Ứng dụng Gis xây dựng và quản lý cơ sở dữ liệu

ỨNG DỤNG HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÍ GIS XÂY DỰNG VÀ QUẢN LÝ CƠ SỞ DỮ LIỆU MẠNG LƯỚI CÁC TRƯỜNG THPT TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH THÁI NGUYÊN Trần Viết Khanh1* , Lê Minh Hải2 1 Đại học Thái Nguy

ỨNG DỤNG HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÍ (GIS) XÂY DỰNG

VÀ QUẢN LÝ CƠ SỞ DỮ LIỆU MẠNG LƯỚI CÁC TRƯỜNG THPT

TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH THÁI NGUYÊN

Trần Viết Khanh1*

, Lê Minh Hải2

1 Đại học Thái Nguyên, 2 Trường THPT Khánh Hoà, Thái Nguyên

TÓM TẮT

Hiện nay, GIS đã trở thành công cụ cần thiết trong phân tích địa lý, nó cho phép lưu trữ, truy cập

và xử lý thông tin trong nhiều lĩnh vực KT-XH Tuy nhiên, những ứng dụng GIS trong công tác

quản lí, phân tích mạng lưới các trường học còn chưa được quan tâm đúng mức Bài báo giới thiệu

giải pháp sử dụng công nghệ GIS xây dựng và quản lý dữ liệu cho các trường THPT trên địa bàn

tỉnh Thái Nguyên và khuyến nghị giải quyết các vấn đề trong giáo dục nhằm hỗ trợ cho các nhà

quản lí đưa ra những quyết định đúng đắn, đồng thời góp phần tìm ra các giải pháp hiệu quả, nâng

cao chất lượng trong quản lí các trường học trên địa bàn

Từ khoá: Địa lý, Thông tin địa lý, Hệ thống, Trường học, Ứng dụng

ĐẶT VẤN ĐỀ

Hệ thống thông tin địa lý (Geographic

Information System - GIS) là một nhánh của

Công nghệ thông tin, được hình thành vào

những năm 60 của thế kỷ trước và phát triển

rất rộng rãi trong những năm gần đây GIS

ngày nay là công cụ trợ giúp quyết định trong

nhiều hoạt động kinh tế - xã hội, quốc phòng

của nhiều quốc gia trên thế giới GIS có khả

năng trợ giúp các cơ quan chính phủ, các nhà

quản lý, các doanh nghiệp, các cá nhân…

đánh giá được hiện trạng của các quá trình,

các hiện tượng tự nhiên, kinh tế - xã hội thông

qua các chức năng thu thập, quản lý, truy vấn,

phân tích và tích hợp các số liệu được gắn với

thuộc tính không gian (bản đồ) trên cơ sở toạ

độ của các dữ liệu đầu vào

Tại Việt Nam công nghệ GIS đã được ứng

dụng trong khá nhiều ngành như quy hoạch

nông lâm nghiệp, quản lý rừng, địa chất, đo

đạc bản đồ, địa chính, giao thông và quản lý

đô thị Tuy nhiên các ứng dụng có hiệu quả

nhất mới chỉ dừng lại ở các lĩnh vực lưu trữ,

in ấn các tư liệu bản đồ bằng công nghệ GIS

Các ứng dụng GIS thuộc lĩnh vực quản lý,

điều hành, trợ giúp quyết định còn đang ở giai

đoạn khởi đầu, cần nhiều thời gian và kinh

phí để hoàn thiện

 Tel:0912187118

Bộ GD&ĐT đã triển khai dự án xây dựng hệ thống EMIS ở Việt Nam do các chuyên gia tư vấn UNESCO thực hiện Dự án này đã xác định việc xây dựng hệ thống bản đồ quản lý giáo dục bằng hệ thống GIS là một ưu tiên chủ chốt để hỗ trợ phân tích và trình bày hình ảnh những thông tin về các vùng địa lý trong

hệ thống giáo dục

Thái Nguyên là một trung tâm đào tạo lớn, tập trung nhiều trường học với nhiều cấp học khác nhau Hiện nay việc xây dựng hệ thống bản đồ mới chỉ dừng lại ở bước giới thiệu không gian phân bố, phục vụ cho việc xác định vị trí địa lí trường học Công tác thống

kê báo cáo của các đơn vị trường học chủ yếu thực hiện thông qua các bảng biểu, thiếu các công cụ hiển thị trực quan có tính đối chiếu,

so sánh Đặc biệt, việc đáp ứng thông tin của các nhà trường chưa theo kịp với nhu cầu tìm hiểu ngày càng cao của phụ huynh, học sinh

và xã hội Với mục đích giới thiệu và bước đầu xây dựng cơ sở dữ liệu GIS mạng lưới các trường học, từ đó giải quyết một số bài toàn tối ưu trong công tác giáo dục, chúng tôi tiến hành nghiên cứu mô hình và ứng dụng GIS để phân tích đánh giá các trường THPT trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢOLUẬN

Mục tiêu và phương pháp nghiên cứu

Mục tiêu của việc xây dựng GIS các trường THPT: Xây dựng các lớp bản đồ không gian

vị trí các điểm đặt trường học (điểm trường);

cập nhật dữ liệu thuộc tính cho các điểm

trường (trên cơ sở các số liệu báo cáo thống

kê hàng năm); xây dựng các bản đồ phân tích

hiện trạng, chất lượng, giải quyết một số bài

toán tối ưu trong công tác quy hoạch mạng

lưới điểm trường

Phương pháp nghiên cứu chủ yếu: Ứng dụng

các công cụ biên tập và phân tích của phần

mềm MapInfo nhằm phát triển dữ liệu không

gian và dữ liệu thuộc tính các trường THPT

tỉnh Thái Nguyên

Kết quả nghiên cứu

2.1 Xây dựng cơ sở dữ liệu GIS các trường THPT

Để đánh giá mạng lưới các trường THPT trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên, chúng tôi tiến hành xây dựngcơ sở dữ liệu như sau:

+ Dữ liệu không gian bao gồm: (Bảng1)

+ Dữ liệu thuộc tính bao gồm: (Bảng 2)

Các trường dữ liệu thuộc tính (Columns

Data) cập nhật theo yêu cầu dữ liệu thống

kê EMIS Một số thông tin thuộc tính cho một điểm trường:

Bảng 1 Dữ liệu không gian

Dữ liệu điểm trường

Bảng 2 Dữ liệu thuộc tính

Thông tin chung

điểm trường)

Tư thục

Trường DT nội trú…

Thông tin quản lí lớp học

Thông tin quản lí học sinh

Thông tin quản lí giáo viên

Thông tin quản lí cơ sở vật chất

Thông tin quản lí chất lượng giáo dục

………

Phân tích kết quả giáo dục của các trường

THPT tỉnh Thái Nguyên

Trên cơ sở các công cụ phân tích và biên tập

bản đồ của phần mềm MapInfo, chúng tôi tiến

hành đánh giá 2 tiêu chí là hạnh kiểm và học

lực của học sinh các trường THPT trên địa

bàn tỉnh Thái Nguyên Để thực hiện việc đánh

giá, chúng tôi tiến hành nhập số liệu thuộc

tính cho các điểm trường của lớp thông tin

TN_THPT Số liệu được nhập bằng bàn phím

theo các record (hàng) và field (cột) cho từng trường THPT

Đây là các số liệu được thống kê, phân tích từ kết quả tổng hợp theo năm học 2008 – 2009 của các trường THPT trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên Sau khi nhập xong số liệu dùng lệnh

Browse Table để kiểm tra CSDL hạnh kiểm

(HK) và học lực (HL) Kết quả nhập số liệu được minh hoạ trên hình 1

Hình 1 CSDL thông tin của các trường THPT Tại cửa sổ biên tập bản đồ: Dùng lệnh từ menu Map: Creat Thematic Map (hoặc ấn F9), chọn

kiểu thể hiện Type: Pie Charts

Chọn trường CSDL (Columns) từ lớp điểm trường:

TN_THPT.Tab

Hiệu chỉnh các thông số định dạng biểu đồ

Hình 2 Các bước biên tập bản đồ chuyên đề bằng MapInfo

Sau khi nhập số liệu và thực hiện các thao tác thành lập bản đồ chuyên đề, kết quả đánh giá được

thể hiện trên hình 3 và hình 4 như sau:

Hình 3 Bản đồ kết quả phân tích xếp loại hạnh kiểm học sinh các trường THPT

Tỉnh Thái Nguyên năm học 2008-2009 (%)

Hình 4 Bản đồ kết quả phân tích xếp loại học lực học sinh các trường THPT

tỉnh Thái Nguyên năm học 2008-2009 (%)

Qua phân tích bản đồ ở hình 3 và hình 4, có

thể so sánh kết quả tỷ lệ xếp loại hạnh kiểm

và học lực của các trường có sự khác biệt

giữa các nhóm trường THPT ở các khu vực:

Nhóm trường ở khu vực thành thị (địa bàn TP Thái Nguyên và TX Sông Công) có tỷ lệ học sinh xếp loại hạnh kiểm Tốt và học lực Khá, Giỏi cao hơn so với nhóm trường ở khu vực

các huyện, khu vực vùng cao Sự khác biệt

còn thể hiện giữa các trường công lập với các

trường trước đây là trường bán dân lập, bán

công (Lương Thế Vinh, Lê Quý Đôn); giữa

các trường đạt chuẩn quốc gia (Lương Ngọc

Quyến, Chu Văn An, Gang Thép, Sông Công)

với các trường chưa đạt chuẩn

Trên cơ sở các dữ liệu khác về hệ thống các

trường THPT trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên,

bằng cách làm tương tự chúng tôi có thể phân

tích và so sánh các yếu tố sau:

- Hiện trạng số lớp học, ban học

- Hiện trạng số học sinh/lớp học, phòng học;

Số học sinh/giáo viên

- Hiện trạng số HS dân tộc thiểu số/tổng số

HS

- Hiện trạng giáo viên: quản lí và điều chuyển

giáo viên, phân tích chất lượng giáo viên

Hướng phát triển ứng dụng GIS các

trường THPT tỉnh Thái Nguyên

* Nghiên cứu mạng lưới phân bố điểm

trường:

Ứng dụng GIS để biên tập các bản đồ nhằm

sử dụng giải đáp các câu hỏi: Khoảng cách

giữa các điểm trường bao xa? Điểm trường ở

khu vực tập trung đông dân cư hay không?

Điểm trường đặt gần đường giao thông hay

không? Đặc điểm địa hình và thuỷ văn tại

điểm trường? Khoanh vùng tuyển sinh của

trường? Số lượng tuyển sinh đầu vào trong

vùng tuyển sinh? Dự báo chất lượng đầu vào

của điểm trường? Dự báo quy mô trường lớp

trong thời gian tương lai? Các phân tích đó là

cơ sở tham khảo và góp phần cung cấp thông

tin để nhà quản lí quyết định lựa chọn địa

điểm xây dựng điểm trường cũng như xác

định được tính hợp lý của sự phân bố mạng

lưới trường học cho từng địa phương cụ thể

* Ứng dụng GIS trong công tác thi tốt nghiệp

và tuyển sinh:

Trong vài năm gần đây, việc tổ chức thi tốt

nghiệp cho học sinh THPT được tiến hành

theo cụm thi Tuy nhiên, việc xác định cụm

thi mới chỉ mang tính chất lựa chọn định tính

do đó trong quá trình triển khai đã nảy sinh

nhiều bất cập, gây khó khăn cho giáo viên,

học sinh khi tham gia thi Ngoài ra nếu cụm

thi sắp xếp không hợp lý còn gây khó khăn

cho phụ huynh và gia đình trong việc đưa đón, phục vụ thí sinh Dựa trên CSDL, phân tích các thông tin liên quan tới thi tốt nghiệp

và tuyển sinh, GIS có thể giải quyết bài toán tối ưu theo các tiêu chí sau:

- Tính số học sinh dự thi theo điểm trường

- Tính số học sinh dự thi liên trường, cụm trường Lựa chọn phương án ghép tối ưu các trường thành từng cụm thi

- Khoanh vùng thí sinh, tính cự ly tối đa học sinh phải đi đến điểm thi cũng như tính toán tới công tác an toàn và các dịch vụ phục vụ kỳ thi

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Trên cơ sở kết quả xây dựng và nghiên cứu ứng dụng GIS mạng lưới các trường THPT địa bàn tỉnh Thái Nguyên, có thể khẳng định việc ứng dụng GIS là công cụ hiệu quả trong quản lí, phân tích và ra quyết định Chính vì vậy, việc quan tâm xây dựng cơ sở dữ liệu phục vụ yêu cầu thực tế trong trường học là hết sức cần thiết, Theo chúng tôi, trong thời gian tới hướng phát triển GIS trong quản lý trường học là tiếp tục xây dựng các lớp bản

đồ chuyên đề; cập nhật CSDL thuộc tính cho các cơ sở giáo dục thuộc các cấp học; trên cơ

sở phát triển kết hợp với các ứng dụng web (công nghệ WebGIS) và mạng internet nhằm cung cấp thông tin đáp ứng nhu cầu của phụ huynh, học sinh và của toàn xã hội về giáo dục đào tạo; phát triển các sản phẩm phần mềm GIS ứng dụng phù hợp với đặc thù của từng địa phương

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] Nguyễn Đức Bình (2003), Xây dựng bản đồ số hoá với MapInfo 6.0, Đại học Nông lâm TP Hồ

Chí Minh

[2] Nguyễn Đức Bình (2006), Hướng dẫn sử dụng MapInfo Professional 7.5, Đại học Nông lâm TP

Hồ Chí Minh

[3] Huỳnh Thị Minh Hằng, Nguyễn Hoàng Anh (2006), “Ứng dụng geoinfomatics trong công tác quản lí lưu vực sông Sài Gòn-Đồng Nai-một số

kết quả đánh giá ban đầu” Tạp chí Phát triển KH&CN, tập 9 TP Hồ Chí Minh

[4] Trần Viết Khanh (2008), Ứng dụng tin học trong nghiên cứu và dạy học địa lí, NxbGiáo dục,

Hà Nội

[5] Huỳnh Lê Khoa (2005), Liên kết mô hình, hệ

thông tin địa lí và cơ sở dữ liệu để ứng dụng trong

công tác quản lí tài nguyên nước dưới đất, Sở Tài

Nguyên và Môi trường TP Hồ Chí Minh

[6] Vũ Tự Lập (2004), Sự phát triển của khoa học

địa lí trong thế kỷ XX, Nxb Giáo dục Hà Nội

[7] Lê Văn Trung, ThS Nguyễn Văn Hiệp

(2009), Ứng dụng hệ thống thông tin địa lí (GIS)

trong phân tích thông tin thị trường, Đặc san Viễn

thám và Địa tin học, Trung tâm Viễn thám quốc

gia, Bộ Tài Nguyên và Môi trường

[8] Nguyễn Cao Tùng (2007), Ứng dụng GIS để

xây dựng hệ thống bản đồ mạng lưới trường học ,

Báo cáo tư vấn thông tin SREM - Dự án PEDC

Việt Nam

[9] Sở Giáo dục và đào tạo Thái Nguyên, Báo cáo

tổng kết và phương hướng nhiệm vụ các năm học

2005-2009, Quy hoạch mạng lưới các trường học

giai đoạn 2005-2010, Thái Nguyên

[10] Steven J.Hite (2008), School Mapping and

GIS in Education Micro – Planning,

http://www.iiep.unesco.org/fileadmin/user_upload

/ /StevenHite.pdf

[11] YokoMakino, Seisuke Watanabe (2002), The

application of GIS to the school mapping in

Bangkok, http://www.gisdevelopment.net/application

[12] GIS Development Pvt Ltd GIS

Development paper (Vol 2007-2009), India

102

SUMMARY

APPLICATION OF THE GEOGRAPHIC INFORMATION SYSTEM IN DESIGNING AND MANAGING DATABASE OF THE HIGH SCHOOL NETWORK IN THAI NGUYEN PROVINCE

Tran Viet Khanh1 

, Le Minh Hai2

1

Thai Nguyen University, 2 Khanh Hoa High scool, Thai Nguyen

Nowaday, GIS has been built with the ability to store, access, processing, analysis information It is needed

to implement the decisions in many areas of public service However, the application of GIS in management decisions, analyze the network of schools still limited

This paper introduces measures to build the GIS system for high schools in Thai Nguyen province and recommendations GIS contribute to addressing the analysis in education, thereby supporting the management of education make decisions Hopefully, the contents of the article will contribute to effective solutions in the application of GIS technology in improving the quality of management schools in the province

Key words: Geography, Information, System, School, Application

 Tel: 0912187118