Phân tích, cài đặt module quản lý đề và tổ chức thi trực tuyến trong hệ thống hỗ trợ và thi trực tuyến

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP PHÂN TÍCH, CÀI ĐẶT MODULE QUẢN LÝ ĐỀ VÀ TỔ CHỨC THI TRỰC TUYẾN TRONG HỆ THỐNG HỖ TRỢ HỌC VÀ THI TRỰC TUYẾN Giảng viên hướng dẫn: TS Đinh Đồng Lưỡng Sinh viên thực hiện: Nguyễn Tấn An Mã số sinh viên: 56131369 Khánh Hoà - 2018 BỘ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA CÔNG NGHỆ THƠNG TIN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP PHÂN TÍCH, CÀI ĐẶT MODULE QUẢN LÝ ĐỀ VÀ TỔ CHỨC THI TRỰC TUYẾN TRONG HỆ THỐNG HỖ TRỢ HỌC VÀ THI TRỰC TUYẾN GVHD: Ts Đinh Đồng Lưỡng SVTH: Nguyễn Tấn An MSSV: 56131369 Khánh Hoà, tháng 6/2018 TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG Khoa/viện: Khoa Công nghệ Thông tin PHIẾU THEO DÕI TIẾN ĐỘ VÀ ĐÁNH GIÁ ĐỀ TÀI / KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP (Dùng cho CBHD nộp báo cáo ĐA/KLTN sinh viên) Tên đê tài: Xây dựng hệ thống hỗ trợ học tập thi trực tuyến Giảng viên hướng dẫn: Ts Đinh Đồng Lưỡng Sinh viên hướng dẫn: Nguyễn Tấn An MSSV: 56131369 Khóa: Khóa 56 Ngành: Công nghệ thông tin Lần KT Ngày Nội dung 31/3/2018 Khảo sát hệ thống 28/4/2018 Thiết kế sở liệu Nhận xét GVHD Kiểm tra tiến độ Trưởng BM Đánh giá công việc hoàn Ngày kiểm tra: thành:……%: …………… ……… Được tiếp tục:  Khơng tiếp tục:  Ký tên ……………….…… Lập trình giao diện 26/5/2018 chức chương trình Hồn thiện chương trình, 23/6/2018 Viết báo cáo tổng kết Nhận xét chung (sau sinh viên hoàn thành ĐA/KL): ………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………….…… Điểm hình thưc:……/10 Điểm nội dung: ./10 Điểm tổng kết:………/10 Đồng ý cho sinh viên: Được bảo vệ:  Khơng bảo vệ:  Khánh Hòa, ngày…….tháng…….năm 2018 Cán hướng dẫn (Ký ghi rõ họ tên) i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu nhóm tơi hướng dẫn khoa học Ts Đinh Đồng Lưỡng Các nội dung nghiên cứu, kết đề tài trung thực chưa công bố hình thức trước Những nội dung phần khảo sát, phân tích, nhận xét đánh giá tác giả thu thập từ nguồn khác có ghi rõ phần tài liệu tham khảo Ngồi ra, đồ án tham khảo phần mềm nhóm tác giả khác có trích dẫn thích nguồn gốc Nếu phát có gian lận tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm nội dung đồ án Trường Đại học Nha Trang không liên quan đến vi phạm tác quyền, quyền gây q trình thực (nếu có) Nha Trang, tháng năm 2018 Sinh viên Nguyễn Tấn An ii LỜI CẢM ƠN Trên thực tế khơng có thành cơng mà không gắn liền với hỗ trợ, giúp đỡ dù hay nhiều, dù trực tiếp hay gián tiếp người khác Trong suốt thời gian từ bắt đầu học tập giảng đường đại học đến nay, em nhận nhiều quan tâm, giúp đỡ q thầy cơ, gia đình bạn bè Với lòng biết ơn sâu sắc nhất, em xin gửi đến quý thầy cô Khoa Công nghệ Thông tin – Trường Đại học Nha Trang với tri thức tâm huyết để truyền đạt vốn kiến thức quý báu cho chúng em suốt thời gian học tập trường Và đặc biệt học kì này, khoa tổ chức cho chúng em tiếp cận với môn học mà theo em hữu ích sinh viên, Đồ án tốt nghiệp Em xin chân thành cảm ơn thầy Đinh Đồng Lưỡng tận tình hướng dẫn em qua buổi thảo luận tính tự học khả tự nghiên cứu Nếu khơng có lời hướng dẫn, dạy bảo thầy em nghĩ báo cáo em khó hồn thiện Một lần nữa, em xin chân thành cảm ơn thầy Đồ án môn học thuật khoảng thời gian ngắn Bước đầu vào thực thế, tìm hiểu cơng nghệ mới, kiến thức áp dụng kiến thức tìm hiểu vào thực tế Do vậy, khơng tránh khỏi thiếu sót, em mong nhận ý kiến đóng góp quý báo quý thầy cô bạn học lớp để kiến thức em hoàn thiện Lời cảm ơn thầy Đinh Đồng Lưỡng Sau cùng, em xin kính chúc q thầy khoa Cơng nghệ Thông tin ban giám hiệu trường Đại học Nha Trang thật dồi sức khỏe, niềm tin để tiếp tục thực sử mệnh cao đẹp truyền đạt kiến thức cho hệ mai sau Nha Trang, tháng năm 2018 Sinh viên Nguyễn Tấn An iii MỤC LỤC PHIẾU THEO DÕI TIẾN ĐỘ VÀ ĐÁNH GIÁ ĐỀ TÀI / KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP i LỜI CAM ĐOAN ii LỜI CẢM ƠN iii MỤC LỤC iv DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT vi DANH MỤC CÁC HÌNH vii DANH MỤC CÁC BẢNG viii PHẦN MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Lý chọn đề tài 1.3 Xác định yêu cầu đề tài .4 1.4 Phương pháp nghiên cứu 1.5 Ý nghĩa khoa học thực tiễn .5 1.6 Cấu trúc báo cáo .6 CHƯƠNG HỆ THỐNG GIÁO DỤC TRỰC TUYẾN (E-LEARNING) VÀ CÔNG NGHỆ HỖ TRỢ .8 2.1 Tổng quan E-learning 2.1.1 Định nghĩa: 2.1.2 Tình hình phát triển ứng dụng E-Learning 2.1.3 Lợi ích hạn chế E-learning: .11 2.2 Phân tích số hệ thống E-learning 13 2.3 Công nghệ hỗ trợ 15 2.3.1 Công nghệ Meteor 15 2.3.2 Tìm hiểu MongoDB .19 2.3.3 Tìm hiểu React mơ hình Redux 20 2.3.4 Tìm hiểu Webpack 23 2.3.5 Tìm hiểu Next.js 23 2.3.6 Tìm hiểu thư viện giao diện Ant Design 24 iv 2.3.7 Tìm hiểu cơng nghệ AI xử lý ảnh 24 2.3.8 Cấu hình hệ thống, triển khai hệ thống lên Server .26 CHƯƠNG KHẢO SÁT VÀ PHÂN TÍCH HỆ THỐNG .31 3.1 Khảo sát nhu cầu đối tượng sử dụng .31 3.1.1 Đối tượng giáo viên 31 3.1.2 Đối tượng sinh viên 32 3.1.3 Đối tượng phụ huynh 32 3.2 Khảo sát phần mềm TuiElearning 32 3.3 Thiết kế sở liệu 33 3.3.1 Đặc tả hệ thống 33 3.3.2 Sơ đồ phân rã chức 34 3.3.3 Sơ đồ lớp chức quản lý đề thi thi trực tuyến 34 CHƯƠNG CÀI ĐẶT HỆ THỐNG VÀ KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC 41 4.1 Quản lý đề .41 4.2 Quản lý kì thi 44 4.3 Quản lý thống kê câu hỏi .46 4.4 Một số thuật tốn sử dụng chương trình 47 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN TOÀN HỆ THỐNG 50 5.1 Kết luận đồ án 50 5.1.1 Kết đạt 50 5.1.2 Hạn chế tồn 50 5.2 Hướng phát triển .51 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO .52 PHỤ LỤC A: TÀI LIỆU HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG 53 v DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Ký hiệu Thuật ngữ RDBMS Relational Database Management System E-learning Electronic Learning CNTT Công nghệ thông tin HTTP HyperText Transfer Protocol PHP Hypertext Preprocessor HTML HyperText Markup Language AJAX Asynchronous JavaScript and XML DPP Distributed Data Protocol JSON JavaScript Serialized Object Notation NoSQL None-Relational Structured Query Language RDBMS Relational Database Management System RAM Random Access Memory JS Javascript DOM Document Object Model MVC Model-View-Controller CSS Cascading Style Sheets OOP Object Oriented Programming API Application programming interface SEO Search Engine Optimization 3rd-party Third party AI Artificial Intelligence vi DANH MỤC CÁC HÌNH Hình Top 10 trang edTech Việt Nam theo lượng truy cập 11 Hình 2 Lưu trữ bảng ghi MongoDB 19 Hình Mô tả cấu trúc liệu MongoDB 20 Hình Mô tả Redux .22 Hình Nguyên lý hoạt động Redux 22 Hình Kiến trúc thư viện OpenCV 25 Hình Giao diện khởi động sau cài đặt Nginx trình duyệt 28 Hình Sơ đồ phân rã chức .34 Hình Sơ đồ lớp tổng quát module quản lý đề tổ chức thi trực tuyến 35 Hình 3 Sơ đồ phân rã từ sơ đồ lớp chức tạo câu hỏi .39 Hình Sơ đồ phân rã từ sơ đồ lớp chức tạo kì thi 40 Hình Giao diện hiển thị tất đề .41 Hình Giao diện thêm đề .42 Hình Giao diện thêm câu hỏi cho đề 42 Hình 4 Giao diện danh sách kì thi .43 Hình Giao diện thêm kì thi - 43 Hình Giao diện thêm kì thi - 44 Hình Giao diện tham gia vào kì thi 44 Hình Giao diện trước bắt đầu thi 45 Hình Giao diện trình thi 45 Hình 10 Giao diện kết nhận dạng thí sinh kì thi .46 Hình 11 Giao diện cập nhật ảnh liệu cho hệ thống AI 46 Hình 12 Giao diện thống kê câu hỏi đề thi kì thi 47 vii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1 Các định nghĩa SQL ánh xạ sang MongoDB .19 Bảng Collection QuestionType 36 Bảng Collection Question .36 Bảng 3 Collection QuestionOverride 37 Bảng Collection QuestionBank 37 Bảng Collection QuizQuestionReport 37 Bảng Collection Quiz .38 Bảng Collection UserExam 38 viii Hình 11 Giao diện tạo kì thi giáo viên – Sau kì thi tạo, sinh viên tham gia, trước tham gia vào kì thi sinh viên phải cập nhật liệu ảnh Để cập nhật ảnh sinh viên cần phải vào phần cài đặt “Tài khoản”, chọn thẻ “Cập nhật ảnh” sau bấm vào nút Chụp ảnh làm theo hướng dẫn 30 giây Hình 12 Chụp ảnh trước thi Sau cập nhật xong ảnh sinh viên tham gia vào kì thi, có hình thức tham gia: gửi yêu cầu đến giáo viên chờ giáo viên xác nhận nhập mã kì thi 58 giáo viên cung cấp để tham gia vào kì thi Phần danh sách bảng điểm hiển thị kết sinh viên tham gia kì thi Hình 13 Giao diện tham gia vào kì thi Sau tham gia vào kì thi, sinh viên chuyển đến giao diện trước bắt đầu thi: giao diện gồm phần bên trái chưa thông tin giao diện tham gia vào kỳ thi bên phải hiển thị danh sách sinh viên tham gia vào kì thi Sau nhấp vào nút “Click để bắt đầu thi” sinh viên chuyển đến giao diện kì thi tiến hành tính làm thi Sau làm xong, sinh viên trả giao diện lần để xem kết sinh viên khác Sinh viên nhấp vào ảnh đại diện để xem kết trình giám sát gian lận thông qua camera AI lúc thi Hình 14 Giao diện trước bắt đầu thi 59 Hình 15 Giao diện kết nhận dạng thí sinh kì thi Sau nhấp vào nút lệnh bắt đầu thi giao diện chương trình chuyển sang phần bắt đầu thi Ở giao diện hiển thị câu hỏi có hỗ trợ tính gắn cờ nháp hỗ trợ sinh viên q trình thi, ngồi giao diện camera máy bật ngẫu nhiên ghi nhập lại hình ảnh thí sinh tham gia dự thi sau nhận dạng gửi kết máy chủ Hình 16 Giao diện bắt đầu thi 60 Sau kết thúc kì thi cách chọn vào nút lệnh Nộp hết thời gian, sinh viên đưa giao diện trước bắt đầu thi Ở giao diện sinh viên nhấp vào bảng điểm bên phải để xem kết nhận dạng Giao diện thống kê câu hỏi thể dạng biểu đồ hình cột thể tỉ lệ trả lời câu hỏi đề kì thi Giao diện thể kì thi Hình 17 Giao diện thống kê câu hỏi đề thi kì thi  Các chức quản lý môn học: Diễn đàn: Trao đổi kiến thức thành viên lớp Bài học: Bài giảng môn học Bài tập: Tất tập môn học Thành viên: Danh sách thành viên mơn học Kì thi: Tất kì thi có mơn học Sự kiện: Các kiện diễn môn học (Lịch thi, thông báo) Quản lý khoá học: Xác nhận cho học viên tham gia vào khố học giáo viên Khố học tơi: Truy cập nhanh đến khoá học mà người dùng tham gia  Hướng dẫn đăng câu hỏi lên diễn đàn: 61 Bạn nhập nội dung cần đăng lên diễn đính kèm thêm file ảnh, video nút “Thêm câu hỏi” để hồn thành Hình 18 Đăng diễn đàn Sau đăng thành công, thành viên khố học thấy viết bình luận, trả lời câu hỏi diễn đàn Hình 19 Trả lời diễn đàn  Hướng dẫn đăng học: Giáo viên chọn vào mục học khoá học để truy cập đến trang đăng học Trong lúc tạo học có đính kèm tệp học chủ đề Sau click vào nút “Thêm mới” để hồn thành việc đăng học Chỉ có giáo viên phép đăng học 62 Hình 20 Thêm học Hình 21 Xem nội dung học học viên  Hướng dẫn đăng tập: Chỉ người dùng có chức đăng tập sử dụng chức Giáo viên đính kèm tệp để gởi cho học viên Sau đăng tập thành cơng, học viên khố học nộp việc chọn tệp tập cần nộp, nhập nội dung trả lời chọn vào nút “Xác nhận”, học viên xem tập nộp học viên khác 63 Hình 22 Tạo tập Hình 23 Nộp tập học viên Hình 24 Xem nội dung tập học viên nộp 64  Quản lý thành viên có khố học: Để xem danh sách thành viên có khố học, người dùng chọn vào nút thành viên khoá học vai trò thành viên có khố học, có giáo viên có quyền định học viên trở thành trợ giảng, giáo viên xoá khỏi lớp học Hình 25 Quản lý thành viên khố học giáo viên Giáo viên học viên gởi lời mời tham gia khố học thơng qua địa email, để dùng chức người dùng cần nhập vào địa email ô “Nhập email”, sau nhập nội dung lời mời chọn nút “Gởi lời mời”, hệ thống tự động gởi lời mời chứa địa truy cập khoá học tới địa email nhập Sau học viên nhận lời mời tham gia khoá học qua địa email tiến hành truy cập theo hướng dẫn, học viên chuyển đến trang xác nhận vào khoá học Học viên chọn nút “Gửi yêu cầu” để giáo viên xác nhận học viên truy cập vào khoá học, học viên cung cấp mã khoá học, học viên cần nhập vào mã khoá học chọn nút “Tham gia” để truy cập vào khố học mà khơng cần xác nhận giáo viên 65 Hình 26 Học viên truy cập vào khố học thông qua lời mời từ email hệ thống Những yêu cầu tham gia khoá học học viên giáo viên quản lý qua chức “quản lý khố học” có cơng cụ hệ thống Tại giáo viên xác nhận cho học viên phép tham gia khoá học huỷ u cầu tham gia khố học học viên Hình 27 Xác nhận thành viên tham gia khoá học giáo viên  Chức thời khoá biểu khoá học: Chức thời khoá biểu khoá học giúp cho giáo viên tạo kiện lịch thi, lịch kiểm tra nhằm thông báo, nhắc nhở cho học viên kiện diễn khoá học để học viên có chuẩn bị trước Giáo viên cung cấp cho học viên thời gian giảng dạy mơn khố học để học viên nắm bắt lịch học kịp thời 66 Hình 28 Thời khoá biểu khoá học Để tạo thời khoá biểu, thơng báo, kiện khố học giáo viên chọn vào nút “tạo mới”, giáo viên tiến hành nhập nội dung theo yêu cầu biểu mẫu kiện, sau nhập xong giáo viên chọn vào nút “Tạo” Hệ thống tự động hiển thị kiện lên hệ thống, lúc giáo viên học viên có khố học thấy kiện truy cập chức thời khố biểu Hình 29 Tạo kiện thời khố biểu Để chỉnh sửa kiện giáo viên tiến hành click chuột vào kiện có thời khoá biểu, biểu mẫu cập nhật kiện tự động 67 Hình 30 Chọn kiện để cập nhật thời khoá biểu Sau chọn xong, biểu mẫu cập nhật kiện lên, giáo viên tiến hành nhập lại thông tin cần thay đổi chọn vào nút lưu để cập nhật, nút xoá để xoá kiện khỏi khoá học, nút trở để quay trạng thái lúc chưa cập nhật Hình 31 Cập nhật kiện thời khoá biểu Đối với người dùng có vai trò quản trị viên: Quản trị viên có tồn quyền hệ thống, chức giáo viên hỗ trợ cho nhóm người dùng có vai trò quản trị viên Quản trị viên có thêm chức quản lý danh mục khoá học, phân quyền cho người dùng xác nhận hồ sơ người dùng 68 Hình 32 Các chức quản trị viên sử dụng  Quản lý danh mục khoá học: Chỉ quản trị viên bổ sung cập nhật danh mục có khố học, để truy cập vào danh mục khoá học, quản trị viên truy cập vào mục “danh mục khố học” có cơng cụ, trang quản trị viên cập nhật thêm xố sửa danh mục có hệ thống Mỗi danh mục có mã (code) định mã quản trị viên tạo Để tạo danh mục mới, quản trị viên tiến hành nhập nội dung theo yêu cầu chọn vào nút “Thêm thể loại”, hệ thống tự động cập nhật vào danh mục Hình 33 Quản lý danh mục có hệ thống  Phân quyền cho nhóm người dùng: Chức phân quyền có quản trị viên sử dụng, giao diện quản lý phân quyền có tab chính: 69  Người dùng: Liệt kê tồn người dùng có hệ thống vai trò người dùng hệ thống (quản trị viên, giáo viên, phụ huynh,…), quản trị viên kích hoạt tài khoản người dùng (xác nhận tài khoản hoạt động hệ thống với vai trò tương ứng) Hình 34 Danh sách tài khoản người dùng có hệ thống  Hồ sơ phân quyền: Liệt kê tất hồ sơ có quyền hạn sử dụng chức khố học tương ứng với nhóm hồ sơ Để tiến hành cấp quyền sử dụng chức khoá học cho hồ sơ, quản trị viên thực chọn checkbox tương ứng với quyền muốn cung cấp, huỷ chọn muốn xoá quyền khỏi hồ sơ Hình 35 Cấp quyền cho hồ sơ có hệ thống  Danh sách quyền: 70 Liệt kê tất quyền hệ thống có tình trạng quyền Để kích hoạt quyền có hệ thống, quản trị viên chọn vào nút “Kích hoạt” phần hành động, “Ngưng kích hoạt” để tắt quyền khơng cho phép hoạt động Hình 36 Danh sách quyền chức phân quyền  Chức cài đặt: Quản trị viên tiến hành xác nhận hồ sơ gởi yêu cầu lên hệ thống, quản trị viên chọn vào nút “xác nhận” để thơng qua u cầu, từ chối để xố u cầu gởi lên Hình 37 Chức cài đặt Đối với người dùng có vai trò phụ huynh: Khi phụ huynh gởi yêu cầu xác nhận lên hệ thống, quản trị viên tiến hành xác nhận thông tin phép phụ huynh có quyền truy cập vào xem thông tin học viên Phụ huynh có chức xem thơng tin học viên tham gia khoá học, để truy cập vào chức này, từ giao diện hệ thống phụ huynh rê chuột vào công cụ tài khoản, chọn vào chức “phụ huynh” 71 Hình 38 Truy cập vào chức quản lý học viên phụ huynh Tại phụ huynh theo dõi học viên tham gia vào khố học nào, đồng thời xem kết thi học viên khố học Hình 39 Danh sách khố học học viên tham gia Hình 40 Kết thi học viên 72 ... phân tích, cài đặt phần quản lý đề tổ chức thi trực tuyến hệ thống hỗ trợ học thi trực tuyến, chi tiết gồm: (Sinh viên thực hiện: Nguyễn Tấn An) - Cài đặt phần quản lý tạo đề gồm tạo đề thi trực. .. ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP PHÂN TÍCH, CÀI ĐẶT MODULE QUẢN LÝ ĐỀ VÀ TỔ CHỨC THI TRỰC TUYẾN TRONG HỆ THỐNG HỖ TRỢ HỌC VÀ THI TRỰC TUYẾN GVHD: Ts Đinh Đồng Lưỡng... yêu cầu đề tài, phân tích, thi t kế sở liệu Hệ thống chia thành module mơ tả cơng việc thành viên:  Mơ-đun 1: Thực chức phân tích, cài đặt phần quản trị hệ thống, cài đặt phần quản lý giáo viên,