Để có thể xây dựng đƣợc một bài giảng môn “Kỹ thuật truyền số liệu” đảm bảo tính tƣơng tác cao thì bài giảng phải có những đặc điểm sau:
52
- Phải có phần lý thuyết, phần thực hành (hoặc minh họa) và kiểm tra đánh giá. Phần thực hành theo hình thức mô phỏng thực tế, cho phép tƣơng tác nhƣ đối tƣợng thật.
3.2.2. Phần mềm xây dựng bài giảng điện tử KTTSL
Môn KTTSL sử dụng rất nhiều các phần mềm biên soạn BGĐT nhƣ MS Powerpoint, Frontpage, Vmware, Boson Netsim, Macromedia…Trong phần này, bài giảng tôi chọn sẽ dùng phần mềm MS Powerpoint để biên soạn BGĐT theo quan điểm sƣ phạm tƣơng tác.
Hình 3.3: Giao diện chương trình MS PowerPoint
Hiện nay, dạy học với giáo án điện tử đang trở thành một phong trào sôi nổi ở các trƣờng học các cấp, đây là loại giáo án đƣợc biên soạn trực tiếp trên máy tính bằng một phần mềm chuyên dụng, giúp GV đơn giản hóa việc lập giáo trình, chỉnh sửa... Phần mềm Microsoft PowerPoint cho phép tạo dựng những Slide (lát cắt) thể hiện những chủ điểm, thông điệp đi kèm với những hiệu ứng. MS PowerPoint thƣờng đƣợc dùng để xây dựng BGĐT, thuyết trình, thậm chí là để quảng cáo, làm phim hoạt hình và trình diễn ảnh. PowerPoint là một chƣơng trình biên tập presentation (trình diễn) rất tốt cho những ngƣời thích nhanh chóng, tiện lợi nhƣng cũng rất đẹp và chuyên nghiệp.
53
Giới thiệu PowerPoint và ứng dụng trong dạy học
Mục đích sử dụng và các tính năng chung
- Là một công cụ trợ giúp để tạo và trình diễn các bài giảng, các bài thuyết trình. - Có các tính năng hiện đại cho phép tạo và thay đổi nội dung một cách nhanh chóng và thuận tiện.
- Cho phép tạo các bài giảng đa phƣơng tiện bằng cách hỗ trợ văn bản, hình vẽ (động và tĩnh), âm thanh.
Ƣu điểm của PowerPoint so với phƣơng pháp soạn bài giảng truyền thống: - Cho phép tiết kiệm thời gian soạn bài.
- Tăng tính sinh động và hấp dẫn của bài giảng.
- Cho phép ngƣời nghe tiếp cận vấn đề nhanh hơn và sâu hơn.
- Ƣu thế về tính tƣơng thích cao với hệ điều hành Windows (là hệ điều hành phổ biến trên các máy PC ở Việt Nam).
- Khả năng hỗ trợ đa phƣơng tiện rất mạnh.
- Sự đa dạng về hiệu ứng, nhƣng sử dụng hiệu ứng lại đơn giản.
- Tính nhất quán trong bộ Micosoft Office giúp ngƣời đã biết dùng Micosoft Word dễ dàng sử dụng Micosoft PowerPoint.
- Đối với các môn kỹ thuật, BGĐT dùng PowerPoint có ƣu thế rất lớn ở chỗ: Giúp GV thực hiện đƣợc nhiều thứ mà cách dạy “bảng phấn” không thể làm đƣợc nhƣ: sơ đồ động, tài liệu minh họa đa dạng và phổ biến đƣợc đến từng SV, … Cho phép GV liên kết sử dụng các phần mềm chuyên dụng phục vụ bộ môn. BGĐT cũng hỗ trợ tốt cho việc dạy các môn khoa học xã hội. Với một số tƣ liệu nếu đem nó photocopy, phóng lớn, và đem vào giờ dạy, treo lên giữa bảng đen khi giới thiệu thì có khi chẳng mấy ngƣời chú ý. Nhƣng với Powerpoint, các tƣ liệu xuất hiện trong bài giảng thật nhẹ nhàng, tự nhiên nhƣ một trang trí cho màn hình trình diễn; kiên nhẫn chờ đến lúc GV dành cho nó đôi lời cũng thật nhẹ nhàng, không cần cƣờng điệu và …lúc đó, có lẽ ngay cả những SV đang hƣng phấn nhất trong việc “tâm sự” với bạn bè cũng phải nhận thức đƣợc điều GV đang nói và muốn nói.
54 - Màu nền và font chữ
- Cỡ chữ và số dòng trên một slide
- Lƣợng nội dung truyền tải trên một slide - Phƣơng pháp trình bày của giáo viên
Làm quen với PowerPoint
Một số khái niệm cơ bản
- Presentation: một file PowerPoint - Slide: một trang trình chiếu
- Blank Presentation: một bài trình diễn trắng không chứa định dạng - Blank Slide: slide trắng
- Slide Show: lệnh trình chiếu
- Layout: cách bố trí các văn bản, hình ảnh và các thành phần khác trên slide - Design Template: các mẫu thiết kế sẵn của chƣơng trình PowerPoint - Animation: tạo hiệu ứng
- Slide Transition: cách thức chuyển từ slide này sang slide khác.
Tạo một bài giảng sử dụng PowerPoint
♦ Qui trình thiết kế một bài soạn điện tử:
Chọn bài giảng hay phần bài giảng thích hợp. Chúng ta sử dụng BGĐT trong các trƣờng hợp sau đây :
- Một là mong muốn của GV tổ chức hoạt động học tập tích cực bằng cách liên kết hình ảnh với lời nói một cách tự nhiên, bằng cách vận dụng hình ảnh và ngôn từ cô đọng trên các slide Power Point để khơi gợi/kích thích sự liên tƣởng và tƣởng tƣợng của SV. (Sự liên tƣởng và tƣởng tƣợng có thể tạo ra nhiều cách thức suy nghĩ và nhiều dạng hoạt động học tập).
- Hai là nội dung chủ yếu của bài dạy đòi hỏi phải mở rộng và chứa đựng một số ý tƣởng có thể khai thác thành các tình huống có vấn đề. Khi cần giúp SV rèn luyện kỹ năng nào đó, thông qua hoàn thành số lƣợng lớn các bài tập. - Ba là nguồn tƣ liệu (hình ảnh, thí nghiệm,…) phong phú liên quan đến nội dung bài dạy sẵn có (có thể truy cập từ Internet hay các nguồn tài nguyên khác nhƣ băng đĩa ghi âm, ghi
55
hình, phim ảnh… và điều quan trọng hơn là ý tƣởng sẵn có trong kinh nghiệm của ngƣời biên soạn).
♦ Xác định mục tiêu bài học:
Trong dạy học hƣớng tập trung vào SV, mục tiêu phải chỉ rõ học xong bài, SV đạt đƣợc cái gì. Mục tiêu ở đây là mục tiêu học tập, chứ không phải là mục tiêu giảng dạy, tức là chỉ ra sản phẩm mà SV có đƣợc sau bài học.
♦ Xây dựng kịch bản- lập dàn ý:
Đây là giai đoạn quan trọng nhất. Ở giai đoạn này, có ba nội dung chủ yếu mà ngƣời soạn nhất thiết phải hình dung ra rõ ràng trên nháp.
- Thứ nhất là phần kiến thức cốt lõi sẽ đƣợc trình bày một cách ngắn gọn và cô đọng.
- Thứ hai là các câu hỏi, hoạt động học tập và bài tập SV cần thực hiện.
- Thứ ba là hình ảnh (tĩnh và động), âm thanh, sơ đồ, bảng biểu… sẽ sử dụng để minh họa kiến thức hay để giúp học sinh thực hiện hoạt động học tập. Thoạt đầu, giáo viên miêu tả các thành phần kiến thức, để dàn ý bài dạy trở nên rõ ràng nhờ vậy có thể dễ dàng biến nó thành bài soạn.
♦ Tìm tƣ liệu văn bản, tƣ liệu hình ảnh, âm thanh và chuẩn bị công cụ biên soạn: Tƣ liệu có thể đƣợc tìm ở nhiều nguồn khác nhau: trong sách báo, tạp chí, intenet, chụp băng CD, VCD, DVD... rồi nhập vào máy tính bằng cách sử dụng phần mềm Flash, Violet...
♦ Viết giáo án điện tử:
Đây là một hoạt động đòi hỏi nhiều kỹ thuật sử dụng máy tính, đặc biệt là phần mềm Power Point.
- Soạn một Slide nội dung thật hoàn chỉnh về mọi mặt: các (hiệu ứng), các Font chữ và cỡ chữ, màu nền, màu chữ……Sau đó copy toàn bộ Slide này cho các trang sau, chỉ cần thay đổi phần Text nội dung, tất cả các tùy ý chọn sẽ đƣợc giữ nguyên, không cần chọn lại.
- Cài đặt các đƣờng dẫn đặc biệt cho các câu hỏi để có thể linh hoạt khi đặt câu hỏi hoặc trình bày minh hoạ cho bài giảng. Lúc cần, chúng ta có thể tự quyết định trình
56
bày hay không trình bày, đặt câu hỏi hay không đặt câu hỏi, tùy từng đối tƣợng học sinh, không cần phải phô diễn hết trên bài giảng.
- Một số chú ý nhỏ nhƣng quyết định lớn đến kết quả bài dạy của GV đó là cách trình bày bài giảng của mình:
* Về nội dung trang trình chiếu: - Đủ nội dung cơ bản của bài học - Phải đƣợc mở rộng, cập nhật
- Nhiều thông tin có ý nghĩa và đƣợc chọn lọc
- Trên các trang trình chiếu phải thể hiện đƣợc cả tính phƣơng pháp. ► Tránh:
- Nội dung nghèo nàn, chỉ nhằm thay thế chiếc bảng đen - Quá nhiều thông tin làm học sinh bị "nhiễu"
- Sai sót các loại lỗi chính tả, lỗi văn bản. * Về hình thức trang trình chiếu:
- Bố cục các trang trình chiếu sao cho SV dễ theo dõi, ghi đƣợc bài. - Các nội dung không nên xuất hiện dày đặc cùng lúc.
- Hãy giữ liên tục nội dung bài giảng (phần dành cho SV ghi) từ trang này sang trang khác nhƣ một chiếc “bảng kéo”.
- Hãy dành một trang nêu tên bài học (sau mở đầu) cùng các đề mục (dàn bài) và cũng nên giới thiệu sơ qua các phần đó đề cập đến vấn đề gì, SV sẽ dễ dàng có một tổng quan về bài giảng, gây tâm lí chờ đợi những thông tin thú vị phía sau.
- Các trang trình chiếu phải mang tính thẩm mĩ để kích thích sự hứng thú học tập của SV, vừa giáo dục đƣợc SV.
- Không nên dùng màu trắng làm màu nền Slide trong suốt bài giảng sẽ tạo cho SV một cảm giác một bài giảng sơ sài, thiếu chuẩn bị.
- Thông tin trên mỗi silde phải đủ đơn giản để ngƣời học không bị cuốn hút và mất thời gian nhiều vào việc đọc thông tin trên slide làm giảm chú ý đến nghe lời thoại của GV. Vì vậy trên slide không đƣợc viết theo kiểu toàn văn, GV không đƣợc giảng theo kiểu đọc slide.
57
- Không nên trình bày nội dung tràn lấp đầy nền hình từ trên xuống dƣới, từ trái qua phải mà cần chừa ra khoảng trống đều hai bên và trên dƣới theo tỉ lệ thích hợp (thƣờng là 1/5).
- Các silde nên thống nhất phong cách trình bày nhƣ cỡ chữ, màu, cách bố trí tiêu đề.
- Cỡ chữ phù hợp với số lƣợng ngƣời học, quá lớn thì loãng thông tin, quá nhỏ thì ngƣời cuối lớp không nhìn thấy. Thông thƣờng dùng cỡ chữ 24 hoặc 28 là vừa. - Dùng Font chữ chuẩn của bảng mã Unicode (Arial, Time New Roman,…) vì khi trình chiếu chúng không bị mất nét, kể cả in nghiêng. Nên in đậm để làm nổi chữ hơn.
- Màu sắc phải hài hoà, phối màu phải dễ đọc. Không nên dùng các màu mạnh hoặc tạo tƣơng phản cao dễ gây mệt mỏi cho ngƣời học. Không dùng quá 4 màu trong 1 slide. Chỉ dùng các hiệu ứng động (nhấp nháy, thay hình, hay chạy gây sự chú ý) khi các hiệu ứng này dễ cho việc tiếp nhận thông tin (nhƣ tạo một cảm nhận trực quan, dễ nhớ).
- Slide cuối cùng của mỗi bài trình chiếu nên chốt lại các nội dung về kiến thức cần ghi nhớ.
- Mỗi trang sau cần tạo điều kiện thuận lợi cho việc quay về các trang trƣớc để nội dung bài giảng đƣợc liên tục (đôi khi cần nhắc lại cái vừa mới học ở trang trƣớc). Muốn vậy, cần lập File riêng cho từng trang (nhƣng bỏ hết các hiệu ứng của trang này) – gọi đó là “trang sạch” rồi cho vào thƣ mục của bài giảng (Folder). Đến một chỗ nào đó trong bài giảng cần nhắc lại trang trƣớc thì dùng Hyper Link (liên kết) cho xuất hiện ngay trang đó.
- Sau khi soạn xong bài dạy của mình phải thuộc “Kịch bản” mà mình đã xây dựng. ► Tránh:
- Sử dụng quá nhiều hoặc quá ít slide trong một tiết học. (Số lƣợng slide chỉ nên ở mức 12 đến 18 slide cho một tiết học).
58
- Lạm dụng các hiệu ứng tới mức không cần thiết sẽ làm phân tán sự chú ý của HS về nội dung của bài học.
♦ Chạy thử chƣơng trình, sửa chữa và hoàn thiện:
Sau khi thiết kế xong, phải kiểm tra lại toàn bộ chƣơng trình, thử lại các tƣơng tác cùng hiệu ứng, tiến hành chạy thử chƣơng trình, sửa chữa các sai sót.
3.2.3. Thiết kế minh họa bài giảng điện tử
3.2.3.1. Đề cương bài giảng
Chƣơng 4: Xử lý số liệu truyền ( tiếp ) 4.4. Mã hóa số liệu
4.4.1. Mã hóa CRC a. Khái niệm:
CRC (Cyclic Redundancy Check) là một loại hàm băm, đƣợc dùng để sinh ra giá trị
kiểm thử, của một chuỗi bit có chiều dài ngắn và cố định, của các gói tin vận chuyển qua mạng hay một khối nhỏ của tệp dữ liệu. Giá trị kiểm thử đƣợc dùng để dò lỗi khi dữ liệu đƣợc truyền hay lƣu vào thiết bị lƣu trữ. Giá trị của CRC sẽ đƣợc tính toán và đính kèm vào dữ liệu trƣớc khi dữ liệu đƣợc truyền đi hay lƣu trữ. Khi dữ liệu đƣợc sử dụng, nó sẽ đƣợc kiểm thử bằng cách sinh ra mã CRC và so khớp với mã CRC trong dữ liệu.
b. Phƣơng pháp mã hóa CRC:
- Phƣơng pháp dƣ thừa đạt đƣợc thông qua các chƣơng trình mã hóa khác nhau. - Ngƣời gửi bổ sung thêm các bit dƣ thừa thông qua một quá trình tạo ra một mối quan hệ giữa các bit dƣ thừa và các bit dữ liệu thực tế.
- Ngƣời nhận sẽ kiểm tra các mối quan hệ giữa hai tập hợp của các bit phát hiện lỗi. - Trong sơ đồ khối mã hóa, khối đầu tiên chứa dung lƣợng k bit, gọi là datawords. Khối này chính là thông điệp cần đƣợc mã hóa để truyền đi trong mạng truyền số liệu
59
- Chúng ta sẽ cho thêm vào r bit dƣ vào khối Dataword, lúc này số lƣợng bit của thông điệp cần gửi đi là n = k + r (bit). n bit này chính là khối codeword, tức là thông điệp đã đƣợc mã hóa
Hình 3.4: Sơ đồ khối mã hóa và giải mã
- Lúc này chúng ta phải tính toán r bit dựa và đa thức sinh Generator c. Quá trình phát hiện lỗi trong khối mã hóa
Trong phƣơng pháp mã hóa, thì việc sửa chữa lỗi khó khăn hơn nhiều việc phát hiện lỗi sai vì trong sửa lỗi, chúng ta cần phải biết chính xác số lƣợng bít bị hỏng, và quan trọng hơn, vị trí của bit đó trong dãy thông tin. Tuy nhiên, trong phát hiện lỗi, chúng tai chỉ cần biết là có lỗi hay không.
Muốn phát hiện lỗi chúng ta sẽ dựa vào sơ đồ khối mã hóa và giải mã. Nếu hai điều kiện sau đây đƣợc đáp ứng, ngƣời nhận có thể phát hiện một sự thay đổi trong các từ mã gốc.
- Ngƣời nhận có (hoặc có thể tìm thấy) một danh sách các giá trị từ mã. - Một từ mã không hợp lệ so với các từ mã ban đầu.
60
Bảng 3.5: mã CRC với C(4,7)
Hình 3.6: Sơ đồ mã hóa và giải mã CRC
Bên truyền thông tin:
Trong bộ mã hóa, Các Dataword có dung lƣợng K bit ( ở đây là 4 bit ). Các từ mã Codeword có dung lƣợng 7 bit.
Dung lƣợng của Dataword đƣợc tăng cƣờng bằng cách thêm ( n-k ) ( ở đây là 3 bit) vào phía bên phải của Dataword.
Các đa thức sinh sử dụng một ƣớc của kích thƣớc n-k-1(bit) (ở đây là 4 bit), đƣợc xác định trƣớc và thỏa thuận giữa bên thu và bên nhận
Các Dataword đƣợc tăng cƣờng bit sẽ lấy đa thức sinh làm số chia Phần tử nhớ đƣợc thêm và Dataword để tạo thành codeword.
61 Bên nhận thông tin:
Các bộ giải mã thực hiện quá trình phân chia giống nhƣ các bộ mã hóa
Sau khi nhận đƣợc Codeword thì hệ thống lấy thông chia cho đa thức sinh mà hai bên nhận đƣợc, nếu phép chia hết thì thông tin là đúng.
Nếu không chia hết, tất cả thông tin sẽ bị loại bỏ. Ví dụ 1:
Sau khi bên nhận tiếp thu thông tin từ mã Codeword thì sẽ xảy ra hai trƣờng hợp đối với phƣơng pháp mã hóa này
62
d. Phƣơng pháp mã hóa CRC dùng phép biểu diễn đa thức. - Gọi M(x) là đa thức cần truyền
- G(x) là đa thức sinh + G(x) là cố định
+ G(x) đƣợc cả bên thu và bên phát thống nhất
- Tạo một khối đa thức F(x) dựa trên M(x) và G(x) sao cho F(x) chia hết cho G(x)
Các bƣớc mã hóa và giải mã CRC theo phƣơng pháp đa thức: Bên phát:
Bƣớc 1: Nhân M(x) với xn Bƣớc 2: Lấy xn
M(x) chia cho G(x)
Bƣớc 3: Bỏ qua phần chia hết, giữ lại phần dƣ R(x) Bƣớc 4: Từ mã gửi đi lúc này là : F(x) = xn
M(x) + C(x) Bên thu:
Bƣớc 1: Nhận F(x)