Luận văn thạc sĩ công nghệ thông tin Nghiên cứu mô hình kho câu hỏi trắc nghiệm và ứng dụng trên di động

LỜI CẢM ƠN Trước tiên xin chân thành cảm ơn thầy TS Nguyễn Quang Tấn - người trực tiếp hướng dẫn, tận tình giúp đỡ, động viên tạo điều kiện thuận lợi cho suốt thời gian thực đề tài Tôi xin gửi lời cám ơn chân thành đến quý thầy, cô khoa Công nghệ Thông tin Trƣờng Đại học Lạc Hồng giúp bổ sung thêm kiến thức vơ quan trọng, bổ ích kinh nghiệm quý báu suốt thời gian qua Cảm ơn quý thầy cô tạo điều kiện cho hồn thành cơng việc giao đạt kết tốt Cuối tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc người thân, bạn bè, đồng nghiệp luôn giúp đỡ, an ủi, động viên thời gian thực đề tài Do thời gian hồn thành luận văn có hạn, cịn thiếu nhiều kinh nghiệm thực tế nên dù cố gắng hết khả để hoàn thành đề tài suy nghĩ thể ý tưởng không tránh khỏi thiếu sót Tơi mong động viên góp ý kiến q thầy, thời gian tới để đề tài tơi hồn thiện ứng dụng rộng rãi sống ngày người Xin chân thành cảm ơn! LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan tất nội dung đề tài phần nghiên cứu thể riêng cá nhân hướng dẫn trực tiếp thầy TS.Nguyễn Quang Tấn Tôi không chép tài liệu, cơng trình nghiên cứu người khác Mọi tài liệu tham khảo liệt kê rõ ràng, đầy đủ phần tài liệu tham khảo Học viên thực Hồng Huy Thắng TĨM TẮT MƠ HÌNH KHO CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM VÀ ỨNG DỤNG TRÊN DI ĐỘNG hình thức học tập sử dụng cơng nghệ thơng tin Hình thức học tập lấy người học làm trung tâm hướng tới việc khuyến khích tự học, tự nghiên cứu tự ôn tập Điều phù hợp với chuyển biến quan niệm xã hội giáo dục đào tạo, từ hướng giáo viên sang hướng người học Mục đích ứng dụng cung cấp cho người sử dụng khả tự học, tự ôn tập cách nhanh chóng, tiện lợi đâu thời điểm có thời gian rảnh rỗi với thiết bị di động mang theo bên Trong khuôn khổ luận này, tập trung giới thiệu mơ hình kho câu hỏi trắc nghiệm từ xây dựng ứng dụng ơn tập kiểm tra trắc nghiệm thông qua thiết bị di động Android MỤC LỤC PHẦN MỞ ĐẦU Chƣơng 1: TỔNG QUAN 1.1 Hiện trạng nhu cầu xây dựng kho câu hỏi trắc nghiệm: 1.2 Các nghiên cứu có liên quan đến đề tài: 1.2.1.1 Trên giới: 1.2.2 Trong nƣớc: 1.3 Cấu trúc luận văn: Chƣơng 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT .7 2.1 Tìm hiểu thi trắc nghiệm, câu hỏi trắc nghiệm 2.1.1 Phƣơng pháp trắc nghiệm: 2.1.2 2.2 Các câu hỏi trắc nghiệm: Kho liệu: 10 2.2.1 Một số khái niệm kho liệu 10 2.2.2 Các đặc tính kho liệu 11 2.3 Kiến trúc kho liệu 12 2.4 Ứng Dụng kho liệu 12 2.5 LMS VÀ MOODLE ỨNG DỤNG TRÊN DI ĐỘNG: 13 2.5.1 LMS: 13 2.5.2 Hệ thống Moodle ? 16 2.5.3.1 Tính quản lý ngƣời dùng: 17 2.5.3.3 Tính quản lý Website: 20 2.5.3.4 Tính tạo đề thi 20 2.5.4 Các đối tƣợng sử dụng Moodle: 30 2.5.5 Một số công cụ kèm với Moodle giảng dạy: 31 2.6 LẬP TRÌNH ỨNG DỤNG TRÊN NỀN ANDROID 32 2.6.1 Một số khái niệm Android: 32 2.6.2 Lịch sử phát triển Anroid: 32 2.6.3 Tính Năng Mở hệ điều hành Android: 33 2.6.4 Một số đặc trƣng Android SDK: 34 2.6.5 Lập trình ứng dụng Android: 35 2.6.5.1 Các thành phần ứng dụng Android: 35 2.6.5.2 Các thành phần giao diện Android: 38 2.6.5.3 SQLITE .44 Chƣơng 3: XÂY DỰNG MƠ HÌNH KHO CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM 45 3.1 Quy trình: 45 3.1.1 Bƣớc 1: Tiếp cận yêu cầu 45 3.1.2 Bƣớc 2: Phân tích yêu cầu 45 3.1.3 Bƣớc 3: Đặc tả yêu cầu: 45 3.1.4 Bƣớc 4: Tìm hiểu tạo sở liệu: 46 3.1.4.1 3.1.4.2 3.2 Tìm hiểu hệ thống: 46 Tìm hiểu sở liệu: .47 Tạo sở dƣ liệu: .57 3.2.1 Nhập câu hỏi trực tiếp từ bàn phím 57 3.2.2 Nhập câu hỏi từ file 59 Chƣơng 4: GIỚI THIỆU VÀ TRIỂN KHAI ỨNG DỤNG 61 4.1 Giới thiệu ứng dụng: 61 4.2 Mô hình tổ chức liệu: 61 4.3 Lƣợc đồ sử dụng ngƣời dùng: 63 4.4 Các chức hệ thống: 65 4.4.2 Tài nguyên hệ thống: 65 4.4.3 Truy cập tài nguyên hệ thống: 65 4.5 Ƣu điểm nhƣợc điểm ứng dụng: 70 4.5.1 Ƣu điểm: 70 4.5.2 Nhƣợc điểm: 71 Chƣơng 5: KẾT QUẢ ĐẠT ĐƢỢC VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN .72 5.1 Kết đạt đƣợc: 72 5.2 Hƣớng phát triển: 73 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT HTML HyperText Markup Language IMAP Internet Message Access Protocol IMS P Multimedia Subsystem LAMS Learning Activity Management System LCMS Learning Content Management System LDAP Lightweight Directory Access Protocol LMS Learning Management System LOM Learning Object Metadata Moodle Modular Object-Oriented Dynamic LearningEnvironment NNTP Network News Transport Protocol POP3 Post Office Protocol Version SCORM Sharable Content Object Reference Model SQL Structured Query Language SSL Secure Sockets Layer TSL Transport Layer Security XML eXtensible Markup Language DANH MỤC BẢNG Bảng : Các thuộc tính Intent 37 Bảng 2: Các Action tạo sẵn Intent 37 Bảng 1: Bảng thống kê số liệu 73 DANH MỤC HÌNH Hình 1: Kiến trúc kho liệu .12 Hình 2: Mơ hình chức hệ thống E-learning 13 Hình 3: Kiến trúc hệ thống E-learning sử dụng cơng nghệ Web 14 Hình 4: Mơ hình hệ thống 15 Hình 5: Logo gói phần mềm mở Moodle 16 Hình Sơ đồ tính quản lý người dùng Moodle .17 Hình 7: Quá trình tương tác Website .18 Hình 8: Sơ đồ tính quản lý khóa học Moodle .19 Hình 9: Sơ đồ tính quản lý Website Moodle 20 Hình 10: Thêm danh mục 22 Hình 11: Soạn thảo câu hỏi đa lựa chọn 23 Hình 12:Câu hỏi sai .24 Hình 13 Câu hỏi trả lời ngắn 24 Hình 14: Câu hỏi số 25 Hình 15: Câu hỏi tính tốn 26 Hình 16: Câu hỏi so khớp .26 Hình 17: Câu hỏi mô tả 27 Hình 18 Câu hỏi so khớp ngẫu nhiên 28 Hình 19: Soạn thảo câu hỏi tổng hợp 28 Hình 20: Sơ đồ trình tương tác đối tượng sử dụng Moodle 30 Hình 21: Logo Android 32 Hình 22: Cấu trúc tổng quát Android 35 Hình 23: Truyền liệu hai Activity 36 Hình 24: Cấu trúc giao diện ứng dụng Android 39 Hình 25: Bố trí widget sử dụng LinearLayout .39 Hình 26: Bố trí widget FrameLayout 40 Hình 27: Bố trí widget RetaliveLayout .40 Hình 28: Bố trí widget TableLayout 41 Hình 29: ImageButon 41 Hình 30: Minh hoạ cho ListView 42 Hình 31: Minh hoạ optionmenu 42 Hình 32: Minh hoạ contextmenu 43 Hình 33: Minh hoạ QuickSearchBox 43 Hình 34: SQLiteManager .44 Hình 1: Mơ hình hệ thống 46 Hình 2: Mơ hình thực thể kết hợp người dùng .49 Hình 3: Mơ hình thực thể kết hợp vai trò quyền hạn 51 Hình 4: Mơ hình thực thể kết hợp khóa học mục 52 Hình :Mơ hình thực thể kết hợp nhóm tổ nhóm người dùng 53 Hình 6: Mơ hình thực thể kết hợp sổ điểm 54 Hình 7: Mơ hình thực thể kết hợp ngân hàng câu hỏi 55 Hình 8: Mơ hình thực thể kết hợp trắc nghiệm 56 Hình 9: Chức nhập câu hỏi 57 Hình 10: Chọn categroy cần thêm câu hỏi 57 Hình 11: Chọn kiểu câu hỏi 58 Hình 12: Nhập nội dung câu hỏi 58 Hình 13: Phương án trả lời 59 Hình 14: Chọn chức nhập câu hỏi từ file 59 Hình 15: Chọn file câu hỏi 60 Hình 16: Kết nhập câu hỏi trắc nghiệm từ file 60 Hình 1: Mơ hình tổ chức liệu 61 Hình 2: Giao diện người sử dụngtrên điện thoại 62 Hình 3: Lược đồ hoạt động ứng dụng điện thoại 63 Hình 4: Lược đồ chức ơn tập chương trình 63 Hình 5: Lược đồ chức kiểm tra chương trình .64 Hình 6: Kết nối hệ thống 65 Hình 7: Màn hình chọn chủ đề ơn tập 66 Hình 8: Màn hình hiển thị nội dung ơn tập 66 Hình Màn hình chọn loại câu hỏi 67 Hình 10: Màn hình tải nội dung kiểm tra trắc nghiệm 68 Hình 11: Màn hình hiển thị nội dung kiểm tra trắc nghiệm 68 Hình 12: Màn hình xem lại đáp án .69 Hình 13 Màn hình kiểm tra tự luận .69 62 Dữ liệu phục vụ cho trình trao đổi học tập đặt Server Client Trên Server: liệu tổ chức nhiều dạng khác Các Client truy cập vào Server tải liệu (khi máy kết nối mạng) Trên Client: người dùng khai thác liệu cách gửi yêu cầu từ thiết bị di động đến Server Server truy cập vào sở liệu để xử lý gửi cho thiết bị di động hiển thị Khi mạng Internet bị ngắt, người dùng tiến hành ôn tập, kiểm tra thiết bị di động (nhưng Client phải khai thác liệu có kết nối Internet lần trước để lưu liệu vào sở liệu chương trình để sử dụng lại khơng có kết nối internet) Người dùng gửi yêu cầu tới Server cách nhấp vào nút lệnh tương ứng giao diện người sử dụng Hình 2: Giao diện người sử dụngtrên điện thoại 63 4.3 Lƣợc đồ sử dụng ngƣời dùng: Hình 3: Lược đồ hoạt động ứng dụng điện thoại Người dùng Chọn Ôn tập Tải Tài nguyên hệ thống Màn hình hiển thị Hình 4: Lược đồ chức ơn tập chương trình 64 Hình 5: Lược đồ chức kiểm tra chương trình 65 4.4 Các chức hệ thống: 4.4.1 Kết nối vào hệ thống: Đối với người dùng để kết nối vào hệ thống thơng qua máy client kết nối vào hệ thống hình thức Client – Server Nhiều user lúc kết nối vào hệ thống Client Server Client Client Client Hình 6: Kết nối hệ thống 4.4.2 Tài nguyên hệ thống: Tài nguyên hệ thống câu hỏi trắc nghiệm, giảng, hình ảnh, đoạn video clip mơn học,… 4.4.3 Truy cập tài nguyên hệ thống: Người dung truy cập vào trang web để cập nhật liệu, người dùng học sinh khai thác liệu để ơn tập, kiểm tra trắc nghiệm trực tiếp web sử dụng điện thoại có cài đặt chương trình kiểm tra 66 Ơn tập: Học sinh ơn tập lại kiến thức học thơng qua chương chương trình Các em xem lại kiến thức học từ giúp em hệ thống lại kiến thức cách nhanh chóng hiệu ` Hình 7: Màn hình chọn chủ đề ơn tập Hình 8: Màn hình hiển thị nội dung ôn tập 67 Kiểm tra trắc nghiệm: Học sinh làm kiểm tra trắc nghiệm theo hai mức: dễ, khó để kiểm tra trình độ, kiến thức học Các câu hỏi kiểm tra đảo vị trí cho giúp học sinh ln có cảm giác mẻ, khơng nhàm chán, tránh tình trạng học vẹt, nhớ thuộc lịng Kết thúc kiểm tra học sinh xem lại trình làm mình, đáp án kết làm Hình Màn hình chọn loại câu hỏi 68 Hình 10: Màn hình tải nội dung kiểm tra trắc nghiệm Hình 11: Màn hình hiển thị nội dung kiểm tra trắc nghiệm 69 Kết quả: Kết thúc kiểm tra học sinh xem lại q trình làm mình, đáp án kết làm Hình 12: Màn hình xem lại đáp án Hình 13 Màn hình kiểm tra tự luận 70 Hình 14: Màn hình xem lại kết kiểm tra 4.5 Ƣu điểm nhƣợc điểm ứng dụng: 4.5.1 Ƣu điểm: Ứng dụng sử dụng thiết bị di động nhỏ gọn, dễ sử dụng nên giúp người dung tham gia vào q trình học tập cách cách linh hoạt, tiện lợi, nhanh chóng, lúc, nơi, đỡ tốn thời gian, công sức, tiền bạc Đây ưu điểm lớn ứng dụng Khi người dùng chọn chức kiểm tra ứng dụng gửi yêu cầu lên Server tải liệu lưu sở liệu chương trình để sử dụng cách nhanh chóng khơng phụ thuộc vào mạng, đồng thời sử dụng lại khơng có kết nối Ứng dụng sử dụng khơng có kết nối mạng Ứng dụng chạy hệ điều hành Android – hệ điều hành phổ biến thiết bị di động Ứng dụng xây dựng hệ thống mã nguồn mở xây dựng theo module nên dễ dàng phát triển thêm tính 71 Ngôn ngữ để phát triển ứng dụng ngôn ngữ tương đối dễ hiểu, dễ sử dụng phổ biến Có nhiều người dùng tham gia phát triển 4.5.2 Nhƣợc điểm: Xây dựng hệ thống soạn ngân hàng câu hỏi trắc nghiệm nhiều hạn chế Ngân hàng câu hỏi trắc nghiệm vật lý cịn Ứng dụng chưa đầy đủ tính để phục vụ cho nhu cầu học tập người Vì cần phải bổ sung thêm tính mới: thêm dạng tập khác nhau, thể cơng thức tốn học ứng dụng Giao diện ứng dụng chưa bắt mắt Là ứng dụng người dùng, người dùng nông thôn, vùng sâu, vùng xa 72 Chƣơng 5: KẾT QUẢ ĐẠT ĐƢỢC VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN 5.1 Kết đạt đƣợc: Sau thời gian nghiên cứu, cài đặt thử nghiệm, luận văn đạt kết sau: Xây dựng ngân hàng câu hỏi trắc nghiệm Vật lý 12 dựa hệ thống Moodle Xây dựng mơ hình kho câu hỏi trắc nghiệm với hai dạng câu hỏi: câu hỏi đa lựa chọn câu hỏi số Các câu hỏi chọn ngẫu nhiên để đưa hình ứng dụng thiết bị di động Xây dựng chức kiểm tra trắc nghiệm cho phép học sinh làm tập trắc nghiệm dựa hai mức độ theo chương chương trình mơn Vật lý 12 thiết bị di động Xây dựng chức làm tập tự luận cho phép học sinh rèn kỹ tính tốn Xây dựng chức chức lưu kết sau lần kiểm tra cho phép học sinh theo dõi q trình học tập thơng qua số câu trả lời thời gian làm bải lần kiểm tra thiết bị di động Kết ứng dụng tài liệu tham khảo cho việc xây dựng hệ thống phục vụ học tập điện tử thông qua thiết bị di động giúp em nắm kiến thức để giúp cho em chuẩn bị tốt cho kỳ thi chương trình học Dưới bảng thông kê kết thử nghiệm: 73 Bảng 1: Bảng thống kê số liệu Tổng số Số học sinh sử Số học sinh học sinh dụng ứng dụng thích ứng dụng Trường Lớp THPT Lê 12CB1 36 36 30 Hồng Phong 12CB2 33 33 32 12A1 40 40 38 12A2 44 44 40 12A3 42 42 42 12A4 43 43 41 12A5 45 45 41 12A6 44 44 39 12A7 42 42 35 12A8 41 41 40 12A9 40 40 40 THPT Hoàng Văn Thụ 5.2 Hƣớng phát triển: Trong q trình làm đề tài, tơi khảo sát quy mô nhỏ trường Trung học phổ thông cụ thể trường Trung học phổ thông Lê Hồng Phong trường THPT Hoàng Văn Thụ – Châu Thành – Tây Ninh Trong thực đề tài cịn gặp nhiều khó khăn khơng tránh khỏi thiếu sót Tơi dựa vào đánh giá người dùng để tiếp tục hoàn thiện ứng dụng cách tốt Cần nghiên cứu xây dựng hoàn thiện hệ thống soạn ngân hàng câu hỏi trắc nghiệm Phát triển thêm ngân hàng câu hỏi trắc nghiêm Vật lý cho trường THPT tỉnh Tây Ninh Xây dựng thêm chức kiểm tra với nhiều dạng câu hỏi trắc nghiệm chương trình Mở rộng ứng dụng trắc nghiệm Vật lý 10, Vật lý 11, môn học khác 74 Hiện tại, ứng dụng ứng dụng thiết bị di động có cài hệ điều hành Android Do đó, Tơi hy vọng hồn thiện ứng dụng mở rộng ứng dụng không tảng Android mà cịn sử dụng tất thiết bị di động khác giúp người dùng dễ dàng sử dụng Hy vọng ứng dụng phần giúp đỡ học sinh, giáo viên, người có nhu cầu học tập, kiểm tra lại kiến thức học Bên cạnh đó, giúp ích cho gia đình người dùng việc kiểm tra việc học tập kiến thức em, người thân, giúp người dùng tiết kiệm nhiều thời gian, công sức, tiền bạc Ứng dụng hướng tới lợi ích cộng đồng DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] Đặng Ngọc Sang (2009), Ứng dụng moodle triển khai đào tạo trực tuyến tin học ứng dụng trình độ a, b, văn phịng trung tâm phát triển phần mềm – ĐHĐN, Đại học Đà Nẵng tr 7, 8, 14 - 16 [2] Đặng Thanh Tùng (2011), Phần mềm thơng minh chứng khốn Android (client), Đại học Quốc Gia Hà Nội tr 3-8 [3] Hồng Đức Tâm, Nguyễn Minh Hn(2010), Ơn lí thuyết luyện kỹ giải toán vật lý 12, NXB GD [4] Hội Đồng Bộ Môn Vật Lý Sở Giáo Dục & Đạo Tạo Thành Phố Hồ Chí Minh (2008) Trắc nghiệm khách quan vật lý 12, NXB Trẻ [5] Lê Thị Kim Phượng (2005), Tổ chức xây dựng giảng cho chương trình đạo tạo từ xa, Đại học Khoa Học Tự Nhiên tr 41 – 44 [6] Lê Quý Tùng (2009), Phát triển Mobile Web cho hệ thống học tập điện tử Moodle, Đại học Công Nghệ, Hà Nội tr 44 - 46 [7] Nguyễn Tiến Dũng (2006), Xây dựng công cụ biên soạn giảng ba chiều tăng cường, Đại học Công Nghệ, Hà Nội, tr 14 – 16 [8] Nguyễn Thị Bích Ngọc (2010), Tìm hiểu Moodle thiết lập Website thi trắc nghiệm trực tuyến tr 23 - 25 [9] Trịnh Thị Nhị (2011), Nghiên cứu, khai thác kho liệu điểm trường Đại học SPKT Hưng Yên dựa công cụ Bi hệ quản trị CSDL SQL SERVER 2008, Đại học Công Nghệ, Hà Nội, tr 14 -15 [10] Trần Trọng Hưng(2012), Phương pháp giải tập trắc nghiệm vật lý theo chủ đề, NXB QG Hà Nội [11] Trần Thanh Phúc(2008), Giải nhanh trắc nghiệm vật lí 12 tập 1, NXB Giáo Dục [12] Vũ Đình Trung (2012), Xây dựng Moodle tích hợp cho hệ thống tổ chức thi trắc nghiệm dựa Moodle, Đại học Hàng Hải Việt Nam Tr - 18 Tiếng Anh [13] J.F DiMarzio(2008), Android TM A Programmer’s Guide tr 173 -195 [14] Mark L Murphy (2008), The Busy Coder’s Guide to Android Development tr 46 -57 Web site [15] http://android.vn/threads/huong-dan-su-dung-sqlite-lam-database-trong-laptrinh-ung-dung-android-phan-2.25151/ (truy cập ngày 2/4/2013) [16] http://duythanhcse.wordpress.com/2013/06/12/bai-tap-31-cach-su-dung-sqlitetrong-android/ (truy cập ngày 2/4/2013) [17] http://vietandroid.com/threads/giup-do-viet-phan-mem-trac-nghiem.6240/ (truy cập ngày 14/3/2013) [18] http://android.vn/threads/huong-dan-su-dung-doi-tuong-json-de-ket-noi-voiserver-thong-qua-php.26061/ (truy cập ngày 15/4/2013) [19] http://schoolitexpert.com/web/moodle/584-moodle-database-tables (truy cập 15/6/2013) [20] http://chililab.org/sites/default/files/TaiLieuTapHuanThiOnlie20.doc (truy cập 14/7/2013) [21] http://docs.moodle.org/23/en/Main_page (truy cập 15/7/2013) [22] http://moodle.org/course/view.php?id=45 (truy cập 15/7/2013) [23]http://docs.moodle.org/dev/Database_schema_introduction# 16/7/2013) (truy cập ... nghiệm ứng dụng thiết bị di động trở nên cần thiết Trên lý chọn đề tài: NGHIÊN CỨU MƠ HÌNH KHO CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM VÀ ỨNG DỤNG TRÊN DI ĐỘNG Mục tiêu: Mục tiêu luận văn nghiên cứu sở khoa học đề... Các thông tin cung cấp tạo câu hỏi như:  Danh mục  Tên câu hỏi  Câu hỏi  Hình ảnh hiển thị Hình 17: Câu hỏi mô tả Câu hỏi so khớp ngẫu nhiên  Câu hỏi so khớp ngẫu nhiên: Câu hỏi thực câu hỏi. .. lời tương ứng để học viên kết hợp lại câu trả lời cuả Loại câu hỏi thông thường chọn câu hỏi tương ứng với phương án tr ả lời Hình 16: Câu hỏi so khớp 27 Câu hỏi mô tả Câu hỏi mô tả câu hỏi viết