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
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
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
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
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
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 ki
ến 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 s
ức 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 h
ơn trước đây, đòi hỏi học sinh và giáo viên phải đầu tư
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.
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
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, ch
ỉ 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
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
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 trướ
c.
o Xác định phương trình Đường Thẳng các cạnh của Tam Giác.
o Tìm Điểm theo 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 chu
ẩn.
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
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
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 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
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
(from Use Case)
Soan Bai Trac Nghiem
(from Use Case)
Xem & Lam Bai Trac Nghiem
(from Use Case)
Hoc Sinh
(f rom Actor)
Ket Qua
(f rom Actor)
Giao Vien
(f rom Actor)
Soan Bai Tap Giai Tich
(from Use Case)
Xem & Lam Bai Tap Giai Tich
(from Use Case)
Bai Tap SGK
(f rom Actor)