Tìm hiểu công nghệ tri thức, xây dựng hệ thống hỏi đáp phục vụ giảng dạy môn vật lý trường THPT

1

B

2

GIÁO D C VÀ ĐÀO T O
Đ I H C ĐA N NG

HỒNG TH LINH PHƯ NG

TÌM HI U CƠNG NGH TRI TH C,
XÂY D NG H TH NG H I ĐÁP PH C V
GI NG D Y MÔN V T LÝ TRƯ NG THPT

Chuyên ngành: KHOA H C MÁY TÍNH
Mã s : 60.48.01

TĨM T T LU N VĂN TH C SĨ K THU T

Ngư i hư ng d n khoa h c: PGS.TS. PHAN HUY KHÁNH

Đà N ng - Năm 2011

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
c a khoa h c cơng ngh , hồ nh p đư 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 khơng nh ng có đ trình đ ki n th c ph thơng cơ b n mà cịn
ph i năng đ ng, giàu tính sáng t o, ñ c l p t ch . V i u c u đó, ngành
giáo d c nư c ta ph i đ i m i tồn di n v : m c tiêu giáo d c, chương
trình sách giáo khoa, ñ i ngũ giáo viên, phương ti n d y h c ñ c bi t là
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 đã xác đ nh đư c m c đích, n i
dung chương trình d y h c thì phương pháp d y - h c c a th y và trị s
quy t đ 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
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
phương pháp và công c truy n th ng như: bài gi ng, giáo án, sách giáo
khoa, giáo trình, bài t p...cịn có các cơng 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
nghi m trên máy, trao ñ i, tìm ki m thơng 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 đư c các thơng tin mà h c n b ng
cách s d ng các công c tìm ki m thơng d ng hi n nay như: Google,
Yahoo,... Các cơng c tìm ki m này đã giúp cho ngư i dùng tìm ki m
thơng tin đư c nhanh chóng và d dàng. Tuy nhiên các h th ng tìm ki m
thơng tin hi n nay ch có th cung c p các tài li u liên quan và chúng ta
ph i t tìm trong đó câu tr l i cho nhu c u thông tin c a mình, cịn các h


3

4

th ng h i đáp l i có th cho ta câu tr l i d ng ng n g n, súc tích ch
khơng 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
h i khác nhau như câu h i v s v t, s ki n, đ nh nghĩa, danh sách, q
trình, cách th c, lý do… trong nhi u lĩnh v c khác nhau. Hi n nay, các h
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
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 ng m t h th ng h i ñáp trong lĩnh v c giáo d c là vi c làm có ý nghĩa
và thi t th c.
T n d ng s phát tri n c a môi trư ng Internet, hi n nay vi c h c
t p, nghiên c u có th đư c th c hi n nhà thơng qua máy tính có n i
m ng. các c p h c nhà trư ng ñã ñ y m nh ng d ng CNTT vào t t c
các môn h c. V t lý là môn h c n n t ng cho s phát tri n c a các ngành
khoa h c k thu t, V t lý là m t trong các môn h c ng d ng CNTT s m
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
ph n m m trong so n các bài gi ng c a giáo viên, tìm ki m các tài li u t
internet...nên vi c d y - h c V t lý t i các trư ng Trung h c Ph Thông
(THPT) v n g p r t nhi u khó khăn làm cho k t qu h c t p chưa cao. Qua
th ng kê k t qu h c t p môn V t lý kh i 12, HK I năm h c 2007-2008
trư ng THPT Huỳnh Thúc Kháng - Tiên Phư c ta nh n th y trong t ng s
477 h c sinh kh i l p 12, có 33 h c sinh đ t lo i gi i t 8,0 ñ n 10,0 chi m
6,9%, có 70 h c sinh đ t lo i khá t 6,5 ñ n dư i 8,0 chi m 15%, có 147
h c sinh đ t lo i trung bình t 5,0 đ n dư i 6,5 chi m 31%, lo i y u t 2,0
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
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
h c sinh ñ t t trung bình tr lên chi m t l th p, s lư ng h c sinh y u,
kém r t cao chi m 47,4%.
N u xây d ng ñư c m t h th ng h i đáp có ch t lư ng t t s làm
gi m thi u ñư c nh ng khó khăn hi n nay mà h c sinh, giáo viên ñang g p

ph i, ng d ng ñư c phương ti n d y h c m i, hi n đ i và có th t o ra
h ng thú h c t p c a h c sinh t đó nâng cao ch t lư ng gi ng d y môn
V t lý trong nhà trư ng.

Xu t phát t nh ng phân tích và quan sát trên, lu n văn ti n hành
nghiên c u đ tài: “Tìm hi u cơng ngh tri th c, xây d ng h th ng h i
ñáp ph c v gi ng d y môn V t lý trư ng THPT”, nh m góp ph n phát
tri n phương pháp lu n ph c v vi c d y, h c môn V t lý, t o môi trư ng
h i đáp gi a th y và trị làm tăng tính tương tác, tính sư ph m giúp vi c
d y và h c V t lý ñ t hi u qu hơn.
2. M c tiêu và nhi m v
Đ tài “Tìm hi u cơng ngh tri th c, xây d ng h th ng h i ñáp
ph c v gi ng d y môn V t lý trư ng THPT” ñư c xây d ng nh m t o ra
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
h c sinh d a vào s chia s tri th c t các chun gia, các giáo viên chun
ngành... T đó giúp cho vi c d y h c môn V t lý các trư ng THPT thu n
l i và hi u qu hơn.
M c tiêu c a đ tài:
Tìm phương pháp h tr nâng cao ch t lư ng d y, h c môn v t lý
trư ng THPT.
B sung thêm cơ s lí lu n v vi c ng d ng công ngh thông tin
trong công tác d y - h c góp ph n đ i m i phương pháp d y h c.
Nhi m v c a ñ tài:
Nghiên c u cơ s lí thuy t v các h th ng h i ñáp, cơ s tri th c,
ho t ñ ng c a các h th ng h i đáp trong ti n trình xây d ng h th ng.
Tri n khai xây d ng ng d ng t o môi trư ng tương tác h tr trong
vi c d y và h c môn v t lý.
Đánh giá k t qu th c hi n theo tiêu chí đã cho
3. Đ i tư ng và ph m vi nghiên c u
Đ tài t p trung nghiên c u và tìm hi u các v n ñ c th sau:

Các ho t ñ ng d y và h c có ng d ng cơng ngh thơng tin và
truy n thơng
Tìm hi u tình hình d y h c môn v t lý c p trung h c ph thơng
Ho t đ ng c a h th ng h i ñáp, cơ s tri th c và n i dung h i ñáp
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, đó là:
Phương pháp nghiên c u lý thuy t:
Thu th p, tìm hi u, phân tích các tài li u, ngôn ng , công ngh liên
quan, kinh nghi m, tri th c t các chuyên gia, bài vi t, th o lu n...
T ng h p các tài li u
Phân tích, tri n khai xây d ng kho d li u cho h th ng
Phương pháp nghiên c u th c nghi m:
Phân tích yêu c u th c t c a ho t ñ ng d y - h c, xây d ng các
bư c phân tích h th ng đ h tr vi c l p trình, xây d ng ng d ng.
Xây d ng d li u và h th ng thông tin d a trên nh ng kinh nghi m
c a các chuyên gia trong lĩnh v c v t lý
Ki m th , ñưa ra nh n xét và ñánh giá k t qu
5. K t qu d ki n
Tìm hi u n m rõ lý thuy t v h th ng h i đáp, cơng ngh tri th c
Phân tích và n m đư c tình hình d y - h c V t lý các trư ng
THPT hi n nay.
Đ ra gi i pháp và l a ch n n i dung môn h c thi t th c trong vi c
xây d ng h th ng.

Xây d ng h th ng h i ñáp ng d ng t i trư ng THPT Huỳnh Thúc
Kháng - Tiên Phư c - Qu ng Nam.
6. Ý nghĩa khoa h c và th c ti n c a ñ tài
Ý nghĩa khoa h c
Hi u v cách t ch c và khai thác d li u trong cơng ngh tri th c
Có s hi u bi t v tính tương tác và tính sư ph m trong các ho t
đ 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. B c c c a lu n văn
Lu n văn ngoài ph n m ñ u và ph n k t lu n cịn có các chương
sau:
Chương 1: Cơ s lý thuy t
Trong n i dung chương 1, lu n văn s ti n hành tìm hi u lý thuy t
t ng quan v tri th c bao g m các n i dung: khái ni m v tri th c, phân
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
cách bi u di n tri th c b ng lu t. Ngoài ra lu n văn s đi vào tìm hi u v h
th ng h i ñáp: phân lo i h th ng h i ñáp, các bư c khi xây d ng m t h
th ng h i ñáp, nh ng ñi m c n lưu ý khi xây d ng h th ng h i đáp...
Chương 2: Tình hình d y và h c mơn V t lý trong các trư ng
THPT
Tìm hi u th c tr ng ho t ñ ng d y h c các trư ng THPT, các ho t
ñ ng c i cách, ñ i m i n i dung, phương pháp gi ng d y, chương trình
sách giáo khoa....

Bên c nh đó lu n văn s tìm hi u nh ng khó khăn khi d y-h c môn
V t lý trong các trư ng THPT hi n nay, t đó đưa ra gi i pháp h tr giúp
vi c d y-h c V t lý hi u qu hơn.
Chương 3: Xây d ng h th ng h i ñáp và ñánh giá
Chương này ti n hành phân tích, thi t k các ch c năng, cài đ t và
ñánh giá h th ng h i ñáp gi ng d y V t lý.
Tri n khai, xây d ng, ng d ng h th ng h i ñáp h tr gi ng d y
V t lý t i trư ng THPT Huỳnh Thúc Kháng - Tiên Phư c - Qu ng Nam.


7

8

CHƯƠNG 1. CƠ SƠ LÝ THUY T
1.1. Tìm hi u v tri th c
1.1.1. Khái ni m tri th c
Tri th c là nh n th c và hi u bi t v m t s vi c, s v t hay thơng
tin đư c thu th p d ng kinh nghi m, h c t p hay thông qua nh ng suy
lu n, suy ng m. Tri th c là s ñánh giá v vi c s h u, xâu chu i nh ng
chi ti t liên quan ñ n m t v n ñ mà n u ñ riêng l chúng s ít có giá tr
hơn.
Tri th c là cái mà con ngư i c n ñ x lý tình hu ng, áp d ng vào
cơng vi c hàng ngày. T t c m i ngư i ñ u tìm ki m tri th c, nhưng m i
ngư i quan tâm ñ n m t lĩnh v c, m t khía c nh khác nhau. Trình đ m i
ngư i khác nhau cũng làm cho vi c ti p nh n tri th c khác nhau.
Cơ s tri th c cịn đư c g i là b nh s n xu t (production memory)
trong h chuyên gia. Trong m t cơ s tri th c, ngư i ta thư ng phân bi t
hai lo i tri th c là tri th c phán đốn và tri th c th c hành.
1.1.2. Phân lo i tri th c

1.1.3. Qu n lý tri th c
1.1.4. Bi u di n tri th c
1.1.5. X lý tri th c
X lý tri th c bao g m toàn b các k thu t, ñ nh hư ng vi c t o
d ng các h th ng dùng ñ gi i quy t các bài tốn có s d ng tri th c, có 3
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
th c.
Suy di n tri th c
T ng h p tri th c
Chuy n ñ i tri th c
1.2. Tìm hi u v h th ng h i ñáp
1.2.1. Đ c ñi m h th ng h i đáp
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 thơng 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 đáp ng nhu c u tìm ki m thơng tin c a con ngư i, h th ng h i ñáp

ñ ng th hai trong s l a ch n c a ngư i dùng sau h th ng trích ch n
thơng tin c a ngư i dùng. H th ng trích ch n thơng tin nh n đ u vào là
các t khóa và tr v t p các tài li u liên quan (có ch a các t khóa đó). K t
qu mà h th ng trích ch n thơng tin (máy tìm ki m) tr l i cho ngư i dùng
là r t l n, có th lên đ n hàng nghìn trang web mà ph n nhi u không ch a
thông tin ngư i dùng mong mu n. Trong khi đó, h th ng h i ñáp nh n
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
tr l i tr c ti p cho câu h i.
1.2.2. Phân lo i h th ng h i đáp
Có nhi u cách khác nhau ñ phân lo i m t h th ng h i ñáp, vi c
phân lo i h th ng h i ñáp d a trên các tiêu chí như: phân lo i theo mi n
ng d ng, phân lo i theo kh năng tr l i câu h i, phân lo i theo cách ti p
c n gi i quy t bài toán…

Phân lo i theo mi n ng d ng (domain)
Phân lo i theo kh năng tr l i câu h i
Phân lo i theo hư ng ti p c n
1.2.3. Các bư c chung c a h th ng h i ñáp
Các h th ng h i đáp hi n nay có ki n trúc r t ña d ng, tuy nhiên
chúng ñ u bao g m các bư c:
Bư c 1: Phân tích câu h i: Bư c phân tích câu h i t o truy v n cho
bư c trích ch n tài li u liên quan và tìm ra nh ng thơng tin h u ích cho
bư c trích xu t câu tr l i
Bư c 2: Trích ch n tài li u liên quan: Bư c này s d ng câu truy
v n ñư c t o ra bư c phân tích câu h i đ tìm các tài li u liên quan đ n
câu h i.
Bư c 3: Trích xu t câu tr l i: Bư c này phân tích t p tài li u tr v
t bư c 2 và s d ng các thơng tin h u ích do bư c phân tích câu h i cung
c p ñ ñưa ra câu tr l i chính xác nh t.


9

Hinh 1.1: Các bư c chung c a h th ng h i ñáp
1.2.4. Các h th ng h i ñáp ñã xây d ng
1.3. Nh ng ñi m c n lưu ý khi xây d ng h th ng h i đáp
1.4. T ng k t chương

10

CHƯƠNG 2
TÌNH HÌNH D Y VÀ H C MƠN 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 đ i m i chương trình giáo d c ph thơng
2.2.1.1. Xu th đ i m i chương trình giáo d c ph thơng trên th gi i
2.2.1.2. Xu th đ 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
nh ng h n ch s góp ph n nâng cao ch t lư ng d y – h c các trư ng
THPT trong c nư c, giáo d c ñ o ñ c, ki n th c, k năng cho th h tr ,
nh ng ch nhân tương lai c a ñ t nư c.
Ưu đi m:
Hồn ch nh h th ng chương trình và sách giáo khoa
Đ m b o đ 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 cịn n ng n , q t i
M c dù có đ 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 đào t o cịn th p
Vi c ng d ng CNTT vào ho t ñ ng d y – h c cịn th p, chưa
đ ng đ u các nơi đ 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 đ ra b c h c ph thơng 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
dung chương trình giáo d c ph thơng s đư c gi m t i, tinh gi n, thi t
th c và c p nh t v i s phát tri n c a khoa h c công ngh .
Coi tr ng phương pháp d y h c, giúp h c sinh bi t cách t h c, t
h p tác trong h c t p; tích c c, ch ñ ng, sáng t o. Đ u tư xây d ng h
th ng trang thi t b , d ng c d y h c.
Xây d ng h th ng m ng máy tính t i m i trư ng t i các t nh, thành
ph và c a B GD&ĐT.
2.3. Phân tích v tình hình d y và h c môn v t lý trong nhà trư ng
V t lý là môn h c cơ s c a nhi u ngành kĩ thu t và công ngh quan
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
s ng, ph c v cơng cu c cơng nghi p hóa, hi n ñ i hóa ñ t nư c [1].
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
(nh ng môn cơ b n hay chuyên ngành). Sau khi b mơn V t lý đư c ñưa
vào gi ng d y trong các trư ng, cơ s v t ch t, trang thi t b ph c v cho
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
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 đích u c u mơn h c
M c tiêu chính c a môn h c nh m cung c p cho h c sinh có đư 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:
2.4.2.1. V ki n th c
2.4.2.2. V kĩ năng
2.4.2.3. V thái ñ
2.4.3. Đ c thù môn V t lý 12

2.4.4. C u trúc chương m c
2.4.5. Chương trình và phân b th i lư ng
2.5. Th c tr ng vi c d y h c V t lý trư ng THPT
2.5.1. Thu n l i và khó khăn trong d y – h c V t lý trư ng THPT

2.5.1.1. Thu n l i
2.5.1.2. Khó khăn
2.5.2. Đi u tra t phi u ñi u tra th c tr ng (dành cho h c sinh)
Đ n m b t thái ñ h c t p, tâm lí và nh ng khó khăn c a h c sinh
trong q trình d y và h c mơn V t lý trư ng THPT, b n thân ñã ñi u tra
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
trư ng THPT Huỳnh Thúc Kháng - Tiên Phư c - Qu ng Nam. N i dung và
câu tr l i như sau:
2.5.2.1. Câu h i ñi u tra
2.5.2.2. K t qu phi u ñi u tra thông tin t h c sinh
2.6. Th ng kê k t qu h c t p
Hi n nay vi c ñánh giá k t qu h c t p c a h c sinh các trư ng nói
chung k c trư ng THPT ch y u d a trên ch t lư ng h c t p các b môn,
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
h th ng ñi m mà h c sinh ñ t đư c, là cơ s có tính pháp qui và mang tính
khoa h c.

Hình 2.2. Th ng kê k t qu h c t p
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
sinh y u, kém r t cao trên 50%, t l h c sinh khá, gi i chi m t l th p.
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
đích c a lu n văn là tìm hi u nguyên nhân và ñưa ra gi i pháp ñ nâng cao
ch t lư ng d y và h c môn v t lý t i các trư ng THPT.
2.7. Đ xu t gi i pháp
T nh ng khó khăn mà giáo viên và h c sinh g p ph i trong vi c

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 đáp


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
THPT. Đ có th h tr m t cách hi u qu cho công tác d y h c trong nhà
trư ng THPT, h th ng m i ñư c xây d ng ph i ñáp ng các yêu c u:
- Cơ s d li u xây d ng kho tri th c: Ph i ñư c t ch c sao cho có
th ph i h p ñư c các ngu n tài nguyên mô t
nhi u d ng khác nhau
trong h th ng, có th d dàng ti p nh n và s d ng hi u qu các tri th c
m i và ñáp ng nhu c u d y- h c
- Môi trư ng h c t p: Ph i t o ra môi trư ng h i đáp có s tương tác
gi a th y và trò giúp h c sinh ti p c n v i nh ng ki n th c, thơng tin b ích
t chun gia, giáo viên chun ngành và k t qu tr v ph i minh b ch rõ
ràng.
- Qu n lý: Ph i t ch c ñ có th thu nh n ñư c các tri th c m i m t
cách d dàng ñ ng th i cũng ñánh giá ñư c giá tr các tri th c đó.
2.8. Phác th o mơ hình h th ng
Ki n th c, bài gi ng t m ng internet, kinh nghi m c a các chuyên
gia, giáo viên chuyên ngành ñư c t p h p, sưu t p, t ng h p, d li u thu
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
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
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.

H th ng h i ñáp ho t ñ ng s tr giúp như sau:

- Đ i tư ng tr giúp: H c sinh kh i l p 12, giáo viên.
- N i dung tr giúp: Bư c ñ u h th ng tr giúp nh ng chương h c sinh
g p khó khăn và ñ t k t qu th p trong quá trình h c t p đó là ph n dao
đ ng cơ: Các n i dung lí thuy t trong các bài h c, hư ng d n các thao tác
th c hành và h th ng bài t p v n d ng các n i dung lí thuy t ñã h c.
- Phương pháp tr giúp: H c sinh đ t câu h i mình c n gi i ñáp t giao
di n ngư i s d ng, h th ng s phân tích câu h i sau đó tìm ki m d li u
trong cơ s d li u là kho tri th c các câu h i và câu tr l i, rút trích câu tr
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
v k t qu cho ngư i h i.
- Th i gian tr giúp: Sau gi h c lên l p, h c sinh c n n m l i các ki n
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
bài t p thí nghi m. M i h c sinh có 30 phút đ th c hi n vi c đưa ra các
câu h i, các bài tốn, các thao tác th c hành chưa n m ñ h th ng suy
di n, so kh p câu tr l i và ñưa ra k t qu c a các chuyên gia v t lý. Ngoài
ra h th ng còn b sung thêm nh ng ki n th c hay làm tài li u tham kh o
cho giáo viên khi d y.

Hình 2.5. Mơ hình ho t đ ng h th ng


15

16

CHƯƠNG 3
XÂY D NG H TH NG H I ĐÁP
Qua phân tích chương 2 đ h tr vi c d y h c b mơn V t lý cho
đ i tư ng giáo viên và h c sinh các trư ng THPT ñ t hi u qu cao c n có
h th ng h i đáp. H th ng h i ñáp ph c v gi ng d y V t lý ngoài nh ng

thành ph n cơ b n c a h th ng h i đáp cịn có nh ng ñ c ñi m, ch c năng
riêng ñ phù h p v i ñ i tư ng s d ng trong h th ng và ñáp ng t t yêu
c u d y h c trong các trư ng THPT. H th ng ho t ñ ng d a trên vi c xây
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
bài gi ng V t lý, t kinh nghi m, nghiên c u c a các chuyên gia, t m ng
Internet....
3.1. Gi i thi u h th ng h i ñáp h tr d y h c V t lý THPT
3.2. Đ c trưng h th ng h i ñáp d y h c V t lý
3.3. K ch b n ho t ñ ng h th ng h i ñáp
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
giáo viên và h c sinh các trư ng THPT hi u qu hơn trên cơ s xây d ng
kho thơng 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. Mơ 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

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
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

hi n khai thác h th ng, n u chưa là thành viên h c sinh, ngư i h i có th
đăng kí thành viên c a h th ng. H c sinh có th th c hi n các ch c năng
dành cho mình:
- Xem các câu h i trong h th ng đã có mà mình quan tâm.
- Tìm ki m các câu h i có n i dung c n h i b ng cách nh p thơng tin
c n tìm và th c hi n tìm ki m.
- Đ t các câu h i ñ nh n ñư c câu tr l i, nh ng g i ý t chuyên
gia, giáo viên chun ngành
Ngồi ra h c sinh cịn có th th c hi n thêm m t s thao tác v i h
th ng h i ñáp: Làm các bài t p tr c nghi m ñ ñánh giá m c đ hi u bài
c a mình, h c sinh có th ñưa ra ý ki n, hi u bi t, quan đi m c a mình v
nh ng câu h i ñã ñư c g i ñ n h th ng sau đó s có đư c nh ng góp ý,
đánh giá t chun gia... Hình sau đây mơ t m t s ch c năng cơ b n trong
ti n trình s d ng h th ng c a ñ i tư ng h c sinh hay ngư i h i.

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

3.4.3. T ch c CSDL trong h th ng h i ñáp d y - h c V t lý
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
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
c a giáo viên chuyên ngành, t kinh nghi m, nghiên c u c a các chuyên
gia, t m ng Internet... g m các n i dung:
CSDL ñư c thu th p và t ch c thành h th ng thông tin làm cơ s
xây d ng kho tri th c, g m ngân hàng các câu h i và câu tr l i v môn
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
trong h th ng h i ñáp.
o B ng Question

o B ng Answer
o B ng Role
o B ng User
3.5. Ho t ñ ng h th ng h i ñáp
Khi h c sinh, ngư i h i làm vi c v i h th ng, thông qua giao di n
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
th ng s phân tích câu h i ñ t o ra các truy v n cho bư c trích ch n tài
li u liên quan và tìm ra nh ng thơng tin h u ích đ trích xu t câu tr l i.
Đ u tiên h th ng phân l p các câu h i và tìm ki m trong cơ s tri th c
(CSTT) là cơ s d li u (CSDL) các câu h i và câu tr l i ñ ñưa ra ñ c
phương án tr l i cho ngư i h i.
CSDL tri th c các câu h i đư c hình thành t h th ng các câu h i
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 đ . CSDL tri th c các câu
tr l i đư 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 đó. T p h p k t qu các
câu tr l i s ñư c ñánh giá b i các chun gia và chính ngư i h i đ 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:

18

+ T ng h p và phân tích các câu h i g i đ n h th ng
+ Trích ch n các tài li u liên quan ñ xây d ng CSDL các phương án
tr l i
+ Tr v câu tr l i cho câu h i ñư c ñ t ra v i h th ng.
3.5.1. T ng h p và phân tích câu h i

3.5.1.1. Các thao tác th c hi n
Giai ño n này xây d ng CSDL các câu h i do ngư i tham gia g i đ n
h th ng. Vi c hình thành CSDL d a trên s phân l p nh m ñ m b o h n
ch s trùng l p gi a các câu h i c a cùng m t v n ñ .
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
m i ch đ và d a trên t khố. Các câu h i ch ñư c thêm m i vào CSDL
trong khi CSDL chưa t n t i câu h i tương t như v y.
Các bư c cơ b n c a giai ño n thu th p và phân l p câu h i th hi n
trên ngơn ng mơ hình hố UML (Unified Modeling Lânguge). Q trình
InputQuestion() th c hi n vi c ti p nh n các câu h i thu c các ch ñ khác
nhau thông qua giao di n Form nh p li u trên web. Quá trình
CheckQuestionInfo() ki m tra xem câu h i đã t n t i trong CSDL hay
khơng. Quá trình này s ti n hành phân l p và ki m tra m c ñ tương t
gi a các câu h i. N u câu h i chưa t n t i trong CSDL, q trình Insert() s
đư c kích ho t đ c p nh t câu h i và trong CSDL. Trong trư ng h p
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
các phương án tr l i thơng qua q trình Result()

Hình 3.6 : Q trình t ng h p và phân l p câu h i


19

3.5.1.2. Cài đ t thu t tốn
3.5.2. Trích ch n các tài li u liên quan xây d ng CSDL câu tr l i
3.5.2.1. Các bư c th c hi n
Đ hình thành nên CSTT các câu tr l i thơng quan vi c trích ch n
các tài li u liên quan ñ n câu tr l i. Vi c xây d ng cơ s d li u các câu
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 đ 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 mơn h c đó. Giai đo 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 đ tu n t trong hình 3.6, mơ 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 đánh giá phương án tr l i t t nh t ñ lưu vào CSDL
các phương án tr l i thông qua kích ho t các Delivery Search Result (),
Insert().
3.5.2.2. Cài đ t thu t tốn
Ngư i h c đư c phân lo i d a trên mơ hình ngư i h c. Mơ hình
ngư i h c đư c xây d ng trên t p các thu c tính, các thu c tính đư c c p
nh t trong su t th i gian ngư i h c tham gia vào h th ng. Vi c phân lo i
các nhóm đư c kích ho t khi ngư i h c đưa ra các phương án tr l i ho c
ñánh giá v phương án tr l i t các thành viên khác.
Q trình GetLearnerModel thu th p các thơng tin v ngư i h c, các
thơng tin này đư c lưu tr trong Learner profile. Q trình này đư c l p ñi
l p l i trong su t th i gian ngư i h c tương tác v i h th ng.

20

3.5.3.

Tr v câu tr l i cho câu h i ñư c ñ t ra v i h th ng

Sau khi ñánh giá các câu tr l i, h th ng s chuy n câu tr l i cho
ngư i h i và nh n ph n h i ñánh giá m c ñáp ng c a phương án tr l i đó
v i câu h i. Nh ng ph n h i c a các thành viên này là m t trong nh ng tiêu
chí đ đánh giá phương án tr l i.

Hình 3.12. Xây d ng cơ s d li u các phương án tr l i
H th ng yêu c u ngư i h i ph i đánh giá v m c đ hài lịng đ i
v i phương án tr l i mà h nh n đư c qua q trình Request Vote For
Answer(). Ngư i h i s ñưa ra m c ñánh giá v s hài lòng v i phương án
tr l i đó thơng qua q trình VoteForAnswer(), sau khi thu th p đư c các
đánh giá, q trình CalculateRank() và UpdateRank() tính tốn và c p nh t
l i m c ñ ñánh giá cho phương án tr l i. Đ ñ m b o phương án tr l i
có ñi m ñánh giá t t nh t s ñư c ch n khi h th ng tìm ki m phương án
tr l i cho câu h i.
3.6. Xây d ng giao di n chương trình
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

Hình 3.10. Đăng nh p vào h th ng h i đáp

Hình 3.11. Đăng nh p vào h th ng h i đáp

22

Hình 3.12. Giao di n đ h c sinh ñ t câu h i

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 đư c th c tr ng d y và
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
giáo viên và h c sinh khi d y và h c n i dung dao đ ng cơ mơn V t lý 12,
đ ng th i hi u và tri n khai ñư c thu t tốn t đ ng tr l i trong lĩnh v c
giáo d c

b môn V t lý. H th ng ñư c tri n khai t i trư ng THPT

Huỳnh Thúc Kháng - Tiên Phư c - Qu ng Nam, t đó h tr cho giáo viên
và h c sinh trong quá trình d y và h c mơn V t lý.
H th ng h i đáp g m t p h p hơn 100 câu h i và câu tr l i v n i
dung dao ñ ng cơ môn v t lý 12. Các câu tr l i trong h th ng h i ñáp d a
trên kinh nghi m, tri th c c a chuyên gia, giáo viên chuyên ngành v t lý.
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
các thao tác th c hành, cung c p ki n th c ñ h tr h c sinh y u, rèn
luy n ki n th c cho h c sinh chu n b bư c vào các kì thì t t nghi p, đ i
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
dung này.
1.5. T ng k t.

Đ tài ñã xây d ng ñư c h th ng h i ñáp h tr q trình d y h c
t o mơi trư ng h c t p thông qua tương tác gi a th y và trị nâng cao tính
tương tác, tính sư ph m giúp ho t đ 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 đi m v n cịn m t s như c ñi m:
1. Ưu ñi m
- H th ng h i ñáp ñư c xây d ng h tr cho h c sinh trong vi c tìm
câu tr l i, ñáp án, g i ý câu h i c n quan tâm thông qua giao di n, h
th ng h i ñáp khá thân thi n, rõ ràng và các ch c năng th hi n ñ y ñ giúp
ngư i s d ng thao tác thu n ti n và d dàng hơn.
- Đã xây d ng ñư c h th ng h i ñáp h tr d y h c mơn V t lý,
góp ph n b sung thêm cơ s lí lu n v vi c ng d ng công ngh thông tin
trong công tác d y - h c góp ph n đ i m i phương pháp d y h c
- Các ch c năng đư c đơn gi n hố, tăng kh năng tương tác gi a
giáo viên và h c sinh. Trong q trình ho t đ ng h th ng các thao tác tr
v k t qu cho ngư i dùng, h c sinh ñư c th c hi n nhanh chóng và tr c
quan.
2. Như c đi m
- 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 mơn h c đáp 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. Ngồi 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 đó, 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 đ 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 đáp th c s ho t ñ ng hi u qu c n t i ưu hố các thu t
tốn đ nâng cao tính chính xác trong ho t đ 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.