ĐỀ TÀI: HỖ TRỢ PHÒNG ĐÀO TẠO MỞ THÊM LỚP MÔN GIẢI TÍCH SỐ

Trong phần trình bày này của em sẽ đề cập đến việc dự đoán điểm số của sinh viên để giúp cho phòng đào tạo có những phương án mở lớp sao cho hiệu quả nhất, tránh tình trạng sinh viên khô

VIỆN TOÁN ỨNG DỤNG VÀ TIN HỌC

MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU 2

I Mô hình hóa nghiệp vụ và đặc tả yêu cầu phần mềm 3

1 Khảo sát và đánh giá hiện trạng 3

1.1 Khảo sát hiện trạng 3

1.2 Đánh giá hiện trạng 3

2 Mô hình nghiệp vụ 4

3 Mô hình tính toán 4

4 Thu thập dữ liệu 5

5 Đặc tả yêu cầu phần mềm 5

II Phân tích hệ thống 5

1 Phân tích hệ thống về mặt chức năng 5

1.1 Biểu đồ phân cấp chức năng 5

1.2 Biểu đồ luồng dữ liệu mức ngữ cảnh 7

1.3 Biểu đồ luồng dữ liệu mức đỉnh 7

2 Phân tích hệ thống về mặt dữ liệu 8

III Thiết kế hệ thống 9

1 Thiết kế hệ thống về mặt dữ liệu 9

2 Thiết kệ hệ thống về mặt giao diện 10

3 Thiết kế hệ thống về mặt chương trình 11

3.1 Thiết kế module quản lý dữ liệu 12

3.2 Thiết kế module xây dựng mô hình 12

LỜI KẾT 13

LỜI MỞ ĐẦU

Sức mạnh của công nghệ đang vươn rất xa trong thời đại 4.0 hiện nay Nếu chúng ta biết tận dụng sức mạnh này, rất nhiều bài toán khó của những thời điểm trước sẽ được giải quyết một cách dễ dàng hơn rất nhiều Trong đó phải kể tới bài toán dự đoán, có rất nhiều vấn đề cần dự đoán trong cuộc sống của chúng

ta, ví dụ như khả năng rời bỏ hệ thống của khách hàng, dự báo thời tiết, dự báo chứng khoán đầu tư, dự báo doanh số nhà phân phối, nhà cung cấp, Trong phần trình bày này của em sẽ đề cập đến việc dự đoán điểm số của sinh viên để giúp cho phòng đào tạo có những phương án mở lớp sao cho hiệu quả nhất, tránh tình trạng sinh viên không đăng ký được bị chậm tiến độ, ảnh hưởng đến nhiều vấn đề của những sinh viên đó

Ngoài phần mở đầu và phần kết luận, báo cáo của em gồm 3 phần:

- Phần I: Mô hình hóa nghiệp vụ và đặc tả yêu cầu phần mềm

- Phần II: Phân tích hệ thống

- Phần III: Thiết kế hệ thống

I Mô hình hóa nghiệp vụ và đặc tả yêu cầu phần mềm

1 Khảo sát và đánh giá hiện trạng

1.1 Khảo sát hiện trạng

- Phòng đào tạo dựa vào số lượng sinh viên đăng ký học phần để mở số lớp tương ứng cho kỳ học tiếp theo

- Số lượng sinh viên không qua môn là khá nhiều (~30% của K60,K61), số sinh viên này bắt buộc phải học lại Và số lượng sinh viên đạt điểm thấp (D, D+) cũng khá nhiều (~45% của K60, K61), số sinh viên này có thể muốn cải thiện điểm do môn này chiếm nhiều tín chỉ (4TC) Sẽ có khá nhiều sinh viên muốn học môn này vào kỳ sau nhưng lại không đăng ký học phần vì lúc biết kết quả

đã hết thời hạn đăng ký học phần rồi

1.2 Đánh giá hiện trạng

- Với hiện trạng nêu trên có thể số lượng sinh viên có nhu cầu học sẽ cao hơn số lượng sinh viên tối đa được phép đăng ký lớp học

=> Ảnh hưởng đến lộ trình học tập, tốt nghiệp đúng hạn của sinh viên

=> Phòng đào tạo cần có phương án mở lớp hợp lý

=> Phải dự đoán số lượng sinh viên có khả năng đăng ký lớp Giải Tích Số tại ngay kỳ học tới

2 Mô hình nghiệp vụ

3 Mô hình tính toán

-Mô hình: Hồi quy tuyến tính cổ điển (ước lượng bình phương cực tiểu)

Y X1 + X2

Với: là các hệ số thực

Y là điểm thi Giải Tích Số

X1 là điểm thi Đại Số

X2 là điểm thi Giải Tích III

- Ta sẽ dự đoán các hệ số và từ đó dự đoán được điểm Giải Tích Số của từng sinh viên với công thức

Với: là ma trận thiết kế, trong đó n là lượng hàng dữ liệu, k là lượng biến

dùng để dự đoán

là vector kết quả

4 Thu thập dữ liệu

- Thu thập dữ liệu môn Giải Tích, Đại Số, Giải Tích Số trên sami.hust.edu.vn

- Thu thập điểm từ ảnh chụp từ các nhóm lớp trên Facebook

Nhập liệu, yêu cầu hỗ trợ

Xử lý

5 Đặc tả yêu cầu phần mềm

- Người dùng phần mềm được toàn quyền quản lý dữ liệu bên trong (xem, thêm, xóa, sửa)

- Người dùng sẽ được nhìn thấy tất cả số liệu trong cơ sở dữ liệu Giao diện phải phần gợi ý dành cho người dùng

- Hiển thị biểu đồ biểu thị tỷ lệ số lượng sinh viên đạt điểm qua với số lượng sinh viên bị điểm F, D, D+

II Phân tích hệ thống

1 Phân tích hệ thống về mặt chức năng

1.1 Biểu đồ phân cấp chức năng

- Hệ thống gồm các chức năng liên quan đến dữ liệu bao gồm:

+ Xem, thêm, xóa, sửa dữ liệu điểm môn Giải Tích, Đại Số, Giải Tích Số của khóa cũ

+ Xem, thêm, xóa, sửa dữ liệu điểm môn Giải Tích, Đại Số của khóa mới

- Hệ thống có chức năng đưa ra gợi ý quyết định dành cho người dùng

- Hệ thống hiển thị được biểu đồ tỷ lệ về số lượng sinh viên bị điểm F, D, D+

Sơ đồ phân cấp chức năng

Hỗ trợ ra quyết

định mở lớp

Quản lý điểm thi khóa cũ

Hiển thị Thêm điểm Sửa điểm

Quản lý điểm thi khóa mới

Hiển thị Thêm điểm Sửa điểm Gợi ý mở lớp

1.2 Biểu đồ luồng dữ liệu mức ngữ cảnh

1.3 Biểu đồ luồng dữ liệu mức đỉnh

2 Phân tích hệ thống về mặt dữ liệu

- Dữ liệu chương trình gồm 2 bảng điểm: Bảng điểm khóa cũ và bảng điểm

khóa mới

+ Bảng điểm khóa cũ: Giải Tích, Đại Số, Giải Tích Số

+ Bảng điểm khóa mới: Giải Tích, Đại Số

- Mô hình thực thể (2 thực thể)

Upload điểm số

Hệ thống dự đoán

điểm Phòng Đào Tạo

Đưa ra gợi ý

III Thiết kế hệ thống

1 Thiết kế hệ thống về mặt dữ liệu

- Bảng điểm thi khóa cũ: (Tên bảng: KetQua)

Tên

trường

Số

Unsigned integer

0 - 100 Yes

Điểm thi

khóa cũ

Giải Tích

Đại Số

Giải Tích Số

Điểm thi khóa mới

Giải Tích Đại Số

Tích III integer

Tích Số

Unsigned integer

0 - 100 Yes

- Bảng điểm thi khóa mới: (Tên bảng: DuDoan)

Tên

trường

Số

Unsigned integer

0 - 100 Yes

Tích III

Unsigned integer

0 - 100 Yes

2 Thiết kệ hệ thống về mặt giao diện

Giao diện của chương trình gồm 7 phần

Vùng quản lý dữ liệu

Vùng upload file dữ liệu

Vùng gợi ý

(1) Hiển thị điểm thi Giải Tích, Đại Số, Giải Tích Số khóa cũ

(2) Hiển thị điểm Giải Tích, Đại Số, điểm Giải Tích Số dự đoán của khóa mới (3) Nhập, xóa điểm thi của khóa cũ

(4) Nhập, xóa điểm thi của khóa mới

(5) Biểu đồ tỷ lệ lượng sinh viên đạt điểm F,D,D+ và đạt điểm > D+

(6) Hiển thị mô hình dự đoán

(7) Hiển thị gợi ý cho phòng đào tạo có nên mở lớp hay không

3 Thiết kế hệ thống về mặt chương trình

- Sơ đồ thiết kế

3.1 Thiết kế module quản lý dữ liệu

- Sử dụng hệ thống quản trị cơ sở dữ liệu MySQL

- Sử dụng module có tên là mysql để kết nối cơ sở dữ liệu với server NodeJS

- Sử dụng bộ ngôn ngữ kết nối MySQL với NodeJS mới nhất (ver 13.04.4502)

- Mở port 3000 để kết nối server

3.2 Thiết kế module xây dựng mô hình

- Sử dụng thư viện tính toán mathjs

Người quản lí

Giao diện Web (HTML, CSS)

Xử lí, phân tích (NodeJS)

Nhập liệu

Gợi ý

MySQL (Dữ liệu)

+ math.multiply( ) để nhân ma trận.

+ math.inv( ) để tính ma trận nghịch đảo

+ math.transpose( ) để tính ma trận chuyển vị

LỜI KẾT

Hệ hỗ trợ quyết định hỗ trợ phòng đào tạo mở lớp bộ môn Giải Tích Số vẫn còn chưa được áp dụng vào trong thực tế, do vẫn còn nhiều yếu tố tác động khác đến điểm số của sinh viên, như chương trình học tập, giảng viên giảng dạy,

và một số yếu tố khác Trong tương lai, em sẽ cố gắng hoàn thiện, nâng cấp sao cho phần mềm này hiệu quả hơn và có tính ứng dụng vào thực tiễn cao hơn Sau

đó em hy vọng có thể xây dựng được những hệ thống có quy mô lớn hơn, có tính thương mại hơn

Vì thời gian tìm hiểu và xây dựng hệ thống còn hạn chế nên bài báo cáo không tránh khỏi những thiếu sót Rất mong nhận được những đóng góp quý báu từ thầy cô và các bạn

Em xin chân thành cảm ơn !!!