Phần mềm hƣớng đến ngƣời sử dụng với quy trình thiết kế rõ ràng: phân tích yêu cầu và nhiệm vụ, phác họa thiết kế, xây dựng prototype, xây dựng chƣơng trình demo.
3.1.3 Phân tích ngƣời sử dụng và phân tích nhiệm vụ
Để có hệ thống dễ sử dụng, trực quan phù hợp với ngƣời sử dụng thì phân tích ngƣời sử dụng là một trong những bƣớc không thể thiếu khi thiết kế hệ thống. Từ việc phân tích này ta có thể hiểu rõ đối tƣợng ngƣời dùng và phân nhóm ngƣời dùng để có đƣợc sản phẩm tốt nhất phục vụ từng đối tƣợng, phù hợp với trình độ ngƣời dùng.
Trong phạm vi bài luận này, tôi xây dựng một phần mềm học tin học dành cho học sinh trung học phổ thông. Đây là phần mềm cũng cấp cho học sinh những nội dung kiến thức đƣợc phân cấp với những mức độ khác nhau: Dễ, từ dễ khó, khó và quá. Đối tƣợng chủ yếu là học sinh trung học phổ thông, đối tƣợng này là những ngƣời có kỹ năng cơ bản và kinh nghiệm sử dụng máy vi tính và thƣờng xuyên sử dụng phần mềm học trƣớc đây. Ở đây, tôi đã chọn đại diện 10 học sinh để khảo sát phỏng vấn và thử nghiệm hệ thống.
Để đánh giá hiệu quả của mô hình điều chỉnh đƣợc đƣa ra ở trên, tôi tiến hành thực nghiệm lần lƣợt trên 10 học sinh trên phần mềm. Mỗi học sinh tiến hành học các bài giảng có nội dung phân cấp theo mức độ khó dễ khác nhau. Mỗi học sinh sẽ lần lƣợt học từng gói bài giảng này. Ban đầu học sinh tiến hành học các bài giảng. Sau đó tôi thực hiện ghi lại cảm xúc hiện tại của học sinh bao gồm: thích thú, chán nản, không vui và thất vọng, lo lắng và sợ hãi, ngạc nhiên. Tôi tiến hành điều chỉnh nội dung bài học, tức là chuyển học sinh sang học ở những nội dung phân cấp khó dễ khác nhau của bài giảng. làm ở gói câu hỏi khác. Việc điều chỉnh có thể đƣợc thực hiện một, hai hay ba lần cho đến khi học sinh dừng bài học. Sau khi kết thúc mỗi bài học hay khi dừng hẳn việc học học sinh có một bài kiểm tra gồm 20 câu hỏi trắc nghiệm tin học. Sau khi học sinh làm xong sẽ hiển thị kết quả bài kiểm tra, thông qua đó nhận xét khả năng học tập của học sinh. Nếu kết quả tốt nghĩa là phƣơng án điều chỉnh của mình có hiệu quả.
Phân tích ngƣời sử dụng
Nhiệm vụ: Xây dựng phần mềm học tin học
Sau khi khảo sát ngƣời sử dụng, cụ thể là 10 học sinh ta có các thông tin:
- Mức độ kỹ năng sử dụng máy tính: Biết sử dụng máy tính, không cần ở mức quá thành thạo.
- Học lực của học sinh: Mỗi học sinh có học lực khác nhau, điều này cũng dẫn đến kết quả khác nhau của mỗi học sinh khi tham gia thử nghiệm.
Học sinh 1: Học lực khá Học sinh 2: Học lực khá Học sinh 3: Học lực trung bình Học sinh 4: Học lực khá Học sinh 5: Học lực trung bình Học sinh 6: Học lực khá Học sinh 7: Học lực trung bình Học sinh 8: Học lực kém Học sinh 9: Học lực trung bình Học sinh 10: Học lực khá
Kết luận: Giao diện phần mềm đƣợc thiết kế đơn giản, dễ tiếp cận phù hợp với cả những đối tƣợng không quá thành thạo với máy tính.
Phân tích nhiệm vụ
Sau khi phân tích, nhận biết đƣợc đặc điểm ngƣời sử dụng. Chúng tôi đƣa ra nhiệm vụ chính cần giải quyết: Chọn gói câu hỏi ban đầu để làm bao gồm bốn gói bài giảng: Dễ, quá khó, khó, từ dễ đến khó, mặc định cảm xúc là Ban đầu.
Mục tiêu: Thao tác trên phần mềm để tiến hành hoạt động học tin học
Phân tích nhiệm vụ
Sử dụng phần mềm để làm các việc sau:
Chọn nội dung bài giảng: dễ, quá khó, khó, từ dễ đến khó. Mặc định cảm xúc ban đầu là : Ban đầu
Nhấn nút OK thực hiện làm bài.
3.2. Phác họa thiết kế 3.2.1 Giới thiệu 3.2.1 Giới thiệu
Phác họa thiết kế giúp chúng ta khám phá ra những vấn đề và tìm ra cách
giải quyết cùng một lúc. Nó định hình và giúp chúng ta thấu hiểu vấn đề đang có, đồng thời giúp chúng ta đề ra nhiều giải pháp.
Bằng việc phác họa thiết kế nhiều giải pháp với một vấn đề, chúng ta có thể khám phá những giới hạn của chúng. Điều này giúp chúng ta có thêm những câu hỏi hay. Phác thảo chính xác hơn yêu cầu bài toán đƣợc đặt ra.
Mục tiêu hƣớng tới của tôi cũng nhƣ các designer khác chính là sự hài lòng của ngƣời dùng, trong bài này đối tƣợng chủ yếu là học sinh THPT – những ngƣời cũng đã có các kỹ năng cơ bản về công nghệ - khi thao tác trên phần mềm để học tập. Điều này đòi hỏi rất nhiều yếu tố nhƣ: giao diện dễ hiểu, tốc độ truy cập nhanh, chƣơng trình, cửa sổ, hộp thoại, các lựa chọn sao cho thân thiện, dễ sử dụng,…
3.2.2 Thiết kế tổng quan
Trƣớc tiên, chúng tôi đƣa ra các phác họa về giao diện một cách đơn giản. Giao diện ban đầu gồm các gói nội dung phân cấp, và danh sách các cảm xúc học sinh. Tôi đƣa vào các thanh thực đơn bao gồm: File, edit, about. Với các ứng dụng này học sinh sẽ có những hƣớng dẫn cụ thể cho việc sử dụng, thao tác trên phần mềm.
3.2.3 Xây dựng Protype máy tính
Chƣơng trình chạy đƣợc mô phỏng thông qua một số bƣớc cơ bản trên máy tính nhƣ sau:
Giao diện trang chủ của chƣơng trình :
Mặc định cảm xúc học sinh ban đầu là ―Ban đầu‖, học sinh lần lƣợt chọn gói câu hỏi trong Nội dung bài giảng. Nếu học sinh chọn gói ―Dễ đến khó‖, giao diện tiếp theo sẽ nhƣ sau:
Hình 4.2 Giao diện gói câu hỏi Dễ đến khó
Hình 4.3 Giao diện gói câu hỏi Dễ
Nếu học sinh chọn gói ―Khó‖, giao diện tiếp theo sẽ nhƣ sau:
Hình 4.4 Giao diện gói câu hỏi Khó
Hình 4.5 Giao diện gói câu hỏi Quá khó
Sau khi kết thúc nhấn OK để hiển thị kết quả, giao diện tiếp theo nhƣ sau:
Hình 4.6 Giao diện xác nhận kết thúc bài test
Chọn Yes để tiếp tục:
Học sinh sau khi kết thúc bài học của mình, nhấn finish để kết thúc thì sẽ thực hiện một bài test, giao diện bài test nhƣ sau:
Hình 4.8 Giao diện bài test
Ta đi lần lƣợt từng màn hình tƣơng ứng với từng lần chọn khác nhau:
Học sinh làm gói câu hỏi Từ dễ đến khó: Sau khi thực hiện xong gói này :
+Học sinh chọn cảm xúc ―Chán nản‖ thì sẽ thực hiện tiếp gói câu hỏi Dễ. +Học sinh chọn cảm xúc ―Thích thú‖ thì sẽ thực hiện tiếp gói câu hỏi Khó. + Học sinh chọn cảm xúc ―Lo lắng, sợ hãi‖ thì sẽ thực hiện tiếp gói câu hỏi Dễ.
+ Học sinh chọn cảm xúc ―Không vui, thất vọng‖ thì sẽ thực hiện tiếp gói câu hỏi Dễ.
+ Học sinh chọn cảm xúc ―Ngạc nhiên‖ thì sẽ thực hiện tiếp gói câu hỏi Quá khó.
Học sinh làm gói câu hỏi Dễ. Sau khi thực hiện xong gói này :
+Học sinh chọn cảm xúc ―Chán nản‖ thì sẽ thực hiện tiếp gói câu hỏi Dễ đến khó.
+Học sinh chọn cảm xúc ―Thích thú‖ thì sẽ thực hiện tiếp gói câu hỏi Dễ đến khó.
+ Học sinh chọn cảm xúc ―Lo lắng, sợ hãi‖ thì sẽ thực hiện tiếp gói câu hỏi Quá Dễ.
+ Học sinh chọn cảm xúc ―Không vui, thất vọng‖ thì sẽ thực hiện tiếp gói câu hỏi Quá Dễ
+ Học sinh chọn cảm xúc ―Ngạc nhiên‖ thì sẽ thực hiện tiếp gói câu hỏi Dễ đến khó.
Học sinh làm gói câu hỏi Khó. Sau khi thực hiện xong gói này :
+Học sinh chọn cảm xúc ―Chán nản‖ thì sẽ thực hiện tiếp gói câu hỏi Dễ. +Học sinh chọn cảm xúc ―Thích thú‖ thì sẽ thực hiện tiếp gói câu hỏi Khó. + Học sinh chọn cảm xúc ―Lo lắng, sợ hãi‖ thì sẽ thực hiện tiếp gói câu hỏi Dễ.
+ Học sinh chọn cảm xúc ―Không vui, thất vọng‖ thì sẽ thực hiện tiếp gói câu hỏi Dễ.
+ Học sinh chọn cảm xúc ―Ngạc nhiên‖ thì sẽ thực hiện tiếp gói câu hỏi Từ Dễ đến khó.
Học sinh làm gói câu hỏi Quá Khó. Sau khi thực hiện xong gói này :
+Học sinh chọn cảm xúc ―Chán nản‖ thì sẽ thực hiện tiếp gói câu hỏi Khó. +Học sinh chọn cảm xúc ―Thích thú‖ thì sẽ thực hiện tiếp gói câu hỏi Quá Khó.
+ Học sinh chọn cảm xúc ―Lo lắng, sợ hãi‖ thì sẽ thực hiện tiếp gói câu hỏi Dễ.
+ Học sinh chọn cảm xúc ―Không vui, thất vọng‖ thì sẽ thực hiện tiếp gói câu hỏi Dễ.
+ Học sinh chọn cảm xúc ―Ngạc nhiên‖ thì sẽ thực hiện tiếp gói câu hỏi Từ Dễ đến khó.
3.3. Thực nghiệm và báo cáo kết quả 3.3.1. Thực nghiệm 3.3.1. Thực nghiệm
Tôi tiến hành kiểm tra học sinh qua phần mềm học tin học đã có điều chỉnh về mặt nội dung xây dung bên trên. Việc kiểm tra này đƣợc tiến hành trên 10 học sinh trƣờng THPT Quế Võ 1. Phần mềm học tin học đƣợc thiết kế giúp cho học sinh học tập hiệu quả hơn xoay quanh nội dung cấu trúc điều khiển trong pascal. Học sinh có thể chọn lựa các gói bài giảng khác nhau gồm các gói: Dễ, khó, quá khó, từ dễ đến khó.
Các bƣớc tiến hành thực nghiệm nhƣ sau:
Bƣớc 1: Cài đặt phần mềm học trên máy tính.
Bƣớc 2: Thực hiện test 10 học sinh khí sử dụng phần mềm để học tập. Bƣớc 3: Theo dõi và thu thập lại kết quả.
Bƣớc 4: Báo các kết quả và thể hiện bằng hình vẽ các thao tác thực hiện. Ở bƣớc 2 học sinh chọn một nội dung bài học trong bốn nội dung, mỗi nội dung gồm nội dung bài giảng về cấu trúc điều khiển trong pascal với các mức độ khó dễ khác nhau. Sau khi kết thúc lần chọn thứ nhất học sinh sẽ chọn cảm xúc hiện tại của mình, với mỗi cảm xúc khác nhau thì phần mềm sẽ hiển thị gói bài giảng đã đƣợc điều chỉnh tƣơng ứng. Học sinh tiếp học bài giảng này. Bài học kết thúc học sinh thực hiện làm bài test để đánh giá kết quả của việc học. Đầu vào của
quá trình test ta giả thiết cảm xúc của học sinh đƣợc sinh tự động. Đầu ra của quá trình là kết quả học tập của học sinh. Dƣới đây là dãy các hình vẽ mô phỏng quá trình học sinh thực hiện test trên phần mềm và kết quả:
Học sinh thứ nhất:
Học sinh thứ hai:
Học sinh thứ ba:
Học sinh thứ tƣ:
Học sinh thứ năm:
Học sinh thứ sáu:
Học sinh thứ bảy:
Học sinh thứ tám:
Học sinh thứ chín:
Học sinh thứ mƣời:
Thực nghiệm 2:
Tôi tiến hành thực nghiệm này trên chính 10 học sinh đã học với phần mềm có điều chỉnh nội dung ở trên. Mục đích của việc tiến hành thực nghiệm kiểm tra cho học sinh học tập theo phƣơng pháp truyền thống là đánh giá, phân tích, so sánh hiệu học tập so với việc học tập có điều chỉnh của hệ thống.
Các bƣớc tiến hành thực nghiệm:
Bƣớc 1: Cho học sinh tự học các nội dung của bài học theo nội dung từ dễ đến khó trong thời gian 45 phút.
Bƣớc 2: Thực hiện cho mỗi học sinh làm bài test gồm 20 câu hỏi trong thời gian 20 phút.
Bƣớc 3: Theo dõi và thu thập lại kết quả. Bƣớc 4: Tổng hợp kết quả.
Kết quả test:
Hình 4.19 Tổng hợp kết quả test theo cách học truyền thống
Đánh giá kết quả kiểm tra của học sinh khi học theo phƣơng pháp truyền thống tôi nhận thấy rằng việc học sinh học tập có điều chỉnh nội dung thì mang lại kết quả cao hơn. Dƣới đây là tổng hợp kết quả so sánh kết quả học tập thu đƣợc.
Hình 4.20 So sánh kết quả kiểm tra của hai thực nghiệm
3.3.2. Đánh giá kết quả thực nghiệm
Thực nghiệm thứ nhất đã mô phỏng lại quá trình thay đổi cảm xúc của học sinh và việc điều chỉnh nội dung học sao cho phù hợp, đem lại hiệu quả tốt nhất. Bằng việc thực hiện bài học của mình, nhập vào cảm xúc sau mỗi quá trình. Ở đây ta cũng cần nhấn mạnh việc chọn cảm xúc là mô phỏng cho việc cảm xúc đƣợc nhận dạng tự động mà nhiều đề tài khác đã nghiên cứu chứ không phải quy trình học của học sinh là sau khi học xong một nội dung học tích chọn cảm xúc khác nhau, nhƣ vậy sẽ mất đi tính khách quan của đề tài. Mỗi học sinh lần lƣợt thực hiện bốn nội dung bài giảng khác nhau. Dãy các hành động và sự điều chỉnh nội dung đƣợc thể hiện nhƣ các hình vẽ trên. Kết thúc mỗi bài học hay kết thúc qua trình học học sinh đều làm một bài kiểm tra để đánh giá kết quả học tập đạt đƣợc.
Thông qua kết quả thực nghiệm ở trên cho thấy việc điều chỉnh nội dung bài học đã thu hút đƣợc học sinh, dẫn dắt đƣợc học sinh tiếp cận vấn đề nhanh và hiệu quả. Mỗi học sinh với học lực khác nhau sẽ có cách điều chỉnh sao cho phù hợp với từng học sinh.
Thực nghiệm hai đƣợc tiến hành với mục đích so sánh hiệu quả học tập của học sinh khi thực hiện bài kiểm tra với mô hình học có điều chỉnh nội dung và cách thức học truyền thống. Thông qua kết quả thực nghiệm ta nhận thấy rằng với việc học theo mô hình điều chỉnh nội dung thì mang lại kết quả cao hơn.
KẾT LUẬN
Luận văn đã tổng quát hóa đƣợc các khái niệm cũng nhƣ một số kiến thức về hệ thống E-learning, hệ thống linh động theo phản hồi ngƣời dùng, một số kiến thức về tâm lý, hoạt động học tập và cảm xúc của học sinh. Mặt khác điểm nổi bật mà đề tài tập trung nhất là việc xây dựng mô hình điều chỉnh nội dung học tập. Quá trình xây dựng mô hình điều chỉnh xuất phát từ việc xây dựng mô hình dự đoán cảm xúc thông qua các phƣơng pháp quan sát, đối thoại, phiếu khảo
sát,…tiếp đó xây dựng mô hình đánh giá kết quả học tập để từ đó đƣa ra mô hình điểu chỉnh phù hợp. Phần chƣơng trình demo là một phần mềm học tiếng anh, mô phỏng lại quá trình học tập thay đổi cảm xúc của học sinh và đồng thời việc điều chỉnh nội dung học của phần mềm. Phần mềm đƣợc thử nghiệm bởi thực tế 10 học sinh.
Với hệ thống E – learning tổng thể thì cảm xúc phải đƣợc nhận dạng tự động nhƣng trong khuôn khổ đề tài này thì ta coi nhƣ việc nhận dạng đó đã có rất nhiều nghiên cứu liên quan. Ở đây, ta đang chỉ nhập vào cảm xúc, test trên phần mềm học. Lƣu ý việc chọn cảm xúc là mô phỏng cho việc nhận dạng tự động chứ không phải quy trình học là học sinh chọn cảm xúc.
Xét về mặt thực tiễn, đề tài này chỉ đƣợc kiểm chứng ở mức độ nghiên cứu. Đề tài dừng lại ở việc xây dựng mô hình dự đoán cảm xúc, thực chất là mô phỏng lại quá trình nhận dạng cảm xúc bằng việc nhập vào cảm xúc khi học sinh tham gia bài học. Áp dụng mô hình điều chỉnh đƣợc xây dựng nên để điều chỉnh nội dung bài học đem lại kết quả tốt nhất. Ta mới chỉ làm thực nghiệm đơn giản, mô