Đề tài Xây dựng phần mềm hỗ trợ giảng dạy Hình học giải tích

KH OA C NT T – Đ H KH TN 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 KH OA C NT T – Đ H KH TN 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 KH OA C NT T – Đ H KH TN 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 KH OA C NT T – Đ H KH TN 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 KH OA C NT T – Đ H KH TN 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 KH OA C NT T – Đ H KH TN 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 KH OA C NT T – Đ H KH TN 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 KH OA C NT T – Đ H KH TN 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 KH OA C NT T – Đ H KH TN 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