1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Hệ thống hỗ trợ học và giải bài tập

62 1 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Hệ thống hỗ trợ học và giải bài tập
Tác giả Đồng Xuân Nghĩa
Người hướng dẫn ThS. Nguyễn Trịnh Đông
Trường học Trường Đại Học Dân Lập Hải Phòng
Chuyên ngành Công Nghệ Thông Tin
Thể loại Đồ án tốt nghiệp
Năm xuất bản 2014
Thành phố Hải Phòng
Định dạng
Số trang 62
Dung lượng 0,98 MB

Cấu trúc

  • CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT (7)
    • 1.1. Hoạt động dạy (7)
    • 1.2. Hoạt động học (8)
      • 1.2.1 Khái niệm học tập (8)
      • 1.2.2 Pha động cơ học tập (8)
      • 1.2.3 Pha tiếp nhận (8)
      • 1.2.4 Các vai trò của giảng viên và sinh viên (8)
      • 1.2.5 Các phương pháp tự học (9)
      • 1.2.6 Công nghệ thông tin trong việc dạy và học (9)
      • 1.2.7 Tại sao sử dụng công nghệ trong việc dạy và học? (10)
    • 1.3. Hoạt động luyện tập và đánh giá (11)
      • 1.3.1 Việc kiểm tra, đánh giá kiến thức, kỹ năng của học viên (11)
    • 1.4 Các công cụ ứng dụng trong dạy học (11)
      • 1.4.1 Công cụ soạn bài điện tử (11)
      • 1.4.2 Công cụ mô phỏng (12)
      • 1.4.3 Công cụ tạo bài kiểm tra (12)
  • CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG SINH BÀI TẬP VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI (14)
    • 2.1. Đặt vấn đề (14)
    • 2.2. Hệ thống sinh đề tự động (18)
    • 2.3. Hệ thống trợ giúp học tập (20)
  • CHƯƠNG 3: HỆ THỐNG HỖ TRỢ SINH ĐỀ TỰ ĐỘNG (21)
    • 3.1. Phân tích thiết kế (22)
      • 3.1.1. Biểu đồ Use Case (22)
      • 3.1.2. Biểu đồ tiến trình của hệ thống (24)
      • 3.1.3. Biểu đồ hoạt động (28)
      • 3.1.4. Biểu đồ lớp (30)
    • 3.2. Giao diện (31)
    • 3.3. Code của một số lớp chính trong chương trình (40)
      • 3.3.1. Lớp Hehotrohoc (40)
      • 3.3.2. Lớp Chonbaitap (46)
      • 3.3.3. Lớp Noidunghuongdan (52)
      • 3.3.4. Lớp Chondemo (54)
  • KẾT LUẬN (6)
  • TÀI LIỆU THAM KHẢO (6)

Nội dung

CƠ SỞ LÝ THUYẾT

Hoạt động dạy

Giảng dạy là quá trình truyền đạt kiến thức cho người học, giúp họ hiểu rõ bản chất của sự vật, hiện tượng và phát triển phương pháp tư duy Hoạt động dạy và học dựa trên nội dung dạy học, bao gồm hệ thống kiến thức, kỹ năng và thái độ nghề nghiệp được tích lũy qua các thế hệ Mỗi thế hệ có trách nhiệm kế thừa và làm phong phú thêm thế giới văn hóa mà các thế hệ trước đã xây dựng Trong lĩnh vực đào tạo, cần lựa chọn các yếu tố văn hóa phù hợp với yêu cầu đào tạo mà không ảnh hưởng đến sự phát triển toàn diện của người học.

Nội dung dạy học bao gồm toàn bộ kiến thức, kỹ năng và thái độ cần thiết để người học đạt được mục tiêu đào tạo của một ngành nghề hoặc môn học cụ thể Đặc điểm của nội dung dạy học phản ánh sự toàn diện và tính hệ thống trong việc trang bị cho người học những yếu tố quan trọng để phát triển.

Nội dung giảng dạy trong giáo dục có vai trò thiết yếu, phản ánh và chuyển hóa các yêu cầu của mục tiêu đào tạo thành phẩm chất, năng lực và nhân cách của học viên Điều này có nghĩa là nội dung giảng dạy phải phù hợp với mục tiêu giáo dục đã đề ra.

Sinh viên Đồng Xuân Nghĩa thuộc ngành Công nghệ Thông tin nhấn mạnh rằng nội dung giáo dục luôn bị ảnh hưởng bởi mục tiêu đào tạo Bên cạnh đó, sự phát triển không ngừng của đời sống văn hóa, xã hội, khoa học và công nghệ yêu cầu nội dung dạy học phải kịp thời đáp ứng Do đó, nội dung dạy học cần có những đặc điểm phù hợp với sự thay đổi này.

Nội dung dạy học do mục đích dạy học và cao hơn nữa là mục đích giáo dục của xã hội quy định

Nội dung dạy học phải luôn luôn vận động và phát triển theo từng thời kì phát triển kinh tế xã hội

Nội dung dạy học phải phản ánh sự phát triển khách quan của xã hội, của khoa học kỹ thuật và thực tế sản xuất.

Hoạt động học

Việc học là một quá trình nội tại diễn ra trong học viên, thường xuyên phản ánh qua hành vi của họ Nghiên cứu từ các nhà tâm lý nhận thức cho thấy quá trình học tập diễn ra qua ba giai đoạn chính: động cơ học tập, tiếp nhận thông tin và thực hiện kiến thức.

1.2.2 Pha động cơ học tập:

Sinh viên tiếp nhận các kích thích học tập, tạo định hướng cho quá trình học Họ lựa chọn thông tin từ môi trường xung quanh, thông qua các cơ quan cảm giác.

Thông tin tiếp nhận được xử lý qua bộ nhớ tạm, cho phép truy xuất và sử dụng trong thời gian ngắn Tuy nhiên, bộ nhớ tạm có năng lực hạn chế Những thông tin được nhắc lại sẽ được lưu trữ trong bộ nhớ lâu dài.

1.2.4 Các vai trò của giảng viên và sinh viên

Mối quan hệ giữa giảng viên và học viên đóng vai trò quan trọng trong quá trình học tập Sự tương tác này ảnh hưởng đến vai trò của cả giảng viên lẫn sinh viên; giảng viên có thể chỉ là người truyền đạt kiến thức, trong khi sinh viên lại phụ thuộc hoàn toàn vào sự hướng dẫn và hỗ trợ từ giảng viên.

Sinh viên ngành Công nghệ Thông tin, Đồng Xuân Nghĩa, nhận thấy rằng giảng viên không chỉ là người truyền đạt kiến thức mà còn là người hướng dẫn và tạo điều kiện cho sinh viên Họ khuyến khích sinh viên chủ động lập kế hoạch học tập của mình, giúp họ trở thành những "người tiếp nhận" tích cực hơn là chỉ đơn thuần "người học".

1.2.5 Các phương pháp tự học

Thực tập là cầu nối giữa lý thuyết và thực tiễn, giúp sinh viên hiểu rõ hơn về các khái niệm trừu tượng Qua thực tập, sinh viên có cơ hội quan sát, mô tả, giải thích và giải quyết vấn đề, đồng thời thao tác, đối chiếu và báo cáo thông tin một cách hiệu quả.

Học tập có trợ giúp của máy tính :

Phương pháp này cho phép máy tính cung cấp tư liệu học tập một cách tương tác, tạo ra hệ thống phản hồi ngay lập tức và thiết lập quy trình làm việc cụ thể.

1.2.6 Công nghệ thông tin trong việc dạy và học

Mục đích của hệ thống giáo dục là truyền tải thông tin, kiến thức, kỹ năng, giá trị và thái độ từ người dạy đến người học, nhằm thu hẹp khoảng cách giữa các thế hệ Truyền thông trong giáo dục không chỉ ảnh hưởng đến người nhận thông tin mà còn tác động đến xã hội, từ đó định hình tương lai của cộng đồng.

Công nghệ là yếu tố chính thúc đẩy sự thay đổi không ngừng trong tương lai xã hội, tạo ra những khác biệt rõ rệt trong sự phát triển của các dân tộc toàn cầu Sự tiến bộ công nghệ ảnh hưởng sâu sắc đến nhiều lĩnh vực, trong đó giáo dục là một trong những lĩnh vực chịu tác động lớn Tuy nhiên, tại châu Phi, công nghệ vẫn còn thiếu vắng trong lĩnh vực giáo dục, dẫn đến những thách thức trong việc nâng cao chất lượng học tập.

Sinh viên: Đồng Xuân Nghĩa – Ngành Công nghệ Thông tin 10

Sự phát triển nhanh chóng của công nghệ máy tính đã tạo ra những bước đột phá trong nhiều lĩnh vực, đặc biệt là giáo dục Tuy nhiên, giáo dục đang đối mặt với nguy cơ mất kết nối với thực tế trong tương lai gần Tốc độ tiến bộ công nghệ và những thay đổi trong truyền thông không thể bị bỏ qua trong lĩnh vực giáo dục, bởi vì giáo dục không chỉ phụ thuộc vào các hệ thống truyền thông mà còn đóng vai trò quan trọng trong việc chuẩn bị cho xã hội tương lai và thị trường lao động.

1.2.7 Tại sao sử dụng công nghệ trong việc dạy và học?

Việc giới thiệu công nghệ thông tin trong giảng dạy tại trường học không chỉ giúp tiếp nhận và biến đổi văn hóa mà còn nâng cao hiệu quả giảng dạy Người học cần được chuẩn bị để thích nghi với một thế giới công nghệ, vì công nghệ là một phần của văn hóa hiện đại Sự tiếp xúc sớm với công nghệ sẽ giúp học sinh không trở thành những người mất khả năng điều chỉnh trong xã hội công nghệ Các trường học cần sử dụng công nghệ để định hướng suy nghĩ và thái độ của học sinh, giúp họ nhận thức và xác định nhu cầu thông tin Để đảm bảo sự sống còn trong thế giới công nghệ, mỗi cá nhân cần đầu tư và sử dụng công nghệ một cách hiệu quả Trong khi người lớn tuổi có thể gặp khó khăn với công nghệ mới, thì thế hệ trẻ cần được tạo điều kiện học hỏi một cách tự nhiên và dễ dàng thông qua việc tiếp cận công nghệ từ sớm.

Công nghệ, hay “máy móc”, giúp đơn giản hóa công việc và tăng cường hiệu suất làm việc trong thời gian ngắn Việc áp dụng công nghệ trong giảng dạy có thể nâng cao hiệu quả của hệ thống giáo dục Điều này có thể đạt được thông qua nhiều phương pháp khác nhau.

Sinh viên: Đồng Xuân Nghĩa – Ngành Công nghệ Thông tin 11

- Mở rộng các phương thức học tập (quá dư thừa nguồn)

- Bổ sung thêm các giải pháp hiện thực đối với việc học tập (tính cụ thể)

- Tăng thêm phạm vi nhận thức của người học (tính trực tiếp)

- Khuyến khích người học bằng cách làm cho việc học tập dễ dàng hơn, hấp dẫn hơn, và nhiều thách thức hơn

- Cho giảng viên nhiều cơ hội và thời gian để tiếp thu và cải thiện giảng dạy của mình

- Làm cho việc lưu trữ kết quả học tập và đánh giá dễ dàng hơn

Việc giới thiệu công nghệ mới trong giáo dục mang lại nhiều hệ thống học tập hiệu quả hơn Công nghệ phát triển với tốc độ nhanh chóng, tạo ra lượng thông tin phong phú Nhờ vào công nghệ mới, người học có thể tiếp cận và khai thác một khối lượng lớn thông tin, từ đó nâng cao chất lượng học tập.

Hoạt động luyện tập và đánh giá

1.3.1 Việc kiểm tra, đánh giá kiến thức, kỹ năng của học viên

Mục đích chính của kiểm tra và đánh giá là xác định chất lượng và khối lượng kiến thức, kỹ năng của học viên Điều này không chỉ giúp ghi nhận thực trạng mà còn hỗ trợ đưa ra các quyết định nhằm nâng cao hiệu quả học tập cho học viên.

Thông qua kiểm tra, giáo viên có thể đánh giá hoạt động học của học viên và tìm ra giải pháp nâng cao hiệu quả dạy và học Đồng thời, việc đánh giá cũng giúp giáo viên nhận diện ưu, nhược điểm của chương trình giảng dạy và hệ thống bài tập Đối với học viên, kiểm tra không chỉ giúp rèn luyện kỹ năng đã học mà còn giúp họ nhận ra những thiếu sót và có kế hoạch khắc phục.

Các công cụ ứng dụng trong dạy học

1.4.1 Công cụ soạn bài điện tử

Các ứng dụng tin học hỗ trợ việc tạo nội dung học tập một cách dễ dàng và hiệu quả Những ứng dụng này cho phép người dùng tương tác với nhiều loại dữ liệu khác nhau, bao gồm multimedia và hình ảnh, giúp nâng cao trải nghiệm học tập.

Sinh viên Đồng Xuân Nghĩa thuộc ngành Công nghệ Thông tin đã giới thiệu phần mềm cho phép tạo bản trình chiếu một cách dễ dàng Phần mềm này hỗ trợ nhập liệu từ các nguồn có sẵn như văn bản, hình ảnh, âm thanh, hoạt hình và video chỉ bằng thao tác kéo thả Đặc biệt, nội dung sau khi hoàn thành có thể được xuất ra dưới các định dạng như HTML, CD-ROM, hoặc các gói tuân theo chuẩn SCORM/AICC.

Công cụ mô phỏng là phương tiện hữu ích giúp mô hình hóa các đối tượng và hiện tượng thực tế thông qua các công thức toán học, cho phép mô phỏng điều kiện thời tiết, phản ứng hóa học và quá trình sinh học Trong lĩnh vực công nghệ thông tin, các công cụ như máy ảo VPC, VMWare và hệ thống mô phỏng mạng như NS2 cung cấp môi trường thực nghiệm cho người dạy và học, giúp họ thao tác như trên hệ thống thực Khác với hoạt hình, chỉ ghi lại các sự kiện một cách thụ động, công cụ mô phỏng cho phép người học tương tác và trải nghiệm thực tế, mang lại hiệu quả cao hơn trong việc tiếp thu kiến thức.

1.4.3 Công cụ tạo bài kiểm tra

Các ứng dụng hỗ trợ giảng dạy thường tích hợp các mô-đun đánh giá quá trình học tập và rèn luyện của sinh viên, đồng thời cung cấp bài kiểm tra và câu hỏi cho người học Chúng thường bao gồm các tính năng đánh giá và báo cáo, giúp người học sử dụng bài kiểm tra trong nhiều tình huống như kiểm tra đầu vào, tự kiểm tra và các kỳ thi chính thức Ngoài ra, các ứng dụng này cho phép người soạn câu hỏi lựa chọn nhiều loại câu hỏi khác nhau như trắc nghiệm, điền vào chỗ trống và kéo thả.

Sinh viên: Đồng Xuân Nghĩa – Ngành Công nghệ Thông tin 13

Trong chương này, em đã nghiên cứu các kiến thức liên quan đến hoạt động dạy và học Dựa trên những kiến thức đó, đồ án của em tập trung vào việc phân tích Hệ thống hỗ trợ học tập và giải bài tập Ở chương tiếp theo, đồ án sẽ chú trọng vào hệ thống sinh bài tập và cung cấp hướng dẫn giải.

Sinh viên: Đồng Xuân Nghĩa – Ngành Công nghệ Thông tin 14

HỆ THỐNG SINH BÀI TẬP VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI

Đặt vấn đề

Việc kiểm tra và đánh giá học viên, cũng như rèn luyện kỹ năng đã học, thường được thực hiện thông qua các bài tập Do đó, việc xây dựng một kho bài tập phong phú cho học viên là rất cần thiết để họ có thể thường xuyên luyện tập và kiểm tra kiến thức của mình.

Việc ra đề bài tập cần dựa vào yêu cầu sư phạm, bao gồm nội dung kiến thức, đặc điểm thuật giải và hình thức đề bài Để ra đề bằng máy tính, các bài tập cần được phân lớp rõ ràng Mỗi dạng bài tập sẽ có cách ra đề khác nhau, đặc biệt trong lĩnh vực công nghệ thông tin, nơi các bài toán thường dựa trên mô hình thực tế Để giải quyết vấn đề ra đề và hướng dẫn thuật toán, tôi muốn xây dựng một hệ thống hướng dẫn học với chức năng ra đề và hướng dẫn cho các bài tập lý thuyết đồ thị Tôi đề xuất phương pháp "xây dựng mạng ngữ nghĩa phát biểu bài toán", với ý tưởng tạo khung phát biểu tổng quát và gắn kết các bối cảnh cùng đối tượng từ cơ sở tri thức để hình thành bài toán.

Phương pháp xây dựng mạng ngữ nghĩa phát biểu bài toán

Các bài toán trong khoa CNTT thường liên quan đến bối cảnh thực tế và có cấu trúc phát biểu tương tự nhau, chỉ khác về bối cảnh và mối quan hệ giữa các đối tượng Nghiên cứu chi tiết cách phát biểu cho phép nhận diện các quy luật chung, từ đó tạo ra một mạng ngữ nghĩa để phát sinh các bài toán Mạng ngữ nghĩa này cung cấp một lớp bài toán cụ thể, và chỉ cần thay đổi các đối tượng, ta có thể tạo ra nhiều bài toán khác nhau Ví dụ, bài toán về mạng giao thông có thể được phát biểu theo một cách chung, từ đó dễ dàng điều chỉnh để phát sinh các tình huống mới.

Sinh viên Đồng Xuân Nghĩa, ngành Công nghệ Thông tin, nhấn mạnh rằng việc phát biểu bài toán trong các bối cảnh khác nhau như ô tô, xe máy hay máy bay rất quan trọng đối với người học Điều này không chỉ tạo ra sự mới mẻ mà còn kích thích hứng thú cho sinh viên khi giải quyết vấn đề Để xây dựng hệ thống hướng dẫn học hiệu quả, việc đầu tiên cần thực hiện là phân loại chi tiết các loại bài tập, giúp hiểu rõ cấu trúc và cách phát biểu của từng dạng bài.

Phân lớp bài toán đồ thị

Bài toán đồ thị là một lĩnh vực phong phú với nhiều dạng bài và bối cảnh khác nhau, do nhiều vấn đề thực tiễn cần giải quyết liên quan đến đồ thị, chẳng hạn như quản lý mạng vận tải đường bộ, đường sắt và hàng không Một bài toán đồ thị thường được mô hình hóa bằng các biểu thức toán học cụ thể.

Cho một đồ thị G(V, E), trong đó V là tập các đỉnh, E là tập các cung

Hãy tìm một yếu tố nào đó của đồ thị

Ta có các dạng bài tập sau:

- Tìm miền liên thông trên đồ thị

- Tìm đường đi ngắn nhất trên đồ thị không trọng số

- Tìm đường đi ngắn nhất trên đồ thị có trọng số

- Tìm cây khung, cây khung ngắn nhất, dài nhất

- Tìm đường đi dài nhất trên đồ thị không có chu trình

Sinh viên: Đồng Xuân Nghĩa – Ngành Công nghệ Thông tin 16

Phân tích cách phát biểu bài toán đồ thị

Xét phát biểu các bài toán cụ thể sau :

Một mạng giao thông giữa N thành phố đƣợc cho bởi bảng A : A[i, j] là chi phí đi trực tiếp từ thành phố I tới thành phố J

Hãy tìm một cách đi từ thành phố K tới thành phố L sao cho tổng chi phí là tối thiểu

Bài toán tìm đường đi ngắn nhất trên đồ thị có trọng số liên quan đến mạng giao thông giữa các thành phố Trong đó, các đỉnh đại diện cho các thành phố và trọng số của các cung thể hiện chi phí của các tuyến đường trực tiếp Mục tiêu của bài toán là xác định lộ trình ngắn nhất giữa các điểm trong mạng lưới này.

Một bảng hình chữ nhật gồm MxN ô vuông Trên mỗi ô ghi một số nguyên dương gọi là độ trung bình của ô

Từ một ô bất kỳ ta có thể di chuyển sang ô bên cạnh nếu giá trị của ô hiện tại lớn hơn ô bên cạnh

Hãy tìm một cách di chuyển từ một ô (i, j) cho trước ra biên sao cho tổng giá trị các ô đi qua là bé nhất

Bài toán này liên quan đến việc tìm đường đi ngắn nhất trên đồ thị có trọng số Hai đoạn đầu tiên cung cấp bối cảnh cho vấn đề, trong khi đoạn thứ ba nêu rõ yêu cầu của bài toán.

Trong bài toán tìm đường đi ngắn nhất trên đồ thị có trọng số, có nhiều cách phát biểu khác nhau, nhưng tất cả đều tuân theo một khuôn khổ chung.

Sinh viên: Đồng Xuân Nghĩa – Ngành Công nghệ Thông tin 17

Cho một đồ thị G(V, E), trong đó V là tập các đỉnh, E là tập các cung

Hãy tìm một yếu tố nào đó của đồ thị

Từ đó ta nhận thấy rằng một phát biểu bài toán đƣợc ghép liên tiếp từ 2 phần: phát biểu bối cảnh và phát biểu yêu cầu

Trong các bối cảnh như mạng giao thông, chúng ta có thể áp dụng khái niệm này cho mạng máy tính, mạng sân bay, hoặc thậm chí là một tập hợp các hình chữ nhật trên mặt phẳng.

Việc thay thế các đối tượng trong bối cảnh phải tuân theo quy luật rằng chỉ các đối tượng mới được thay đổi, trong khi mối quan hệ ngữ nghĩa trong bối cảnh vẫn giữ nguyên.

Một nhận xét đáng chú ý là trong cùng một bối cảnh cố định, việc thay đổi yêu cầu sẽ dẫn đến một bài tập khác.

Các thuộc tính trong phát biểu một bài toán

Sau khi phân tích các phát biểu, chúng ta nhận thấy mỗi dạng bài tập đều có những đặc tính riêng biệt Những đặc tính này thường liên quan đến các yếu tố của đồ thị khi quy bài toán về mô hình đồ thị.

Ta xét 2 bài toán sau :

Một mạng máy tính giữa N máy đƣợc cho bởi bảng A : A[i, j]=1 nếu có đường liên lạc trực tiếp giữa 2 máy I và máy J, ngược lại A[i, j]=0

Hãy tìm một cách liên lạc từ máy K tới máy L sao cho số máy trên đường liên lạc là nhỏ nhất

Một mạng giao thông giữa N thành phố đƣợc cho bởi bảng A : A[i, j]=1 nếu có đường đi trực tiếp giữa 2 thành phố I và thành phố J, ngược lại A[i, j]=0

Hãy tìm một cách đi từ thành phố K tới thành phố L sao cho số thành phố trên đường đi là nhỏ nhất

Theo cách nhìn bài toán trong phát biểu lý thuyết đồ thị ta nhận thấy rằng:

Sinh viên: Đồng Xuân Nghĩa – Ngành Công nghệ Thông tin 18

- Về dạng bài tập, hai bài toán trên cùng một dạng bài là tìm đường đi ngắn nhất trên đồ thị không trọng số

Hai bài toán này được trình bày trong hai bối cảnh khác nhau, mỗi bối cảnh sử dụng các yếu tố phù hợp riêng Những yếu tố này đóng vai trò quan trọng trong việc làm rõ nội dung và ý nghĩa của từng bài toán.

Tên thuộc tính Bài toán 1 Bài toán 2

Tên bối cảnh Mạng máy tính Mạng giao thông Đỉnh Máy tính Thành phố

Tính liên thông Liên lạc Đi

Cung Đường liên lạc trực tiếp Đường đi trực tiếp

Tập yếu tố nhƣ trên ta gọi là bộ thuộc tính cho một bài toán cụ thể

Nhƣ vậy ta có khái niệm thuộc tính của một dạng bài tập:

Thuộc tính là những yếu tố đặc trưng cho các phát biểu của một hoặc nhiều dạng bài toán, dựa trên cách nhìn từ một mô hình toán học cụ thể Khi thay thế các giá trị của thuộc tính vào khung phát biểu của dạng bài tương ứng, ta sẽ nhận được phát biểu của một bài toán.

Hệ thống sinh đề tự động

Để xây dựng đề tự động dựa trên lý thuyết đã nêu, chúng ta phân loại các bài toán thành các nhóm, trong đó mỗi nhóm sẽ có mô hình phát biểu tương đồng.

- Các bài toán về mạng giao thông

- Các bài toán trên bảng ô vuông

- Các bài toán cặp ghép Đối với mỗi lớp bài toán ta sẽ biểu diễn bằng một mạng cơ sở tri thức riêng

Sinh viên: Đồng Xuân Nghĩa – Ngành Công nghệ Thông tin 19

Với tất cả các lớp bài toán ta có một cơ sở dữ liệu chung song các hàm phát biểu của mỗi lớp bài toán có thể khác nhau

Dữ liệu cơ bản của mạng tri thức

Phân tích các bài toán đồ thị cho thấy chúng có các thuộc tính cơ bản như đỉnh, cung và trọng số Bên cạnh đó, trong bối cảnh thực tế, các bài toán này còn được bổ sung thêm một số thuộc tính khác như tên bối cảnh và tính chất liên thông.

Một mạng giao thông giữa N thành phố đƣợc cho bởi bảng A : A[i, j]=1 nếu có đường đi trực tiếp giữa 2 thành phố I và thành phố J, ngược lại A[i, j]=0

Hãy tìm một cách đi từ thành phố K tới thành phố L sao cho số thành phố trên đường đi là nhỏ nhất

Mạng giao thông là bối cảnh chính trong ví dụ này, tương tự như mạng máy tính trong các bài toán liên quan đến máy tính và mạng thông tin trong truyền phát tín hiệu Tính liên thông mà chúng ta đề cập ở đây chủ yếu là việc di chuyển, trong khi trong các bối cảnh khác có thể liên quan đến bay, liên lạc hoặc truyền tin.

Ngoài ra, trong bài toán trên bảng, chúng ta có thể bổ sung một thuộc tính nữa là đối tượng trên bảng, chẳng hạn như con mã hoặc con xe di chuyển trên bàn cờ.

Bảng lưu trữ các bộ thuộc tính

Tên bối cảnh Đỉnh Cung Trọng số Liên thông

Thành phố Đường đi trực tiếp

Máy tính Đường liên lạc trực tiếp Độ tin cậy Liên lạc

Cảng Đường đi trực tiếp

Sinh viên: Đồng Xuân Nghĩa – Ngành Công nghệ Thông tin 20

Các bộ giá trị được lưu trữ trong cơ sở dữ liệu (CSDL) và bao gồm các thuộc tính khác nhau Ngoài những thuộc tính đã đề cập, sẽ có thêm một thuộc tính để xác định bộ giá trị liên quan đến khung bài tập cụ thể nào.

Các bước ra một bài toán

Khi cần ra một đề bài nào đó, hệ thống hoạt động theo thuật toán sau:

Bước 1: Chọn dạng bài tập cần ra đề

Bước 2: Chọn phát biểu bối cảnh

Bước 3: Chọn yêu cầu theo dạng bài tập

Bước 4: Chọn bộ giá trị tương ứng với khung bài tập vừa chọn

Bước 5: Ghép bộ giá trị vào khung bài tập

Hệ thống trợ giúp học tập

Khi nhận dạng bài tập, sinh viên có thể xác định loại bài toán mà họ đang đối mặt Hệ thống hướng dẫn giải được thiết lập nhằm hỗ trợ sinh viên trong việc tiếp cận các hướng dẫn thuật toán và giải pháp cho các dạng bài tập tương ứng mà họ gặp phải.

Mỗi dạng bài tập sẽ có hướng dẫn giải riêng, bao gồm các bước và thuật toán cần thiết để hoàn thành bài tập Hướng dẫn này được lưu trữ dưới dạng file text và sẽ được mở ra khi sinh viên có yêu cầu để tham khảo.

Ngoài ra, hệ hướng dẫn học sẽ còn có chức năng demo riêng cho từng thuật toán đƣợc sử dụng giải bài tập

Trong chương 2, tác giả đã trình bày phương pháp xây dựng và phân lớp các bài toán trong lý thuyết đồ thị, cũng như cách phát sinh tự động bài toán từ cơ sở dữ liệu hiện có Ngoài ra, chương này còn đề xuất hệ thống hướng dẫn và hỗ trợ sinh viên trong việc giải quyết các dạng bài toán Chương tiếp theo sẽ tập trung vào phân tích hệ thống và giao diện của chương trình ứng dụng.

Sinh viên: Đồng Xuân Nghĩa – Ngành Công nghệ Thông tin 21

HỆ THỐNG HỖ TRỢ SINH ĐỀ TỰ ĐỘNG

Phân tích thiết kế

Biểu để Use Case Giáo viên

Tậ o hậậng dậ n ôusesằ ôusesằ ôusesằ

Hình 1: Biểu đồ ca sử dụng giáo viên

Stt Tên Use case Mô tả

1 Đăng nhập Giáo viên nhập thông tin tài khoản vào form đăng nhập để đăng nhập hệ thống

2 Tạo đề bài Vào giao diện tạo đề bài và tạo đề bài mới, sau đó thêm vào CSDL

3 Tạo hướng dẫn Vào giao diện tạo hướng dẫn và tạo hướng dẫn mới, sau đó thêm vào CSDL

Sinh viên: Đồng Xuân Nghĩa – Ngành Công nghệ Thông tin 23

Xem hậậng dậ n ôusesằ ôusesằ ôusesằ

Biểu để Use Case Sinh viên

Hình 2:Biểu đồ ca sử dụng sinh viên

Stt Tên Use case Mô tả

1 Đăng nhập Sinh viên nhập thông tin tài khoản vào form đăng nhập để đăng nhập hệ thống

2 Lấy đề bài Chọn chức năng lấy đề bài, chọn loại bài tập cần lấy và nhận bài

3 Xem hướng dẫn Chọn chức năng hướng dẫn, chọn loại bài cần hướng dẫn và nhận hướng dẫn

Sinh viên: Đồng Xuân Nghĩa – Ngành Công nghệ Thông tin 24

3.1.2 Biểu đồ tiến trình của hệ thống

Giáo viên Chương trình Cơ sở dữ liệu Đăng nhập

Kết quả tìm kiếm Kết quả đăng nhập

Kết quả lưu Kết quả lưu bài

Hình 3: Biểu đồ tiến trình “Soạn bài”

Sinh viên: Đồng Xuân Nghĩa – Ngành Công nghệ Thông tin 25

Giáo viên Chương trình Cơ sở dữ liệu Đăng nhập

Kết quả tìm kiếm Kết quả đăng nhập

Giao diện tạo hướng dẫn

Kết quả lưu Kết quả lưu hướng dẫn

Hình 4: Biểu đồ tiến trình “tạo hướng dẫn”

Sinh viên: Đồng Xuân Nghĩa – Ngành Công nghệ Thông tin 26

Sinh Viên Chương trình Đăng nhập trả kết quả đăng nhập

Tìm kiếm trả kết quả tìm kiếm

Tìm kiếm trả kết quả tìm kiếm

Hình 5: Biểu đồ tiến trình “Nhận bài”

Sinh viên: Đồng Xuân Nghĩa – Ngành Công nghệ Thông tin 27

Sinh Viên Chậậng trình Cậ sậ dậ liậ u Đăng nhậ p

Tìm kiậ m Trậ KQ tìm kiậ m Trậ KQ đăng nhậ p

Tìm kiậ m hậậng dậ n Trậ KQ tìm kiậ m Trậ KQ hậậng dậ n

Hình 6: Biểu đồ tiến trình “Xem hướng dẫn”

Sinh viên: Đồng Xuân Nghĩa – Ngành Công nghệ Thông tin 28

3.1.3 Biểu đồ hoạt động Đăng nhập hệ thống

Chọn menu lấy bài tập

Nhận bài tập Chọn menu xem hướng dẫn

Chọn loại bài tập cần hướng dẫn

Hình 7:Biểu đồ hoạt động của sinh viên

Sinh viên: Đồng Xuân Nghĩa – Ngành Công nghệ Thông tin 29 Đăng nhập

Chọn tạo hướng dẫn chọn tạo đề bài

Nhập đề bài Nhập hướng dẫn

Hình 8:Biểu đồ hoạt động của giáo viên

Sinh viên: Đồng Xuân Nghĩa – Ngành Công nghệ Thông tin 30

-user name -password -phân quyền

+Lấy đề bài() +Xem hướng dẫn()

-Trọng số -Liên thông -Các bài tập liên quan

-ID -Loại bài liên quan -Nội dung

Hình 9: Một số lớp trong chương trình

Sinh viên: Đồng Xuân Nghĩa – Ngành Công nghệ Thông tin 31

Giao diện

Hình 11: Form chọn loại bài tập

Hình 12: Form cập nhật loại bài tập

Sinh viên: Đồng Xuân Nghĩa – Ngành Công nghệ Thông tin 32

Hình 13: Form thêm loại bài tập

Hình 14:Form xóa loại bài tập

Sinh viên: Đồng Xuân Nghĩa – Ngành Công nghệ Thông tin 33

Hình 15: Form sửa một loại bài tập

Hình 16: Form cập nhật các bối cảnh

Sinh viên: Đồng Xuân Nghĩa – Ngành Công nghệ Thông tin 34

Hình 17: Form thêm một phát biểu bối cảnh

Hình 18: Form xóa một phát biểu bối cảnh

Sinh viên: Đồng Xuân Nghĩa – Ngành Công nghệ Thông tin 35

Hình 19: Form cập nhật phát biểu yêu cầu

Sinh viên: Đồng Xuân Nghĩa – Ngành Công nghệ Thông tin 36

Hình 20: Form cập nhật bộ giá trị

Sinh viên: Đồng Xuân Nghĩa – Ngành Công nghệ Thông tin 37

Hình 21:Form chỉnh sửa hướng dẫn thuật toán

Hình 22: Form xem và cập nhật các code demo

Sinh viên: Đồng Xuân Nghĩa – Ngành Công nghệ Thông tin 38

Hình 23: Form thêm một thuật toán

Hình 24:Form chỉnh sửa code demo cho thuật toán

Sinh viên: Đồng Xuân Nghĩa – Ngành Công nghệ Thông tin 39

Hình 25: Form đặt đường dẫn tới thư mục hướng dẫn

Hình 26: Giao diện xem hướng dẫn thuật toán

Sinh viên: Đồng Xuân Nghĩa – Ngành Công nghệ Thông tin 40

Ngày đăng: 14/11/2023, 21:47

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN