tập luôn là một bước quan trọng, đóng vai trò quyết định với thành tích học tập của sinh viên. Đây là một hoạt động không hề dễ dàng khi tất cả công việc từ xác định các nội dung kiến thức cần học, lên thời gian học phù hợp với từng nội dung đến việc lên lịch biểu đều gần như phải thực hiện thủ công và dù cho đã có các công cụ hỗ trợ tuy nhiên vẫn không đủ tính linh hoạt để phù hợp với nhu cầu học tập chung của sinh viên. Chính vì lẽ đó, nhiều sinh viên hiện nay vẫn đang gặp khó khăn và loay hoay trong vấn đề này. Hậu quả dẫn đến là tốn thời gian, năng lượng và cho ra một kết quả học tập không hiệu quả. Là một sinh viên ngành Khoa Học Máy Tính nói riêng và học giả bậc đại học nói chung, chúng em hiểu rất rõ điều này hơn ai hết. Nhận thấy đây là một vấn đề có thể giải quyết bằng tin học, chúng em quyết định đề xuất một ý tưởng về ứng dụng có tên là Revise với chức năng lên lịch biểu học tập chủ động dựa trên các thông tin được cung cấp từ sinh viên và giảng viên. Đây là sản phẩm được nhóm mong đợi là sẽ giúp giảm phần nào gánh nặng của việc học tập lên sinh viên, giúp sinh viên đạt được hiệu quả cao trong học tập.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN BÁO CÁO THỰC TẬP CƠ SỞ NGÀNH Mã lớp độc lập: IT6046.1 (20222IT6046001) XÂY DỰNG PHẦN MỀM SẮP XẾP LỊCH BIỂU HỌC TẬP REVISE GVHD: Th.s Lê Như Hiền Nhóm sinh viên: Nhóm 11 Lê Hồng Dũng Bùi Trường Giang Nguyễn Mỹ Hạnh Đỗ Hồi Phong Vương Trí Tín Mã SV: 2021601197 Mã SV: 2021601506 Mã SV: 2021600647 Mã SV: 2021603816 Mã SV: 2021603785 Hà Nội- Năm 2023 Lớp: KHMT01 Lớp: KHMT01 Lớp: KHMT01 Lớp: KHMT01 Lớp: KHMT01 LỜI CẢM ƠN Chúng em xin gửi lời cảm ơn đến trường Đại học Công nghiệp Hà Nội, khoa Công nghệ thông tin tạo điều kiện học tập cho chúng em để chúng em có điều kiện học tập tốt để hồn thiện báo cáo thực tập sở ngành cách tốt Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy cô khoa Công nghệ thông tin giảng dạy với tất tâm huyết, khơng ngại khó khăn giúp đỡ chúng em suốt năm học vừa qua Đặc biệt nhóm 11 xin chân thành cảm ơn đến giáo viên Lê Như Hiền Trong suốt thời gian thực đề tài, chúng em sai hướng khơng lần, nhờ cô nắn chỉnh lại chúng em nhìn rõ mục tiêu cơng việc cần thực đề tài Đề tài thực thời gian giới hạn, dù chúng em cố gắng để hoàn thiện chúng em biết sai sót điều khó tránh khỏi Vậy nên chúng em mong nhận góp ý hội đồng để cải thiện báo cáo đề tài khác sau Chúng em xin chân thành cảm ơn! MỤC LỤC Danh mục từ viết tắt Danh mục hình ảnh MỞ ĐẦU .7 Lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu Nhiệm vụ nghiên cứu Giới hạn phạm vi nghiên cứu Bố cục CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 1.1 Cách sinh viên lập lịch biểu học tập 1.2 Những khó khăn q trình lập lịch biểu thủ cơng .9 1.3 Tin học hóa việc lập lịch biểu 1.4 Thách thức hội .10 1.4.1 Thách thức 10 1.4.2 Cơ hội 10 CHƯƠNG II KHẢO SÁT HỆ THỐNG 10 2.1 Giới thiệu 11 2.2 Khảo sát bên liên quan .11 2.2.1 Các bên liên quan 11 2.2.2 Các thông tin cần thu thập từ bên liên quan .12 2.2.3 Kết khảo sát 12 2.3.1 Yêu cầu chức 14 2.3.2 Yêu cầu phi chức 15 CHƯƠNG III THIẾT KẾ HỆ THỐNG 16 3.1 Giới thiệu 16 3.2 Thiết kế kiến trúc hệ thống 17 3.2.1 Module tính mật độ 18 3.2.2 Module lên lịch biểu từ mật độ thời gian tính tốn 23 3.2.3 Module nhắc nhở lịch học tập 23 3.3 Tổng kết chương 24 3.3.1 Tóm tắt nội dung chương 24 3.3.2 Tóm tắt module 25 3.3.3 Kết luận chương 25 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 26 Tóm tắt báo cáo .26 Đánh giá 26 Mục tiêu hoàn thành .26 Những điều chưa hoàn thành 26 Hướng phát triển đề tài 27 Tài liệu tham khảo 28 Danh mục từ viết tắt - API: Application Programming Interface – Giao diện lập trình ứng dụng Danh mục hình ảnh Hình 2.1 Biểu đồ usecase tổng quát 16 Hình 3.1 Sơ đồ chi tiết hoạt động hệ thống 19 Hình 3.2 Sơ đồ minh họa môn học 21 Hình 3.3 Bảng thơng tin node 22 Hình 3.4 Minh họa quan hệ 23 Hình 3.5 Bảng mã hậu tố tương ứng với .23 Hình 3.6 Thứ tự học đúng, không lo thiếu kiến thức sở .24 Hình 3.7 Giao tảng diện Google Calendar 25 MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Sắp xếp thời gian biểu học tập bước quan trọng, đóng vai trị định với thành tích học tập sinh viên Đây hoạt động không dễ dàng tất công việc từ xác định nội dung kiến thức cần học, lên thời gian học phù hợp với nội dung đến việc lên lịch biểu gần phải thực thủ cơng có công cụ hỗ trợ nhiên không đủ tính linh hoạt để phù hợp với nhu cầu học tập chung sinh viên Chính lẽ đó, nhiều sinh viên gặp khó khăn loay hoay vấn đề Hậu dẫn đến tốn thời gian, lượng cho kết học tập không hiệu Là sinh viên ngành Khoa Học Máy Tính nói riêng học giả bậc đại học nói chung, chúng em hiểu rõ điều hết Nhận thấy vấn đề giải tin học, chúng em định đề xuất ý tưởng ứng dụng có tên Revise với chức lên lịch biểu học tập chủ động dựa thông tin cung cấp từ sinh viên giảng viên Đây sản phẩm nhóm mong đợi giúp giảm phần gánh nặng việc học tập lên sinh viên, giúp sinh viên đạt hiệu cao học tập Mục đích nghiên cứu Tìm giải pháp tin học việc giải vấn đề xếp lịch biểu sinh viên Đối tượng nghiên cứu Sinh viên Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội Nhiệm vụ nghiên cứu Khảo sát sinh viên khó khăn bất cập Phân tích nhìn nhận khó khăn xét tính khả thi giải pháp Nghiên cứu giải pháp tin học cho khó khăn khả thi để giải toán Giới hạn phạm vi nghiên cứu Giới hạn nghiên cứu Tập trung nghiên cứu phát triển thuật toán, chưa hướng tới cài đặt Phạm vi nghiên cứu Phân tích khó khăn bất cập sinh viên xếp lịch biểu Xem xét tính khả thi để giải tin học khó khăn Xây dựng mơ hình giải cho khó khăn khả thi Bố cục Chương 1: Tổng quan đề tài Chương 2: Phân tích yêu cầu Chương 3: Thiết kế hệ thống Kết luận hướng phát triển CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 1.1 Cách sinh viên lập lịch biểu học tập Lập lịch biểu bước quan trọng đóng vai trị tiên định hình kết học tập dành cho sinh viên Tuy nhiên việc lập lịch thủ cơng cơng cụ hỗ trợ Hầu hết sinh viên ước lượng thời gian học tập dựa cảm tính viết tay lịch biểu Một lượng sinh viên cịn lại chí cịn khơng xây dựng lịch biểu học tập 1.2 Những khó khăn q trình lập lịch biểu thủ cơng Thiếu thời gian: Sinh viên thường phải đối mặt với lịch trình bận rộn, với nhiều mơn học, hoạt động ngoại khóa cơng việc bên ngồi Điều làm cho việc lập lịch trở nên khó khăn, sinh viên cần phải phân chia thời gian hợp lý cho hoạt động khác Đồng hóa lịch trình: Sinh viên thường cần phải đồng hóa lịch trình học tập với lịch trình giảng viên bạn bè Điều đặc biệt khó khăn có nhiều mơn học tập, kiểm tra có thời hạn gần Khó đánh giá mức độ quan trọng đơn vị kiến thức: Vì phần lớn kiến thức mà sinh viên định học đơn vị mà sinh viên chưa có hiểu biết rõ nó, việc đánh giá thời gian học tập phù hợp khó khăn 1.3 Tin học hóa việc lập lịch biểu Hiện cửa hàng ứng dụng Google Play hay App Store có phần mềm hỗ trợ việc quản lý lên lịch biểu Cái tên quen thuộc kể đến Google Calendar, Microsoft Outlook… Điểm chung chúng dừng lại mức quản lý lịch biểu thông báo tới người dùng lịch biểu bắt đầu tính lập lịch tự động cho cơng việc cụ thể người dùng cung cấp Để khắc phục nhược điểm nhóm định xây dựng trình xếp lịch biểu học tập tự động, đảm nhiệm công việc lên lịch biểu học tập tự động hỗ trợ quản lý lịch biểu 1.4 Thách thức hội 1.4.1 Thách thức Như để cập phía trên, phần lớn phần mềm quản lý lịch biểu hỗ trợ quản lý lịch biểu không trực tiếp lên lịch biểu tự động cho công việc cụ thể người dùng cung cấp Nguyên nhân tính đặc thù công việc cần lên lịch biểu, công việc cụ thể bước thực khác với bước thực công việc khác Do khó mà xây dựng trình lập lịch biểu tổng quát xây dựng bước hồn hảo cho loại cơng việc 1.4.2 Cơ hội Đề tài nhóm chọn xoay quanh việc xếp lịch biểu học tập, công việc cụ thể xác định khn mẫu bước thực chung Đây phạm vi hẹp đơn giản nhiều để nghiên cứu so với việc xếp lịch biểu tổng quát CHƯƠNG II KHẢO SÁT HỆ THỐNG 2.1 Giới thiệu Trong chương nhóm từ kết khảo sát trước mà phân tích u cầu chức năng, phi chức hệ thống mục tiêu nhằm làm rõ điều mà hệ thống cần thực để phục vụ cho khâu thiết kế Đây bước quan trọng đề tài này, chương góp phần định hình yếu tố cần thực khâu thiết kế Nội dung chương gồm có mục ● Giới thiệu: Khái quát nội dung chương, hoạt động thực chương ● Khảo sát: Nhóm nói chuyện vấn với người dùng cuối ứng dụng (Các bạn sinh viên) nhằm thu thập khó khăn chung mà bạn sinh viên gặp phải từ nhìn nhận điều mà hệ thống cần đáp ứng để giải khó khăn ● Phân tích u cầu: Từ kết khảo sát, nhóm tiến hành phân tích u cầu mà hệ thống cần đảm bảo bao gồm yêu cầu chức phi chức Yêu cầu chức bao gồm chức mà hệ thống cần phải có, yêu cầu phi chức bao gồm ràng buộc liên quan mà hệ thống cần đáp ứng 2.2 Khảo sát bên liên quan 2.2.1 Các bên liên quan ● Sinh viên: Là người dùng cuối, trực tiếp sử dụng ứng dụng phục vụ cho mục đích xếp thời gian học tập cách hiệu nhằm giảm bớt gánh nặng học tập ● Giảng viên: Là người đưa kế hoạch giảng dạy, yêu cầu thời gian môn học, hay đơn vị kiến thức định ● Lưu trữ thông tin thời gian lịch biểu sinh viên, thông tin đơn vị kiến thức môn học ● Lên lịch biểu thời gian học tập cụ thể: Dựa thơng tin tính tốn bước trước (Học học bao lâu) kèm với thông tin lịch biểu sinh viên, Revise tính tốn đặt lịch biểu phù hợp giảm tối thiểu trùng lặp lịch giúp sinh viên có thời gian linh hoạt lịch biểu ● Nhắc nhở học tập: Để giải vấn đề qn lịch biểu Revise cần có tính nhắc nhở thơng tin học tập tới sinh viên Hình 2.1 Biểu đồ usecase tổng quát 2.3.2 Yêu cầu phi chức Bên cạnh chức cần đáp ứng, Revise cần tuân thủ ràng buộc mặt pháp lý, đạo đức yêu cầu khác Dưới nhóm xin liệt kê yêu cầu mà nhóm xác định ● Tính bảo mật thơng tin: Thông tin cá nhân, thông tin lịch biểu người dùng phải bảo mật tuyệt đối Chỉ dùng với mục đích tính tốn lên lịch biểu, khơng dùng với mục đích khác chưa người dùng cho phép 13 ● Tính khả dụng: Revise phải vượt qua kiểm thử chất lượng, khơng có q nhiều lỗi có khả sử dụng ● Hiệu tốt: Revise phải ổn định, q trình tính tốn lịch biểu phải diễn nhanh chóng Thời gian chờ không vượt mức quy định 2.4 Tổng kết chương Tóm tắt nội dung chương ● Kết khảo sát bên liên quan ● Yêu cầu Revise o Yêu cầu chức o Yêu cầu phi chức Tóm tắt yêu cầu xác định ● u cầu chức o Tính tốn thời gian phù hợp o Lên lịch o Nhắc nhở học tập o Chỉnh sửa thông tin đơn vị kiến thức ● Yêu cầu phi chức o Bảo mật o Khả dụng o Hiệu ổn định 14 CHƯƠNG III THIẾT KẾ HỆ THỐNG 3.1 Giới thiệu Từ ý tưởng chương yêu cầu xác định chương 2, chương nhóm đến thiết kế thành phần hệ thống cho Revise Đây bước quan trọng giúp xác định rõ ràng chi tiết hệ thống phục vụ cho việc định hình cơng việc cần làm khâu cài đặt sau Nội dung chương gồm có mục ● Giới thiệu: Khái quát nội dung chương, hoạt động thực chương ● Thiết kế kiến trúc hệ thống: Trình bày tổng quan module cần có Revise, các module làm việc với ● Thiết kế chi tiết module: Trình bày chi tiết riêng rẽ cách hoạt động module 3.2 Thiết kế kiến trúc hệ thống Trong đề tài nhóm sử dụng phương pháp phân tích hướng chức để giải toán Từ yêu cầu chức ban đầu, nhóm phân hệ thống làm ba module Các module bao gồm: ● Module tính tốn mật độ học tập phù hợp với đơn vị kiến thức 15 o Dữ liệu vào: Thời gian sinh viên giành cho việc học, đơn vị kiến thức mà sinh viên cần học o Dữ liệu ra: Các đơn vị kiến thức mà sinh viên cần học để đạt mục tiêu kèm thời gian học phù hợp đơn vị kiến thức, thứ tự học ● Module xếp lịch biểu từ mật độ thời gian học tính tốn o Dữ liệu vào: Các đơn vị kiến thức cần học kèm thời gian học phù hợp, thứ tự học, lịch biểu sinh viên o Dữ liệu ra: Lịch biểu chi tiết(các đơn vị kiến thức kèm theo thông tin thời điểm, thời gian học) ● Module thông báo nhắc nhở o Dữ liệu vào: Lịch biểu tính tốn o Hoạt động module: Thơng báo tới sinh viên đến lịch học Hình dung hoạt động hệ thống Sinh viên cung cấp thông tin thời gian dành để học, đơn vị kiến thức cần học Module tính mật độ dựa thông tin giảng viên cung cấp đơn vị kiến thức (thời gian học tối thiểu, mức độ quan trọng, kiến thức liên quan) cộng với thơng tin sinh viên cung cấp để tính mật độ học tập phù hợp Module lên lịch biểu tiếp nhận thông tin mật độ tính tốn thời gian lịch biểu sinh viên tiến hành xếp lên lịch phù hợp cho việc trùng lịch xảy thấp Lịch biểu dán lên tảng quản lý lịch khác Nền tảng có nhiệm vụ thơng báo với sinh viên lịch biểu tới lịch 16 Hình 3.1 Sơ đồ chi tiết hoạt động hệ thống 3.2.1 Module tính mật độ Ý tưởng môn học Cây cấu trúc liệu phi tuyến tính, sử dụng để lưu trữ liệu theo cấu trúc phân cấp, tương tự tự nhiên Các thành phần gọi "nút", nút kết nối với thông qua "cạnh" Cây bao gồm nút đặc biệt gọi "nút gốc" (root) nút khác kết nối với cạnh Mỗi nút có nhiều nút con, nút có nút riêng chúng Các nút khơng có nút gọi "nút lá" (leaf node) Các nút có nút cha gọi "anh em" (siblings), nút mà có tổ tiên gọi "tổ tiên" (ancestors) "con cháu" (descendants) Giữa mơn học có điểm tương đồng lớn phân cấp cấu trúc Một môn học chia thành nhiều học, học chia thành nhiều mục lớn, nhiều mục lớn chia thành nhiều mục nhỏ… Tương tự với cây, node cha có nhiều node con, node lại có nhiều node khác… 17 Thấy tương đồng này, nhóm định chọn làm cấu trúc liệu để biểu diễn cho đơn vị kiến thức Phần mơn học có tương đồng định, phần cấu trúc liệu lâu đời, có nhiều thuật tốn nghiên cứu kiểm chứng nên làm việc với nhóm khai thác chúng mà khơng cần phải nghiên cứu lại Cấu trúc môn học ● Cấu trúc node o Biểu diễn cho đơn vị kiến thức nhỏ môn học o Chứa thơng tin thời gian hồn thành tối thiểu cho o Chứa thơng tin kiến thức liên quan o Chứa trọng số mức độ quan trọng đơn vị kiến thức ● Cấu trúc node cha o Biểu diễn cho nội dung có cấp cao o Chứa trường tương tự node o Thông tin trường node cha tổng thông tin trường node ● Cấu trúc node gốc o Biểu diễn cho tồn mơn học 18 Hình 3.2 Sơ đồ minh họa mơn học Cơ chế tính tốn thời gian học cho đơn vị kiến thức Vì học có tính phân cấp cấu trúc tương đương gần node nên ta tiếp cận theo tư tưởng đệ quy Tính mật độ thời gian cho đơn vị kiến thức cha tương đương với việc đưa thời gian node cháu 19