2.2.1. Thực trạng dạy và học CNTT ở á trường đại họ , ao đẳng hiện nay:
Công nghệ thông tin là ngành học có những đặc thù riêng không thể chỉ học thuộc, áp dụng máy móc mà đòi hỏi người học phải có khả năng tư duy logic tốt, nghĩa là từ những giả thiết ban đầu cho ra những ý tưởng đúng đắn, chính xác và chặt chẽ, khả năng này cũng tương thích với khả năng toán học.
Người học công nghệ thông tin phải có trí sáng tạo và tưởng tượng phong phú để hiểu và hình dung ra được những đối tượng mà mình nghiên cứu thường là những khái niệm trừu tượng, những lưu đồ biểu diễn những tổ hợp lệnh cực kỳ phức tạp với nhiều khả năng logic xảy ra.
Tuy nhiên nhiều người học theo phong trào, số đông mà không dựa trên sở trường, sở thích của mình dẫn đến nhanh chóng chán nản, mất tinh thần học tập, kéo theo kết quả thấp. Đồng thời, việc dạy CNTT ở đại học còn nặng về tính hàn lâm, nhiều lý thuyết mà ít có thực hành thực tế. Trong khi đó lý thuyết lại có không dễ hiểu , các giáo viên lại ít sử dụng
Tiếp đó sinh viên không có môi trường học tập phù hợp để có thể khám phá nghiên cứu thường phải tự tìm tòi học hỏi các nguồn tài nguyên khóa học trên mạng.Những không phải tài nguyên nào cũng phù hợp, có thể sử dụng mà phải chọn lọc. Từ đó, có thể thấy việc xây dựng các chương trình mô phỏng trong CNTT sẽ mang lại những hiệu quả rất cao, giúp người học có thể hình dung thấy được một cách sinh động, có hứng thú học tập.
2.2.2. Thực trạng dạy và học Môn Cấu trúc dữ liệu và giải thuật:
Trong khoa học máy tính, cấu trúc dữ liệu là một cách lưu dữ liệu trong máy tính sao cho nó có thể được sử dụng một cách hiệu quả. Cấu trúc dữ liệu và giải thuật là môn học cơ bản, có ý nghĩa nền tảng cho sinh viên CNTT, các thuật toán, giải thuật,.. ứng dụng nhiều trong các môn học của ngành sau này.
27
Mục đích môn học nhằm giúp học sinh nắm bắt được phương pháp tổ chức lưu trữ thông tin máy tính. Từ đó biết lựa chọn cấu trúc dữ liệu để giải quyết các bài toán.
Nội dung môn học bao gồm hai phần:
Những vấn đề cơ bản và mối quan hệ giữa cấu trúc dữ liệu và giải thuật, phân tích thiết kế thuật toán, giải thuật đệ qui;
Giới thiệu một số cấu trúc dữ liệu (mảng, danh sách, cây, đồ thị...), thuật toán sắp xếp, tìm kiếm.
Trong khi đó ứng dụng của sắp xếp dữ liệu trong thực tế khá nhiều như Quản trị cơ sở dữ liệu,khoa học kỹ thuật, các thuật toán lập lịch, máy tìm kiếm Web,..
Thực trạng trang bị PTDH dạy học :
Tại các trường đại học hiện nay hầu hết các phòng học thì ngoài các thiết bị dạy học tối thiểu đều trang bị máy chiếu, các giáo viên đều có máy tính cá nhân thuận tiện trong việc trình diễn. Cùng với đó là các phòng học đa năng với trang thiết bị, kết nối mạng đầy đủ.
2.2.3. Thực trạng về sử d ng các phần mềm ứng d ng, trong đó ó phần mềm Adobe Flash để thiết kế hương trình mô phỏng:
Tại các trường đại học hiện nay, hầu hết các giáo viên đều có khả năng tin học và đã được hướng dẫn cách soạn một bài giảng điện tử, cách thức ứng dụng các thiết bị hiện đại, CNTT vào quá trình dạy học. Nhờ đó mà bước đầu đã mang lại hiệu quả cao trong việc nâng cao chất lượng dạy học cũng như việc đổi mới PPDH
Ứng dụng CNTT và các phương tiện hiện đại vào quá trình dạy học là một trong các biện pháp nhằm nâng cao chất lượng giáo dục và đổi mới PPDH theo quan điểm hiện đại nhưng hiện tại vẫn còn một số giáo viên vì trình độ ứng dụng CNTT còn hạn chế, hoặc ngại sử dụng các thiết bị hiện đại nên việc ứng
28
dụng các phần mềm CNTT vào giảng dạy chưa đem lại hiệu quả cao, mức độ ứng dụng trong các trường và bản thân giáo viên chưa cao, chưa rộng rãi và chưa thể trở thành một hệ thống ứng dụng đồng bộ trong môi trường giáo dục hiện nay.
Do hạn chế về thời gian, dạy theo chương trình nên các giáo viên ít khi sử dụng các phương tiện chỉ chủ yếu sử dụng power point.
Việc xây dựng trên nền tảng Flash để mô phỏng trong dạy và học đã được áp dụng khá nhiều với nội dung phong phú và đa dạng. Trên các kho tài liệu giảng dạy như Violet. Có rất nhiều phần mềm tạo ra Flash như Flash Fluid Effect. Tuy nhiên hầu hết chỉ được áp dụng trong chương trình dạy phổ thông, trong khi đại học ít được sử dụng.
Đặc biệt, đào tạo trực tuyến ra đời như một cuộc cách mạng về dạy và học của thế kỷ 21. Ứng dụng những giải pháp tiên tiến của công nghệ để người dạy có thể thiết kế được những phương tiện truyền tải kiến thức và kỹ năng một cách hữu hiệu nhất tới người học. Người học thậm chí có thể ngồi ở bất cứ đâu vào bất cứ lúc nào để... “đến trường” mà vẫn đạt được hiệu quả học tập tốt nhất thông qua công cụ hỗ trợ là máy tính và internet. E-learning chính là một giải pháp hữu hiệu , và với Flash thì chúng ta có thể tao ra một kho tư liệu trực quan, sinh động, phong phú.Với nền tảng này giúp cho cho chương trình có hiệu ứng mô phỏng đẹp hơn,rõ ràng hơn,...
Nếu áp dụng Flash hợp lý sẽ tạo ra những hiệu quả rất cao trong dạy và học. Ngày nay khi dạy học trực tuyến ngày càng phát triển, việc sử dụng các Flash có chất lượng sẽ đem lại hiệu quả cao cho dạy và học, bổ trợ hữu ích cho quá trình dạy và học. Các chương trình có thể trình chiếu ngay cho sinh viên xem hoặc đưa lên các trang web học tập.
29
CHƯƠNG 3: CƠ SỞ LÝ LUẬN THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
3.1. Giới thiệu phần mềm Adobe Flash và ngôn ngữ lập trình ActionScript 3.0:
Adobe Flash (trước đây là Macromedia Flash và trước đó Future Splash), hay còn gọi một cách đơn giản là Flash, được dùng để chỉ chương trình sáng tạo đa phương tiện (multimedia) lẫn phần mềm để hiển thị chúng Macromedia Flash Player. Chương trình điện toán này được viết và phân phối bởi Adobe Systems (công ty đã mua Macromedia). Flash dùng kỹ thuật đồ họa vectơ và đồ họa điểm (raster graphics) kết hợp với hiệu ứng động. Với phiên bản Adobe Flash CS5, công ty Adobe đã bổ sung vào cho Flash những tính năng mạnh mẽ: hỗ trợ nhiều định dạng import dữ liệu; bổ sung các công cụ tạo hoạt hình mạnh mẽ như Bone, Bind, 3D Translation, 3D Rotation.
Ngoài ra Flash còn có một ngôn ngữ văn lệnh riêng gọi là ActionScript:
ActionScript (AS) là ngôn ngữ lập trình của Flash. ActionScript là một ngôn ngữ lập trình hướng đối tượng được dùng để phát triển các ứng dụng nhờ vào Adobe Flash Player và Adobe AIR. Ngôn ngữ lập trình ActionScript có thể được biên dịch bởi:
Adobe Flex Builder.
Adobe Flash Professional.
Command Line nhờ vào bộ SDK.
Cũng tương tự như Java, sau khi được biên dịch, các ActionScript sẽ được chuyển thành dạng bytecode mà chỉ có máy ảo ActionScript (AVM) mới hiểu được.
Ngôn ngữ lập trình ActionScript (AS) là ngôn ngữ có cú pháp kết hợp của cả Java và Delphi (cú pháp và từ khóa giống Java, cách khai báo giống Delphi).. Các toán tử, các câu lệnh tương tự như Java. Một điều đặc biệt, đó là lớp của
30
ActionScript có cú pháp khai báo và cách sử dụng rất giống với Java tạo nên sự đơn giản và quen thuộc với đa số người dùng. Phiên bản mới nhất của AS cho đến thời điểm này là bản 3.0. AS là ngôn ngữ hướng đối tượng như Delphi (hay C++), nghĩa là không tuyệt giao với lập trình hướng thủ tục (bằng chứng là ta có thể viết hàm bên ngoài lớp). AS là ngôn ngữ phân biệt chữ hoa và chữ thường. Cũng lưu ý rằng, AS là ngôn ngữ kịch bản (scripting language), nên nó cũng mang nhiều đặc trưng của một ngôn ngữ kịch bản. Các câu lệnh nằm tự do, không nhất thiết phải được đặt trong một hàm cụ thể nào đó chính là đặt trưng dễ nhận thấy của một ngôn ngữ kịch bản như JavaScript.
Ngoài chức năng tính toán thông thường như các ngôn ngữ lập trình khác, AS còn có khả năng điều khiển animation và các đối tượng trong file Flash; xử lý các sự kiện tương tác với chuột và bàn phím; load dữ liệu, ảnh, video,... từ bên ngoài; và có khả năng truyền và tải luồng âm thanh hoặc hình ảnh. Chính vì những đặc điểm này mà nếu áp dụng ngôn ngữ lập trình AS tạo ra các chương trình mô phỏng sẽ đạt hiệu quả cao, tăng tính sinh động. Đặc biệt khả năng xử lý các sự kiện tương tác với chuột và bàn phím sẽ hỗ trợ rất nhiều khi lập trình các chương trình mô phỏng mà tăng khả năng tương tác với người dùng.
3.2. Tính ưu việt của phần mềm Adobe Flash :
Flash là công cụ để phát triển các ứng dụng như thiết kế các phần mềm mô phỏng. Điểm mạnh của Flash là có thể nhúng các file âm thanh, hình ảnh động. Người lập trình có thể chủ động lập các điều hướng cho chương trình. Flash cũng có thể xuất bản đa dạng các file kiểu html, exe, jpg,...để phù hợp với các ứng dụng của người sử dụng như trên Web, CD,..
Các tập tin Flash, thường thường mang phần mở rộng là .swf và có thể hiện thị bởi các chương trình duyệt trang Web hay ứng dụng Flash Player. Các tập tin Flash thường là hoạt họa, quảng cáo hay các thành phần trang trí của các trang Web. Flash còn được sử dụng để tạo ra các ứng dụng Internet phong phú.
31
Với một kích thước tương tự, một tập tin Flash có thể chứa nhiều thông tin hơn là một tập tin hình dạng GIF hay dạng JPEG. Ưu điểm lớn nhất của Flash - với đồ họa dạng vecto - là kích thước file rất nhỏ. Thuận tiện cho việc truyền tải dữ liệu qua Internet.
Phần mềm Flash có thể trở thành một phương tiện trực quan vô cùng hữu hiệu. Với tính năng chính là tạo các hình ảnh động, Flash cho phép thể hiện tất cả các quá trình từ đơn giản đến phức tạp. Ví dụ trong lĩnh vực phát triển, thiết kế website, so với các công nghệ khác thì công nghệ Flash/Flex hỗ trợ lập trình hướng đối tượng. Nó tương thích với hầu hết các ngôn ngữ lập trình web hiện nay. Flash hỗ trợ hầu hết trên các hệ điều hành: Windows, Linux, MacOS và rất nhiều mẫu Mobile của nhiều hãng khác nhau. Để phát triển một ứng dụng Flash, các nhà phát triển có thể sử dụng trình biên tập Adobe Flash. Trình biên tập này hoạt động tốt trên đa số hệ điều hành: Windows và MacOS.
Một số công nghệ khác như Silverlight mặc dù ra đời sau Flash, nhưng với sự hậu thuẩn của một tập đoàn lớn như Microsoft, nó cũng đang dần có một vị thế đáng kể. Nhược điểm của nó là chỉ tương thích trên Windows, MacOS và các mẫu điện thoại Windows Mobile. Để phát triển ứng dụng trên Silverlight, các nhà phát triển chỉ có thể sử dụng Visual Studio vốn chỉ dành cho HĐH Windows. JavaFx ra đời sau cùng, nhưng nó có nhiều ưu điểm: mã nguồn mở, hỗ trợ nhiều hệ điều hành - Windows, Linux, MacOS và hứa hẹn hoạt động tốt trên nhiều mẫu Mobile, trình khách không cần cài đặt Plugin hỗ trợ. Xét ở một phạm trù nào đó, nó có nhiều điểm tương đồng với kĩ thuật tạo video (kĩ thuật 24 hình/giây). Nhưng nó có ưu điểm là phim được tạo bởi Flash không bị vỡ hạt khi phóng to (trừ trường hợp phim có chứa các đối tượng đồ họa điểm). Và đặc biệt, kích thước phim tạo bởi Flash rất nhỏ gọn so với các định dạng phim khác.
Việc khai thác các phần mềm MS Office, Power Point , Violet( thiết kế và trình diễn), GIF Movie Gear (làm hoạt hình), Windows Movie Maker (làm
32
phim),… vào dạy học là một xu hướng tất yếu trong thời kỳ đổi mới phương pháp dạy và học. Adobe Flash cũng là một phần mềm nổi bật với nhiều ưu việt.
Flash có những ưu điểm nổi bật hơn so với các phần mềm trên:
Cho phép ghi âm thanh, hình ảnh, video đưa lên bài giảng, trình chiếu một cách sinh động, logic và chi tiết.
Cho phép chèn các câu hỏi tương tác (bao gồm câu hỏi trắc nghiệm lên bài giảng)
Có thể tự vẽ, thiết kế được các nhân vật, phong cảnh, làm được phim hoạt hình như thật, sống động
Điều khiển được thời gian của bài giảng điện tử
Làm được phim, games, đố vui, dàn nhạc, website
Cho phép xuất bài giảng ra nhiều tài liệu khác nhau (website, CD, ) và có thể dạy học trực tuyến
Sử dụng các hình ảnh động mô phỏng các bước sắp của các quá trình, cơ chế đó sẽ giúp cho tất cả người học có hướng suy nghĩ giống nhau, hiểu rõ ràng, hiểu đúng về bản chất của sự vật mô phỏng
Nhờ quan sát các mô hình động, người học sẽ nhanh chóng nắm rõ và lĩnh hội một cách dễ dàng bản chất của các cơ chế, quá trình. Kiến thức của người học sau khi sử dụng các hình ảnh động được mô phỏng sẽ nhớ lâu hơn.
Với những ưu điểm trên, Flash đang dần thay thế các phần mềm khác trong việc thiết kế bài giảng điện tử, mô phỏng.
33
3.3. Hướng dẫn sử d ng phần mềm Adobe Flash : a) Khởi động phần mềm :
Để khởi động Adobe Flash Professional CS6: Vào Start > All Programs -> Chọn Adobe Master Collection CS6 -> Chọn Adobe Flash Professional.
Sau khi quá trình khởi động hoàn tất, chương trình sẽ có giao diện sau đây:
H nh 1 : Khởi động phần mềm Adobe Flash Professional
Trong giao diện tổng thể Essential của Flash CS6, có thể chia làm 5 vùng chính:
Vùng hệ thống menu phía trên cùng.
Vùng thanh công cụ ở bên phải.
Vùng thuộc tính và thư viện bên cạnh thanh công cụ
Vùng sáng tác ở trung tâm.
34
b) Tạo mới một dự án :
Để tạo mới một dự án, kích chuột vào File, chọn New (phím tắt là Ctrl +N). Hộp thoại giống như ở trên sẽ hiện ra, có các kiểu dự án cho chúng ta lựa chọn :
Flash File (ActionScript 3.0, ActionScript 2.0): tạo dự án Flash với ActionScript 3.0 hoặc 2.0. Phiên bản 3.0 là phiên bản mới nhất của ngôn ngữ lập trình Action Script .
Ngoài ra có các kiểu dự án Flash File (Adobe Air 2): tạo dự án Flash cho Desktop chạy trên Adobe Air. Adobe Air là một dự án mới của Adobe nhằm tạo ra môi trường cho các nhà phát triển những ứng dụng dựa vào công nghệ Flash có thể chạy độc lập trên các hệ điều hành. Flash File (Mobile - iphone OS, Flash Lite 4, Device Central): tạo dự án Flash cho Mobile.
Đặc biết nếu muốn tạo các Action độc lập, có thể tạo riêng chúng bằng cách chọn ActionScript File.
c) Layer, Frame, Scene và Movie:
Trong kĩ thuật tạo các thước phim, kĩ thuật được sử dụng phổ biến để tạo chuyển động trong các đoạn phim là kĩ thuật 24 hình/ giây. Trong kĩ thuật này, các hình ảnh có nhiều điểm tương đồng sẽ được ghép nối lại một cách liên tiếp. Các đối tượng cần tạo chuyển động sẽ có chút thay đổi trên mỗi khung hình. Khi các khung hình thay thế cho nhau ở tốc độ mà mắt người không nhận ra sự thay đổi này, chúng ta sẽ cảm thấy đối tượng chuyển động. Kĩ thuật tạo hoạt hình trong Flash cũng hoàn toàn tương tự. Trước khi tìm hiểu kĩ về các cách thức tạo chuyển động trong Flash, ta cần tìm hiểu qua các khái niệm: Lớp - Layer, Khung hình - Frame, Cảnh quay - Scence, Thước phim - Movie.
Layer: là các lớp được dùng trong việc sáng tác. Mỗi một khung hình có thể chứa nhiều layer khác nhau. Mỗi một đối tượng thường được xây dựng trên mỗi layer.
35
Frame: là khung hình dùng trong kĩ thuật tạo chuyển động. Vật thể chuyển động được là nhờ vào kĩ thuật thay thế các khung hình. Như đã trình bày ở trên, mắt người chỉ có thể lưu được không quá 24 hình ảnh