Xây dựng phần mềm trắc nghiệm loại hình thông minh cho trẻ 11 12 tuổi

Với những lý do trên, luận văn đã được nghiên cứu để hỗ trợ giáo viên trong việc nhận biết loại hình thông minh của học sinh và đồng thời giúp giáo viên bồi dưỡng, phát triển toàn diện h

Nguyễn Thị Thu Hà

XÂY DỰNG PHẦN MỀM TRẮC NGHIỆM LOẠI HÌNH THÔNG MINH CHO TRẺ 11 – 12 TUỔI

Chuyên ngành: Khoa học máy tính

Mã số: 60.48.01

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

HÀ NỘI - 2013

Luận văn được hoàn thành tại:

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG

Người hướng dẫn khoa học: PGS TS Đỗ Trung Tuấn

Phản biện 1: ……… Phản biện 2: ………

Luận văn sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận văn thạc sĩ tại Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông

Vào lúc: giờ ngày tháng năm

Có thể tìm hiểu luận văn tại:

- Thư viện của Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông

MỞ ĐẦU

Việt Nam đang trong thời kì hội nhập, lĩnh hội những quan điểm tích cực của quốc tế Và với các nước châu Âu, châu Mỹ và một số nước phát triển ở Châu Á, quan điểm: Không có những đứa trẻ dốt,

mà người giáo viên chưa biết khai thác tiềm năng của đứa trẻ Để một người học thành công, không phải là việc có thể khiến người học tiếp thu được bao nhiêu kiến thức, ghi nhớ được trong thời gian bao lâu

Mà, thành công của người học chính là khả năng tự học, tự tìm hiểu say mê Vậy làm thế nào để tạo hứng thú cho người học Việc này lại bắt nguồn từ phía người dạy Người dạy cần khơi gợi được niềm yêu thích, say mê với môn học Đây là một bài toán khó đặt ra với giáo viên Làm sao để biết học sinh thích gì, có năng lực trong lĩnh vực gì

để từ đó đào tạo, thay đổi phương pháp dạy để phù hợp, tạo hứng thú với học sinh?

Với những lý do trên, luận văn đã được nghiên cứu để hỗ trợ giáo viên trong việc nhận biết loại hình thông minh của học sinh và đồng thời giúp giáo viên bồi dưỡng, phát triển toàn diện hơn những loại hình tri thức cần thiết mà học sinh còn yếu

Để thành công trong quá trình nghiên cứu và thử nghiệm, tôi đã dựa trên học thuyết Đa trí thông minh của nhà Tâm lý học giáo dục nổi tiếng – Giáo sư Howard Gardner và xây dựng phần mềm trắc nghiệm và hệ thống tài liệu phân loại và phát triển trí thông minh cho trẻ

Luận văn chia theo ba chương :

• Chương 1: Nghiên cứu tổng quan các loại hình thông minh

• Chương 2: Áp dụng Công nghệ Elearning xây dựng phần mềm

• Chương 3: Thử nghiệm hệ thống phần mềm trắc nghiệm

CHƯƠNG 1 NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN CÁC LOẠI HÌNH THÔNG MINH 1.1 - Đặc điểm nhận thức của học sinh trung học cơ sở

Học sinh trung học cơ sở (THCS) được bắt đầu từ 11,12 đến 14,15 tuổi Trong thời kỳ này những cơ sở, phương hướng chung của

sự hình thành quan điểm xã hội và đạo đức của nhân cách được hình thành, chúng sẽ được tiếp tục phát triển trong tuổi thanh niên

1.1.1 - Tri giác

Ở học sinh THCS, khối lượng các đối tượng tri giác được tăng lên rõ rệt Các em có khả năng phân tích và tổng hợp phức tạp hơn khi tri giác sự vật, hiện tượng Các em đã sử dụng hệ thống thông tin cảm tính linh hoạt, tùy thuộc vào nhiệm vụ của tư duy Khả năng quan sát phát triển, trở thành thuộc tính ổn định của cá nhân

1.1.2 - Trí nhớ

Nếu ở tiểu học, các em phát triển trí nhớ máy móc thì lên trung học cơ sở, ghi nhớ có ý nghĩa, ghi nhớ logic đang dần được chiếm ưu thế Trong khi tái hiện tài liệu, các em đã dần học được cách biết dựa vào logic của vấn đề nên nhớ chính xác và lâu hơn Các em có những

kỹ năng tổ chức hoạt động tư duy Tuy nhiên, ghi nhớ của học sinh trung học cơ sở cũng còn nhiều thiếu sót: các em chưa hiểu đúng vai trò của ghi nhớ máy móc

1.1.3 – Đặc tính chú ý

Ở học sinh trung học cơ sở, chú ý có chủ định được tăng cường hơn so với tiểu học Sức tập trung chú ý cao hơn, khối lượng chú ý nhiều hơn, khả năng di chuyển được tăng cường rõ rệt, khả năng duy trì chú ý được lâu bền hơn so với học sinh tiểu học Chú ý của các em thể hiện tính lựa chọn rất rõ Sự lựa chọn phụ thuộc vào tính chất của đối tượng và hứng thú của các em đối với nó

1.1.4 - Tư duy

Chuyển từ tư duy cụ thể sang trừu tượng là nét đặc thù trong sự phát triển tư duy của học sinh THCS Các em có khả năng phân tích tài liệu tương đối đầy đủ, sâu sắc, biết phân tích các yếu tố bản chất, những mối liên hệ, quan hệ của tài liệu Các em không dễ tin, không

dễ chấp nhận ý kiến người khác, muốn tranh luận, chứng minh vấn

đề một cách sát thực, rõ ràn Sự hình thành tính độc lập và sáng tạo là một đặc điểm quan trọng trong sự phát triển tư duy của thiếu niên Trên thực tế, một số em nắm dấu hiệu bề ngoài của khái niệm khoa học dễ hơn các dấu hiệu bản chất của nó; hoặc hiểu dấu hiệu bản chất nhưng không phải lúc nào cũng phân biệt được nó

1.1.5 - Tưởng tượng, ngôn ngữ

Khả năng tưởng tượng ở học sinh THCS khá phong phú nhưng còn bay bổng, thiếu thực tiễn Ngôn ngữ của các em phức tạp hơn, từ vựng phong phú hơn, tính hình tượng và trình độ logic chặt chẽ trong ngôn ngữ phát triển ở mức cao hơn so với tiểu học Tuy nhiên, các

em còn dùng từ chưa chính xác, chưa chú ý cách diễn đạt theo cấu trúc ngữ pháp chặt chẽ…

1.1.6 - Đặc điểm học tập của học sinh THCS

Đặc điểm học tập của học sinh trung học cơ sở có bốn đặc điểm:

Thứ nhất: vấn đề quan trọng nhất của học sinh THCS là phương

pháp học nói chung

Thứ hai: Đối tượng học tập là những tri thức thuộc các lĩnh vực

khoa học riêng Việc học tập một cách có hệ thống những khái niệm khoa học là yếu tố quan trọng để thiếu niên cấu trúc lại hệ thống động cơ, thái độ học tập

Thứ ba: Thái độ đối với học tập ở thiếu niên đã được cấu trúc

lại, có sự phân hóa thái độ đối với các môn học

Thứ tư: Tính chất và hình thức hoạt động học cũng thay đổi: học

lý thuyết, thảo luận, thực hành, thí nghiệm, tham quan…

1.2 - Học thuyết Đa trí thông minh

1.2.1 - Lịch sử ra đời của học thuyết

Howard Gardner định nghĩa thông minh là “khả năng giải quyết các vấn đề hoặc đưa ra những sản phẩm mới có giá trị trong một hay nhiều nền văn hóa khác nhau” (Gardner&Hatch, 1989)

Năm 1983, ông đưa ra lý thuyết trí tuệ đa nhân tố với 7 năng lực trí tuệ khác nhau cùng tồn tại trong một con người Ban đầu Howard Gardner đưa ra 7 Trí thông minh: 2 Trí thông minh đầu tiên có giá trị điển hình trong trường học; 3 Trí thông minh tiếp theo thường được gắn với nghệ thuật; và hai Trí thông minh cuối cùng được Howard Gardner gọi là “Trí thông minh cá nhân”

Sau này Howard Gardner tiếp tục nghiên cứu và phát triển thêm Thông minh về tự nhiên, và thêm hai Trí thông minh nữa, tuy nhiên hiện tại 8 Trí thông minh được ứng dụng nhiều nhất trong giáo dục

1 Năng lực trí tuệ ngôn ngữ (Linguistic Intellgence): năng lực diễn tả ngôn ngữ dễ dàng bằng cách nói hay viết

2 Năng lực trí tuệ âm nhạc (Musical Intelligence): năng lực tạo

ra thưởng thức các nhịp điệu, cung bậc (của nốt nhạc), âm sắc, biết thưởng thức các dạng biểu cảm của âm nhạc

3 Năng lực trí tuệ lôgíc - toán: năng lực tính toán phức tạp và

lý luận sâu sắc

4 Năng lực trí tuệ không gian: bao gồm các khả năng tiếp nhận thế giới thị giác - không gian một cách chính xác và khả năng thực hiện những biến đổi đối với các sự tri giác ban đầu của mình

5 Năng lực trí tuệ cơ thể - tri giác vận động: gồm các thành tố

cơ bản là các năng lực kiểm soát các vận động của cơ thể mình và cầm nắm các đối tượng một cách khéo léo

6 Năng lực trí tuệ nội tâm (cá nhân): bao gồm những năng lực đánh giá cảm xúc của bản thân mình

7 Năng lực trí tuệ giao tiếp: Đây chính là khả năng nhận ra và phân biệt được những cá nhân khác và đặc biệt là phân biệt được các tâm trạng, tính khí, động cơ và ý định của những người khác

Hình: Tám loại hình thông minh 1.2.2 - Các loại hình thông minh

1.2.2.1 - Trí thông minh logic

Định nghĩa: là trí thông minh đối với con số và sự logic, năng lực tính toán phức tạp và lý luận sâu sắc

Các biểu hiện của trí thông minh logic:

- Hiểu các vấn đề trừu tượng, xác định nguyên nhân, xâu chuỗi các sự kiện, cách tư duy theo dạng nguyên nhân - kết quả

- Khả năng như tính toán, phân tích, tổng hợp và nhận định

1.2.2.2 - Trí thông minh ngôn ngữ

Định nghĩa: là năng lực diễn tả ngôn ngữ dễ dàng bằng cách nói hay viết, giỏi làm việc với các con chữ

Các biểu hiện của trí thông minh ngôn ngữ:

- Có thể tranh cãi, thuyết phục, làm trò hay hướng dẫn có hiệu quả bằng việc sử dụng lời nói

- Được hậu thuẫn bởi trí tưởng tượng phong phú và khả năng miêu tả, kể chuyện hấp dẫn

- Yêu thích các cách sử dụng âm thanh của từ ngữ, thông qua chơi chữ, trò đố từ và cách uốn lưỡi

1.2.2.3 - Trí thông minh không gian

Định nghĩa: là trí thông minh liên quan đến suy nghĩ bằng hình ảnh, hình tượng và khả năng cảm nhận, chuyển đổi và tái tạo các góc

độ khác nhau của thế giới không gian trực quan

- Năng lực này thể hiện rõ nhất qua khả năng chỉ huy, điều khiển những bộ phận trên cơ thể: mắt, miệng, tay, chân

- Những người này thường rất khéo léo và uyển chuyển trong các động tác, dễ dàng diễn tả hoặc truyền đạt cảm xúc qua hình thể

- Khéo léo và thành công trong nghề thêu may, nghề thợ mộc hay nghề tạo mẫu

1.2.2.5 - Trí thông minh âm nhạc

Định nghĩa: là khả năng cảm nhận, thưởng thức và tạo ra các tiết tấu, nhịp điệu, cung bậc (của nốt nhạc), âm sắc, biết thưởng thức các dạng biểu cảm của âm nhạc - giỏi làm việc với các tổ hợp âm thanh Các biểu hiện gồm có:

- Thể hiện ở sự nhạy cảm đối với các giai điệu, cảm xúc, tiết tấu,

1.2.2.6 - Trí thông minh giao tiếp

Định nghĩa: đây là năng lực hiểu và làm việc được với những người khác Nó thể hiện ở phương diện trí tuệ của con người hướng

ra ngoài, hướng vào người khác

Định nghĩa: gồm năng lực đánh giá cảm xúc của bản thân mình, năng lực phân biệt giữa các cảm xúc ấy và đưa chúng vào hướng dẫn hành vi: sự hiểu biết về những điểm mạnh và điểm yếu của bản thân mình, về những thèm muốn và trí thông minh của mình - Giỏi làm việc với chính mình

1.2.2.8 - Trí thông minh tự nhiên

Định nghĩa: Những người có trí thông minh này rất nhạy cảm với các vấn đề thuộc tự nhiên như động thực vật

Các biểu hiện gồm có:

- Tò mò quan sát và tìm hiểu về cây cối và động vật Thích chăm sóc cây cối, vật nuôi, thích quan sát côn trùng, sâu bọ; dễ dàng nhớ tên và phân biệt các loại động thực vật khác nhau

- Những người này thích cắm trại, làm vườn, leo núi, khám phá thế giới

- Thích xem các tin tức liên quan đến tự nhiên học, luôn hướng

về cuộc sống nơi hoang dã

1.3 - Một số ứng dụng thuyết đa trí thông minh trong ngành giáo dục của Thế giới và Việt Nam

Nhiều nhà Tâm lý học đã thử ứng dụng lý thuyết này vào quá trình nghiên cứu của mình Trong số đó, Thomas Armstrong đã ứng

dụng thành công một phần lý thuyết đa trí tuệ của H Gardner vào việc giảng dạy và giáo dục

Ở Việt Nam, một số các cách tiếp cận giáo dục mới đã bắt đầu quan tâm và đưa lý thuyết trí thông minh đa dạng vào trong cách giáo dục hay bài dạy của mình Tuy nhiên việc tiếp cận và ứng dụng mới chỉ mang tính chất tự phát, cụ thể, chưa đồng bộ và hệ thống hóa

1.4 - Kết luận

Lý thuyết trí thông minh đa dạng đã chứng minh rằng chỉ khoảng 10-25% bộ não của con người được sử dụng, học thuyết này

có ý nghĩa rất lớn trong việc kích thích bộ não hoạt động tối đa Việc

sử dụng các phần khác nhau của não bộ sẽ giúp học sinh sẽ sử dụng não bộ nhiều hơn, khuyến khích và không giới hạn học sinh nhận thức được vấn đề là mỗi con người đều rất thông minh

CHƯƠNG 2 ỨNG DỤNG ĐA PHƯƠNG TIỆN XÂY DỰNG PHẦN MỀM TRẮC NGHIỆM TRỰC TUYẾN 2.1 - Tổng quan hệ thống E-learning

2.1.1 - Khái niệm E-learning

E-learning là một thuật ngữ dùng để mô tả việc học tập, đào tạo dựa trên công nghệ thông tin và truyền thông

2.1.2 - Mô hình chức năng của hệ thống

2.1.2.1 - Hệ thống quản lý nội dung học tập (LCMS)

các đặc trưng, để đảm bảo rằng các vật liệu, sản phẩm, quá trình, và dịch vụ phù hợp với mục đích của chúng”

Định dạng JPEG là dạng nén dữ liệu thất thoát có thể được dùng cho các ảnh chụp, nhưng lại làm giảm chất lượng cho các bức vẽ ít màu, tạo nên những chỗ nhòe thay cho các đường sắc nét, đồng thời

độ nén cũng thấp cho các hình vẽ ít màu

2.2.1.2 - Định dạng GIF

GIF, cũng như JPG, là một định dạng đã có tuổi đời lâu năm và thường được sử dụng kết hợp cùng với mạng Internet GIF là một tập tin màu 8-bit Có hai điều đặc biệt về định dạng GIF đó là tập tin có khả năng lưu lại màu trong suốt và hỗ trợ hình ảnh động

Tập tin GIF dùng nén dữ liệu bảo toàn trong đó kích thước tập tin có thể được giảm mà không làm chất lượng hình ảnh kém đi Tuy nhiên các kiểu nén dữ liệu bảo toàn cho hình chụp nhiều màu cũng có kích thước quá lớn đối với truyền dữ liệu trên mạng hiện nay

Như vậy, GIF thường được dùng cho sơ đồ, hình vẽ nút bấm và các hình ít màu

2.2.1.3 - Định dạng PNG

PNG là dạng hình ảnh sử dụng phương pháp nén dữ liệu mới mà không làm mất đi dữ liệu gốc PNG được tạo ra nhằm cải thiện và thay thế định dạng ảnh GIF PNG là định dạng tập tin tuyệt vời cho các ảnh số trên mạng Internet bởi vì PNG hỗ trợ màu trong suốt trong tất cả các trình duyệt web với những tính năng mà GIF không có Nhược điểm của ảnh dạng PNG đó là không được hỗ trợ trên

các trình duyệt web cũ kĩ, không phổ biến nhiều bằng JPG

2.2.2 - Dữ liệu âm thanh

Yếu tố căn bản của định dạng âm thanh là “Điều biến mã xung” PCM (Pulse Code Modulation) “Điều biến mã xung” (PCM) được tạo ra từ năm 1937 và là tiền thân cho các loại âm thanh analog PCM được đặc trưng bởi hai thành phần: tần số mẫu (sample rate) và độ dày của bit (bit depth)

Tương tự như hình ảnh, việc nén âm thanh cũng phân thành hai loại: Nén mất dữ liệu và nén không mất dữ liệu

2.2.2.1 - Các loại định dạng không nén: WAV và AIFF

Cả WAV và AIFF đều đựợc coi là các định dạng âm thanh

“không thể mất” Chúng được tạo ra dựa trên nền tảng PCM với một vài thay đổi nhỏ trong bộ dữ liệu lưu trữ, bên cạnh đó hai loại định dạng này có thể chuyển đổi được cho nhau mà không hề bị giảm chất lượng âm thanh

2.2.2.2 - Các loại định dạng nén không mất dữ liệu: FLAC, ALAC, APE

FLAC (Free Lossless Audio Codec), ALAC (Apple Lossless Audio Codec) và APE (Monkey’s Audio) là các loại định dạng nén

âm thanh và giống như hầu hết các sản phẩm ngày nay trong thế giới số: chúng sử dụng các thuật toán Sự khác nhau giữa các tệp nén và các tệp FLAC đó là FLAC được thiết kế chuyên cho âm thanh thế nên tỉ lệ nén của nó tốt hơn và không bị mất dữ liệu Thông thường

thì tệp FLAC bằng khoảng một nửa kích cỡ tệp WAV

2.2.2.3 - Các loại định dạng nén mất dữ liệu: MP3, AAC, WMA, Vorbis

Hầu hết các định dạng chúng ta thường sử dụng hàng ngày được xếp vào loại “dễ mất dữ liệu” (lossy); bởi lẽ đôi khi người ta phải giảm chất lượng âm thanh của tệp xuống để tăng “diện tích sử dụng” của tệp đó lên

Những định dạng “dễ mất dữ liệu” cũng sử dụng số bit để chỉ chất lượng âm thanh, thường vào khoảng “192kbit/s” hay “192kbps” Chỉ số lớn hơn, đồng nghĩa với việc là nhiều dữ liệu được sử dụng hơn

1 MP3 – MPEG 1 Audio Layer 3 là định dạng âm thanh “dễ mất dữ liệu” phổ biến nhất hiện nay MP3 hay được nén với bitrate là

128 hoặc 192 hoặc 320 kilobit/giây (kbps) Nghĩa là nó chỉ bằng 1/10

so với bitrate của WAV (1411 kbps)

2 Vorbris - Một loại định dạng “dễ mất dữ liệu” miễn phí với

mã nguồn mở Thường được sử dụng cho các game PC như Unreal Tournament 3

3 AAC – Advanced Audio Coding, một loại định dạng chuẩn hiện nay được sử dụng cho loại video MPEG 4

4 WMA - Windows Media Audio, định dạng âm thanh “dễ mất

dữ liệu” của Microsoft Định dạng này đầu tiên được phát triển và sử dụng nhằm tránh những vấn đề giấy phép cho các sản phẩm sử dụng định dạng MP3

2.2.3 - Dữ liệu video

Tương tự như hình ảnh và audio, dữ liệu video cũng có rất nhiều định dạng, có định dạng gốc và định dạng đã được nén Việc nén hoặc giải nén video được gọi là CODEC (Compressor/ DeCompressor)

2.2.3.1 - Định dạng MPEG – 4

Một CODEC được biết đến nhiều nhất là MPEG-4 (Moving Picture Experts Group – 4) MPEG-4 là một nhóm các chuẩn có sự

hỗ trợ công nghệ Digital Rights Management (DRM), công nghệ này

sẽ cho phép chủ sở hữu nội dung video không cho những người không có bản quyền có thể mở chúng MPEG có chuẩn nén hình ảnh

và âm thanh có độ Bitrate thấp

1 Phần hình ảnh video MPEG-4 hay Advanced Simple Profile (ASP) với hai CODEC thông dụng là DivX, XviD

2 Phần âm thanh audio MPEG-4 hay sử dụng AAC (Advanced Audio Coding) hỗ trợ cho video như MP3, AAC

2.2.3.2 - Định dạng WMV

WMV là một định dạng của Windows, thường được sử dụng cho luồng video trên Internet Nó cũng được nén định dạng, Microsoft cho biết định dạng nén của nó có tốc độ bít gấp đôi MPEG-4, có nghĩa rằng chất lượng tổng thể cao hơn nhưng kích thước tệp cũng lớn hơn

2.2.3.3 - Định dạng AVI

AVI là một định dạng khác của Windows nhưng có trước và không được sử dụng rộng rãi ngày nay Đối với Media player của Apple, QuickTime, chúng không bị hạn chế đối với hệ điều hành Mac mà còn làm việc cả với Windows Nó được download hoàn toàn miễn phí và có thể xử lý được hầu hết các kiểu tệp chính gồm tệp AVI AVI chạy tốt và phổ biến trên Internet

2.3 - Trắc nghiệm trực tuyến