Xây dựng mô hình ký hiệu thành lập bản đồ giáo khoa điện tử

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA o0o LÊ THỊ MINH HUỆ XÂY DỰNG MÔ HÌNH KÝ HIỆU THÀNH LẬP BẢN ĐỒ GIÁO KHOA ĐIỆN TỬ (SỬ DỤNG ĐỂ GIẢNG DẠY TRONG CÁC TRƯỜNG PTCS) Chuyên ngành: Địa tin học ( Xử lý số liệu định vị đồ kỹ thuật tin học ) Mã số ngành: 16 00 LUẬN ÁN CAO HỌC Tp Hồ Chí Minh 7-2003 CÔNG TRÌNH ĐƯC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH Cán hướng dẫn khoa học: Tiến Só Thạc Só LÊ VĂN TRUNG LÊ THỊ NGỌC LIÊN Cán chấm nhận xét 1: PGS Tiến Só TRẦN TẤN LỘC Cán chấm nhận xét 2: Tiến Só TRẦN TRỌNG ĐỨC Luận án cao học bảo vệ HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN ÁN CAO HỌC TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ngày tháng năm 2003 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO Cộng hoà xã hội chủ nghóa Việt Nam ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH Độc lập tự hạnh phúc TRƯỜNG ĐẠI HỌC BAÙCH KHOA o0o NHIỆM VỤ LUẬN ÁN CAO HỌC Họ tên học viên :Lê Thị Minh Huệ Phái : Nữ Ngày tháng năm sinh : 26 /12/1970 Nơi sinh : Nghệ An Chuyên ngành : Địa tin học ( Xử lý số liệu định vị kỹ thuật tin học ) Tên đề tài : Xây dựng mô hình ký hiệu thành lập Bản đồ giáo khoa điện tử ( sử dụng để giảng dạy trường PTCS) Nhiệm vụ nội dung : Ngày giao nhiệm vụ Ngày hoàn thành nhiệm vu ï Họ tên cán hướng dẫn : Ngày 10/02/2003 : Ngày : Tiến Só Lê Văn Trung Thạc Só Lê Thị Ngọc Liên Họ tên cán chấm nhận xét : PGS Tiến Só Trần Tấn Lộc Họ tên cán chấm nhận xét : Tiến Só Trần Trọng Đức Cán hướng dẫn1 Tiến Só Lê Văn Trung Cán nhận xét PGS Tiến Só Trần Tấn Lộc Cán hướng dẫn2 Thạc Só Lê Thị Ngọc Liên Cán nhận xét Tiến Só Trần Trọng Đức Nội dung đề cương luận án cao học thông qua hội đồng chuyên ngành Ngày tháng năm 2003 Phòng QLKH-SĐH Chủ nhiệm ngành LỜI CẢM ƠN Trong trình học tập thực đề tài nhận quan tâm tận tình dạy thầy, cô môn Trắc địa thông tin địa lý Những công sức ghi nhớ Tôi trân trọng ghi nhớ công ơn: - TS Lê Văn Trung, Chủ nhiệm ngành - ThS Lê Thị Ngọc Liên ,giảng viên môn Trắc địa thông tin địa lý Là cán hướng dẫn hoàn thành luận văn - Bộ môn Trắc địa thông tin Địa lý - Các thầy cô giảng dạy khóa cao học Vì thời gian khả có hạn, không tránh khỏi sai sót làm phiền lòng thầy cô Tôi mong nhận thông cảm q thầy cô bạn đồng nghiệp Tôi chân thành cảm ơn TP Hồ Chí Minh 7/2003 Học viên: Lê Thị Minh Huệ MỤC LỤC Trang Mở đầu .12 Tóm tắt luận vaên 16 Abstract 17 Chương I : Tổng quan đồ 19 I.1.Khái niệm đồ địa lý I.1.1.Định nghóa .19 I.1.2.Phân loại đồ 19 I.1.2.1.Phân loại theo nội dung 20 I.1.2.2.Phân loại theo lãnh thổ sử dụng 20 I.1.2.3.Phân loại theo mục đích sử dụng 21 I.1.2.4.Phân loại theo tỷ lệ 21 I.1.3.Các tính chất đồ I.1.3.1.Cơ sở toán học 22 I.1.3.2.Hêï thống ký hiệu 23 I.1.3.3.Các tính chất khác 23 I.2.Bản đồ chuyên đề I.2.1.Định nghóa .24 I.2.2.Đặc điểm đồ chuyên đề 25 I.2.3.Phân loại đồ chuyên đề .26 I.3.Bản đồ giáo khoa 26 I.3.1.Tính chất đồ giáo khoa .26 I.3.2.Nội dung đồ giáo khoa .27 Chương II:Ký hiệu đồ II.1.Khái niệm chung .30 II.1.1.Định nghóa 30 Trang II.1.2 Các chức ký hiệu đồ .30 II.1.3.Các tính chất ký hiệu 31 II.1.4.Khả phản ánh ký hiệu .32 II.2.Phân loại ký hiệu đồ 32 II.2.1.Ký hiệu dạng điểm 33 II.2.2.Ký hiệu dạng tuyến tính 33 II.2.3 Ký hiệu diện tích 33 II.3 Nguyên tắc chung thành lập ký hiệu hệ thống ký hieäu 34 Chương III: Yêu cầu chung hệ thống ký hiệu sử dụng thành lập Bản đồ giáo khoa III.1 Đặc điểm tâm lý lứa tuổi 41 III.1.1 Đặc điểm thể chất: .41 III.1.2 Sự ảnh hưởng yếu tố xã hội 42 III.1.3 Đặc điểm tình cảm .44 III.1.4 Đặc điểm hoạt động học tập phát triển trí tuệ 44 III.2 Các hoạt động nhận thức ghi nhớ II.2.3 Nhận thức cảm tính .47 II.2.2 Nhận thức lý tính 49 II.2.3 Trí nhớ 52 III.3 Vai trò đồ giáo khoa trình giảng dạy III.3.1 Vai trò hình thức trực quan trình nhận thức 54 III.3.2 Vai trò đồ giáo khoa 55 Trang III.4 Một số yêu cầu hệ thống ký hiệu đồ giáo khoa dành cho lứa tuổi trung học sở .56 Chương IV: Xây dựng mô hình ký hiệu IV.1.Yếu tố địa lý .59 IV.1.1.Đường giao thông .60 IV.1.2 Các sông 60 IV.1.3 Khung Bản đồ,cơ sở toán học 60 IV.1.4 Biển nước láng giềng 60 IV.2.Yếu tố chuyên đề 62 IV.2.1 Baûn đồ hành 62 IV.2.2.Bản đồ hình thể Việt Nam .64 IV.2.3.Bản đồ khí hậu 66 IV.2.4 Bản đồ loại đất 67 IV.2.5.Bản đồ thực vật 70 IV.2.6 Caùc đồ vùng kinh tế 71 IV.2.7 Bản đồ điểm dân cư lớn .73 CHƯƠNG V : XÂY DỰNG CÁC BẢN ĐỒ ỨNG DỤNG MÔ HÌNH KÝ HIỆU V.1 Thành lập đồ giáo khoa 75 V.2 Mô hình đồ giáo khoa điện tử 82 Kết luận kiến nghị 90 Tài liệu tham khảo .92 DANH MỤC CÁC HÌNH Trang Hình 1.1 Phân loại Bản đồ theo nội dung 20 Hình 1.2 Phân loại Bản đồ theo lãùnh thổ sử dụng .20 Hình 1.3 Phân loại Bản đồ theo mục đích sử dụng 21 Hình 1.4 Phân loại Bản đồ theo tỷ lệ 21 Hình 1.5 Phân loại Bản đồ chuyên đề 26 Hình 2.1 Sơ đồ tổng hợp phân lớp ký hiệu 36 Hình 2.2 Sơ đồ phân lớp ký hiệu thảm thực vật 36 Hình 4.1 Phân cấp ký hiệu thuộc địa lý 59 Hình 4.2 Phân cấp ký hiệu đồ hành 62 Hình 4.3 Phân cấp ký hiệu Bản đồ địa hình 64 Hình 4.4 Phân cấp ký hiệu Bản đồ khí hậu 66 Hình 4.5 Phân cấp ký hiệu Bản dồ loại đất 67 Hình 4.6 Phân cấp ký hiệu Bản đồ thực vật 70 Hình 4.7 Phân cấp ký hiệu Bản đồ vùng kinh tế 71 Hình 5.1 Bản đồ hành Việt Nam 76 Hình 5.2 Bản đồ hành Việt Nam 77 Hình 5.3 Bản đồ hành Việt Nam 78 Hình 5.4 Bản đồ khí hậu Việt Nam 79 Hình 5.5 Bản đồ Vùng kinh tế Nam Trung Bộ 80 Hình 5.6 Bản đồ Vùng kinh tế Nam Bộ 81 Hình 5.7 Giao diện mở Workspace .82 Hình 5.8 Giao diện mở đồ 83 Hình 5.9 Bản đồ minh hoạ cho kết nối thông tin 85 Hình 5.10 Một văn kết nối với đồ 86 Trang Hình 5.12 Một số hình ảnh kết nối với điểm dân cư .87 Hình 5.13 Hình ảnh giao diện Bản đồ có Videoclip 88 DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 2.1 Một số ví dụ ký hiệu 34 Bảng 2.2 Các khả phản ánh thông tin ký hiệu 39 Bảng 3.1 Thời gian ghi nhớ phụ thuộc vào cách giảng dạy 53 Bảng 4.1 Phương án địa lý 61 Bảng 4.2.Phương án địa lý .61 Bảng 4.3 Phương án tô màu hành cấp tỉnh 63 Bảng4.4 Phương án tô màu hành cấp tỉnh 63 Bảng4.5 Phương án tô màu hành cấp tỉnh 63 Bảng4.6 Phương án ký hiệu đồ địa hình 64 Bảng 4.7 Phương án ký hiệu đồ địa hình 65 Bảng 4.8 Phương án ký hiệu Bản đồ khí hậu 66 Bảng 4.9 Phương án ký hiệu Bản đồ khí hậu 67 Bảng 4.10 Phương án ký hiệu Bản đồ loại đất 68 Bảng 4.11 Phương án ký hiệu Bản đồ loại đất 69 Bảng 4.12 Phương án ký hiệu Bản đồ thực vật .70 Bảng 4.13 Phương án ký hiệu Bản đồ thực vật 71 Bảng 4.14 Phương án ký hiệu vùng kinh tế .72 Bảng 4.15 Phương án ký hiệu vùng kinh tế .72 Bảng 4.16 Phương án ký hiệu vùng kinh tế .73 Bảng 4.17 Các phương án ký hiệu Bản đồ điểm dân cư lớn 73 Bảng 5.1 Các file chứa đồ 83 Bả ng 5.2 Các file thông tin minh hoạ 84 Luận văn Cao học Người thực hiện:Lê Thị Minh Huệ Hình 5.4 Bản đồ khí hậu Việt nam 79 Lớp Địa Tin Học Khoá 10 Luận văn Cao học Người thực hiện:Lê Thị Minh Huệ Hình 5.5 Bản đồ vùng kinh tế Nam Trung Bộ 80 Lớp Địa Tin Học Khoá 10 Luận văn Cao học Người thực hiện:Lê Thị Minh Huệ Hình 5.6 Bản đồ vùng kinh tế Nam Bộ 81 Lớp Địa Tin Học Khoá 10 Luận văn Cao học Người thực hiện:Lê Thị Minh Huệ V.2 Mô hình đồ giáo khoa điện tử Các đồ có hệ thống ký hiệu tương tự đồ giấy Ưu điểm đồ điện tử kết nối thông tin thể cách trực quan hình ảnh, âm thông tin cần truyền đạt chuyển tải Với trợ giúp máy tính điện tử, phần mềm soạn thảo văn bản, đồ hoạ thông thường xây dựng đồ giáo khoa phù hợp với giảng sách giáo khoa Ở xây dựng đồ thử nghiệm với nhiều nội dung kết nối minh hoạ khác âm thanh, hình ảnh, videoclip, văn môi trường WINWORD Các kết nối dạng liệu khác ảnh chụp, ảnh động, video clip, đồ hoạt hình Các kết nối sôi động lôi học sinh tham gia tìm hiểu học hỏi Việc thành lập đồ yếu tố nội dung tiến hành phần mềm Mapinfor với lớp sở liệu khác nhau, sau đồ thành lập cách chồng lớp Workspace Để mở đồ cần phải vào phần mềm Mapinfor 5.0 vào menu file, open workspace chọn thư mục “ ban_do_minh_hoa” Hình Giao diện mở Workspace 82 Lớp Địa Tin Học Khoá 10 Luận văn Cao học Người thực hiện:Lê Thị Minh Huệ Hình Giao diện mở đồ Sau chọn tên đồ cần hiển thị Tên đồ liệt kê bảng 5.1 Bảng 5.1 Stt Tên File Tên Bản đồ bdhc_pa1 Bản đồ hành bdhc_pa2 Bản đồ hành bdhc_pa3 Bản đồ hành ban khihau Bản đồ khí hậu kt_BTB Bản đồ vùng kinh tế Bắc Trung kt_NB Bản đồ vùng kinh tế Nam kt_NTB Bản đồ vùng kinh tế Nam Trung Sau thành lập xong đồ, chuyển thành File hình ảnh để tiện sử dụng ứng dụng đồ hoạ văn phòng khác Để thành lập đồ ứng dụng thu thập, sưu tầm File thông tin minh hoạ liệt kê bảng 5.2: 83 Lớp Địa Tin Học Khoá 10 Luận văn Cao học Người thực hiện:Lê Thị Minh Huệ Bảng 5.2 Stt Tên File Dạng File BAOTON.AVI Videoclip Ca.Mov Videoclip Dvkcxs.avi Videoclip anh_Hue AÛnh Anh_MienTay AÛnh tp_Hue.doc Văn giới thiệu Tp Huế ha_noi_mua_thu.mid Nhạc MIDI Saigon.mid Nhạc MIDI Để tạo kết nối sử dụng chức Hyperlink WinWork Trên đồ thành phố Hà nội, Thành phố Hồ Chí Minh kết nối với hát thành phố mình, thành phố Huế kết nối với giới thiệu thành phố hình ảnh Huế, ký hiệu hổ biểu thị cho vùng phân bố hổ có kèm theo videoclip giới thiệu đời sống hổ, ký hiệu vùng san hô có kèm theo videoclip giới thiệu đời sống động vật vùng san hô, ký hiệu có hình tượng cá giới thiệu vùng phân bố loài cá có kèm theo hình ảnh cá Thành phố Mỹ tho kết nối với hình ảnh cầu Mỹ thuận Một số videoclip sưu tập chưa dịch tiếng Việt thời gian có hạn, có nhiều thời gian sưu tập tài liệu minh hoạ cho giảng cách sinh động Khi di chuyển trỏ đến ký hiệu xuất thông báo tập tin kết nối , nhấp nút trái chuột tạo kết nối, cần thoát nhấn nút Esc bàn phím để thoát dùng chức Exit nút Close phầm mềm ứng dụng 84 Lớp Địa Tin Học Khoá 10 Luận văn Cao học Người thực hiện:Lê Thị Minh Huệ Bản đồ mô hình thử nghiệm chứa tập tin : bando thu nghiem.doc Mỹ tho Hình 5.14 Bản đồ minh hoạ cho kết nối thông tin 85 Lớp Địa Tin Học Khoá 10 Luận văn Cao học Người thực hiện:Lê Thị Minh Huệ Các tài liệu hình ảnh, văn ,videoclip sưu tầm , thu thập minh hoạ cho giảng thêm sinh động Hình 5.15 Một văn kết nối với đồ 86 Lớp Địa Tin Học Khoá 10 Luận văn Cao học Người thực hiện:Lê Thị Minh Huệ Hình 5.16 Một số hình ảnh kết nối với điểm dân cư 87 Lớp Địa Tin Học Khoá 10 Luận văn Cao học Người thực hiện:Lê Thị Minh Huệ Hình 5.17 Hình ảnh giao diện Bản đồ có Videoclip 88 Lớp Địa Tin Học Khoá 10 Luận văn Cao học Người thực hiện:Lê Thị Minh Huệ So sánh Bản đồ giáo khoa sách giáo khoa đồ vừa thành lập, có nhận xét sau: Ngoài tính thông thường đồ điện tử thay đổi màu sắc, kích thước ký hiệu, thay đổi tỷ lệ đồ giáo khoa điện tử công cụ đắc lực hỗ trợ cho giáo viên việc giảng dạy lớp Trong sách giáo khoa Địa lý đồ hành Vệt Nam thể màu đen trắng, không phân chia rõ miền, để tìm hiểu diện tích dân số tỉnh lỵ tỉnh học sinh phải tìm kiếm bảng tra cứu in kèm bên cạnh đồ Đối với đồ giáo khoa điện tử hiển thị thông tin đồ, thông tin giấu lớp thông tin cần thiết hiển thị Ngoài đồ điện tử thể thông tin khác mà sách giáo khoa chưa đề cập đến để minh họa cho đối tượng biểu thị đồ, ví dụ hình ảnh minh họa cho tỉnh thành tiêu biểu nước Hà nội, Huế, Tp Hồ chí Minh giúp cho học sinh hình dung đặc điểm miền nước ta, giúp cho học sinh động Tuy nhiên đồ giáo khoa điện tử có hạn chế mặt trực quan kích thước hình có giới hạn 89 Lớp Địa Tin Học Khoá 10 Luận văn Cao học Người thực hiện:Lê Thị Minh Huệ KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ I.Kết luận Qua phân tích yếu tố ảnh hưởng đến tiếp thu học sinh lứa tuổi phổ thông sở ,chúng ta đưa ký hiệu đồ sử dụng để thành lập đồ giáo khoa phù hợp , hiệu hơn.Đồng thời kết nối thông tin khác để minh hoạ cho đồ sinh động lôi Luận văn có kết nghiên cứu sau đây: ™ Hệ thống hoá yêu cầu chung ký hiệu đồ nói chung đồ giáo khoa nói riêng trình nhận thức tri thức học sinh , hình thức ký hiệu tác động đến yếu tố tâm lý học sinh ™ Xây dựng mô hình ký hiệu cho đồ giáo khoa môn Địa lý lớp 8, lớp phần địa lý Việt Nam theo sách giáo khoa môn Địa lý ™ Xây dựng đồ ứng dụng mô hình ký hiệu cho môn Địa lý lớp có kèm theo thông tin kết nối tạo lôi học sinh môi trường soạn thảo văn thông dụng, qua chứng minh ưu việt đồ giáo khoa điện tử so với đồ giấy thông thường : thông tin mà đồ điện tử thể đồ giấy, đồ điện tử cung cấp thông tin khác kết nối với ký hiệu hiển thị hình lúc 90 Lớp Địa Tin Học Khoá 10 Luận văn Cao học Người thực hiện:Lê Thị Minh Huệ II.Kiến nghị hướng phát triển: Trên kết minh hoạ đồ luận văn mở rộng cho đồ khác phù hợp với môn học phần mềm thông dụng 91 Lớp Địa Tin Học Khoá 10 Luận văn Cao học Người thực hiện:Lê Thị Minh Huệ TÀI LIỆU THAM KHẢO 1.”Bản đồ chuyên đề nâng cao”- PGS TS Trần Tấn Lộc – Bài giảng cao học Tp Hồ chí Minh 2000 2.”Tâm lý học”-Phạm Minh Hạc nhiều tác giả –NXB Giáo dục 1988 3.”Tâm lý học lứa tuổi tâm lý học sư phạm”-Lê Văn Hồng nhiều tác giảNXB Đại học Quốc gia Hà nội 2001 3.”Tâm lý học giáo dục học”-Jean Piaget –NXB Giáo dục 1999 4.”Phương tiện dạy học”-Tô Xuân Giáp-NXB Giáo dục 1998 5.”Tâm lý học đại cương”-PGS Nguyễn Quang Uẩn nhiều tác giả- Hà nội 1995 6.“Bản đồ học “-Ngô Đạt Tam nhiều tác giả –NXB Giáo dục 1988.” Cơ sở lý thuyết thiết kế hệ thống ký hiệu đồ”-Bocharop Mikhain Kyzmin –Matcơva 1966 (Bản tiếng Nga) 8.”Thiết kế Atlac”-L.C.Garaiepckai-Matcơva 1966-(Bản tiếng Nga) 9.”Chất lượng đồ”-I.V.Garmiz –Lêningrad 1990 10.”Địa lý lớp 9” Sách giáo khoa –NXB Giáo dục 2002 11 “Nhập môn đồ học” –K.A Salisep - Matcơva 1962 ( Bản tiếng Nga ) 12 “Bản đồ học” –K.A Salisep - Matcơva 1982 ( Bản tiếng Nga ) 13 “Thiết kế thành lập đồ” –K.A Salisep - Matcơva 1978 ( Bản tiếng Nga ) 14 “ Những vấn đề tâm lý thiết kế hệ thống ký hiệu”–Rubakhin.V.F Matcơva 1977 ( Bản tiếng Nga ) 15 “ Cơ sở đồ hoạ máy vi tính” -Phan Hữu Phúc –NXB Giáo dục 1998 16 “Digital Cartograhy”-Robert G.Cromley University ò Connecticut-1992 ( Bản tiếng Anh ) Các trang Web tham khảo mạng Internet 17.ADCi Your Digital www.adci.com/ 18.Digital Cartography www.digitalcartography.com/ 19.Digital Cartography www.ttc-cmc.net/~fme/drawmap.html 20 Digital Cartography www.space-unit.gr/digital.html Mapping Resource 92 Lớp Địa Tin Học Khoá 10 Luận văn Cao học Người thực hiện:Lê Thị Minh Huệ 21 Digital cartography Homepage megatel, What's New? Databases, GIS/visor, Multimedia, geomedia Digital city maps Support, Information systems Partner, Directories References Contact, www.megatel.de/htm/e_612.htm 22 Digiatlas.com - Cartography Maps - Digital vector format for Maps of countries, continents, world In digitalized-vector format Easy to handle and to use in company reports, brochures, educational books, www.digiatlas.com/ang/ 23 DELTA GEOMATICS CORPORATION: Digital Cartography, Digital Cartography DELTA GEOMATICS has a full range of mapping services to accommodate www.deltageomatics.com/digitalcartography1/ 24 Digital Cartography (Sysigsa) - Services and Systems of Graphic Activity lines, Digital cartography In SYSIGSA, we have the necessary resources to produce important digital cartography in any part of the world www.sysigsa.com/en/CartographicProduction_Sysigsa.html 25 Digital Cartography Digital Cartography USGS Mapping Information: Home Page http://wwwnmd.usgs.gov/ - US Geological Survey (USGS) National Mapping www.css.cornell.edu/landeval/digicart.htm 26 Digital Cartography tclogo.gif (5655 bytes), Digital www.nynjtc.org/committees/publications/digital.html and Mapping GIS 93 Lớp Địa Tin Học Khoaù 10 ... kinh tế 71 IV.2.7 Bản đồ điểm dân cư lớn .73 CHƯƠNG V : XÂY DỰNG CÁC BẢN ĐỒ ỨNG DỤNG MÔ HÌNH KÝ HIỆU V.1 Thành lập đồ giáo khoa 75 V.2 Mô hình đồ giáo khoa điện tử 82 Kết luận kiến... 63 Bảng4.6 Phương án ký hiệu đồ địa hình 64 Bảng 4.7 Phương án ký hiệu đồ địa hình 65 Bảng 4.8 Phương án ký hiệu Bản đồ khí hậu 66 Bảng 4.9 Phương án ký hiệu Bản đồ khí hậu 67 Bảng... tổng quan đồ địa lý ,bản đồ giáo khoa ™ Hệ thống hoá yêu cầu chung ký hiệu đồ nói chung đồ giáo khoa nói riêng trình nhận thức tri thức học sinh ™ Xây dựng mô hình ký hiệu cho đồ giáo khoa môn Địa