Xây dựng công cụ quản lý việc học báo cáo nghiên cứu khoa học sinh viên

TRƯỜNG ĐẠI HỌC LẠC HỒNG KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN - - BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC ĐỀ TÀI: XÂY DỰNG CÔNG CỤ QU N L VIỆC HỌC MAI THÀNH NGÂN V TH HƯ NG LAN BIÊN HÒA, THÁNG 12/2012 TRƯỜNG ĐẠI HỌC LẠC HỒNG KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN - - BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC ĐỀ TÀI: XÂY DỰNG CÔNG CỤ QU N L VIỆC HỌC S MAI THÀNH NGÂN V TH HƯ NG LAN G T S V HỒNG BIÊN HÒA, THÁNG 12/2012 O CHÂU LỜI C M N - Trước tiên, xin chân thành gửi lời cảm ơn tới thầ y cô giáo trường Đại Học Lạc Hồng nói chung thầy giáo Khoa Cơng Nghệ Tin nói riêng tận tình giảng dạy, truyền đạt cho kiến thức kinh nghiệm quý báu suốt trình học tập Đ c biệt, gửi lời cảm ơn đến Thạc s V Hồng tâm hướng d n, h tr k p thời, cung c p tài liệu b ảo Châu tận ch, góp ý xác thực đ báo cáo hồnh thành m t cách tốt nh t Sau c ng, xin bày t l ng biết ơn đến gia đình, bạn b c ng người bên cạnh quan tâm, lo l ng, giúp đ , đ ng viên chia s thời gian làm luận v n suốt thời gian học tạ i trường Đại Học Lạc Hồng Nhóm thực Mai Thành Ngân Vũ Th Hương Lan MỤC LỤC LỜI M Đ U CHƯ NG 1.1 HIỆN TRẠNG VÀ YÊU C U KH O SÁT HIỆN TRẠNG 1.1.1 Hiện trạng t chức: 1.1.2 Hiện trạng tin học: 1.1.2.1 Trong nước: 1.1.2.2 Trên giới: 1.2 XÁC Đ NH YÊU C U 14 1.3 PHƯ NG ÁN THỰC HIỆN PH N MỀM 14 1.4 K T LU N CHƯ NG 15 CHƯ NG 2.1 C S ÁP DỤNG K L THUY T 16 THU T VỀ TIN HỌC 16 2.1.1 Sơ lư c mơ hình L NQ: 16 2.1.2 Sơ lư c lập trình Socket: 18 2.2 CÁC TH NG KÊ C 2.3 K T LU N CHƯ NG 20 CHƯ NG 3.1 S LIÊN QUAN 20 HỖ TRỢ THỰC HÀNH 2012 21 ĐỒ SỬ DỤNG 21 3.1.1 Sơ đồ sử dụng t ng th : 21 3.1.2 Sơ đồ sử dụng cho yêu cầu cụ th : 22 3.1.2.1 Sơ đồ sử dụng cho yêu cầu giải tập: 22 3.1.2.2 Sơ đồ sử dụng cho yêu cầu xem đáp án: 23 3.1.2.3 Sơ đồ sử dụng cho yêu cầu ch m m giải 24 3.1.2.4 Sơ đồ sử dụng cho yêu cầu soạn đề tâp 25 3.1.2.5 Sơ đồ sử dụng cho yêu cầu soạn quy đ nh ch m m 26 3.2 S ĐỒ L P 26 3.2.1 Xác đ nh thực th : 26 3.2.2 Mơ hình R ntity Relationship iagram 29 Mơ hình vật lý: 30 Chuy n mơ hình R sang mơ hình quan hệ: 31 3.2.5 Mô tả chi tiết quan hệ : 32 3.3 TRI N KHAI CÔNG CỤ HỖ TRỢ VIỆC HỌC TRÊN HỆ TH NG 36 3.3.1 C Đ T CH N TR NH 36 3.3.2 C C M N H NH O N 37 3.3.2.1 iao diện dành cho phân hệ giáo viên: 37 3.3.2.2 iao diện soạn tập: 38 3.3.2.3 iao diện import export 40 iao diện thống kê 41 Thu tự luận 43 Phân hệ sinh viên 44 3.4 K T LU N CHƯ NG 45 CHƯ NG THỰC NGHIỆM CHƯ NG TRÌNH 46 4.1 TRI N KHAI 46 4.2 THỰC NGHIỆM 46 4.3 ĐÁNH GIÁ CHƯ NG TRÌNH 49 4.4 K T LU N CHƯ NG 50 T NG K T 51 DANH MỤC HÌNH NH Hình : iao diện ch nh phần mềm xamgen Hình : iao diện soạn tr c nghiệm Hình : Màn hình quan sát hoạt đ ng c a máy 10 Hình : iao diện tạo câu h i tr c nghiệm Moodle 12 Hình 1.5: Câu h i đ nh dạng ift đư c xu t từ Moodle 12 Hình 6: Mơ ph ng chương trình “HỖ TRỢ THỰC H NH ” 14 Hình : Sơ đồ giao tiếp hai phân hệ 15 Hình : Mơ hình L NQ 16 Hình : iao tiếp qua port TCP 18 Hình : Quy trình hoạt đ ng c a Socket 20 Hình : Quy trình hoạt đ ng t ng quát 21 Hình : Sơ đồ sử dụng cho yêu cầu 22 Hình : Sơ đồ sử dụng yêu cầu giải tập 22 Hình : Sơ đồ sử dụng yêu cầu xem đáp án 23 Hình : Sơ đồ sử dụng yêu cầu ch m m 24 Hình 6: Sơ đồ sử dụng yêu cầu đề tâp 25 Hình 7: Sơ đồ sử dụng yêu cầu ch m m 26 Hình : Mơ hình thực th kết h p R 29 Hình 9: Mơ hình liệu mức vật lý 30 Hình 0: Mơ hình liệu quan hệ 31 Hình : file c u hình app.conf 37 Hình : iao diện ch nh c a chương trình 38 Hình : iao diện tạo môn học 38 Hình : iao diện soạn tập 39 Hình : iao diện thêm bu i 39 Hình 6: iao diện tạo tập 40 Hình 7: iao diện chọn lớp đ chuy n tập 40 Hình 8: iao diện import export danh sách sinh viên 41 Hình 9: iao diện thống kê theo sinh viên 42 Hình 0: iao diện thống kê theo lớp 42 Hình : iao diện thống kê theo bu i 43 Hình : iao diện thu tập 43 Hình : iao diện đ ng nhập c a sinh viên 44 Hình : iao diện làm tập c a sinh viên 44 Hình 4.1: Danh sách sinh viên 46 Hình : ài tập bu i 47 Hình : Thống kê chi tiết c a học sinh 47 Hình : Chi tiết tập làm đư c 48 Hình : Chi tiết tập làm đư c 48 L M Đ U L DO CHỌN ĐỀ TÀI Ngày nay, tin học trở nên ph biến m t nhu cầu r t cần thiết đời sống xã h i Với chương trình ứng dụng, tin học giúp r t nhiều công việc hoạt đ ng ngày chẳng hạn viết m t báo cáo, m t đơn, có th sử dụng trình soạn thảo v n đ cho tài liệu m t cách dễ dàng, ch nh xác, đẹp mang t nh chuyên nghiệp cao Ngồi chương trình c n cung c p cho m t hệ thống giao diện thân thiện công cụ làm việc tầm tay, có th chỉnh sửa mà khơng phải bơi xóa, canh lề, viết hoa, chỉnh màu,…chỉ m t đ ng tác b m chu t Ch nh xu hướng tin học hóa đa đư c thực nhiều l nh vực hoạt đ ng như: thương mại điện tử, đào tạo dạy học từ xa, điện hoa, voice chat, ch c n có dich vụ tìm bạn kết bạn phương tiện truyền thông Trong l nh vực giáo dục đào tạo, ngành cơng nghệ thơng tin (CNTT) ln có sức h p d n mạnh c a nhiều trường đại học Nhưng xảy m t tư ng b t cập là, theo nhà n dụng, th trường cầ n hàng tr m nghìn nhân lực thời gian tới ch t lư ng đào tạo không đáp ứng nhu cầu c a nhà n dụng Tại v n nạn lại xảy ra? Phải ch ng ch t lư ng dạy học c a c n yếu kém? Hãy xem xét m t số ý kiến c a bạn sinh viên khoa CNTT nói khó kh n học chuyên ngành đ c biệt mơn lập trình:  Lập trình khó học khơng biết b t đầu từ đâu  Lớp học q đơng mà có m t ho c hai giáo viên giảng dạy d n đến việc h i giáo viên r t khó kh n  Đối với sinh viên luôn b đ ng, g p khó kh n làm tập không h i giáo viên  Ngồi gần bạn làm việc riêng học chơi game, bật nhạc, học môn khác… d n đến việc m t tập trung không hi u  Làm tập, g p khó kh n, khơng tìm đư c lời giải cho m t tập sinh viên dễ dàng choáng ng p trước nhiều sách hướng d n, phải m t nhiều thời gian đ tra cứu tìm m t giải ph h p Trong trường h p v n không giải đư c tập sinh viên phải chờ đến lên lớp ho c tìm m t cách liên lạc với giáo viên ho c bạn b Ngoài ra, xem xét khó kh n c a giáo viên giảng dạy mơn lập trình:  Lớp q đơng nên giáo viên khơng th ki m sốt lớp cách toàn diện  Hạn chế thời gian sinh viên th c m c ch , hướng d n tối đa đư c 6-8 bạn mà  Giáo viên đư c sinh viên làm đư c sinh viên không làm đư c có th họ chép c a  Khơng biết tập sinh viên làm đư c  Việc thống kê tỉ lệ sinh viên tham gia làm tập bu i học lớp r t khó kh n Vì khó kh n đó, việc thực đư c m t chương trình máy t nh, cụ th ph ng máy h tr công việc giải tập c a sinh viê n, chương trình đưa g i ý theo bước giúp sinh viên có th tự làm tập giảm bớt tr giúp c a giáo viên Ngoài ra, giáo viên có th thống kê đư c sinh viên học có đầy đ hay khơng, có làm đầy đ hay không, đ c biệt so sánh đư c tỉ lệ sinh viên tham gia làm tập lớp…là m t nhu cầu có thật cần thiết MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU Đứng trước thực trạng vậy, luận v n hướng tới việc xây dựng phát tri n m t chương trình ứng dụng máy t nh h tr cho việc dạy học c a giáo viên sinh viên m t cách trực quan dễ dàng Tuy nhiên xây dựng m t chương trình h tr đư c t t môn học m t l nh vực lớn, đ i h i nhiều thời gian, luận v n tập trung vào xây dựng chương trình h tr cho mơn lập trình Pascal, C++, C#, V isual Basic, lập trình hướng đối tư ng Mục tiêu c a luận v n đư c đề sau: Xây dựng m t chương trình cung c p cơng cụ h tr cho việc dạy học c a giáo viên sinh viên mơn lập trình mà chúng tơi gọi chương trình “HỖ TRỢ THỰC HÀNH 2012” , chương trình mơ ph ng việc dạy, :  iáo viên có th soạn tập c ng với g i ý đáp án c a tập máy, có th cho nhập xu t danh sách sinh viên c ng tập soạn theo nhiều đ nh dạng khác nhau, thống kê đư c m chuyên cần, m giải tập c a sinh viên, thống kê tỉ lệ lớp sau in gi y  Sinh viên có th tự làm tập giáo viên mà không cần nhiều đến tr giúp c a giáo viên chương trình h tr giải theo bước, bạn có g i ý qua bước giải có th xem lại đáp án hồn t t làm Ngồi ra, chương trình c n linh đ ng nhiều loại tập khác giúp sinh viên không nhàm chán việc làm tập Đ I TƯỢNG NGHIÊN CỨU Đối tư ng nghiên cứu ch yếu c a đề tài chức n ng h tr quản lý học tập qua môi trường mạng n i b ph ng máy, tức phân hệ giáo viên đóng vai tr máy ch , phân hệ sinh viên đóng vai tr máy 39 Hình : iao diện soạn tập giao diện này, ta phải ý tập cần soạn nằm bu i học nào, có th tạo bu i học Hình : iao diện thêm bu i Sau tạo bu i xong có th tạo tập thu c bu i cách nh p vào button thêm tập chọn bu i Loại tập cần soạn 40 Hình 6: iao diện tạo tập Tạo xong tập muốn chọn tập cho sinh viên làm giáo viên nh p Check vào tập thư mục bên trái Sau nh n vào nút “Chuy n tập cho sinh viên”, chọn lớp đ đ y tập xuống Hình 7: iao diện chọn lớp đ chuy n tập Nếu chưa có lớp qua phần giao diện import export đ tạo lớp sau import danh sách sinh viên vào 3.3.2.3 iao diện import export Đ tiện cho việc thêm vào d ng theo cách th cơng, chương trình h tr import export với đ nh dạng exel đ sử dụng hệ thống m t cách nhanh chóng tiện l i Chương trình import export gồm có :  ài tập : giáo viên có th soạn giáo án nhà export lại, sau việc import vào chương trình lên ph ng máy  Sinh viên : import vào hệ thống danh sách sinh viên c a lớp, có th export sau cho m… 41 Hình 8: iao diện import export danh sách sinh viên 3.3.2.4 iao diện thống kê Chức n ng thống kê theo sinh viên giúp giáo viên quản lý việc học thực hành c a sinh viên, giúp cho giáo viên biết đư c sinh viên học bu i ,bài tập làm đư c, tập làm không đư c,Thời gian học thời gian c a sinh viên h tr ch m m chuyên cần cho SV 42 Hình 9: iao diện thống kê theo sinh viên Thống kê lớp giúp V có th biết đư c tỉ lệ học lớp tỉ lệ làm đư c tập Hình 20: iao diện thống kê theo lớp 43 Chức n ng thống kê bu i giúp V biết đư c có SV làm đư c 0, , … tập tập , , … sinh viên làm đư c Hình 21: iao diện thống kê theo bu i 3.3.2.5 Thu tự luận iáo viên có th chọn tập c a sinh viên cần l y ho c t t tập sau chọn đường d n đ lưu tập lại, chương trình có th nhận thư mục tr ng đ nhận biết tập có chép hay khơng Hình 22: iao diện thu tập 44 3.3.2.6 Phân hệ sinh viên Sinh viên đ ng nhập hệ thống đ làm bài, hệ thống t nh m chuyên cần cho sinh viên Hình 23: iao diện đ ng nhập c a sinh viên Sinh viên đ ng nhập làm tập, chọn đường d n lưu trữ tập tin n p Hình 24: iao diện làm tập c a sinh viên 45 3.4 K T LU N CHƯ NG Từ kiến thức bản, thiết kế chi tiết công cụ h tr đ xây dựng chương trình ph h p với yêu cầu đề tài Trong đó, tập trung chi tiết trọng tâm, phần c n lại đư c nghiên cứu, thực nâng c p điều kiện thuận l i Sau chuy n đ i n i dung l thuyết sang ứng dụng cụ th , chương trình hồn thành đư c tri n khai hệ thống 46 CHƯ NG THỰC NGHIỆM CHƯ NG TRÌNH 4.1 TRI N KHAI: Chương trình đư c cài đ t d ng thử hệ thống tin học c a trường Song Ngữ Lạc Hồng 4.2 THỰC NGHIỆM Chúng tơi tri n khai chương trình cho môn Pascal c a lớp , , trường Song Ngữ Lạc Hồng Sau m t vài hình ảnh thực nghiệm trường Hình 4.1: Danh sách sinh viên C c a 47 Các tập mà giáo viên dạy tin học soan Hình : ài tập bu i Kết học sinh làm Hình : Thống kê chi tiết c a học sinh 48 Thống kê cho giáo viên biết tình hình làm c a học sinh Hình : Chi tiết tập làm đư c Thống kê m danh cho giáo viên biết học c a giáo viên so với lớp khác c ng m t khối Hình : Chi tiết tập làm đư c 49 4.3 ĐÁNH GIÁ CHƯ NG TRÌNH Sau tiến hành cài đ t chương trình “HỖ TRỢ THỰC H NH máy c a trường Song ngữ Lạc Hồng với c u hình máy Core uo , ” vào ph ng Hz , Hz R M, thực nghiệm với môn thực hành Pascal, ghi nhận đư c phản hồi t ch cực c a giáo viên học sinh trường sau: Giáo Viên:  H tr tốt việc tập cho sinh viên  Các dạng tập phong phú  iảm thi u thời gian trả lời th c m c c a học sinh, tiết học không c ng thẳng đư c nhiều tập  Thống kê đư c kiện m t cách tự đ ng mà d ng th công như: tự đ ng m danh v ng m t, thống kê m số, thống kê tỉ lệ tập làm đư c, tập khơng làm đư c, Từ đó, đưa giáo án tốt nh t  Có th ki m tra thư mục tr ng nhau, tránh trường h p chép c a hoc sinh Học Sinh:  ài tập có hướng d n làm bước, tra cứu h i giáo viên nhiều  Có th xem giải sau giải xong  Nếu chưa làm xong tập lớp, có th lưu lại đem nhà làm tiếp Tuy nhiên, t t nhận xét chương trình v n thao tác khó kh n, cần phải có hướng d n c a nhóm tác giả 50 4.4 K T LU N CHƯ NG Trên sản ph m c a trình nghiên cứu mà đề tài thực đư c thời m Các chức n ng phần minh họa đư c hoạt đ ng c a nhóm đối tư ng sử dụng hệ thống nêu o nguyên nhân khách quan nh t đ nh thời gian làm chương trì nh nên chưa đư c hoàn chỉnh Trong tương lai, chương trình có th tiếp tục cải tiến cho dễ sử dụng nâng c p nâng cao t nh th m m 51 T N K T K T QU ĐẠT ĐƯỢC Sau thời gian nghiên cứu thực hiện, đề tài đạt đư c yêu cầu đề ra: xây dựng công cụ hỗ trợ thực hành 2012 chạy máy t nh - Xây dựng hoàn chỉnh sở liệu quản lý việc học c a sinh viên, giúp sinh viên thực hành tập m t cách dễ dàng nh t giảm thi u tối đa hướng d n c a giáo viên - Thiết kế giao diện chức n ng ch nh - Thống kê kiện theo sinh viên lớp môn Những kết đạt đư c giúp giáo viên giúp giáo viên quản lý tốt việc học c a sinh viên, từ có phối h p nh p nhàng với sinh viên Và việc sử dụng phần mềm đưa lại lơi ch nh t đ nh cho giáo viên, như: giảm thi u thời gian trả lời th c m c c a học sinh, thống kê chi tiết đ giáo viên giám sát tình hình học tập c a sinh viên nhằm đưa cách kh c phục nhanh hiệu nh t ên cạnh đó, chương trình h tr r t nhiều cho sinh viên: với dạng tập khác nhau, từ tập đơn giản việc làm theo bước hướng d n c a chương trình, đến tập theo dạng câu h i sai, tập tự luận…tạo điều kiện tốt nh t cho sinh viên làm Chương trình đư c chạy thử nghiệm nhiều lại máy t nh đơn có phạm vi c u hình c a chúng r ng từ Centrino ,7 R M Core uo 2,4Hz 2,7GB RAM ho c cài đ t chạy thử hệ thống máy t nh mạng n i b ph ng máy c a trường Đại Học Lạc Hồng có c u hình chung la Core Duo, 2,2GHz 1GB RAM Trong tương lai, hãng sản xu t máy t nh liên tục đưa th trường sản ph m có c u hình phần cứng ngày cao chương trình v n có th sử dụng cho nhiều c u hình máy cao thời gian dài sau mà v n chư a lạc hậu 52 NHỮNG HẠN CH Là phiên nên sản ph m đề tài dừng lại phạm vi giới hạn nh t đ nh: - iao diện chưa thật chuyên nghiệp - Chương trình dừng lại h tr thực hành m t số môn lập trình nên chưa cung c p đư c h tr kiến thức lớn đ phục vụ cho số lư ng người d ng lớn - Chương trình h tr đư c vài dạng tập HƯ NG C I TI N Các phiên đư c kh c phục hạn chế nhằm ứng dụng hiệu giao tiếp giáo viên sinh viên Cụ th là: - T ng cường hình ảnh đ ng, đồ họa nhằm cung c p dạng tập kéo thả đ tiết học thêm sinh đ ng, hướng đến giao diện người d ng tốt nh t - Mở r ng chương trình có th h tr t t môn học khác anh v n, toán học, vật lý… - Mở r ng đề tài theo quy mô lớn khoảng cách đ a lý xa internet 53 TÀI LIỆU THAM KH O T N V T [1] Tr nh Thế Tiến, Nguyễn Minh, “Các Cơ Sở Dữ Liệu Microsoft Visual C# 2008 Lập Trình Căn Bản Và Nâng Cao”, Nhà xu t Hồng Đức, 009 [2] Phạm Hữu Khang, “Lập Trình ASP.Net 2.0 - Điều Khiển Kết Nối Cơ Sở Dữ Liệu”, tập , quy n , Nhà xu t Lao Đ ng Xã H i, 2007 [3] VN- uide, “Giải Pháp Cho Lập Trình Java 2”, Nhà xu t Thống kê, 00 T N NH [ ] Vijay P.Mehta, “LINQ Object Relational Mapping with C# 2008”, Hamish Haminton, London, 2009 [5] http://www.csharpvn.com/KienThuc_ChiTietKienThuc.aspx?Id=250 ...TRƯỜNG ĐẠI HỌC LẠC HỒNG KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN - - BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC ĐỀ TÀI: XÂY DỰNG CÔNG CỤ QU N L VIỆC HỌC S MAI THÀNH NGÂN V TH HƯ NG LAN G T... giáo viên dễ quản lý việc học c a sinh viên Từ trạng thực tế ta th y sinh viên nước ta r t cần có m t cơng cụ h tr qua trình r n luyện k n ng lập trình, m t cơng cụ giúp giáo viên quản lý tốt việc. .. export danh sách sinh viên 3.3.2.4 iao diện thống kê Chức n ng thống kê theo sinh viên giúp giáo viên quản lý việc học thực hành c a sinh viên, giúp cho giáo viên biết đư c sinh viên học bu i ,bài