KHOA CNTT – ĐH KHTN
Phần mềm hỗ trợ giảng dạy hình học giải tích
GVHD : Nguyễn Tiến Huy
Mục lục :
1.
MỞ ĐẦU :————————————————————————————— 9
2.
YÊU CẦU CỦA ĐỀ TÀI :——————————————————————-11
2.1.
Khảo sát hiện trạng :———————————————————————11
2.1.1.
Hiện trạng về mặt tổ chức: ——————————————————–11
2.1.2.
Hiện trạng về mặt nghiệp vụ:—————————————————–12
2.1.3.
Hiện trạng về mặt nhân sự:——————————————————–13
2.1.4.
Hiện trạng về mặt tin học:———————————————————13
2.2.
Yêu cầu chức năng : ———————————————————————15
2.2.1.
Yêu cầu chức năng nghiệp vụ :—————————————————15
2.2.2.
Yêu cầu chức năng hệ thống : —————————————————-20
2.3.
Yêu cầu phi chức năng : —————————————————————-21
2.3.1.
Tính tiến hóa :———————————————————————–21
2.3.2.
Tính tiện dụng :———————————————————————22
2.3.3.
Tính hiệu quả :———————————————————————-23
2.3.4.
Tính tương thích : ——————————————————————23
2.4.
Các yêu cầu khác : ———————————————————————–24
2.4.1.
Tính tái sử dụng :——————————————————————-24
2.4.2.
Tính dễ bảo trì :———————————————————————24
2.4.3.
Tính dễ mang chuyển : ————————————————————24
3.
PHÂN TÍCH :———————————————————————————-25
3.1.
Sơ đồ sử dụng :—————————————————————————25
3.2.
Sơ đồ logic : ——————————————————————————27
3.3.
Sơ đồ luồng dữ liệu : ——————————————————————–28
3.3.1.
Sơ đồ cấp 0 : ————————————————————————28
3.3.2.
Sơ đồ cấp 1 : ————————————————————————29
3.3.3.
Sơ đồ cấp 2 : ————————————————————————33
1
KHOA CNTT – ĐH KHTN
Phần mềm hỗ trợ giảng dạy hình học giải tích
GVHD : Nguyễn Tiến Huy
4.
THIẾT KẾ : ————————————————————————————37
4.1.
Hệ thống các lớp đối tượng : ———————————————————–37
4.1.1.
Phần lý thuyết : ———————————————————————37
4.1.2.
Phần bài tập giải tích:————————————————————–38
4.1.3.
Phần bài tập trắc nghiệm :———————————————————39
4.1.4.
Phần hỗ trợ giải toán: ————————————————————–40
4.2.
Tổ chức lưu trữ và truy xuất các đối tượng :—————————————–48
4.2.1.
Sơ đồ logic dữ liệu (hoặc tổ chức tập tin) : ————————————-48
4.2.2.
Danh sách các bảng dữ liệu : —————————————————–48
4.2.3.
Danh sách các thuộc tính của từng bảng :—————————————49
4.2.4.
Danh sách các đối tượng truy xuất dữ liệu : ————————————50
4.3.
Thiết kế các lớp đối tượng xử lý chính :———————————————-51
4.3.1.
Lớp BaiGiai :————————————————————————51
4.3.2.
Lớp dbBaiGiai :———————————————————————52
4.3.3.
Lớp PhanTu: ————————————————————————53
4.3.4.
Lớp TPHinhHoc : ——————————————————————55
4.3.5.
Lớp TPQuanHe : ——————————————————————-58
4.3.6.
Lớp TPPhuongTrinh : ————————————————————-61
4.3.7.
Lớp PTBac1_nAn : —————————————————————-64
4.3.8.
Lớp PTGan : ————————————————————————65
4.3.9.
Lớp PTBac2_1An : —————————————————————-65
4.3.10. Lớp PTBac2_nAn : —————————————————————-65
4.3.11. Lớp TH_PhanTu : ——————————————————————66
4.4.
Thiết kế các màn hình giao diện của phần mềm : ———————————–70
4.4.1.
Sơ đồ các màn hình giao diện :—————————————————70
4.4.2.
Các màn hình của phân hệ giáo viên :——————————————-72
4.4.3.
Các màn hình của phân hệ học sinh :—————————————— 113
2
KHOA CNTT – ĐH KHTN
Phần mềm hỗ trợ giảng dạy hình học giải tích
GVHD : Nguyễn Tiến Huy
4.4.4.
Các màn hình dùng chung cho hai phân hệ : ——————————— 139
5.
THỰC HIỆN VÀ KIỂM TRA : ———————————————————– 142
5.1.
Thực hiện phần mềm : —————————————————————- 142
5.1.1.
Mô tả môi trường thực hiện phần mềm cùng với các kỹ thuật, thư viện đối
tượng được sử dụng : ———————————————————————– 142
5.1.2.
Mô tả cách tổ chức thư mục, tập tin, dữ liệu của phần mềm :————– 142
5.2.
Kiểm tra :——————————————————————————– 142
6.
TỔNG KẾT :——————————————————————————— 146
6.1.
Các kết quả đã thực hiện : ———————————————————— 146
6.1.1.
Các yêu cầu chức năng :——————————————————— 146
6.1.2.
Các yêu phi chức năng : ——————————————————— 146
6.2.
Tự đánh giá :—————————————————————————- 147
6.2.1.
Ưu điểm :————————————————————————– 147
6.2.2.
Hạn chế :————————————————————————— 147
6.3.
Hướng phát triển :———————————————————————- 148
3
KHOA CNTT – ĐH KHTN
Phần mềm hỗ trợ giảng dạy hình học giải tích
GVHD : Nguyễn Tiến Huy
Danh mục hình minh họa.
Hình 2.1.4-1 Phần mềm ôn thi đại học phần bài tập ………………………………………………….13
Hình 2.1.4-2 Phần mềm ôn thi đại học phần lý thuyết……………………………………………….14
Hình 2.1.4-3 Phần mềm luyện thi đại học………………………………………………………………..15
Hình 2.4.3-1 Sơ đồ sử dụng……………………………………………………………………………………25
Hình 2.4.3-2 Sơ đồ logic ……………………………………………………………………………………….27
Hình 2.4.3-3 Sơ đồ luồng cấp 0………………………………………………………………………………29
Hình 2.4.3-4 Sơ đồ luồng Xem lý thuyết …………………………………………………………………30
Hình 2.4.3-5 Sơ đồ luồng Soạn bài tập…………………………………………………………………….31
Hình 2.4.3-6 Sơ đồ luồng Xem bài giải……………………………………………………………………32
Hình 2.4.3-7 Sơ đồ luồng cấp 2………………………………………………………………………………34
Hình 2.4.3-8 Hệ thống lớp đối tượng phần lý thuyết …………………………………………………37
Hình 2.4.3-9 Hệ thống lớp đối tượng phần bài tập……………………………………………………38
Hình 2.4.3-10 Hệ thống lớp đối tượng phần trắc nghiệm …………………………………………..39
Hình 2.4.3-11 Hệ thống lớp đối tượng phần hỗ trợ giải toán………………………………………40
Hình 2.4.3-12 Danh sách Lớp khai báo kế thừa từ Lớp TPHinhHoc……………………………41
Hình 2.4.3-13 Danh sách Lớp khai báo kế thừa từ Lớp TPQuanHe…………………………….42
Hình 2.4.3-14 Danh sách Lớp khai báo kế thừa từ Lớp TPPhuongTrinh……………………..47
Hình 2.4.3-15 Sơ đồ logic dữ liệu …………………………………………………………………………..48
Hình 2.4.3-16 Lớp PhanTu…………………………………………………………………………………….54
Hình 2.4.3-17 Lớp TPHinhHoc………………………………………………………………………………57
Hình 2.4.3-18 Lớp TPQuanHe ……………………………………………………………………………….60
Hình 2.4.3-19 Lớp TPPhuongTrinh ………………………………………………………………………..63
Hình 2.4.3-20 Lớp TH_PhanTu ……………………………………………………………………………..67
Hình 2.4.3-21 Sơ đồ màn hình phân hệ Giáo viên …………………………………………………….70
Hình 2.4.3-22 Sơ đồ màn hình phân hệ Học sinh …………………………………………………….71
Hình 2.4.3-23 Màn hình Chính……………………………………………………………………………….72
4
KHOA CNTT – ĐH KHTN
Phần mềm hỗ trợ giảng dạy hình học giải tích
GVHD : Nguyễn Tiến Huy
Hình 2.4.3-24 Màn hình lý thuyết …………………………………………………………………………..74
Hình 2.4.3-25 Màn hình Bài tập……………………………………………………………………………..77
Hình 2.4.3-26 Màn hình Trắc nghiệm……………………………………………………………………..78
Hình 2.4.3-27 Màn hình Danh sách các bài trong sách giáo khoa……………………………….79
Hình 2.4.3-28 Màn hình Tra cứu nhanh công thức……………………………………………………83
Hình 2.4.3-29 Màn hình Danh sách các bài tập ………………………………………………………..84
Hình 2.4.3-30 Màn hình Danh sách các bài tập về nhà………………………………………………87
Hình 2.4.3-31 Màn hình Thay đổi cách nhập liệu……………………………………………………..90
Hình 2.4.3-32 Màn hình Soạn mẫu câu hỏi………………………………………………………………91
Hình 2.4.3-33 Màn hình Soạn câu hỏi trắc nghiệm……………………………………………………94
Hình 2.4.3-34 Màn hình Phát sinh đề trắc nghiệm…………………………………………………….99
Hình 2.4.3-35 Màn hình Soạn đề trắc nghiệm ………………………………………………………..101
Hình 2.4.3-36 Màn hình Soạn bài …………………………………………………………………………104
Hình 2.4.3-37 Màn hình Chấm bài tập về nhà ………………………………………………………..106
Hình 2.4.3-38 Màn hình Soạn mẫu câu trắc nghiệm………………………………………………..109
Hình 2.4.3-39 Màn hình lý thuyết …………………………………………………………………………113
Hình 2.4.3-40 Màn hình Bài tập……………………………………………………………………………114
Hình 2.4.3-41 Màn hình Trắc nghiệm……………………………………………………………………115
Hình 2.4.3-42 4.4.3.5. Màn hình Danh sách các bài trong sách giáo khoa ……………….116
Hình 2.4.3-43 Màn hình Tra cứu nhanh công thức………………………………………………….118
Hình 2.4.3-44 Màn hình Danh sách các bài tập ………………………………………………………119
Hình 2.4.3-45 Màn hình Danh sách các bài tập về nhà…………………………………………….120
Hình 2.4.3-46 Màn hình Thay đổi cách nhập liệu……………………………………………………124
Hình 2.4.3-47 Màn hình Giải đề phát sinh……………………………………………………………..125
Hình 2.4.3-48 Màn hình Giải đề có sẵn………………………………………………………………….127
Hình 2.4.3-49 Màn hình Soạn bài …………………………………………………………………………129
Hình 2.4.3-50 Màn hình Làm bài tập về nhà…………………………………………………………..130
5
KHOA CNTT – ĐH KHTN
Phần mềm hỗ trợ giảng dạy hình học giải tích
GVHD : Nguyễn Tiến Huy
Hình 2.4.3-51 Màn hình Xem bài giải……………………………………………………………………134
6
KHOA CNTT – ĐH KHTN
Phần mềm hỗ trợ giảng dạy hình học giải tích
GVHD : Nguyễn Tiến Huy
Danh mục bảng biểu.
Bảng 2.2.1-1 Danh sách công việc của Giáo viên……………………………………………………..16
Bảng 2.2.1-2 Danh sách công việc của Học sinh………………………………………………………16
Bảng 2.2.1-3 Danh sách các qui định………………………………………………………………………17
Bảng 2.2.2-1 Yêu cầu chức năng hệ thống……………………………………………………………….21
Bảng 2.3.1-1 Tính tiến hóa…………………………………………………………………………………….22
Bảng 2.3.2-1 Tính tiện dụng…………………………………………………………………………………..22
Bảng 2.3.3-1 Tính hiệu quả……………………………………………………………………………………23
Bảng 2.3.4-1 Tính tương thích ……………………………………………………………………………….23
Bảng 2.4.3-1 Danh sách các Actor………………………………………………………………………….26
Bảng 2.4.3-2 Danh sách các Use – Case ………………………………………………………………….26
Bảng 2.4.3-3 Danh sách biến cố của màn hình chính ………………………………………………..73
Bảng 2.4.3-4 Danh sách biến cố màn hình lý thuyết………………………………………………….74
Bảng 2.4.3-5 Danh sách biến cố màn hình Bài tập ……………………………………………………78
Bảng 2.4.3-6 Danh sách biến cố Màn hình Trắc nghiệm……………………………………………79
Bảng 2.4.3-7 Danh sách biến cố màn hình Danh sách các bài trong sách giáo khoa ……..80
Bảng 2.4.3-8 Danh sách biến cố Màn hình Danh sách các bài tập ………………………………85
Bảng 2.4.3-9 Danh sách biến cố Màn hình Danh sách các bài tập về nhà…………………….88
Bảng 2.4.3-10 Danh sách biến cố Màn hình Thay đổi cách nhập liệu………………………….90
Bảng 2.4.3-11 Danh sách biến cố Màn hình Soạn mẫu câu hỏi…………………………………..92
Bảng 2.4.3-12 Danh sách biến cố Màn hình Soạn câu hỏi trắc nghiệm………………………..95
Bảng 2.4.3-13 Danh sách biến cố Màn hình Phát sinh đề trắc nghiệm……………………….100
Bảng 2.4.3-14 Danh sách biến cố Màn hình Soạn đề trắc nghiệm……………………………..102
Bảng 2.4.3-15 Danh sách biến cố Màn hình Soạn bài ……………………………………………..105
Bảng 2.4.3-16 Danh sách biến cố Màn hình Chấm bài tập về nhà …………………………….107
Bảng 2.4.3-17 Danh sách biến cố Màn hình Soạn mẫu câu trắc nghiệm…………………….109
Bảng 2.4.3-18 Danh sách biến cố Màn hình lý thuyết ……………………………………………..114
7
KHOA CNTT – ĐH KHTN
Phần mềm hỗ trợ giảng dạy hình học giải tích
GVHD : Nguyễn Tiến Huy
Bảng 2.4.3-19 Danh sách biến cố Màn hình Bài tập………………………………………………..115
Bảng 2.4.3-20 Danh sách biến cố Màn hình Trắc nghiệm………………………………………..116
Bảng 2.4.3-21Danh sách biến cố Màn hình Danh sách các bài trong sách giáo khoa…..117
Bảng 2.4.3-22 Danh sách biến cố Màn hình Danh sách các bài tập …………………………..120
Bảng 2.4.3-23 Danh sách biến cố Màn hình Danh sách các bài tập về nhà…………………121
Bảng 2.4.3-24 Danh sách biến cố Màn hình Thay đổi cách nhập liệu………………………..124
Bảng 2.4.3-25 Danh sách biến cố Màn hình Giải đề phát sinh………………………………….126
Bảng 2.4.3-26 Danh sách biến cố Màn hình Giải đề có sẵn………………………………………128
Bảng 2.4.3-27 Danh sách biến cố Màn hình Soạn bài ……………………………………………..130
Bảng 2.4.3-28 Danh sách biến cố Màn hình Làm bài tập về nhà……………………………….131
Bảng 2.4.3-29 Danh sách biến cố Màn hình Xem bài giải………………………………………..135
Bảng 2.4.3-1 Bài giải trường hợp 1……………………………………………………………………….143
Bảng 2.4.3-2 Bài giải trường hợp 2……………………………………………………………………….144
Bảng 2.4.3-3 Bài giải trường hợp 3………………………………………………………………………145
Bảng 2.4.3-4 Kết quả thực hiện…………………………………………………………………………….146
1.
8
KHOA CNTT – ĐH KHTN
Phần mềm hỗ trợ giảng dạy hình học giải tích
GVHD : Nguyễn Tiến Huy
MỞ ĐẦU :
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.
Ở nước ta, hòa nhập chung với sự phát triển ngành công nghệ thông tin và ứng
dụng vào các lãnh vực của cuộc sống nhằm phục vụ các nhu cầu như: nghiên cứu, học
tập, lao động và giải trí… của con người. Nhà nước ta đã có những chính sách cần thiết để
đưa ngành công nghệ thông tin vào vị trí then chốt trong chiến lược phát triển kinh tế.
Đặc biệt ngành công nghiệp phần mềm, một lĩnh vực thuộc ngành công nghệ thông
tin, được chú trọng phát triển mạnh để sản xuất những phần mềm có giá trị đáp ứng nhu
cầu hiện tại: xuất khẩu ra nước ngoài hoặc phục vụ cho các lãnh vực khác trong nước. Để
góp phần phát triển ngành công nghiệp phần mềm và phục vụ cho các nhu cầu trong nước
trong đó có ngành giáo dục.
Song song đó, xã hội ngày càng phát triển, do đó yêu cầu chất lượng giáo dục và
đào tạo con người ngày càng cao hơn, để đáp ứng lại yêu cầu hiện có của xã hội. Vì thế,
hệ thống giáo dục và đào tạo ở nước ta hiện cũng không ngừng đổi mới và hoàn thiện.
Nhằm đào tạo ra những con người có khả năng chuyên môn cao phục vụ trong mọi lĩnh
vực của xã hội.
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.
Để nâng cao chất lượng giáo dục phổ thông Bộ giáo dục 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
9
KHOA CNTT – ĐH KHTN
Phần mềm hỗ trợ giảng dạy hình học giải tích
GVHD : Nguyễn Tiến Huy
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.
Song song với việc nâng cao chất lượng giáo dục và đào tạo, ngành công nghệ
thông tin đang phát triển mạnh mẽ, đang dần mở rộng hỗ trợ cho nhiều lĩnh vực mới. 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 giải bài tập hình học giải tích mà
chúng em đã nghiên cứu và thực hiện.
Hình học giải tích là một phần quan trọng trong chương trình toán lớp 12. Cũng
giống như các môn học khác, quá trình dạy và học hình học giải tích là quá trình giao tiếp
giữa giáo viên và học sinh. Học sinh nghe giảng lý thuyết ở lớp và ứng dụng các kiến
thức đã học để giải bài tập. Học sinh cũng có thể tham khảo thêm tài liệu. Giáo viên giảng
bài và ra đề bài tập cho học sinh giải. Sau đó giáo viên chấm bài và sửa lại bài cho học
sinh.
Đề tài có hai mục tiêu chính, đó là hỗ trợ học sinh trong quá trình học và hỗ trợ
giáo viên trong quá trình dạy. Học sinh có thể xem lý thuyết, giải bài tập, xem đáp án,
xem đánh giá về bài làm của giáo viên, …Giáo viên có thể soạn lý thuyết, soạn đáp án, ra
10
KHOA CNTT – ĐH KHTN
Phần mềm hỗ trợ giảng dạy hình học giải tích
GVHD : Nguyễn Tiến Huy
đề, chấm điểm, …Bên cạnh đó, học sinh và giáo viên có thể trao đổi thông tin bằng tài
liệu được in ra giấy, đĩa mềm hay qua hệ thống email.
2. YÊU CẦU CỦA ĐỀ TÀI :
2.1. Khảo sát hiện trạng :
2.1.1.
Hiện trạng về mặt tổ chức:
Bao gồm thành phần giáo viên và học sinh
a. Quan hệ giữa các thành phần:
¾ Học sinh:
Ở lớp:
Nghe giáo viên giảng bài.
Nêu thắc mắc nếu có vấn đề gì chưa hiểu.
Làm các bài tập giáo viên cho.
Ở nhà:
Xem lại các phương pháp giải.
Xem lại các bài tập đã giải.
Giải các bài tập giáo viên cho về nhà.
¾ Giáo viên:
Ở lớp:
Giảng bài cho học sinh.
Lưu ý cho học sinh về các điểm lý thuyết quan trọng.
Giải đáp các thắc mắc nếu có.
Cho học sinh làm một số bài tập ví dụ.
Gợi ý hướng giải quyết các bài tập.
Giải các bài tập mẫu.
Sửa bài làm của học sinh.
Cho bài tập cho học sinh tự làm ở nhà.
Ở nhà:
11
KHOA CNTT – ĐH KHTN
Phần mềm hỗ trợ giảng dạy hình học giải tích
GVHD : Nguyễn Tiến Huy
Soạn bài giảng.
Soạn bài tập.
Soạn hướng dẫn giải bài tập
Chấm điểm và cho nhận xét về bài làm của học sinh
b. Quan hệ với các thành phần bên ngoài:
¾ Học sinh:
Tìm tài liệu học liên quan đến bài tập đang giải thông qua sách, báo ….Hay
trao đổi với những người có biết kiến thức liên quan đến phần bài tập đang
giải như: bạn bè, thầy cô, cha mẹ, anh chị…
Đi đến lớp học thêm để củng cố kiến thức và nâng cao khả năng giải bài tập.
¾ Giáo viên:
Tham khảo kiến thức liên quan đến bài giảng thông qua sách báo… để soạn
bài giảng, bài tập, bài giải.
2.1.2.
Hiện trạng về mặt nghiệp vụ:
¾ 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.
¾ 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.
12
KHOA CNTT – ĐH KHTN
Phần mềm hỗ trợ giảng dạy hình học giải tích
GVHD : Nguyễn Tiến Huy
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.
2.1.3.
Hiện trạng về mặt nhân sự:
Một số học sinh phổ thông biết sử dụng máy tính.
Một số giáo viên biết sử dụng máy tính.
2.1.4.
Hiện trạng về mặt tin học:
Thực hiện khảo sát trên 2 chương trình là :
• “Phần mềm Ôn Thi Đại Học – Môn Toán” của công ty ADCOM.
Hình 2.1.4-1 Phần mềm ôn thi đại học phần bài tập
13
KHOA CNTT – ĐH KHTN
Phần mềm hỗ trợ giảng dạy hình học giải tích
GVHD : Nguyễn Tiến Huy
Hình 2.1.4-2 Phần mềm ôn thi đại học phần lý thuyết
• “Luyện Thi Đại Học” của tác giả Nguyễn Văn Hảo.
14
KHOA CNTT – ĐH KHTN
Phần mềm hỗ trợ giảng dạy hình học giải tích
GVHD : Nguyễn Tiến Huy
Hình 2.1.4-3 Phần mềm luyện thi đại học
Đánh giá :
• Thực hiện việc biên soạn bài tập một cách thủ công.
• Không hỗ trợ việc tự động phát sinh các bài tập trắc nghiệm theo các dạng có sẵn,
chỉ làm theo phương pháp thủ công Æ gặp khó khăn khi Giáo Viên muốn ra đề
Trắc Nghiệm cho các lớp Học Sinh cùng trình độ nhưng đảm bảo không cùng bài.
• Không hỗ trợ người dùng trong việc giải bài toán, chỉ là 2 màn hình Calculator hỗ
trợ các phép tính toán đơn giản(OnThiDaiHoc), hoặc cũng có hỗ trợ nhưng đòi học
các thao tác sử dụng rất phức tạp(LTDH).
2.2. Yêu cầu chức năng :
2.2.1.
Yêu cầu chức năng nghiệp vụ :
Danh sách các công việc :
Phân hệ : Giáo viên.
15
KHOA CNTT – ĐH KHTN
Phần mềm hỗ trợ giảng dạy hình học giải tích
GVHD : Nguyễn Tiến Huy
Mã số : GV
Mã số
Công việc
Biểu mẫu
Qui định
Ghi chú
GV_YC1 Soạn bài lý thuyết.
GV_YC2 Soạn đề bài tập.
GV_QD2
GV_YC3 Soạn đáp án.
GV_QD3
GV_YC4 Chấm điểm
GV_QD4
GV_YC5 Soạn câu hỏi trắc nghiệm.
GV_BM5
GV_QD5
GV_YC6 Soạn đề trắc nghiệm
GV_BM6
GV_QD6
Bảng 2.2.1-1 Danh sách công việc của Giáo viên
Phân hệ : Học sinh.
Mã số : HS
Mã số
Công việc
Biểu mẫu
Qui định
Ghi chú
HS_YC1 Xem lý thuyết
HS_YC2 Chọn bài tập.
GV_QD2, GV_QD3
HS_YC3 Giải bài tập.
GV_QD2, GV_QD3
HS_YC4 Xem đáp án.
GV_QD3
HS_YC5 Giải đề trắc nghiệm.
GV_BM6
GV_QD5, GV_QD6
Bảng 2.2.1-2 Danh sách công việc của Học sinh
Danh sách các qui định :
STT
Mã số
Tên qui định
Mô tả chi tiết
Ghi chú
1
GV_QD2 Qui định
soạn đề
Phần mềm giới hạn đề bài trong phần hình
học phẳng với hai trục Ox, Oy.
Nhập đề bài theo qui định cách nhập liệu.
Đề bài có 3 mức độ :
-Dễ.
16
KHOA CNTT – ĐH KHTN
Phần mềm hỗ trợ giảng dạy hình học giải tích
GVHD : Nguyễn Tiến Huy
-Trung bình.
-Khó.
2
GV_QD3 Qui định
soạn đáp án.
Khi nhập đáp án, chỉ nhập các lời gợi ý
để chỉ thứ tự các bước giải. Ví dụ :
-N là trung điểm của A,M
-M là trung điểm của N,B
-Giải hệ phương trình (1), (2), (3), (4)
-Xuất M,N
3
GV_QD4 Qui định
chấm điểm
Phần mềm chỉ hỗ trợ giáo viên chấm
điểm bằng tay, không hỗ trợ chấm tự
động.
4
GV_QD5 Qui định
soạn câu hỏi.
Mỗi câu hỏi trắc nghiệm bao gồm nội
dung hỏi, 4 gợi ý, 1 đáp án đúng.
Phần mềm cũng hỗ trợ tự phát sinh câu
hỏi trắc nghiệm theo các mẫu định sẵn.
5
GV_QD6 Qui định
soạn đề trắc
nghiệm
Mỗi đề trắc nghiệm bao gồm một số
lượng nhất định các câu hỏi lấy từ ngân
hàng câu hỏi.
Bảng 2.2.1-3 Danh sách các qui định
Các biểu mẫu :
• GV_BM5 :
Câu i : Nội dung hỏi.
A. Gợi ý 1
B. Gợi ý 2
C. Gợi ý 3
D. Gợi ý 4
17
KHOA CNTT – ĐH KHTN
Phần mềm hỗ trợ giảng dạy hình học giải tích
GVHD : Nguyễn Tiến Huy
Đáp án : A/B/C/D.
• GV_BM6 :
Đề i :
Câu 1 : (theo GV_BM5)
Μ
Câu n : (theo GV_BM5)
Các dạng bài tập được hỗ trợ giải tự động :
• Chương 1 : Vector và Tọa Độ.
o Xác định các thông số của Tam Giác
o Xác định tọa độ của Điểm.
o Tìm Điểm sao cho Tam Giác là vuông.
o Chứng minh 3 Điểm thẳng hàng.
o Chứng minh Tam Giác cân.
• Chương 2 : Phương trình Đường Thẳng.
o Xác định Đường Thẳng từ 1 Điểm và Đường Thẳng
o Xác định Đường Thẳng qua 2 Điểm cho trước.
o Xác định phương trình Đường Thẳng các cạnh của Tam Giác.
o Tìm Điểm theo Đường Thẳng.
o Chứng minh Điểm thộc Đường Thẳng.
o Xác định tính chất của 2 Đường Thẳng.
o Lập phương trình tập hợp các Điểm cách đều Điểm và Đường Thẳng.
o Lập phương trình Đường Thẳng đối xứng.
• Chương 3 : Vị trí tương đối của 2 Đường Thẳng.
o Tìm giao điểm của 2 Đường Thẳng.
o Lập phương trình Đường Thẳng đi qua giao Điểm của 2 Đường Thẳng.
• Chương 4 : Góc và khoảng cách giữa 2 Đường Thẳng.
o Xác định phương trình Đường Thẳng có hệ số góc xác định.
18
KHOA CNTT – ĐH KHTN
Phần mềm hỗ trợ giảng dạy hình học giải tích
GVHD : Nguyễn Tiến Huy
o Xác định khoảng cách giữa 2 Đường Thẳng.
o Tính khoảng cách từ 1 Điểm đến 1 Đường Thẳng.
o Xác định góc giữa 2 Đường Thẳng.
o Xác định phương trình đường phân giác của 2 Đường Thẳng.
o Chứng minh Tam Giác với các phương trình Đường Thẳng.
o Tìm phương trình đường phân giác trong trong Tam Giác.
• Chương 5 : Đường Tròn.
o Tìm giao Điểm của Đường Tròn và Đường Thẳng.
o Xác định giao Điểm của 2 Đường Tròn.
o Lập phương trình Đường Tròn với các thông số cho trước.
o Xác định Đường Tròn đi qua 2 Điểm.
o Lập phương trình tiếp tuyến của Đường Tròn.
o Chứng minh Điểm thuộc Đường Tròn.
o Xác định phương trình Đường Tròn tiếp xúc với Đường Thẳng.
o Lập phương trình Đường Tròn đi qua 3 Điểm.
o Tìm phương trình tiếp tuyến chung của 2 Đường Tròn.
• Chương 6 : Ellipse.
o Lập phương trình Ellipse với các thông số cho trước.
o Lập phương trình Ellipse đi qua 2 Điểm.
o Lập phương trình tiếp tuyến của Ellipse.
o Lập phương trình tiếp tuyến chung của 2 Ellipse.
o Lập phương trình tổng quát của Ellipse.
o Tìm Điểm trên Ellipse qua bán kính tiêu điểm.
o Lập phương trình Ellipse qua đường chuẩn.
o Lập phương trình Ellipse có khoảng cách giữa 2 đường chuẩn xác định.
• Chương 7 : Hyperbol
o Lập phương trình Hyperbol với các thông số trước.
19
KHOA CNTT – ĐH KHTN
Phần mềm hỗ trợ giảng dạy hình học giải tích
GVHD : Nguyễn Tiến Huy
o Lập phương trình Hyperbol đi qua 2 Điểm.
o Lập phương trình tiếp tuyến của Hyperbol.
o Tìm giao điểm của Hyperbol và Đường Tròn.
o Lập phương trình tổng quát của Hyperbol.
o Tìm Điểm trên Hyperbol qua bán kính tiêu điểm.
o Lập phương trình Hyperbol qua đường chuẩn.
o Lập phương trình Hyperbol có khoảng cách giữa 2 đường chuẩn xác định.
• Chương 8 : Parabol
o Lập phương trình Parabol với các thông số cho trước.
o Lập phương trình tiếp tuyến của Parabol.
o Lập phương trình Parabol đi qua 1 Điểm.
o Lập phương trình tiếp tuyến chung của Parabol và Đường Thẳng.
o Tìm giao điềm của Parabol và Đường Thẳng.
o Tìm giao điềm của Parabol và Đường Tròn.
o Tìm Điểm trên Parabol có bán kính tiêu điểm.
• Chương 9 : Toán tổng hợp.
o Xác định các cạnh của Tam Giác qua các đường thẳng.
o Tìm tọa độ tâm Đường Tròn ngoại tiếp.
o Chứng minh tức giác là hình thang cân.
o Chứng minh 1 tứ giác nội tiếp Đường Tròn.
2.2.2.
Yêu cầu chức năng hệ thống :
STT
Nội dung
Mô tả chi tiết
Ghi
chú
1
Phân quyền sử
dụng
Phần mềm được tách biệt thành hai phân hệ :
Giáo viên : đảm nhận các chức năng như soạn mới,
kiểm tra.
20
KHOA CNTT – ĐH KHTN
Phần mềm hỗ trợ giảng dạy hình học giải tích
GVHD : Nguyễn Tiến Huy
Học sinh : làm bài dựa trên các tài liệu do giáo viên
cung cấp.
Hai phân hệ giao tiếp với nhau thông qua phương tiện
lưu trữ ngoài hay email.
2
Qui định
cách nhập
liệu.
Do không thể áp đặt biểu mẫu chung cho đề bài và đáp
án nên phần mềm buộc người dùng tự qui định cách
nhập dữ liệu và khi soạn mới đề bài và đáp án phải
nhập theo qui định đó.
Ví dụ : Để diễn tả hai vectơ vuông góc với nhau ta có
thể qui định như sau :
V1 vuông góc với V2
V1 vuông góc V2
V1 vg với V2
V1 vg V2
3
Soạn mẫu
câu hỏi trắc
nghiệm.
Do nhu cầu muốn có một lượng lớn câu hỏi trắc
nghiệm với ít công sức, phần mềm hỗ trợ việc phát
sinh tự động câu hỏi trắc nghiệm với mẫu do người
dùng định trước. Ví dụ :
Cho tam giác ABC với điểm M là trung điểm của A và
B , điểm N là trung điểm của A và C. và điểm P là
trung điểm của C và B. Biết M N P. Xác định A B C
Bảng 2.2.2-1 Yêu cầu chức năng hệ thống
2.3. Yêu cầu phi chức năng :
2.3.1.
Tính tiến hóa :
STT
Nội dung
Mô tả chi tiết
Ghi chú
1
Thay đổi qui định nhập liệu.
Người dùng có thể tự qui định cách
21
KHOA CNTT – ĐH KHTN
Phần mềm hỗ trợ giảng dạy hình học giải tích
GVHD : Nguyễn Tiến Huy
nhập liệu cho riêng mình.
2
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).
3
Thay đổi số lượng các lời
hướng dẫn giải khi học sinh
giải bài tập.
Giáo viên có thể tăng mức độ
hướng dẫn giải cho học sinh ( mặc
định là 3 mức độ).
Bảng 2.3.1-1 Tính tiến hóa
2.3.2.
Tính tiện dụng :
Giao diện trực quan, sinh động, tham khảo lí thuyết, cho phép từng bước
hướng dẫn học sinh giải bài tập.
Dễ học và dễ sử dụng, phù hợp với môi trường giáo dục.
Stt
Nghiệp vụ
Mức độ dễ học
Mức độ dễ sử dụng Ghi chú
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
6
Soạn tóm tắt lý thuyết
và ví dụ minh hoạ
10 phút hướng dẫn
7
Soạn đề bài tập
10 phút hướng dẫn
Nhắc nhở
8
Soạn đáp án
10 phút hướng dẫn
Nhắc nhở
9
Chấm điểm
10 phút hướng dẫn
10 Soạn câu hỏi trắc
nghiệm.
5 phút hướng dẫn
11 Soạn đề trắc nghiệm
5 phút hướng dẫn
Bảng 2.3.2-1 Tính tiện dụng
22
KHOA CNTT – ĐH KHTN
Phần mềm hỗ trợ giảng dạy hình học giải tích
GVHD : Nguyễn Tiến Huy
2.3.3.
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
2
Soạn bài tập.
5 phút/bài
3
Chấm bài tập.
5 phút/bài.
4
Soạn câu hỏi trắc nghiệm
5 phút/câu.
5
Soạn đề trắc nghiệm.
10 phút/đề.
6
Xem bài lý thuyết
Ngay lập tức
7
Xem nhận xét.
Ngay lập tức
8
Xem đáp án.
Ngay lập tức
Bảng 2.3.3-1 Tính hiệu quả
2.3.4.
Tính tương thích :
STT
Nội dung
Mô tả chi tiết
Ghi chú
1
Cho phép soạn bài từ MS
Word
Giáo viên có thể dùng MS Word để
soạn bài lý thuyết.
2
Cho phép xuất tài liệu ra
MS Word
Người dùng có thể xuất tài liệu ra tập
tin word document.
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
Bảng 2.3.4-1 Tính tương thích
23
KHOA CNTT – ĐH KHTN
Phần mềm hỗ trợ giảng dạy hình học giải tích
GVHD : Nguyễn Tiến Huy
2.4. Các yêu cầu khác :
2.4.1.
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.
2.4.2.
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.
2.4.3.
Tính dễ mang chuyển :
Chương trình thiết kế gồm 3 lớp và thư viện liên kết động được sắp xếp hợp lý :
o các lớp Xử Lý và truy xuất dữ liệu được đóng gói trong thư viện
XuLy_GiaiTich.DLL.
o các lớp Giao Diện được đóng gói trong thư viện GiaoDien_GiaiTich.DLL.
o Các thư viện hỗ trợ thể hiện đồ hoạ đóng gói trong thư viện TH_Tool.DLL.
Có thể dễ dàng thay đổi các xử lý, các giao diện bằng các thao tác thay đổi các thư
viện Xử Lý hoặc Giao Diện.
3.
24
KHOA CNTT – ĐH KHTN
Phần mềm hỗ trợ giảng dạy hình học giải tích
GVHD : Nguyễn Tiến Huy
PHÂN TÍCH :
3.1. Sơ đồ sử dụng :
Ngan Hang Cau
Hoi
(f rom Actor)
Xem Bai Ly Thuyet
(f rom Use Case)
Soan Bai Trac Nghiem
(f rom Use Case)
Xem & Lam Bai Trac Nghiem
(f rom Use Case)
Hoc Sinh
(f rom Actor)
Ket Qua
(f rom Actor)
Giao Vien
(f rom Actor)
Soan Bai Tap Giai Tich
(f rom Use Case)
Xem & Lam Bai Tap Giai Tich
(f rom Use Case)
Bai Tap SGK
(f rom Actor)
Hình 2.4.3-1 Sơ đồ sử dụng
Danh sách các Actor :
STT
Actor
Ý nghĩa
1.
Hoc Sinh
Học Sinh
2.
GiaoVien
Giáo Viên
3.
NganHangCauHoi Danh sách các câu hỏi trắc nghiệm được lưu trữ trong ngân
hàng câu hỏi
4.
BaiTapSGK
Danh sách các câu hỏi bài tập giải tích được lưu trữ trong
25
