CHƯƠNG 2 : HỌC CỘNG TÁC TRONG E-LEARNING
3.1. Bài toán
3.1.2. Phân loại người họ c
Với mỗi câu hỏi được gửi đến hệ thống, hệ thống sẽ thu thập các phương án trả lời từ các thành viên cùng tham gia khóa học. Hệ thống sẽ không gửi câu hỏi này đến toàn bộ thành viên tham gia khóa học mà chỉ gửi đến các thành viên có thể giải quyết được vấn đề này là , với
i
p q
U
Upi ⊂ U ={u1,u2,...,um} là tập các học viên tham gia vào khóa học. Việc xác định và phân loại được xác định trong cả quá trình diễn ra hoạt động hỏi - đáp. Quá trình phân loại người học dựa vào mô hình người học. Mô hình người học được xây dựng trên cơ sở đánh giá người học trong suốt quá trình tham gia khóa học.
i
p U
Ban đầu, thông qua bảng đăng ký của người học, cùng một số câu hỏi điều tra, hệ thống phân loại sơ bộ người học theo từng vấn đề cụ thể. Trong suốt quá trình diễn ra hoạt động hỏi – đáp, người học sẽ được đánh giá và phân loại dựa trên chất lượng của các câu trả lời của họ. Việc kiểm định chất lượng các câu trả lời được thực hiện thông qua sự trợ giúp của một số chuyên gia và các thành viên tham gia môn học đánh giá mức độ đáp ứng câu hỏi. Mức độ đáp ứng của câu hỏi được đánh giá theo các mức độ khác nhau: có giá trị trong khoảng [1,5], trong đó giá trị 1 cho câu trả lời được đánh giá Tốt, giá trị 5 cho câu trả lời Kém.
Gọi { j} i j i j i j i u np u p u p u p a a a
A = 1 , 2 ,..., là tập các phương án trả lời của người học uj cho vấn đề pi. Với mỗi phương án trả lời j j( 1... )
i i
u u tp p
a ∈A t= n , nhận được m đánh giá của m người học khác nhau. gọi j
tpi
u a
s là mức độ đánh giá cho câu trả lời j i u tp a . j tpi u a s được tính theo công thức sau: j 1
tpi o u o a m r s m =
=∑ với ro là điểm đánh giá của người học uo cho phương án trả lời j
i
u tp a .
Khi đó người học uj được phân vào nhóm những người học giải quyết được vấn đề p
i
p U
i nếu 1 3 . Sau đây là thuật toán phân loại người học.
tpi i uj a n s = ≥ ∑ n
Input: i Output: none p U Begin If (Upi ≠ ∅){
For each Upi ≠ ∅ do{
su = 0; //Tổng điểm đánh giá các phương án trả lời
For each i ido {
r = 0; //Tổng điểm đánh giá của m người học khác cho phương án trả lời u p a ∈Au p p i u p a For each ( ) i do r = r + r u o r ∈a o; u u r s s m = + ; } If (su < 3n) //n là số phần từ của ui p A { } i i p p U =U − u ; //Phép loại bỏ phần tử khỏi tập hợp } } End; 3.1.3. Xây dựng cơ sở dữ liệu các câu trả lời
Khi câu hỏi được hệ thống cập nhật vào cơ sở dữ liệu, nếu chưa tồn tại trong cơ sở dữ liệu, hệ thống sẽ tiến hành gửi câu hỏi đến các thành viên trong nhóm gồm các thành viên có khả năng đưa ra được các câu trả lời.
i p q i p q i p q i p U
Hệ thống tập hợp các phương án trả lời và tiến hành đánh giá và phân loại bằng cách gửi các phương án trả lời đến thành viên có câu hỏi và các thành viên khác trong nhóm để nhận phản hồi. Các đáp án sẽ được cập nhật vào cơ sở dữ liệu các câu trả lời với các điểm đánh giá ở các mức khác nhau.
i
p U
Mỗi câu hỏi qpi cho vấn đề pi, sẽ nhận được { 1 , 2 ,..., }
i i i
p p p m
A = a a a
i
p phương án trả lời của m người học trong nhóm Up . Mỗi phương án trả lời atp sẽ nhận được
n điểm đánh giá ro từ n thành viên khác trong nhóm và người đặt câu hỏi. Điểm đánh giá cho phương án trả lời được tính theo công thức
i p U i tp a 1 tpi o o a m r r n = =∑ . Các phương án atpi có điểm đánh giá ≥ ∂ được cập nhật vào cơ sở dữ liệu các phương án trả lời.
Thuật toán xây dựng cơ sở dữ liệu các phương án trả lời như sau: Input:
//Các phương án trả lời cho câu hỏi
1 , 2 ,..., i i i p p np a a a 1 , 2 ,..., i i i p p np i p q R R R p //Tập các điểm đánh giá tương ứng với các phương án trả lời atpi //Giá trị ngưỡng ∂
Output: Api // Tập các phương án trả lời cho các hỏi
i p q Begin = { }; i p A ∅ For each atpi do {
; //Điểm đánh giá cho phương án trả lời 0 tpi a r = i tp a r = 0; For each ro∈Rti do r = r + ro; tpi tpi a a r r r n = + ; If (ratpi ≥ ∂) { } i i p p tp A = A ∪ a i ; } End;
Trường hợp câu hỏi đã tồn tại trong cơ sở dữ liệu, hệ thống thực hiện quá trình tìm kiếm và so sánh trong cơ sở dữ liệu để đưa ra phương án trả lời phù hợp. Quá trình thực hiện so sánh câu hỏi với tập các câu hỏi đã có dựa trên từ khóa thông qua thủ tục getAnswer( ).
i p q i p Q i p q Input:
// Các phương án trả lời cho câu hỏi
i p q i p q // Giá trị ngưỡng ∂
Begin ; { } i p A = ∅ For each qtpi ∈Qpi do { If p tp i i q q K ∩K > ∂ i i tpi p p qp A A A { = ∪ ; } } End;
3.2. Phân tích & Thiết kế
Qua khảo sát bài toán ta xác định được các tác nhân sau:
- Tác nhân Người học (Learner): tác nhân này tham gia vào hệ thống chủ yếu để nhập vào các câu hỏi về vấn đề nào đó mà người học đang quan tâm, đưa ra các phương án trả lời cho câu hỏi về vấn đề nào đó mà người học này đã nắm rõ và có thể tham gia đánh giá các phương án trả lời. Ngoài ra, hệ thống còn cung cấp cho người học khả năng đăng ký làm thành viên của hệ thống, đăng nhập vào hệ thống, xem thông tin cá nhân và quan trọng nhất, đó là tìm ra phương án trả lời thích hợp nhất cho câu hỏi mà người học đã nhập vào.
- Tác nhân Nhà quản trị (Administrator): tác nhân này được hệ thống cho phép đăng nhập vào để quán lý người dùng và quản lý quyền truy cập của những người dùng khác trong hệ thống.
- Tác nhân Chuyên gia / Giáo viên (Expert/Teacher): tác nhân này sẽ nhận được các câu hỏi từ người dùng do hệ thống chuyển tới và đưa ra phương án trả lời cho câu hỏi đó và xây dựng tập các vấn đề của môn học.
- Tác nhân Hệ thống (Q&A System): tác nhân này là tác nhân chính của hệ thống, tác nhân này có nhiệm vụ xây dựng cơ sở dữ liệu các câu hỏi, xây dựng cơ sở dữ liệu các câu trả lời tương ứng với các câu hỏi, tìm kiếm
các câu hỏi và câu trả lời, gửi các câu hỏi tới các Chuyên gia/Giáo viên và nhận các câu trả lời.
Mối quan hệ giữa các tác nhân và các ca sử dụng:
Tác nhân Ca sử dụng
Learner
Người học
• Register Member: Đăng ký thành viên
• Login System: Đăng nhập hệ thống
• View Individual: Xem thông tin cá nhân
• Input Question: Nhập câu hỏi về vấn đề nào đó
• Give Answer: Đưa ra các phương án trả lời
• Get Answer: Nhận các phương án trả lời
• Post Vote for Answer: Đánh giá các phương án
trả lời
Administrator
Nhà quản trị
• Login System: Đăng nhập hệ thống
• Manage Users: Quản lý người dùng
• Manage Roles: Quản lý quyền truy cập
Expert/Teacher
Chuyên gia/Giáo viên
• Give Answer: Đưa ra các phương án trả lời
• Create Problems: Xây dựng tập các vấn đề của môn học
Q&A System
Hệ thống
• Building Question Database: Xây dựng cơ sở dữ
liệu các câu hỏi
• Building Answer Database: Xây dựng cơ sở dữ
liệu các câu trả lời
• Evaluate and Classify Learner: Đánh giá và phân loại người học
• Search Question & Answer: Tìm kiếm các câu hỏi và câu trả lời
• Delevery Question & Answer: Gửi câu hỏi và nhận câu trả lời
3.2.1. Mô hình ca sử dụng Register View Individual Input Question Get Answer Manager Users Manager Roles Administrator Login Create Problems Give Answer
Building Question Database
Buidlding Answer Database
Evaluate and Classify Learner
System
Delivery Question Database Learner
Expert/Teacher Post Vote for Answer
Hình 3-1 Mô hình ca sử dụng
3.2.2. Đặc tả chi tiết một số ca sử dụng chính
a.Ca sử dụng Input Question: Nhập câu hỏi về vấn đề nào đó
- Mục đích sử dụng: cho phép người học đã đăng ký vào hệ thống có thể
gửi câu hỏi về vấn đề nào đó. - Tác nhân: Learner
- Mô tả chung: Khi người học có thắc mắc về một vấn đề nào đó trong
môn học, người học sẽ chọn vấn đề từ hệ thống và nhập vào đó câu hỏi về vấn đề mà người học đang cần được làm sáng tỏ.
Hành động của tác nhân Phản ứng của hệ thống
1. Nhập câu hỏi vào hệ thống 2. Kiểm tra thông tin về câu hỏi 3. Trả về kết quả kiểm tra
4. Chèn câu hỏi mới vào cơ sở dữ liệu các câu hỏi
Bảng 3.2 Luồng sự kiện của ca sử dụng Input Question
- Thông tin đầu vào: Người học phải chọn vấn đề và nhập câu hỏi về vấn
đề đó để gửi đến hệ thống.
- Thông tin đầu ra: Nếu hệ thống thấy câu hỏi người học nhập vào đã có
câu trả lời tồn tại trong cơ sở dữ liệu các câu trả lời, hệ thống sẽ hiển thị câu trả lời đó cho người học biết
b.Ca sử dụng Give Answer: Đưa ra các phương án trả lời
- Mục đích sử dụng: Đưa phương án trả lời tương ứng cho câu hỏi mà người học đã nhập vào hệ thống.
- Tác nhân: Q&A System, Learner, Expert/Teacher
- Luồng sự kiện:
Hành động của tác nhân Phản ứng của hệ thống
1. Gửi câu hỏi đang cần câu trả lời 2. Chuyển câu hỏi đang cần tìm câu trả lời cho tác nhân Learner
3. Chuyển câu hỏi đang cần tìm câu trả lời cho tác nhân Expert/Teacher
4. Nhận câu trả lời từ tác nhân Expert/Teacher 5. Nhận câu trả lời từ tác nhân Learner
6. Chuyển câu trả lời về tác nhân hệ thống
c.Ca sử dụng Get Answer: Nhận các phương án trả lời
- Mục đích sử dụng: Nhận các câu hỏi từ hệ thống để tìm kiếm câu trả lời
trong cơ sở dữ liệu hoặc nhận câu trả lời từ chuyên gia/giáo viên hoặc từ những người học khác để hệ thống chuyển đến cho người đặt ra câu hỏi. - Tác nhân: Learner
- Mô tả chung: Khi tác nhân Q&A System nhận được câu hỏi từ tác nhân
Learner, Q&A System sẽ gửi câu hỏi đó và tìm kiếm trong cơ sở dữ liệu xem đã câu hỏi đó đã được trả lời chưa, nếu câu hỏi đã được trả lời, câu trả lời sẽ được chuyển tới tác nhân Learner.
- Luồng sự kiện:
Hành động của tác nhân Phản ứng của hệ thống
5. Nhận yêu cầu trả lời cho câu hỏi hệ thống chuyển đến
1. Gửi yêu cầu tìm câu trả lời cho câu hỏi
2. Chuyển yêu cầu tới bộ điều khiển tìm kiếm câu hỏi
3. Bộ điều khiển tìm kiếm câu hỏi trong cơ sở dữ liệu các trả lời
4. Nhận lại kết quả tìm kiếm
Bảng 3.4 Luồng sự kiện của ca sử dụng Get Answer
d.Ca sử dụng Post Vote for Answer: Đánh giá các phương án trả lời
- Mục đích sử dụng: Đánh giá các phương án tra lời để giúp cho việc lựa
chọn người trả lời các câu hỏi tốt hơn sau này. - Tác nhân: Learner
- Mô tả chung: Khi Learner nhận đươc yêu cầu đánh giá từ Q&A System,
Learner sẽ đánh giá các câu trả lời thông qua form đánh giá. Hệ thống nhận được thông tin đánh giá đó sẽ tính toán lại độ chính xác của câu trả lời và cập nhật lại vào bảng đánh giá các câu trả lời.
- Luồng sự kiện:
Hành động của tác nhân Phản ứng của hệ thống
2. Đánh giá câu trả lời Q&A System chuyển đến và trả về cho Q&A System
1. Gửi yêu cầu đánh giá câu trả lời đến Learner
3. Tính toán lại độ chính xác của câu trả lời 4. Cập nhật lại bảng Answer Vote
Bảng 3.5 Luồng sự kiện của ca sử dụng Post Vote for Answer
e.Ca sử dụng Building Question Database: Xây dựng cơ sở dữ liệu câu hỏi
- Mục đích sử dụng: Xây dựng lên cơ sở dữ liệu các câu hỏi nhằm đảm
bảo hạn chế sự trùng lặp giữa các câu hỏi trong cùng một vấn đề - Tác nhân: Q&A System
- Mô tả chung: Q&A System gửi yêu cầu cập nhập thêm câu hỏi tới hệ
thống, hệ thống sẽ tìm kiếm câu hỏi đó trong cơ sở dữ liệu các câu hỏi, nếu chưa tồn tại câu hỏi nào trong cơ sở dữ liệu, câu hỏi đó sẽ được thêm vào. Q&A System sẽ nhận được thông báo câu hỏi này đã được chèn vào cơ sở dữ liệu hay câu hỏi đã tồn tại.
- Luồng sự kiện:
Hành động của tác nhân Phản ứng của hệ thống
1. Gửi yêu cầu cập nhật câu hỏi mới
2. Kiểm tra sự tồn tại của câu hỏi trong cơ sở dữ liệu các câu hỏi
3. Tìm kiếm câu hỏi trong cơ sở dữ liệu các câu hỏi 4. Nhận kết quả tìm kiếm
5. Chuyển kết quả tìm kiếm
6. Chèn câu hỏi mới vào cơ sở dữ liệu các câu hỏi
Bảng 3.6 Luồng sự kiện của ca sử dụng Building Question Database
f. Ca sử dụng Building Answer Database: Xây dựng cơ sở dữ liệu câu trả lời
- Mục đích sử dụng: Xây dựng cơ sở dữ liệu các câu trả lời nhằm đáp ứng
nhanh các thắc mắc của người học. - Tác nhân: Q&A System
- Luồng sự kiện:
Hành động của tác nhân Phản ứng của hệ thống
1. Gửi yêu cầu thêm câu trả lời mới
2. Kiểm tra sự tồn tại cho câu hỏi của câu trả lời 3. Tìm kiếm câu hỏi trong cơ sở dữ liệu các câu hỏi 4. Trả về kết quả tìm kiếm
5. Chuyển kết quả tìm kiếm được cho bộ điều khiển 6. Chèn câu trả lời mới vào cơ sở dữ liệu các câu trả lời
Bảng 3.7 Luồng sự kiện của ca sử dụng Building Answer Database
g.Ca sử dụng Search Question & Answer: Tìm kiếm các câu hỏi và câu trả
- Mục đích sử dụng: Ca sử dụng này nhằm mục đích trợ giúp cho quá trình xây dựng nên các cơ sở dữ liệu các câu hỏi và câu trả lời.
- Tác nhân: Q&A System
- Luồng sự kiện:
Hành động của tác nhân Phản ứng của hệ thống
1. Gửi yêu cầu kiểm tra câu hỏi (câu trả lời) có tồn tại trong cơ sở dữ liệu các câu hỏi (câu trả lời)
2. Tìm kiếm câu hỏi (câu trả lời) trong cơ sở dữ liệu các câu hỏi (câu trả lời)
3. Trả về kết quả tìm kiếm
Bảng 3.8 Luồng sự kiện của ca sử dụng Search Question & Answer
3.2.3. Phân tích hệ thống
Từ những phân tích tổng quát và chi tiết từng ca sử dụng hệ thống ở trên, ta có cái nhìn tổng quát về tác nhân và hành động. Những biểu đồ tuần tự sau đây sẽ miêu tả chi tiết sự tương tác giữa các đối tượng với nhau theo thời gian gửi/nhận thông điệp. Biểu đồ gồm 2 trục: trục dọc biểu diễn thời gian xảy ra các sự kiện, trục