phần mềm hỗ trợ thêm cho học sinh và giáo viên

tài liệu về phần mềm hỗ trợ thêm cho học sinh và giáo viên

LỜI MỞ ĐẦU

Ngày nay, ngành công nghệ thông tin trên thế giới ngày càng phát triển mạnh

mẽ, và ngày càng ứng dụng vào nhiều lĩnh vực Với khả năng ứng dụng rộng rãi của ngành công nghệ thông tin, với chính sách phát triển ngành công nghệ thông tin của nhà nước, với việc nâng cao chất lượng giáo dục ở nước ta thì việc tin học hóa giáo dục (ứng dụng ngành công nghệ thông tin vào ngành giáo dục) là phù hợp và thiết thực

Với khả năng trên, việc đưa tin học hỗ trợ cho lãnh vực giáo dục, trong đó việc

hỗ trợ cho việc giải bài tập của học sinh tại nhà là có thể thực hiện được Để giúp học sinh có khả năng tự giải bài tập mà không cần đến lớp học thêm, không cần người hướng dẫn giải bài tập, thì với một phần mềm hỗ trợ giải bài tập trên máy tính tại nhà

sẽ đáp ứng được cho học sinh những nhu cầu này Và điển hình là phần mềm hỗ trợ ôn thi tốt nghiệp phổ thông trung học môn toán mà chúng em đã nghiên cứu và thực hiện

Để nâng cao chất lượng giáo dục phổ thông Bộ Giáo dục và Đào tạo đã cái tiến cách dạy và học: tăng cường thiết bị dạy và học, thêm kiến thức vào một số sách giáo khoa, thêm một số môn học mới vào chương trình học Lượng kiến thức cần truyền đạt

và đòi hỏi học sinh nắm bắt tăng nhiều hơn Trong khi đó, với lượng kiến thức như thế, việc dạy của giáo viên và sự tiếp thu của một số học sinh ở trường, đôi khi không đạt

được những kết quả mong muốn Vì lí do, không đủ thời gian trên lớp để giáo viên hướng dẫn cặn kẽ cho học sinh giải bài tập, nên một số học sinh không thể hoặc khó khăn để theo kịp chương trình học của mình Vì vậy, việc tự giải bài tập của học sinh

ở nhà là việc hết sức khó khăn, nếu không muốn nói là đôi khi không không thể làm

được nếu không có người hướng dẫn Cho nên, một số học sinh đã phải nhờ người hướng dẫn tại nhà (giáo viên kèm tại nhà; anh, chị, phụ huynh có kiến thức về bài tập

của con em mình), số học sinh còn lại không có điều kiện trên thì đến lớp học thêm (hình thức phổ biến) của giáo viên bộ môn Với lượng kiến thức nhiều hơn trước đây,

đòi hỏi học sinh và giáo viên phải đầu tư nhiều thời gian và công sức hơn Vì thế, một phần mềm để hỗ trợ thêm cho học sinh và giáo viên dạy và học tốt hơn là thực sự cần thiết

Trong đề tài của mình, chúng em mong muốn cung cấp cho giáo viên khả năng

biên soạn lý thuyết, biên soạn bài tập trắc nghiệm cũng như tự luận để cung cấp cho học sinh, hỗ trợ phát sinh đề và giải bài tập tự luận cho hầu hết các dạng toán thi tốt nghiệp, hỗ trợ cho học sinh làm bài và chấm bài trắc nghiệm cho học sinh, hỗ trợ thể hiện các ký hiệu toán học trên chương trình

Nội dung của luận văn được chia làm 5 chương cụ thể như sau:

Chương 1 Mở Đầu: giới thiệu tổng quan về đề tài, những công việc cần làm trong đề

tài

Chương 2 Phân Tích: phân tích đề tài

Chương 3 Thiết Kế: thiết kế đề tài

Chương 4 Kỹ Thuật: giới thiệu các kỹ thuật sử dụng trong quá trình thực hiện đề tài

như việc thể hiện các ký hiệu toán học, XML, XSLT, MathML

Chương 5 Thực hiện và kiểm tra: thực hiện và các bộ kiểm tra chương trình

Chương 6 Tổng kết: tóm tắt kết quả đạt được, đề ra hướng phát triển trong tương lai Phụ lục: Một số vấn đề cần quan tâm của đề tài

MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU i

MỤC LỤC iii

DANH SÁCH CÁC HÌNH vii

DANH SÁCH CÁC BẢNG viii

Chương 1 Mở đầu 1

1.1 Giới thiệu về đề tài 2

1.2 Khảo sát hiện trạng 3

1.2.1 Tình hình thực tế 3

1.2.2 Hiện trạng tin học 4

1.3 Nhu cầu thực tế 6

1.4 Mục tiêu 6

1.5 Yêu cầu 7

1.5.1 Yêu cầu chức năng 7

1.5.2 Yêu cầu phi chức năng 11

1.5.2.1 Tính tiến hóa : 11

1.5.2.2 Tính tiện dụng : 11

1.5.2.3 Tính hiệu quả : 12

1.5.2.4 Tính tương thích : 12

1.5.3 Các yêu cầu khác 13

1.5.3.1 Tính tái sử dụng : 13

1.5.3.2 Tính dễ bảo trì : 13

1.5.3.3 Tính dễ mang chuyển : 13

Chương 2 Phân tích 14

2.1 Sơ đồ sử dụng 15

Danh sách các yêu cầu: 15

2.2 Sơ đồ luồng dữ liệu 17

2.2.1 Soạn lý thuyết 17

2.2.2 Soạn bài tập mẫu 17

2.2.3 Phát sinh bài tập 18

2.2.4 Phát sinh bài giải 18

2.2.5 Soạn câu trắc nghiệm 18

2.2.6 Phát sinh đề thi trắc nghiệm 19

2.2.7 Xem lý thuyết 20

2.2.8 Xem bài tập mẫu 20

2.2.9 Thi tự luận 21

2.2.10 Làm bài trắc nghiệm 21

2.2.11 Chấm bài trắc nghiệm 22

2.3 Sơ đồ lớp 23

Chương 3 Thiết kế 25

3.1 Sơ đồ kiến trúc tổng thể 26

3.2 Chi tiết tổ chức lưu trữ đối tượng 38

3.2.1 Câu trắc nghiệm 38

3.2.2 Lý thuyết 39

3.2.3 Bài Tập Mẫu 39

3.2.4 Đề thi trắc nghiệm 40

3.3 Thiết kế các lớp đối tượng xử lý thể hiện 42

3.3.1 Sơ đồ màn hình trong phân hệ học sinh 42

3.3.2 Sơ đồ màn hình trong phân hệ giáo viên 43

3.3.3 Các màn hình chung của hai phân hệ 44

3.3.3.1 Màn hình chính 44

3.3.3.2 Màn hình Soạn Lý Thuyết 46

3.3.3.3 Thể hiện Lý thuyết 50

3.3.3.4 Màn hình Soạn Bài tập mẫu 53

3.3.3.5 Thể hiện bài tập mẫu 56

3.3.3.6 Màn hình Soạn đề trắc nghiệm 58

3.3.3.7 Màn hình điều kiện phát sinh đề trắc nghiệm 63

3.3.3.8 Thể hiện câu trắc nghiệm 67

3.3.3.9 Thể hiện câu trắc nghiệm loại 1 70

3.3.3.10 Thể hiện câu trắc nghiệm loại 2 71

3.3.3.11 Thể hiện câu trắc nghiệm loại 3 73

3.3.3.12 Thể hiện cây danh mục 74

3.3.3.13 Thể hiện thời gian 75

3.3.3.14 Màn hình Nhập câu trắc nghiệm 77

3.3.3.15 Màn hình Khảo sát và vẽ đồ thị hàm số 79

3.3.3.16 Màn hình tính đạo hàm biểu thức 81

3.3.3.17 Thể hiện Bảng biến thiên 82

3.3.3.18 Thể hiện đồ thị hàm số 83

3.3.3.19 Màn hình Không Gian – Mặt Phẳng 84

3.3.3.20 Màn hình Thư viện 86

3.3.3.21 Màn hình Tham Số 88

3.3.4 Các màn hình của phân hệ học sinh 89

3.3.4.1 Thể hiện Lý Thuyết Chính 89

3.3.4.2 Thể hiện Bài tập chính 90

3.3.4.3 Thể hiện Trắc nghiệm Chính 92

3.3.4.4 Màn hình thi trắc nghiệm 93

3.3.5 Các màn hình của phân hệ giáo viên 96

3.3.5.1 Màn hình Lý thuyết Chính 96

3.3.5.2 Màn hình bài tập chính 97

3.3.5.3 Màn hình trắc nghiệm chính 99

3.3.5.4 Màn hình Soạn Câu trắc nghiệm : 100

3.4 Thiết kế các lớp đối tượng xử lý nghiệp vụ 104

3.4.1 Lý thuyết 104

3.4.1.1 Lớp LyThuyet 104

3.4.1.2 Lớp DSLyThuyet 105

3.4.2 Trắc Nghiệm 106

3.4.2.1 Lớp CauTracNghiem 106

3.4.2.2 Lớp DanhSachCauTN 106

3.4.2.3 Lớp DethiTracNghiem 108

3.4.2.4 Lớp DanhSachDethiTN 109

Bảng 3-42 Các bảng mô tả lớp DanhSachDeThiiTN 109

3.4.3 Bài tập: 109

3.4.3.1 Lớp Thư viện (THUVIEN): 109

3.4.3.2 Lớp Bài tập tự luận (BaiTapTuLuan): 110

3.4.3.3 Lớp hàm số(HAM_SO): 111

3.4.3.4 Lớp xử lý không gian tọa độ (XL_KhongGianToaDo): 114

3.4.3.5 Lớp xử lý mặt phẳng tọa độ (XL_MatPhangToaDo): 117

3.4.3.6 Lớp biểu thức (BIEU_THUC): 121

Bảng 3-46 Các bảng mô tả lớp BIEU_THUC 121

3.4.3.7 Lớp đơn thức (DON_THUC): 121

3.4.3.8 Lớp hằng số (HANG_SO) 122

3.4.3.9 Lớp biểu thức 1 ngôi (BIEU_THUC_1_NGOI) 122

3.4.3.10 Lớp biểu thức 2 ngôi (BIEU_THUC_2_NGOI) 123

3.4.3.11 Lớp Tham số ( ThamSo ): 125

3.5 Sơ đồ phối hợp hoạt động 126

3.5.1 Lưu trữ bài lý thuyết 126

3.5.2 Lưu trữ câu trắc nghiệm 126

3.5.3 Phát sinh đề trắc nghiệm 127

3.5.4 Thi trắc nghiệm 127

3.5.5 Chấm điểm bài trắc nghiệm 128

Chương 4 Một số kỹ thuật đặc trưng của đề tài 129

4.1 XML 130

4.2 XSLT 130

4.3 MATHML 130

4.4 MATHML Control 131

4.5 Thư viện hỗ trợ nhận dạng đề tự luận 132

Chương 5 Thực hiện và kiểm tra 133

5.1 Thực hiện phần mềm 134

5.2 Kiểm tra phần mềm 134

Chương 6 Tổng kết 139

6.1 Các kết quả đạt được 140

6.1.1 Các yêu cầu chức năng : 140

6.1.2 Các yêu phi chức năng: 142

6.2 Tự đánh giá 142

6.2.1 Ưu điểm: 142

6.2.2 Hạn chế: 142

6.3 Hướng phát triển 143

PHỤ LỤC 144

TÀI LIỆU THAM KHẢO 204

DANH SÁCH CÁC HÌNH

Hình 1-1 Giao diện của PM Ôn Thi Toán của ADCOM 4

Hình 1-2 GD của “LTĐH” 4

Hình 1-3 Giao Diện của PM Toán của ESoft 5

Hình 2-1 Sơ đồ sử dụng 15

Hình 2-2 Sơ đồ lớp 23

Hình 3-1 Sơ đồ kiến trúc tổng thể 26

Hình 3-2 Sơ đồ màn hình phân hệ Học Sinh 42

Hình 3-3 Sơ đồ màn hình phân hệ Giáo Viên 43

Hình 3-4 Màn hình chính 44

Hình 3-5 Màn hình Soạn lý thuyết 47

Hình 3-6 Thể hiện Lý Thuyết 51

Hình 3-7 Màn hình Soạn Bài Tập Mẫu 53

Hình 3-8 Thể hiện bài tập mẫu 56

Hình 3-9 Màn hình Soạn Đề Trắc Nghiệm 59

Hình 3-10 Màn hình Điều kiện phát sinh Đề Trắc Nghiệm 64

Hình 3-11 Thể hiện Câu Trắc Nghiệm 67

Hình 3-12 Thể hiện Câu Trắc Nghiệm loại 1 70

Hình 3-13 Thể hiện Câu Trắc Nghiệm loại 2 71

Hình 3-14 Thể hiện Câu Trắc Nghiệm loại 3 73

Hình 3-15 Thể hiện Cây Danh Mục 74

Hình 3-16 Thể hiện Thời Gian 75

Hình 3-17 Màn hình Nhập Câu Trắc Nghiệm 77

Hình 3-18 Màn hình Khảo sát và vẽ đồ thị 79

Hình 3-19 Màn hình Tính Đạo Hàm Biểu thức 81

Hình 3-20 Thể hiện Bảng Biến Thiên 82

Hình 3-21 Thể hiện Đồ thị Hàm số 83

Hình 3-22 Màn hình Không Gian – Mặt phẳng 84

Hình 3-23 Màn hình thư viện 86

Hình 3-24 Màn hình thư viện 88

Hình 3-25 Thể hiện Lý Thuyết 89

Hình 3-26 Thể hiện Bài Tập Chính 90

Hình 3-27 Thể hiện Trắc Nghiệm Chính 92

Hình 3-28 Màn hình Thi Trắc Nghiệm 93

Hình 3-29 Thể hiện Lý Thuyết Chính_Giáo viên 96

Hình 3-30 Thể hiện Bài Tập Chính_Giáo viên 97

Hình 3-31 Thể hiện Trắc Nghiệm Chính_Giáo Viên 99

Hình 3-32 Màn hình Soạn Câu Trắc Nghiệm 100

DANH SÁCH CÁC BẢNG

Bảng 1-1 Tính tiến hoá 11

Bảng 1-2 Tính hiệu quả 12

Bảng 2-1 Danh sách các usecase 16

Bảng 2-2 Danh sách các lớp đối tượng 24

Bảng 3-1 Danh sách các lớp thể hiện 28

Bảng 3-2 Danh sách các lớp xử lý 30

Bảng 3-3 Danh sách các lớp lưu trữ 31

Bảng 3-4 Danh sách các lớp con của XL_KhongGianToaDo 32

Bảng 3-5 Danh sách các lớp con của XL_MatPhangToaDo 35

Bảng 3-6 Danh sách các lớp con của lớp HAMSO 36

Bảng 3-7 Danh sách các lớp con của lớp BIEUTHUC 37

Bảng 3-8 Các bảng thông tin về màn hình chính 46

Bảng 3-9 Các bảng mô tả màn hình Soạn Lý Thuyết 50

Bảng 3-10 Các bảng mô tả Thể hiện Lý thuyết 52

Bảng 3-11 Các bảng mô tả màn hình Soạn Bài Tập Mẫu 55

Bảng 3-12 Các bảng mô tả thể hiện Bài Tập Mẫu 58

Bảng 3-13 Các bảng mô tả màn hình Soạn Đề Trắc Nghiệm 63

Bảng 3-14 Các bảng mô tả màn hình Điếu kiện Phát sinh 67

Bảng 3-15 Các bảng mô tả thể hiện Câu Trắc Nghiệm 69

Bảng 3-16 Các bảng mô tả thể hiện Câu Trắc Nghiệm 1 71

Bảng 3-17 Các bảng mô tả thể hiên câu Trắc Nghiệm 2 72

Bảng 3-18 Các bảng mô tả thể hiện Câu Trắc Nghiệm 3 73

Bảng 3-19 Các bảng mô tả thể hiện Cây Danh Mục 75

Bảng 3-20 Các bảng mô tả thể hiện Thời Gian 77

Bảng 3-21 Các bảng mô tả màn hình Nhập Câu Trắc Nghiệm 79

Bảng 3-22 Các bảng mô tả màn hình Khảo sát và vẽ Đố thị 80

Bảng 3-23 Các bảng mô tả màn hình Tính Đạo Hàm Biểu thức 82

Bảng 3-24 Các bảng mô tả thể hiện Bảng Biến Thiên 82

Bảng 3-25 Các bảng mô tả thể hiện đồ thị 84

Bảng 3-26 Các bảng mô tả màn hình Không Gian Mặt phẳng 86

Bảng 3-27 Các bảng mô tả màn hình Thư viện 87

Bảng 3-28 Các bảng mô tả màn hình Thư viện 89

Bảng 3-29 Các bảng mô tả thể hiện Lý Thuyết Chính_ Học sinh 90

Bảng 3-30 Các bảng mô tả thể hiện Bài Tập Chính _Học sinh 91

Bảng 3-31 Các bảng mô tả thể hiện Trắc Nghiệm Chính 93

Bảng 3-32 Các bảng mô tả màn hình Thi Trắc Nghiệm 96

Bảng 3-33 Các bảng mô tả thể hiện Lý Thuyết Chính 97

Bảng 3-34 Các bảng mô tả thể hiện Bài Tập Chính 98

Bảng 3-35 Các bảng mô tả thể hiện Bài Tập Chính 100

Bảng 3-36 Các bảng mô tả màn hình Soạn Câu Trắc Nghiệm 103

Bảng 3-37 Các bảng mô tả lớp Lý Thuyết 104

Bảng 3-38 Các bảng mô tả lớp DSLyThuyet 105

Bảng 3-39 Các bảng mô tả lớp CauTracNghiem 106

Bảng 3-40 Các bảng mô tả lớp DanhSachCauTN 107

Bảng 3-41 Các bảng mô tả lớp DeThiTracNghiem 108

Bảng 3-42 Các bảng mô tả lớp DanhSachDeThiiTN 109

Bảng 3-43 Các bảng mô tả lớp HAMSO 112

Bảng 3-44 Các bảng mô tả lớp XL_KhongGianToaDo 115

Bảng 3-45 Các bảng mô tả lớp XL_MatPhangToaDo 118

Bảng 3-46 Các bảng mô tả lớp BIEU_THUC 121

Bảng 3-47 Các bảng mô tả lớp DON_THUC 122

Bảng 3-48 Các bảng mô tả lớp HANG_SO 122

Bảng 3-49 Các bảng mô tả lớp BIEU_THUC_1_NGOI 123

Bảng 3-50 Các bảng mô tả lớp BIEU_THUC_2_NGOI 123

Chương 1 Mở đầu

ªChương này giới thiệu tổng quan về đề tài, gồm các phần sau:

• Giới thiệu về đề tài

• Khảo sát hiện trạng

• Nhu cầu thực tế

• Mục tiêu

• Yêu cầu

1.1 Giới thiệu về đề tài

Ngày nay, ngành công nghệ thông tin trên thế giới đang trên đà phát triển mạnh

mẽ, và ngày càng ứng dụng vào nhiều lĩnh vực: kinh tế, khoa học kĩ thuật, quân sự, y

tế, giáo dục… và nó đã đáp ứng ngày càng nhiều yêu cầu của các lĩnh vực này, để phục

vụ cho nhu cầu của con người

Với khả năng ứng dụng rộng rãi của ngành công nghệ thông tin, với chính sách phát triển ngành công nghệ thông tin của nhà nước, với việc nâng cao chất lượng giáo dục ở nước ta thì việc tin học hóa giáo dục (ứng dụng ngành công nghệ thông tin vào ngành giáo dục) là phù hợp và thiết thực

Với khả năng trên, việc đưa tin học hỗ trợ cho lãnh vực giáo dục, trong đó việc

hỗ trợ cho việc giải bài tập của học sinh tại nhà là có thể thực hiện được Để giúp học sinh có khả năng tự giải bài tập mà không cần đến lớp học thêm, không cần người hướng dẫn giải bài tập, thì với một phần mềm hỗ trợ giải bài tập trên máy tính tại nhà

sẽ đáp ứng được cho học sinh những nhu cầu này Và điển hình là phần mềm hỗ trợ ôn thi tốt nghiệp phổ thông trung học môn toán mà chúng em đã nghiên cứu và thực hiện

1.2 Khảo sát hiện trạng

1.2.1 Tình hình thực tế

Các nghiệp vụ của giáo viên

Soạn bài giảng: Trước giờ lên lớp dạy, giáo viên soạn bài giảng của mình

từ sách giáo khoa của bộ giáo dục và những tài liệu tham khảo khác Soạn bài tập: Những bài tập cho học sinh làm, giáo viên có thể tự soạn hay lấy từ sách giáo khoa, những tài liệu tham khảo

Soạn hướng dẫn giải bài tập: Để đưa ra các hướng dẫn, gợi ý giải bài tập cho học sinh, giáo viên soạn thông qua kiến thức sẵn có của mình hay tham khảo tài liệu

Chấm điểm và cho nhận xét, đánh giá kết quả: Giáo viên chấm điểm bài

làm của học sinh

Các nghiệp vụ của học sinh

Giải bài tập: Đa số học sinh làm nháp trước, đến khi tìm ra được hướng

đi đến kết quả bài toán thì mới thực sự ghi vào tập hoặc giấy kiểm tra Xem tóm tắt lý thuyết: Học sinh nghe giảng và ghi chép lý thuyết ở lớp;

về nhà, học sinh xem lại bài giảng và đôi khi, học sinh cần tra cứu lý thuyết trong quá trình làm bài tập

Xem đánh giá: Học sinh xem lại bài làm của mình sau khi giáo viên

chấm bài và sửa bài

Xem đáp án: Học sinh xem bài giải mẫu của giáo viên để học tập cách

giải

1.2.2 Hiện trạng tin học

Thực hiện khảo sát trên 3 chương trình là :

• “Phần mềm Ôn Thi Đại Học – Môn Toán” của công ty ADCOM

Hình 1-1 Giao diện của PM Ôn Thi Toán của ADCOM

Nhận xét :

Phần mềm cung cấp lý thuyết khá đầy đủ

Hỗ trợ học sinh làm bài trắc nghiệm, chấm bài làm trắc nghiệm

Ngân hàng dữ liệu bài tập mẫu không nhiều

Phần lý thuyết không có chức năng biên soạn

• “Luyện Thi Đại Học” của tác giả Nguyễn Văn Hảo

Hình 1-2 GD của “LTĐH”

Nhận xét :

Cho phép thực hiện nhiều phép toán

Biên soạn bài tập một cách thủ công

Chưa hỗ trợ chức năng phát sinh đề trắc nghiệm tự động

Chưa hỗ trợ chức năng giải toán

• Phần mềm Toán học do Esoft phát triển:

Hình 1-3 Giao Diện của PM Toán của ESoft

o Các chương trình sử đều có giao diện đơn giản dễ sử dụng

o Hỗ trợ các chức năng xem lý thuyết, tra cứu công thức

o Một vài chương trình có hỗ trợ soạn câu trắc nghiệm, thi trắc nghiệm và chấm điểm

1.3 Nhu cầu thực tế

Để nâng cao chất lượng giáo dục phổ thông Bộ Giáo dục và Đào tạo đã cái tiến cách dạy và học: tăng cường thiết bị dạy và học, thêm kiến thức vào một số sách giáo khoa, thêm một số môn học mới vào chương trình học Lượng kiến thức cần truyền đạt

và đòi hỏi học sinh nắm bắt tăng nhiều hơn Trong khi đó, với lượng kiến thức như thế, việc dạy của giáo viên và sự tiếp thu của một số học sinh ở trường, đôi khi không đạt được những kết quả mong muốn Vì lí do, không đủ thời gian trên lớp để giáo viên hướng dẫn cặn kẽ cho học sinh giải bài tập, nên một số học sinh không thể hoặc khó khăn để theo kịp chương trình học của mình Vì vậy, việc tự giải bài tập của học sinh ở nhà là việc hết sức khó khăn, nếu không muốn nói là đôi khi không không thể làm được nếu không có người hướng dẫn Cho nên, một số học sinh đã phải nhờ người hướng dẫn tại nhà (giáo viên kèm tại nhà; anh, chị, phụ huynh có kiến thức về bài tập của con em mình), số học sinh còn lại không có điều kiện trên thì đến lớp học thêm (hình thức phổ biến) của giáo viên bộ môn Với lượng kiến thức nhiều hơn trước đây, đòi hỏi học sinh và giáo viên phải đầu tư nhiều thời gian và công sức hơn Vì thế, một phần mềm để hỗ trợ thêm cho học sinh và giáo viên dạy và học tốt hơn là thực sự cần

1.5 Yêu cầu

Chúng em mong muốn đạt được những chức năng:

• Thể hiện tốt các ký hiệu toán học

• Cung cấp dữ liệu mẫu nhiều cho học sinh tham khảo

• Hỗ trợ nhiều dạng toán nhất có thể

• Lưu trữ và xử lý dữ liệu dưới dạng XML, MathML để chương trình có thể truy xuất dữ liệu nhanh hơn

• Các dạng toán thể hiện sao cho tự nhiên nhất, gần với thực tế nhất

Cụ thể các yêu cầu mà chương trình muốn đạt được như sau:

1.5.1 Yêu cầu chức năng

− Cung cấp lý thuyết cho học sinh:

o Cung cấp lý thuyết trong sách giáo khoa

o Cung cấp phương pháp giải quyết các dạng bài toán

o Cho phép học sinh sắp xếp các tài liệu theo ý muốn

− Cung cấp ngân hàng dữ liệu bài tập mẫu đủ lớn cho học sinh:

o Cung cấp nhiều bài mẫu và đáp án để học sinh tham khảo

o Cho phép học sinh biên soạn và bổ sung bài mẫu vào ngân hàng dữ liệu

− Làm bài trắc nghiệm:

o Cho phép biên soạn câu hỏi trắc nghiệm và đề thi trắc nghiệm

o Cho phép phát sinh câu hỏi trắc nghiệm

o Cho phép phát sinh đề thi trắc nghiệm từ ngân hàng dữ liệu có sẵn

o Hỗ trợ nhiều dạng trắc nghiệm khác nhau

o Cho phép học sinh làm bài trắc nghiệm

o Hỗ trợ chấmbài làm cho học sinh

− Làm bài tự luận:

o Hỗ trợ phát sinh bài tự luận cho học sinh các dạng toán sau:

b ax

++

• y =

''

ax2

b x a

c bx

+

++

• y =

''xa' 2 b x c

a

++

• y =

''xa' 2 b x c

b ax

+++

• y =

''xa'

ax2

2

c x b

c bx

++

++

ƒ Mặt phẳng tọa độ

• Đường thẳng

o Tìm tọa độ giao điểm giữa các đường

o Viết phương trình đường thẳng chính tắc

o Viết phương trình đường thẳng tham số

o Viết phương trình đường thẳng tổng quát

o Viết phương trình đường thẳng qua một điểm cho

trước và vuông góc với một đường thẳng cho trước

o Viết phương trình đường thẳng qua một điểm cho

trước và song song với một đường thẳng cho trước

• Đường tròn

o Viết phương trình đường tròn

o Viết trình tiếp tuyến chung của 2 đường tròn

o Viết phương trình tiếp tuyến qua một điểm thuộc

o Viết phương trình đường chuẩn

ƒ Không gian tọa độ

• Khoảng cách giữa 2 đường thẳng chéo nhau

• Tính diện tích mặt cầu

• Tính diện tích tam giác

• Tính khoảng cách từ 1 điểm đến một mặt phẳng

• Tính thể tích của tứ diện

• Tính thể tích mặt cầu

• Tính vector từ toạ độ các điểm

• Viết phương trình đường thẳng chính tắc

• Viết phương trình đường thẳng tham số

• Viết phương trình đường thẳng tổng quát

• Viết phương trình đường thẳng vuông góc với 2 đường

thẳng chéo nhau

• Viết phương trình mặt phẳng tham số

• Viết phương trình mặt phẳng tổng quát

• Xét vị trí tương đối giữa 2 mặt phẳng

ƒ Đạo hàm

• Tính tốt tất cả các dạng toán

• Thể hiện tốt các ký tự toán học, nhận diện đề 1 cách tự

nhiên nhất

o Cho phép học sinh lưu trữ bài làm và chuyển cho giáo viên đánh giá

o Nhận diện đề bài của học sinh dưới dạng tự nhiên

− Cung cấp phương tiện giao tiếp giữa giáo viên và học sinh:

o Trao đổi thông tin qua Web

ƒ Hỗ trợ 1 trang thông tin

ƒ Hỗ trợ download, upload tài liệu

ƒ Hỗ trợ 1 forum để giáo viên và học sinh trao đổi thông tin trực

tuyến

o Trao đổi thông tin qua đĩa mềm

o Trao đổi thông tin qua email

o Trao đổi thông tin qua giấy

1.5.2 Yêu cầu phi chức năng

1.5.2.1 Tính tiến hóa :

1 Thay đổi số lượng các gợi ý

của câu hỏi trắc nghiệm

Giáo viên có thể chọn số lượng các gợi ý tùy nhu cầu (mặc định là 4)

2 Thay đổi đặc trưng nhận diện

1 Giải bài tập 10 phút hướng dẫn Nhắc nhở

2 Xem tóm tắt lý thuyết Không cần hướng dẫn

3 Xem đánh giá Không cần hướng dẫn

4 Xem đáp án Không cần hướng dẫn

5 Tra cứu bài tập Không cần hướng dẫn

9 Soạn câu hỏi trắc nghiệm 5 phút hướng dẫn

10 Soạn đề trắc nghiệm 5 phút hướng dẫn

1.5.2.3 Tính hiệu quả :

Máy tính với CPU Pentium III 800, RAM 256MB Đĩa cứng 20GB

STT Nội dung Tốc độ xử lý Dung lượng lưu trữ Ghi chú

1 Soạn bài lý thuyết 10 phút/trang

1 Cho phép soạn bài từ MS

3 Cho phép gửi tài liệu

thông qua MS OutLook

Phần mềm hỗ trợ người dùng gởi tài liệu bằng email thông qua MS OutLook

1.5.3 Các yêu cầu khác

1.5.3.1 Tính tái sử dụng :

Chương trình được thiết kế bao gồm các thư viện liên kết (DLL), nên tuy có 2 phân hệ chương trình khác nhau nhưng hầu hết các xử lý, các control đều được thiết kế chung trên 1 thư viện, chỉ những xử lý hoặc control riêng cho từng phân hệ (Giáo Viên, Học Sinh) mới được thiết kế riêng Đặc biệt chương trình còn tạo ra 1 bộ thư viện thể hiện giao diện của riêng mình, có thể dễ dàng mang sử dụng sang cho các chương trình khác

1.5.3.2 Tính dễ bảo trì :

Chương trình được thiết kế theo mô hình 3 lớp : giao diện, xử lý, dữ liệu Æ bất

cứ 1 thay đổi, chỉnh sửa có thể dễ dàng phát hiện và thay đổi

2.1 Sơ đồ sử dụng

Hình 2-1 Sơ đồ sử dụng

Danh sách các yêu cầu:

1 Soạn lý thuyết Giáo viên soạn lý thuyết cho

học sinh xem

2 Soạn bài tập Giáo viên soạn bài tập mẫu

cho học sinh xem

3 Phát sinh bài tập Phần mềm phát sinh bài tập

theo yêu cầu của giáo viên và

học sinh

4 Phát sinh bài giải Phần mềm phát sinh bài giải

theo yêu cầu của giáo viên và học sinh

5 Soạn câu trắc nghiệm Giáo viên soạn các đề thi trắc

nghiệm

6 Phát sinh đề thi trắc nghiệm Từ ngân hàng câu hỏi, giáo

viên phát sinh ra các đề thi trắc nghiệm theo ý mình

7 Xem lý thuyết Học sinh có thể xem lý thuyết

mà giáo viên đã soạn

8 Xem bài tập mẫu Học sinh có thể xem các bài

giải mẫu mà giáo viên đã soạn

9 Làm bài tự luận Học sinh làm bài tự luận theo

đề bài do phần mềm phát sinh,

do giáo viên cho hoặc tự nghĩ

ra

10 Làm bài trắc nghiệm Học sinh làm bài trắc nghiệm

theo các bộ đề do giáo viên gửi đến hoặc do phần mềm phát sinh từ ngân hàng đề thi

11 Chấm bài trắc nghiệm Phần mềm hỗ trợ chấm bài

trắc nghiệm cho học sinh, để học sinh biết mình làm bài được đến mức độ nào

Bảng 2-1 Danh sách các usecase

2.2 Sơ đồ luồng dữ liệu

Xử lý:

Nhấn nút chức năng soạn bài tập mẫu

Tìm kiếm và lấy bài tập mẫu được yêu cầu chỉnh sửa Nhập văn bản

Lưu bài tập mẫu

Xuất D2

2.2.4 Phát sinh bài giải

D1 : bài tập (phải theo những dạng đã quy định sẵn ).D2 : bài giải

2.2.5 Soạn câu trắc nghiệm

D1 : yêu cầu soạn câu trắc nghiệm và thông tin về câu trắc nghiệm cần chỉnh sửa (mã)

D2 : thông báo việc lưu trữ thành công hay không D3 : câu trắc nghiệm (chương, lớp, mức độ, mã, câu hỏi, các câu trả lời, nội dung)

D4 : D3 sau khi đã soạn

D2 : đề thi trắc nghiệm ( các câu trắc nghiệm, thời gian, tên đề thi)

D3 : thông tin về các câu trắc nghiệm

Xử lý :

Nhận được D1 và kiểm tra tính hợp lệ của D1 ( số câu trong đề thi phải > 0, số câu trong đề < số câu trong cơ sở dữ liệu)

Lấy D3, sắp xếp các câu một cách ngẫu nhiên

Xuất D2

D1 : yêu cầu làm bài trắc nghiệm, mã đề thi

D2 : đề thi trắc nghiệm (các câu hỏi và các câu trả lời ứng với từng câu hỏi, thời gian làm bài)

D3 : đề thi trắc nghiệm (các câu hỏi và các câu trả lời ứng với từng câu hỏi, thời gian làm bài)

D4 : bài làm (các câu trả lời ứng với từng câu hỏi)

Xử lý :

Nhận D1 và kiểm tra tính hợp lệ của D1 Xuất đề thi trắc nghiệm

Kiểm tra thời gian làm bài

Lưu bài thi

Lấy đáp án của đề thi từ bộ nhớ

Dựa trên đáp án, chấm điểm bài thi

Xuất điểm số

2.3 Sơ đồ lớp

Hình 2-2 Sơ đồ lớp

Danh sách các lớp đối tượng:

1 LyThuyet Thể hiện cho một bài lý thuyết

2 DSLyThuyet Danh sách các bài lý thuyết

3 BaiTapMau Thể hiện cho một bài tập mẫu

4 DSBaiTapMau Danh sách các bài tập mẫu

5 BaiTapTuLuan Thể hiện cho một bài tập tự luận Cho các dạng Toán

đã quy định sẵn

6 CauTracNghiem Thể hiện cho một câu trắc nghiệm

7 DanhSachCauTN Danh sách các câu trắc nghiệm

8 ThamSo Thể hiện cho tham số trong

chương trình

9 HamSo Thể hiện cho dạng toán khảo sát

và vẽ đồ thị hàm số

10 HamHuuTi Thể hiện hàm số dạng hữu tỉ

11 HamDaThuc Thể hiện hàm số dạng đa thức

12 DaoHam Thể hiện cho dạng toán tính đạo

hàm

13 KhongGian Thể hiện cho dạng toán trong

không gian toạ độ

14 MatPhang Thể hiện cho dạng toán trong mặt

phẳng toạ độ

Không tính khảo sát

và vẽ đồ thị hàm số Bảng 2-2 Danh sách các lớp đối tượng

Chương 3 Thiết kế

ªChương này mô tả quá trình thiết kế đề tài, gồm :

• Sơ đồ kiến trúc tổng thể

• Chi tiết tổ chức lưu trữ đối tượng

• Thiết kế các lớp đối tượng xử lý thể hiện

• Thiết kế các đối tượng xử lý nghiệp vụ

• Sơ đồ phối hợp hoạt động

3.1 Sơ đồ kiến trúc tổng thể

MH_Chinh MH_SoanDeTracNghiem MH_BieuThucToan MH_NhapCauTN MH_DieuKienPhatSinhDethiTN MH_SoanBaiTapMau MH_LyThuyet MH_DoThiHamSo MH_KhongGianMatPhang MH_DaoHam TH_BaiTapMau TH_CayDanhMuc TH_ThoiGian

TH_CauTracNghiem

TH_LyThuyet TH_BangBienThien TH_DoThi

TH_LyThuyetChinh TH_BaiTapChinh

TH_TracNghiemChinh MH_ThiTracNghiem MH_SoanCauTracNghiem

CauTracNghiem LyThuyet BaiTapMau DeThiTracNghiem

BIEUTHUC XL_KhongGianToaDo XL_MatPhangToaDo HAMSO

DSLyThuyet DanhSachCauTN DSBaiTapMau DSDeThiTracNghiem

Bộ nhớ phụ

CUCTRI DATHUC GIOIHAN KHOANG_GIA_TRI NGHIEM_PTB2 PropertyBag

DIEM_KG DUONGTHANG_KG MAT_CAU MAT_PHANG_KG TU_DIEN VECTOR_KG

DIEM_MP DUONG_THANG_MP DUONG_TRON_MP ELLIPSE HYPERBOL VECTOR_MP

MH_ThamSo MH_ThuVien

Hình 3-1 Sơ đồ kiến trúc tổng thể

Danh sách các lớp thể hiện

2 MH_BieuThucToan Màn hình nhập biểu thức Toán

3 MH_SoanDeTracNghiem Màn hình Soạn Đề trắc nghiệm

4 MH_NhapCauTN Màn hình nhập câu trắc nghiệm từ tập tin

5 MH_DieuKienPhatSinhDethiTN Màn hình nhập các tiêu chuẩn phát sinh đề

trắc nghiệm

6 MH_SoanBaiTapMau Màn hình soạn bài tập mẫu

7 MH_LyThuyet Màn hình soạn bài lý thuyết

9 MH_KhongGianMatPhang Màn hình làm bài, phát sinh, giải các bài

tập có liên quan tới Không Gian, Mặt Phẳng

10 MH_DaoHam Màn hình giải bài tập Đạo hàm

11 TH_BaiTapMau UserControl thể hiện bài tập mẫu

12 TH_CayDanhMuc UserControl thể hiện cây danh mục

13 TH_ThoiGian UserControl thể hiện thời gian

15 TH_LyThuyet UserControl thể hiện bài lý thuyết

16 TH_BangBienThien UserControl thể hiện bảng biến thiên

17 TH_DoThi UserControl thể hiện đồ thị hàm số

18 TH_CauTracNghiem UserControl thể hiện câu trắc nghiệm

19 TH_CauTN Lớp ảo là cha của 3 lớp :

TH_CauTracNghiem1, TH_CauTracNghiem2, Th_CauTracNghiem3

20 TH_CauTracNghiem1 UserControl thể hiện câu trắc nghiệm dạng

24 TH_LyThuyetChinh UserControl thể hiện màn hình lý thuyết

27 MH_ThiTracNghiem Màn hình thi trắc nghiệm

28 MH_SoanCauTracNghiem Màn hình soạn câu trắc nghiệm

Bảng 3-1 Danh sách các lớp thể hiện

Danh sách các lớp xử lý

1 CauTracNghiem Lớp câu trắc nghiệm

4 DeThiTracNghiem Lớp đề thi trắc nghiệm

5 BaiTapTuLuan Lớp bài tậ tự luận

14 DUONGTHANG_KG Lớp Đường thẳng trong không gian

16 MAT_PHANG_KG Lớp Mặt phẳng trong không gian

18 VECTOR_KG Lớp Vector trong không gian

19 DIEM_MP Lớp Điểm trong mặt phẳng toạ độ

20 DUONG_THANG_MP Lớp Đường thẳng trong mặt phẳng toạ độ

21 DUONG_TRON_MP Lớp Đường tròn trong mặt phẳng toạ độ

22 ELLIPSE Lớp Ellispe trong mặt phẳng toạ độ

23 HYPERBOL Lớp Hyperbol trong mặt phẳng toạ độ

24 VECTOR_MP Lớp Vector trong trong mặt phẳng toạ độ

28 KHOANG_GIA_TRI Lớp khoảng giá trị

29 NGHIEM_PTB2 Lớp nghiệm phương trình bậc 2

Bảng 3-2 Danh sách các lớp xử lý

Danh sách các lớp lưu trữ

1 DSLyThuyet Lớp danh sách lý thuyết

2 DanhSachCauTN Lớp danh sách câu trắc nghiệm

3 DSBaiTapMau Lớp danh sách bài tập mẫu

4 DSDeThiTracNghiem Lớp danh sách đề thi trắc nghiệm