Luận văn thạc sĩ: Tìm hiểu công nghệ tri thức, xây dựng hệ thống hỏi đáp phục vụ giảng dạy môn Vật Lý trường THPT

Chia sẻ: Sdfas Vfdtg | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:13

Thêm vào BST

Báo xấu

115
lượt xem 27
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tìm hiểu công nghệ tri thức, xây dựng hệ thống hỏi đáp phục vụ giảng dạy môn Vật Lý trường THPT nhằm nâng cao chất lượng dạy môn vật lý THPT. Ứng dụng công nghệ thông tin vào dạy học.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn thạc sĩ: Tìm hiểu công nghệ tri thức, xây dựng hệ thống hỏi đáp phục vụ giảng dạy môn Vật Lý trường THPT

1 2 B GIÁO D C VÀ ĐÀO T O Đ I H C ĐA N NG M Đ U 1. Lý do ch n ñ tài Hi n nay, chúng ta ñang s ng trong th i ñ i c a cu c cách m ng khoa h c - k thu t, các công ngh m i ra ñ i ñã t o ra cơ s cho s phát tri n c a xã h i, nâng cao ñ i s ng c a con ngư i. Đ theo k p s phát tri n HOÀNG TH LINH PHƯ NG c a khoa h c công ngh , hoà nh p ñư c v i n n kinh t tri th c trong th k XXI thì s nghi p giáo d c cũng ph i ñ i m i nh m t o ra nh ng con ngư i m i không nh ng có ñ trình ñ ki n th c ph thông cơ b n mà còn ph i năng ñ ng, giàu tính sáng t o, ñ c l p t ch . V i yêu c u ñó, ngành giáo d c nư c ta ph i ñ i m i toàn di n v : m c tiêu giáo d c, chương TÌM HI U CÔNG NGH TRI TH C, trình sách giáo khoa, ñ i ngũ giáo viên, phương ti n d y h c ñ c bi t là XÂY D NG H TH NG H I ĐÁP PH C V phương pháp d y h c. Phương pháp d y h c (PPDH) là m t thành t h t s c quan tr ng c a quá trình d y h c. Khi ñã xác ñ nh ñư c m c ñích, n i GI NG D Y MÔN V T LÝ TRƯ NG THPT dung chương trình d y h c thì phương pháp d y - h c c a th y và trò s quy t ñ nh ch t lư ng c a quá trình d y h c [5]. V n ñ ñ i m i PPDH, s d ng phương pháp tr c quan, ti t d y, gi Chuyên ngành: KHOA H C MÁY TÍNH d y ph i s d ng các phương ti n, ñ dùng d y h c giúp h c sinh nhanh hi u bài hơn. Phương pháp và công ngh d y - h c m i là bên c nh các Mã s : 60.48.01 phương pháp và công c truy n th ng như: bài gi ng, giáo án, sách giáo khoa, giáo trình, bài t p...còn có các công ngh m i như phim chi u, ñèn chi u Overhead, ph n m m h tr d y và h c, ph n m m ki m tra tr c TÓM T T LU N VĂN TH C SĨ K THU T nghi m trên máy, trao ñ i, tìm ki m thông tin trên m ng Internet...V i s phát tri n c a Internet, con ngư i ñư c th a hư ng m t kho tài li u kh ng l c a nhân lo i v i vô s tri th c t r t nhi u lĩnh v c khác nhau. T Internet, con ngư i có th tìm ki m ñư c các thông tin mà h c n b ng Ngư i hư ng d n khoa h c: PGS.TS. PHAN HUY KHÁNH cách s d ng các công c tìm ki m thông d ng hi n nay như: Google, Yahoo,... Các công c tìm ki m này ñã giúp cho ngư i dùng tìm ki m thông tin ñư c nhanh chóng và d dàng. Tuy nhiên các h th ng tìm ki m thông tin hi n nay ch có th cung c p các tài li u liên quan và chúng ta ph i t tìm trong ñó câu tr l i cho nhu c u thông tin c a mình, còn các h Đà N ng - Năm 2011
3 4 th ng h i ñáp l i có th cho ta câu tr l i d ng ng n g n, súc tích ch Xu t phát t nh ng phân tích và quan sát trên, lu n văn ti n hành không ph i m t t p tài li u. H th ng h i-ñáp h tr tr l i nhi u lo i câu nghiên c u ñ tài: “Tìm hi u công ngh tri th c, xây d ng h th ng h i h i khác nhau như câu h i v s v t, s ki n, ñ nh nghĩa, danh sách, quá ñáp ph c v gi ng d y môn V t lý trư ng THPT”, nh m góp ph n phát trình, cách th c, lý do… trong nhi u lĩnh v c khác nhau. Hi n nay, các h tri n phương pháp lu n ph c v vi c d y, h c môn V t lý, t o môi trư ng th ng h i-ñáp t ñ ng ph c v nhu c u d y, h c trong lĩnh v c giáo d c h i ñáp gi a th y và trò làm tăng tính tương tác, tính sư ph m giúp vi c chưa ñáp ng ñư c nhu c u gi ng d y và h c t p c a h c sinh nên vi c xây d y và h c V t lý ñ t hi u qu hơn. d ng m t h th ng h i ñáp trong lĩnh v c giáo d c là vi c làm có ý nghĩa 2. M c tiêu và nhi m v và thi t th c. Đ tài “Tìm hi u công ngh tri th c, xây d ng h th ng h i ñáp T n d ng s phát tri n c a môi trư ng Internet, hi n nay vi c h c ph c v gi ng d y môn V t lý trư ng THPT” ñư c xây d ng nh m t o ra t p, nghiên c u có th ñư c th c hi n nhà thông qua máy tính có n i kho tri th c có chi u sâu ñ h tr t t cho vi c d y - h c c a giáo viên và m ng. các c p h c nhà trư ng ñã ñ y m nh ng d ng CNTT vào t t c h c sinh d a vào s chia s tri th c t các chuyên gia, các giáo viên chuyên các môn h c. V t lý là môn h c n n t ng cho s phát tri n c a các ngành ngành... T ñó giúp cho vi c d y h c môn V t lý các trư ng THPT thu n khoa h c k thu t, V t lý là m t trong các môn h c ng d ng CNTT s m l i và hi u qu hơn. và r ng rãi nh t, nhưng vi c ng d ng ch m i d ng l i vi c s d ng các M c tiêu c a ñ tài: ph n m m trong so n các bài gi ng c a giáo viên, tìm ki m các tài li u t Tìm phương pháp h tr nâng cao ch t lư ng d y, h c môn v t lý internet...nên vi c d y - h c V t lý t i các trư ng Trung h c Ph Thông trư ng THPT. (THPT) v n g p r t nhi u khó khăn làm cho k t qu h c t p chưa cao. Qua B sung thêm cơ s lí lu n v vi c ng d ng công ngh thông tin th ng kê k t qu h c t p môn V t lý kh i 12, HK I năm h c 2007-2008 trong công tác d y - h c góp ph n ñ i m i phương pháp d y h c. trư ng THPT Huỳnh Thúc Kháng - Tiên Phư c ta nh n th y trong t ng s Nhi m v c a ñ tài: 477 h c sinh kh i l p 12, có 33 h c sinh ñ t lo i gi i t 8,0 ñ n 10,0 chi m Nghiên c u cơ s lí thuy t v các h th ng h i ñáp, cơ s tri th c, 6,9%, có 70 h c sinh ñ t lo i khá t 6,5 ñ n dư i 8,0 chi m 15%, có 147 ho t ñ ng c a các h th ng h i ñáp trong ti n trình xây d ng h th ng. h c sinh ñ t lo i trung bình t 5,0 ñ n dư i 6,5 chi m 31%, lo i y u t 2,0 Tri n khai xây d ng ng d ng t o môi trư ng tương tác h tr trong ñ n dư i 5,0 g m 206 h c sinh chi m 43,2%, lo i kém là nh ng h c sinh vi c d y và h c môn v t lý. có ñi m h c t p dư i 2,0 g m 21 h c sinh chi m 4,4%. Như v y s lư ng Đánh giá k t qu th c hi n theo tiêu chí ñã cho h c sinh ñ t t trung bình tr lên chi m t l th p, s lư ng h c sinh y u, 3. Đ i tư ng và ph m vi nghiên c u kém r t cao chi m 47,4%. Đ tài t p trung nghiên c u và tìm hi u các v n ñ c th sau: N u xây d ng ñư c m t h th ng h i ñáp có ch t lư ng t t s làm Các ho t ñ ng d y và h c có ng d ng công ngh thông tin và gi m thi u ñư c nh ng khó khăn hi n nay mà h c sinh, giáo viên ñang g p truy n thông ph i, ng d ng ñư c phương ti n d y h c m i, hi n ñ i và có th t o ra Tìm hi u tình hình d y h c môn v t lý c p trung h c ph thông h ng thú h c t p c a h c sinh t ñó nâng cao ch t lư ng gi ng d y môn Ho t ñ ng c a h th ng h i ñáp, cơ s tri th c và n i dung h i ñáp V t lý trong nhà trư ng. v “Dao ñ ng cơ h c” trong chương trình V t Lý 12 4. Phương pháp nghiên c u
5 6 Đ tài này s k t h p hai phương pháp nghiên c u, ñó là: 7. B c c c a lu n văn Phương pháp nghiên c u lý thuy t: Lu n văn ngoài ph n m ñ u và ph n k t lu n còn có các chương Thu th p, tìm hi u, phân tích các tài li u, ngôn ng , công ngh liên sau: quan, kinh nghi m, tri th c t các chuyên gia, bài vi t, th o lu n... Chương 1: Cơ s lý thuy t T ng h p các tài li u Trong n i dung chương 1, lu n văn s ti n hành tìm hi u lý thuy t Phân tích, tri n khai xây d ng kho d li u cho h th ng t ng quan v tri th c bao g m các n i dung: khái ni m v tri th c, phân Phương pháp nghiên c u th c nghi m: lo i tri th c, cách qu n lý và bi u di n tri th c c th s ñi vào tìm hi u Phân tích yêu c u th c t c a ho t ñ ng d y - h c, xây d ng các cách bi u di n tri th c b ng lu t. Ngoài ra lu n văn s ñi vào tìm hi u v h bư c phân tích h th ng ñ h tr vi c l p trình, xây d ng ng d ng. th ng h i ñáp: phân lo i h th ng h i ñáp, các bư c khi xây d ng m t h Xây d ng d li u và h th ng thông tin d a trên nh ng kinh nghi m th ng h i ñáp, nh ng ñi m c n lưu ý khi xây d ng h th ng h i ñáp... c a các chuyên gia trong lĩnh v c v t lý Chương 2: Tình hình d y và h c môn V t lý trong các trư ng Ki m th , ñưa ra nh n xét và ñánh giá k t qu THPT 5. K t qu d ki n Tìm hi u th c tr ng ho t ñ ng d y h c các trư ng THPT, các ho t Tìm hi u n m rõ lý thuy t v h th ng h i ñáp, công ngh tri th c ñ ng c i cách, ñ i m i n i dung, phương pháp gi ng d y, chương trình Phân tích và n m ñư c tình hình d y - h c V t lý các trư ng sách giáo khoa.... THPT hi n nay. Bên c nh ñó lu n văn s tìm hi u nh ng khó khăn khi d y-h c môn Đ ra gi i pháp và l a ch n n i dung môn h c thi t th c trong vi c V t lý trong các trư ng THPT hi n nay, t ñó ñưa ra gi i pháp h tr giúp xây d ng h th ng. vi c d y-h c V t lý hi u qu hơn. Xây d ng h th ng h i ñáp ng d ng t i trư ng THPT Huỳnh Thúc Chương 3: Xây d ng h th ng h i ñáp và ñánh giá Kháng - Tiên Phư c - Qu ng Nam. Chương này ti n hành phân tích, thi t k các ch c năng, cài ñ t và 6. Ý nghĩa khoa h c và th c ti n c a ñ tài ñánh giá h th ng h i ñáp gi ng d y V t lý. Ý nghĩa khoa h c Tri n khai, xây d ng, ng d ng h th ng h i ñáp h tr gi ng d y Hi u v cách t ch c và khai thác d li u trong công ngh tri th c V t lý t i trư ng THPT Huỳnh Thúc Kháng - Tiên Phư c - Qu ng Nam. Có s hi u bi t v tính tương tác và tính sư ph m trong các ho t ñ ng d y và h c. Ý nghĩa th c ti n K t qu nghiên c u có th làm tài li u tham kh o cho các giáo viên, h c sinh khi d y, h c chương dao ñ ng cơ h c môn V t Lý 12. T o ra giao di n khai thác d dàng và hi u qu thông qua h th ng ch c năng. Cung c p môi trư ng tương tác gi a giáo viên và h c sinh giúp h c sinh h c t t hơn.
7 8 CHƯƠNG 1. CƠ SƠ LÝ THUY T ñ ng th hai trong s l a ch n c a ngư i dùng sau h th ng trích ch n 1.1. Tìm hi u v tri th c thông tin c a ngư i dùng. H th ng trích ch n thông tin nh n ñ u vào là 1.1.1. Khái ni m tri th c các t khóa và tr v t p các tài li u liên quan (có ch a các t khóa ñó). K t Tri th c là nh n th c và hi u bi t v m t s vi c, s v t hay thông qu mà h th ng trích ch n thông tin (máy tìm ki m) tr l i cho ngư i dùng tin ñư c thu th p d ng kinh nghi m, h c t p hay thông qua nh ng suy là r t l n, có th lên ñ n hàng nghìn trang web mà ph n nhi u không ch a lu n, suy ng m. Tri th c là s ñánh giá v vi c s h u, xâu chu i nh ng thông tin ngư i dùng mong mu n. Trong khi ñó, h th ng h i ñáp nh n chi ti t liên quan ñ n m t v n ñ mà n u ñ riêng l chúng s ít có giá tr ñ u vào là câu h i c a ngư i dùng, tr l i các ño n văn b n ng n ch a câu hơn. tr l i tr c ti p cho câu h i. Tri th c là cái mà con ngư i c n ñ x lý tình hu ng, áp d ng vào 1.2.2. Phân lo i h th ng h i ñáp công vi c hàng ngày. T t c m i ngư i ñ u tìm ki m tri th c, nhưng m i Có nhi u cách khác nhau ñ phân lo i m t h th ng h i ñáp, vi c ngư i quan tâm ñ n m t lĩnh v c, m t khía c nh khác nhau. Trình ñ m i phân lo i h th ng h i ñáp d a trên các tiêu chí như: phân lo i theo mi n ngư i khác nhau cũng làm cho vi c ti p nh n tri th c khác nhau. ng d ng, phân lo i theo kh năng tr l i câu h i, phân lo i theo cách ti p Cơ s tri th c còn ñư c g i là b nh s n xu t (production memory) c n gi i quy t bài toán… trong h chuyên gia. Trong m t cơ s tri th c, ngư i ta thư ng phân bi t Phân lo i theo mi n ng d ng (domain) hai lo i tri th c là tri th c phán ñoán và tri th c th c hành. Phân lo i theo kh năng tr l i câu h i 1.1.2. Phân lo i tri th c Phân lo i theo hư ng ti p c n 1.1.3. Qu n lý tri th c 1.2.3. Các bư c chung c a h th ng h i ñáp 1.1.4. Bi u di n tri th c Các h th ng h i ñáp hi n nay có ki n trúc r t ña d ng, tuy nhiên 1.1.5. X lý tri th c chúng ñ u bao g m các bư c: X lý tri th c bao g m toàn b các k thu t, ñ nh hư ng vi c t o Bư c 1: Phân tích câu h i: Bư c phân tích câu h i t o truy v n cho d ng các h th ng dùng ñ gi i quy t các bài toán có s d ng tri th c, có 3 bư c trích ch n tài li u liên quan và tìm ra nh ng thông tin h u ích cho k thu t cơ b n trong x lý tri th c là suy di n, t ng h p và chuy n ñ i tri bư c trích xu t câu tr l i th c. Bư c 2: Trích ch n tài li u liên quan: Bư c này s d ng câu truy Suy di n tri th c v n ñư c t o ra bư c phân tích câu h i ñ tìm các tài li u liên quan ñ n T ng h p tri th c câu h i. Chuy n ñ i tri th c Bư c 3: Trích xu t câu tr l i: Bư c này phân tích t p tài li u tr v 1.2. Tìm hi u v h th ng h i ñáp t bư c 2 và s d ng các thông tin h u ích do bư c phân tích câu h i cung 1.2.1. Đ c ñi m h th ng h i ñáp c p ñ ñưa ra câu tr l i chính xác nh t. Hi n nay nhu c u tìm ki m thông tin c a con ngư i ngày càng tăng, nhi u h th ng tìm ki m thông tin ra ñ i nh m ñáp ng nhu c u tìm ki m c a con ngư i. Xu t phát t nh ng yêu c u th c t , h th ng h i ñáp ra ñ i nh m ñáp ng nhu c u tìm ki m thông tin c a con ngư i, h th ng h i ñáp
9 10 CHƯƠNG 2 TÌNH HÌNH D Y VÀ H C MÔN V T LÍ TRƯ NG TRUNG H C PH THÔNG 2.1. Gi i thi u 2.2. Th c tr ng v d y và h c hi n nay 2.2.1. Xu th ñ i m i chương trình giáo d c ph thông 2.2.1.1. Xu th ñ i m i chương trình giáo d c ph thông trên th gi i 2.2.1.2. Xu th ñ i m i chương trình giáo d c ph thông Vi t Nam 2.2.2. Th c tr ng giáo d c ph thông nư c ta Hi n nay vi c d y – h c trong các trư ng b c h c THPT nư c ta bên c nh nh ng m t ñã làm ñư c v n còn m t vài h n ch , kh c ph c ñư c Hinh 1.1: Các bư c chung c a h th ng h i ñáp nh ng h n ch s góp ph n nâng cao ch t lư ng d y – h c các trư ng 1.2.4. Các h th ng h i ñáp ñã xây d ng THPT trong c nư c, giáo d c ñ o ñ c, ki n th c, k năng cho th h tr , 1.3. Nh ng ñi m c n lưu ý khi xây d ng h th ng h i ñáp nh ng ch nhân tương lai c a ñ t nư c. Ưu ñi m: 1.4. T ng k t chương Hoàn ch nh h th ng chương trình và sách giáo khoa Đ m b o ñ i ngũ giáo viên ñ gi ng d y Đ u tư cơ s v t ch t trang thi t b ph c v d y h c Đ i m i phương pháp d y h c, nâng cao ch t lư ng ñào t o H n ch : N i dung chương trình còn n ng n , quá t i M c dù có ñ i m i phương pháp d y h c nhưng ph n l n giáo viên v n áp d ng phương pháp d y h c truy n th ng là ch y u Ch t lư ng ñào t o còn th p Vi c ng d ng CNTT vào ho t ñ ng d y – h c còn th p, chưa ñ ng ñ u các nơi ñ c bi t là vùng núi, vùng khó khăn... 2.2.3. Đ nh hư ng ñ i m i giáo d c Đ nh hư ng ñ i m i giáo d c ñ ra b c h c ph thông nh m kh c ph c nh ng h n ch nêu trên, ñ nh hư ng trong th i gian ñ n s ñ i m i h th ng giáo d c g m:
11 12 Đ m b o ñư c m t h th ng giáo d c toàn di n v nhi u m t. N i 2.5.1.1. Thu n l i dung chương trình giáo d c ph thông s ñư c gi m t i, tinh gi n, thi t 2.5.1.2. Khó khăn th c và c p nh t v i s phát tri n c a khoa h c công ngh . 2.5.2. Đi u tra t phi u ñi u tra th c tr ng (dành cho h c sinh) Coi tr ng phương pháp d y h c, giúp h c sinh bi t cách t h c, t Đ n m b t thái ñ h c t p, tâm lí và nh ng khó khăn c a h c sinh h p tác trong h c t p; tích c c, ch ñ ng, sáng t o. Đ u tư xây d ng h trong quá trình d y và h c môn V t lý trư ng THPT, b n thân ñã ñi u tra th ng trang thi t b , d ng c d y h c. l y ý ki n t 315 h c sinh t 7 l p c a kh i 12 cơ b n năm h c 2009-2011 Xây d ng h th ng m ng máy tính t i m i trư ng t i các t nh, thành trư ng THPT Huỳnh Thúc Kháng - Tiên Phư c - Qu ng Nam. N i dung và ph và c a B GD&ĐT. câu tr l i như sau: 2.3. Phân tích v tình hình d y và h c môn v t lý trong nhà trư ng 2.5.2.1. Câu h i ñi u tra V t lý là môn h c cơ s c a nhi u ngành kĩ thu t và công ngh quan 2.5.2.2. K t qu phi u ñi u tra thông tin t h c sinh tr ng. Nh ng hi u bi t và nh n th c v V t lý có giá tr to l n trong ñ i 2.6. Th ng kê k t qu h c t p s ng, ph c v công cu c công nghi p hóa, hi n ñ i hóa ñ t nư c [1]. Hi n nay vi c ñánh giá k t qu h c t p c a h c sinh các trư ng nói V t lý ñư c gi ng d y t t c các c p h c, t l p 5-12 và Đ i h c chung k c trư ng THPT ch y u d a trên ch t lư ng h c t p các b môn, (nh ng môn cơ b n hay chuyên ngành). Sau khi b môn V t lý ñư c ñưa ch t lư ng h c t p c a t ng b môn c a m i h c sinh ph i d a trên cơ s vào gi ng d y trong các trư ng, cơ s v t ch t, trang thi t b ph c v cho h th ng ñi m mà h c sinh ñ t ñư c, là cơ s có tính pháp qui và mang tính vi c d y, h c V t lý c a nhà trư ng ñư c ñ u tư nhưng v i s lư ng còn khoa h c. h n ch và chưa ñáp ng ñư c t t nhu c u d y h c c a giáo viên và h c t p c a h c sinh. 2.4. Đ c ñi m chương trình v t lý THPT (kh i l p 12) 2.4.1. N i dung chính 2.4.2. M c ñích yêu c u môn h c M c tiêu chính c a môn h c nh m cung c p cho h c sinh có ñư c h th ng ki n th c v t lý ph thông, cơ b n phù h p v i nh ng quan ñi m hi n ñ i bao g m: Hình 2.2. Th ng kê k t qu h c t p 2.4.2.1. V ki n th c T th ng kê ch t lư ng k t qu h c t p môn V t lý ta th y t l h c 2.4.2.2. V kĩ năng sinh y u, kém r t cao trên 50%, t l h c sinh khá, gi i chi m t l th p. 2.4.2.3. V thái ñ Như v y ch t lư ng d y và h c V t lý hi n nay còn r t th p, vì v y m c 2.4.3. Đ c thù môn V t lý 12 ñích c a lu n văn là tìm hi u nguyên nhân và ñưa ra gi i pháp ñ nâng cao 2.4.4. C u trúc chương m c ch t lư ng d y và h c môn v t lý t i các trư ng THPT. 2.4.5. Chương trình và phân b th i lư ng 2.7. Đ xu t gi i pháp 2.5. Th c tr ng vi c d y h c V t lý trư ng THPT T nh ng khó khăn mà giáo viên và h c sinh g p ph i trong vi c 2.5.1. Thu n l i và khó khăn trong d y – h c V t lý trư ng THPT d y- h c môn v t lý, nên yêu c u ñ t ra là c n ph i có m t h th ng h i ñáp
13 14 h tr cho vi c d y và h c v t lý c a giáo viên và h c sinh các trư ng H th ng h i ñáp ho t ñ ng s tr giúp như sau: THPT. Đ có th h tr m t cách hi u qu cho công tác d y h c trong nhà - Đ i tư ng tr giúp: H c sinh kh i l p 12, giáo viên. trư ng THPT, h th ng m i ñư c xây d ng ph i ñáp ng các yêu c u: - N i dung tr giúp: Bư c ñ u h th ng tr giúp nh ng chương h c sinh - Cơ s d li u xây d ng kho tri th c: Ph i ñư c t ch c sao cho có g p khó khăn và ñ t k t qu th p trong quá trình h c t p ñó là ph n dao th ph i h p ñư c các ngu n tài nguyên mô t nhi u d ng khác nhau ñ ng cơ: Các n i dung lí thuy t trong các bài h c, hư ng d n các thao tác trong h th ng, có th d dàng ti p nh n và s d ng hi u qu các tri th c th c hành và h th ng bài t p v n d ng các n i dung lí thuy t ñã h c. m i và ñáp ng nhu c u d y- h c - Phương pháp tr giúp: H c sinh ñ t câu h i mình c n gi i ñáp t giao - Môi trư ng h c t p: Ph i t o ra môi trư ng h i ñáp có s tương tác di n ngư i s d ng, h th ng s phân tích câu h i sau ñó tìm ki m d li u gi a th y và trò giúp h c sinh ti p c n v i nh ng ki n th c, thông tin b ích trong cơ s d li u là kho tri th c các câu h i và câu tr l i, rút trích câu tr t chuyên gia, giáo viên chuyên ngành và k t qu tr v ph i minh b ch rõ l i (trư ng h p có nhi u câu tr l i h th ng s x p h ng câu tr l i) và tr ràng. v k t qu cho ngư i h i. - Qu n lý: Ph i t ch c ñ có th thu nh n ñư c các tri th c m i m t - Th i gian tr giúp: Sau gi h c lên l p, h c sinh c n n m l i các ki n cách d dàng ñ ng th i cũng ñánh giá ñư c giá tr các tri th c ñó. th c v lí thuy t, v n d ng làm các bài t p và hư ng d n các bư c làm các 2.8. Phác th o mô hình h th ng bài t p thí nghi m. M i h c sinh có 30 phút ñ th c hi n vi c ñưa ra các Ki n th c, bài gi ng t m ng internet, kinh nghi m c a các chuyên câu h i, các bài toán, các thao tác th c hành chưa n m ñ h th ng suy gia, giáo viên chuyên ngành ñư c t p h p, sưu t p, t ng h p, d li u thu di n, so kh p câu tr l i và ñưa ra k t qu c a các chuyên gia v t lý. Ngoài ñư c t o thành CSDL là cơ s ñ t o nên cơ s tri th c c a h th ng h i ra h th ng còn b sung thêm nh ng ki n th c hay làm tài li u tham kh o ñáp. Ngư i s d ng, h c sinh ñ t câu h i ñ khai thác tri th c c a h th ng cho giáo viên khi d y. h i ñáp, các chuyên gia, giáo viên chuyên ngành s c p nh t và làm giàu cơ s tri th c c a h th ng h i ñáp. Hình 2.5. Mô hình ho t ñ ng h th ng
15 16 CHƯƠNG 3 các ti t h c trên l p. Mu n khai thác và s d ng hi u qu h th ng h i ñáp XÂY D NG H TH NG H I ĐÁP d y h c V t lý h c sinh ñăng nh p h th ng v i tài kho n c a mình và th c Qua phân tích chương 2 ñ h tr vi c d y h c b môn V t lý cho hi n khai thác h th ng, n u chưa là thành viên h c sinh, ngư i h i có th ñ i tư ng giáo viên và h c sinh các trư ng THPT ñ t hi u qu cao c n có ñăng kí thành viên c a h th ng. H c sinh có th th c hi n các ch c năng h th ng h i ñáp. H th ng h i ñáp ph c v gi ng d y V t lý ngoài nh ng dành cho mình: thành ph n cơ b n c a h th ng h i ñáp còn có nh ng ñ c ñi m, ch c năng - Xem các câu h i trong h th ng ñã có mà mình quan tâm. riêng ñ phù h p v i ñ i tư ng s d ng trong h th ng và ñáp ng t t yêu - Tìm ki m các câu h i có n i dung c n h i b ng cách nh p thông tin c u d y h c trong các trư ng THPT. H th ng ho t ñ ng d a trên vi c xây c n tìm và th c hi n tìm ki m. d ng cơ s tri th c ñ c trưng là CSDL V t lý ñư c thu th p, c p nh t t các - Đ t các câu h i ñ nh n ñư c câu tr l i, nh ng g i ý t chuyên bài gi ng V t lý, t kinh nghi m, nghiên c u c a các chuyên gia, t m ng gia, giáo viên chuyên ngành Internet.... Ngoài ra h c sinh còn có th th c hi n thêm m t s thao tác v i h 3.1. Gi i thi u h th ng h i ñáp h tr d y h c V t lý THPT th ng h i ñáp: Làm các bài t p tr c nghi m ñ ñánh giá m c ñ hi u bài 3.2. Đ c trưng h th ng h i ñáp d y h c V t lý c a mình, h c sinh có th ñưa ra ý ki n, hi u bi t, quan ñi m c a mình v 3.3. K ch b n ho t ñ ng h th ng h i ñáp nh ng câu h i ñã ñư c g i ñ n h th ng sau ñó s có ñư c nh ng góp ý, H th ng h i ñáp ho t ñ ng giúp vi c d y và h c b môn V t lý c a ñánh giá t chuyên gia... Hình sau ñây mô t m t s ch c năng cơ b n trong giáo viên và h c sinh các trư ng THPT hi u qu hơn trên cơ s xây d ng ti n trình s d ng h th ng c a ñ i tư ng h c sinh hay ngư i h i. kho thông tin tích lu t ki n th c, kinh nghi m c a các chuyên gia, các giáo viên chuyên ngành trong quá trình d y h c, các bài gi ng V t lý... H th ng h i ñáp ho t ñ ng s tr giúp g m: o Đ i tư ng tr giúp o N i dung tr giúp o Th i gian tr giúp o Phương pháp tr giúp 3.4. Phân tích ch c năng h th ng 3.4.1. Mô hình ch c năng h th ng 3.4.1.1. Đ i tư ng h c sinh 3.4.1.2. Chuyên gia, giáo viên 3.4.1.3. Qu n tr h th ng 3.4.2. Ti n trình ho t ñ ng h th ng H th ng h i ñáp ph c v gi ng d y V t lý ph c v cho ñ i tư ng h c sinh các trư ng THPT có nhu c u h c t p, c ng c , kh c sâu lí thuy t, v n d ng các bài t p vào th c t và hư ng d n các thao tác th c hành sau Hình 3.4. M t s ch c năng trong ti n trình s d ng h th ng c a h c sinh
17 18 3.4.3. T ch c CSDL trong h th ng h i ñáp d y - h c V t lý + T ng h p và phân tích các câu h i g i ñ n h th ng H th ng h i ñáp d y - h c V t lý ho t ñ ng d a trên cơ s tri th c + Trích ch n các tài li u liên quan ñ xây d ng CSDL các phương án ñ c trưng là CSDL V t lý ñư c thu th p, c p nh t t các bài gi ng V t lý tr l i c a giáo viên chuyên ngành, t kinh nghi m, nghiên c u c a các chuyên + Tr v câu tr l i cho câu h i ñư c ñ t ra v i h th ng. gia, t m ng Internet... g m các n i dung: 3.5.1. T ng h p và phân tích câu h i CSDL ñư c thu th p và t ch c thành h th ng thông tin làm cơ s 3.5.1.1. Các thao tác th c hi n xây d ng kho tri th c, g m ngân hàng các câu h i và câu tr l i v môn Giai ño n này xây d ng CSDL các câu h i do ngư i tham gia g i ñ n h c v t lý mà ngư i h i, h c sinh quan tâm, các câu h i ñã ñư c ñ t ra h th ng. Vi c hình thành CSDL d a trên s phân l p nh m ñ m b o h n trong h th ng h i ñáp. ch s trùng l p gi a các câu h i c a cùng m t v n ñ . o B ng Question Các câu h i ñư c phân l p d a trên t p các v n ñ c n gi i quy t c a o B ng Answer m i ch ñ và d a trên t khoá. Các câu h i ch ñư c thêm m i vào CSDL o B ng Role trong khi CSDL chưa t n t i câu h i tương t như v y. o B ng User Các bư c cơ b n c a giai ño n thu th p và phân l p câu h i th hi n 3.5. Ho t ñ ng h th ng h i ñáp trên ngôn ng mô hình hoá UML (Unified Modeling Lânguge). Quá trình Khi h c sinh, ngư i h i làm vi c v i h th ng, thông qua giao di n InputQuestion() th c hi n vi c ti p nh n các câu h i thu c các ch ñ khác ngư i dùng, g i câu h i c n ñư c g i ý, gi i ñáp ñ n h th ng h i ñáp. H nhau thông qua giao di n Form nh p li u trên web. Quá trình th ng s phân tích câu h i ñ t o ra các truy v n cho bư c trích ch n tài CheckQuestionInfo() ki m tra xem câu h i ñã t n t i trong CSDL hay li u liên quan và tìm ra nh ng thông tin h u ích ñ trích xu t câu tr l i. không. Quá trình này s ti n hành phân l p và ki m tra m c ñ tương t Đ u tiên h th ng phân l p các câu h i và tìm ki m trong cơ s tri th c gi a các câu h i. N u câu h i chưa t n t i trong CSDL, quá trình Insert() s (CSTT) là cơ s d li u (CSDL) các câu h i và câu tr l i ñ ñưa ra ñ c ñư c kích ho t ñ c p nh t câu h i và trong CSDL. Trong trư ng h p phương án tr l i cho ngư i h i. ngư c l i, phương án tr l i t t nh t c a câu h i s ñư c l a ch n t CSDL CSDL tri th c các câu h i ñư c hình thành t h th ng các câu h i các phương án tr l i thông qua quá trình Result() ñư c ngư i h i, h c sinh g i ñ n h th ng, nh ng câu h i ñư c phân l p ñ tránh s trùng l p c a các câu h i có cùng v n ñ . CSDL tri th c các câu tr l i ñư c hình thành thông qua s c ng tác c a chuyên gia, giáo viên chuyên ngành, thông tin t ng h p t các bài gi ng, giáo án... Khi câu h i chưa có trong CSTT câu tr l i, câu h i s ñư c chuy n cho các chuyên gia, giáo viên ph trách có kh năng tr l i câu h i ñó. T p h p k t qu các câu tr l i s ñư c ñánh giá b i các chuyên gia và chính ngư i h i ñ tìm ra câu tr l i t t nh t. Các ñáp án t t nh t cho t ng câu h i s hình thành nên CSDL câu tr l i. H th ng h i ñáp g m các 3 thao tác: Hình 3.6 : Quá trình t ng h p và phân l p câu h i
19 20 3.5.1.2. Cài ñ t thu t toán 3.5.3. Tr v câu tr l i cho câu h i ñư c ñ t ra v i h th ng 3.5.2. Trích ch n các tài li u liên quan xây d ng CSDL câu tr l i Sau khi ñánh giá các câu tr l i, h th ng s chuy n câu tr l i cho 3.5.2.1. Các bư c th c hi n ngư i h i và nh n ph n h i ñánh giá m c ñáp ng c a phương án tr l i ñó Đ hình thành nên CSTT các câu tr l i thông quan vi c trích ch n v i câu h i. Nh ng ph n h i c a các thành viên này là m t trong nh ng tiêu các tài li u liên quan ñ n câu tr l i. Vi c xây d ng cơ s d li u các câu chí ñ ñánh giá phương án tr l i. tr l i g m hai giai ño n. Th nh t, vi c thu th p các phương án tr l i b ng cách chuy n câu h i ñ n các thành viên có kh năng tr l i câu h i như: giáo viên, chuyên gia. Th hai, n u v n ñ ñư c h i ñã t n t i trong CSDL các câu h i, h th ng s tìm ñ n câu tr l i tương ng trong CSDL các câu tr l i thay vì chuy n ñ n các thành viên, các chuyên gia. Đ i v i m i câu h i, h th ng s t p h p nhi u phương án tr l i t các thành viên khác nhau, các chuyên gia v môn h c ñó. Giai ño n này s ti n hành bư c ñánh giá ñ ch n l a phương án tr l i t t nh t c p nh t cho CDSL câu tr l i. Bi u ñ tu n t trong hình 3.6, mô t các bư c c a vi c xây d ng CSDL các phương án tr l i. Request Add New Answer (), Check Exist Question () và Search () ti n hành ki m tra ñã t n t i câu h i tương ng trong CSDL câu h i hay chưa. N u t n t i r i, h th ng s truy v n phương án tr l i tương ng, ngư c l i thu th p các phương án tr l i t các thành viên trong nhóm và ñánh giá phương án tr l i t t nh t ñ lưu vào CSDL Hình 3.12. Xây d ng cơ s d li u các phương án tr l i các phương án tr l i thông qua kích ho t các Delivery Search Result (), Insert(). H th ng yêu c u ngư i h i ph i ñánh giá v m c ñ hài lòng ñ i 3.5.2.2. Cài ñ t thu t toán v i phương án tr l i mà h nh n ñư c qua quá trình Request Vote For Ngư i h c ñư c phân lo i d a trên mô hình ngư i h c. Mô hình Answer(). Ngư i h i s ñưa ra m c ñánh giá v s hài lòng v i phương án ngư i h c ñư c xây d ng trên t p các thu c tính, các thu c tính ñư c c p tr l i ñó thông qua quá trình VoteForAnswer(), sau khi thu th p ñư c các nh t trong su t th i gian ngư i h c tham gia vào h th ng. Vi c phân lo i ñánh giá, quá trình CalculateRank() và UpdateRank() tính toán và c p nh t các nhóm ñư c kích ho t khi ngư i h c ñưa ra các phương án tr l i ho c l i m c ñ ñánh giá cho phương án tr l i. Đ ñ m b o phương án tr l i ñánh giá v phương án tr l i t các thành viên khác. có ñi m ñánh giá t t nh t s ñư c ch n khi h th ng tìm ki m phương án Quá trình GetLearnerModel thu th p các thông tin v ngư i h c, các tr l i cho câu h i. thông tin này ñư c lưu tr trong Learner profile. Quá trình này ñư c l p ñi 3.6. Xây d ng giao di n chương trình l p l i trong su t th i gian ngư i h c tương tác v i h th ng. Sau khi phân tích các ch c năng nhi m v ti p theo c a lu n văn là tri n khai xây d ng ng d ng c a h th ng và có m t s giao di n như sau:
21 22 Hình 3.10. Đăng nh p vào h th ng h i ñáp Hình 3.12. Giao di n ñ h c sinh ñ t câu h i Hình 3.11. Đăng nh p vào h th ng h i ñáp
23 24 K T LU N 3.7. Th ng kê và ñánh giá k t qu Lu n văn ñã ti n hành phân tích, tìm hi u ñư c th c tr ng d y và Đ tài ñã xây d ng ñư c h th ng h i ñáp h tr quá trình d y h c h c V t lý hi n nay t i các trư ng THPT, ñ c bi t là nh ng khó khăn c a t o môi trư ng h c t p thông qua tương tác gi a th y và trò nâng cao tính giáo viên và h c sinh khi d y và h c n i dung dao ñ ng cơ môn V t lý 12, tương tác, tính sư ph m giúp ho t ñ ng d y và h c v t lý hi u qu hơn. H th ng h i ñáp bên c nh nh ng ưu ñi m v n còn m t s như c ñi m: ñ ng th i hi u và tri n khai ñư c thu t toán t ñ ng tr l i trong lĩnh v c 1. Ưu ñi m giáo d c b môn V t lý. H th ng ñư c tri n khai t i trư ng THPT - H th ng h i ñáp ñư c xây d ng h tr cho h c sinh trong vi c tìm Huỳnh Thúc Kháng - Tiên Phư c - Qu ng Nam, t ñó h tr cho giáo viên câu tr l i, ñáp án, g i ý câu h i c n quan tâm thông qua giao di n, h và h c sinh trong quá trình d y và h c môn V t lý. th ng h i ñáp khá thân thi n, rõ ràng và các ch c năng th hi n ñ y ñ giúp H th ng h i ñáp g m t p h p hơn 100 câu h i và câu tr l i v n i ngư i s d ng thao tác thu n ti n và d dàng hơn. dung dao ñ ng cơ môn v t lý 12. Các câu tr l i trong h th ng h i ñáp d a - Đã xây d ng ñư c h th ng h i ñáp h tr d y h c môn V t lý, trên kinh nghi m, tri th c c a chuyên gia, giáo viên chuyên ngành v t lý. góp ph n b sung thêm cơ s lí lu n v vi c ng d ng công ngh thông tin H th ng g m các n i dung lí thuy t, các bài t p v n d ng và hư ng d n trong công tác d y - h c góp ph n ñ i m i phương pháp d y h c các thao tác th c hành, cung c p ki n th c ñ h tr h c sinh y u, rèn - Các ch c năng ñư c ñơn gi n hoá, tăng kh năng tương tác gi a luy n ki n th c cho h c sinh chu n b bư c vào các kì thì t t nghi p, ñ i giáo viên và h c sinh. Trong quá trình ho t ñ ng h th ng các thao tác tr h c, cung c p ngu n tư li u c n thi t cho các giáo viên ñang gi ng d y n i v k t qu cho ngư i dùng, h c sinh ñư c th c hi n nhanh chóng và tr c dung này. quan. 2. Như c ñi m 1.5. T ng k t. - Bư c ñ u h th ng h i ñáp ch m i tr giúp cho môn h c v t lý, chưa tr giúp ñư c nhi u lĩnh v c trong cùng m t th i ñi m. Đ h th ng h i ñáp th c s hi u qu hơn trong ho t ñ ng d y h c c n b sung thêm cơ s tri th c v nhi u môn h c ñáp ng nhu c u h c t p hi n nay t i các trư ng THPT. - H th ng chưa có ch c năng minh h a b ng hình nh giúp h c sinh, ngư i s d ng tra c u d dàng hơn. Ngoài ra c n tích h p thêm các k t qu nghiên c u v v n ñ xây d ng h th ng h i ñáp ñ xây d ng ng d ng hi u qu và thu n ti n hơn v i ngư i dùng. 3. Hư ng phát tri n - Đ h th ng h i ñáp h tr hi u qu hơn trong vi c d y và h c t i các trư ng THPT c n kh c ph c các như c ñi m c a h th ng, b sung thêm tri th c, ñáp ng yêu c u h c t p c a h c sinh.
25 - Bên c nh ñó, c n tích h p thêm các k t qu nghiên c u t các v n ñ liên quan ñ n x lý ng nghĩa, phân tích t v ng trong câu h i ñ có th xây d ng ng d ng hi u qu và thu n ti n hơn. - C n nghiên c u và b sung thêm module h tr cho nhi u n i dung khác c a môn h c V t lý và nhi u môn h c khác trong chương trình THPT. - H th ng h i ñáp th c s ho t ñ ng hi u qu c n t i ưu hoá các thu t toán ñ nâng cao tính chính xác trong ho t ñ ng x lý câu tr l i ñáp ng t t nh t yêu c u c a h c sinh, ngư i h i.