ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
LÝ THỊ KIỀU OANH
XÂY DỰNG HỆ THỐNG TƯ VẤN HỖ TRỢ
HỌC SINH CHỌN BAN TẠI TRƯỜNG
TRUNG HỌC PHỔ THÔNG VÕ VĂN KIỆT
Chuyên ngành: Khoa học máy tính
Mã số: 60.48.01.01
TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
Đà Nẵng - Năm 2017
Công trình được hoàn thành tại
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. NGUYỄN THANH BÌNH
Phản biện 1: TS. TRƯƠNG NGỌC CHÂU
Phản biện 2: PGS.TS. HOÀNG XUÂN HIỆP
Luận văn được bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp
thạc sĩ kỹ thuật chuyên ngành Khoa học máy tính họp tại Trường Đại
học Trà Vinh vào ngày 16 tháng 09 năm 2017
Có thể tìm hiểu luận văn tại:
- Trung tâm Học liệu, Đại học Đà Nẵng tại Trường Đại học Bách
khoa
- Thư viện Khoa Công nghệ thông tin, Trường Đại học Bách khoa –
Đại học Đà Nẵng
1
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Với sự phát triển của công nghệ thông tin, nó đã góp phần
rất lớn trong đời sống con người. Nhờ có sự phát triển của công nghệ
mà con người đã dần dần giảm đi sức lao động, bên cạnh đó nó cũng
giúp cho công tác quản lý thuận tiện và hiệu quả hơn. Có rất nhiều
bài toán quản lý đã được dùng rất hiệu quả như: quản lý công nhân
trong xí nghiệp, quản lý nhân viên trong công ty, quản lý bệnh nhân
trong bệnh viện, quản lý hệ thống bán vé máy bay, … Trong trường
học phổ thông hiện nay cũng sử dụng một số bài toán quản lý như:
quản lý học sinh, quản lý thư viện, quản lý điểm cho học sinh, quản
lý nhân viên và giáo viên trong trường học, … Bên cạnh đó, hiện
nay, nhu cầu tìm kiếm các thông tin hữu ích trong các nguồn dữ liệu
lớn đang là xu hướng phát triển mạnh mẽ. Các ứng dụng công nghệ
thông tin với cơ sở dữ liệu khổng lồ góp phần không nhỏ trong tất cả
các lĩnh vực đời sống xã hội mang lại nguồn lợi lớn cho người dùng.
Việc khai thác nguồn thông tin từ các cơ sở dữ liệu lớn không chỉ
dựa vào những phương pháp truyền thống, mà còn vận dụng từ
những kỹ thuật, phương pháp phân tích tổng hợp thông tin. Lượng
thông tin quyết định tuy nhỏ nhưng là phần cốt lõi, có giá trị cao
trong các tiến trình ra quyết định. Khai phá dữ liệu là quá trình trích
lọc những tri thức hoặc những mẫu tin tiềm ẩn và hữu ích từ những
sự kiện rời rạc.
Trong mấy năm gần đây, ở trường trung học phổ thông có tổ
chức phân ban cho học sinh để học sinh có thể học theo các khối thi
đại học. Theo đó, học sinh có thể chọn theo ban mà mình yêu thích
2
hay theo nguyện vọng để thi đại học. Công việc gặp nhiều khó khăn
khi học sinh thay đổi ban mình đã lựa chọn, nguyên nhân chính là do
các em không biết chọn ban nào là phù hợp. Các em có nhiều vấn đề
thắc mắc và đặt ra nhiều câu hỏi để bổ sung kiến thức vào việc chọn
ban phù hợp với ngành nghề mà các em yêu thích hay theo xu hướng
phát triển xã hội. Mặc dù xã hội rất phát triển, Internet không xa lạ gì
với các em, nhưng các em không biết xem trang nào là đúng (vì quá
nhiều trang, mỗi trang thông tin khác nhau). Vì vậy, các em cần được
tư vấn trước khi chọn ban. Việc mở các buổi tư vấn rất khó khăn và
mất nhiều thời gian, không có giáo viên làm công tác này, cũng rất
khó để trả lời hết các câu hỏi của các em học sinh.
Vì thế, tôi có một giải pháp để giảm bớt sự lo lắng và bỡ ngỡ
cho học sinh, đồng thời giảm khó khăn cho người quản lý việc chọn
ban của học sinh, đó là có thể tư vấn cho học sinh chọn ban bằng một
hệ thống tự động. Cho nên tôi chọn đề tài: “Xây dựng hệ thống tư
vấn hỗ trợ học sinh chọn ban tại trường trung học phổ thông Võ
Văn Kiệt” để phục vụ học sinh và cán bộ quản lý về việc chọn ban ở
đầu mỗi năm học.
2. Mục đích và ý nghĩa đề tài
a. Mục đích
Bước đầu nghiên cứu một số cơ sở lý thuyết khai phá dữ liệu
để hỗ trợ phần nào giúp các học sinh có thể chọn đúng ban phù hợp
khi đăng kí vào lớp mới, giúp các bạn học sinh hiểu rõ hơn về việc
chọn ban, từ đó chọn được ban học phù hợp với khả năng và ngành
nghề sau này, chủ động trong xây dựng kế hoạch học... Đề tài cũng
3
đưa ra chương trình demo nhỏ minh họa việc xây dựng hệ thống hỗ
trợ tư vấn.
b. Ý nghĩa khoa học
Đề tài sẽ đưa ra một hệ thống tư vấn hỗ trợ công tác tư vấn
chọn ban và đăng ký ban học cho học sinh tại trường trung học phổ
thông.
c. Ý nghĩa thực tiễn
Đề tài tạo ra được kho dữ liệu hỗ trợ tư vấn, tra cứu nhằm
nắm được những thông tin về tư vấn chọn ban. Bên cạnh đề tài còn
đưa ra hệ thống chọn ban hỗ trợ trong việc quản lý và xếp lớp học tại
trường THPT Võ Văn Kiệt.
3. Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu
Những kết quả nghiên cứu nhằm ứng dụng có hiệu quả cho công
tác tư vấn quản lý chọn ban tại trường Trung học phổ thông Võ Văn
Kiệt. Để hoàn thành mục đích, ý tưởng đặt ra, cần nghiên cứu các nội
dung như sau:
- Nghiên cứu thực trạng công tác tư vấn và quản lý chọn ban tại
trường Trung học phổ thông Võ Văn Kiệt
- Nghiên cứu khai phá dữ liệu
- Nghiên cứu thuật toán Bayes trong phân lớp: nghiên cứu cách
biểu diễn tri thức để xây dựng kho tri thức cho phù hợp với thuật
toán Bayes trong phân lớp (Naive Bayes classifiers).
- Phát biểu, phân tích và cài đặt cho bài toán đặt ra
- Đánh giá kết quả theo yêu cầu của đề tài.
4
4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu: Kho dữ liệu, phương thức quản lý
và vận hành kho dữ liệu. Nghiên cứu kỹ thuật khám phá tri thức và
khai phá dữ liệu.
- Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu xây dựng, quản lý kho dữ
liệu, khai phá dữ liệu trong công tác tư vấn chọn ban học của học
sinh. Nghiên cứu xây dựng hệ thống hỗ trợ hệ thống chọn ban cho
học sinh trường trung học phổ thông Võ Văn Kiệt.
5. Phương pháp nghiên cứu
a. Phương pháp lý thuyết
Dựa vào tri thức về khai phá dữ liệu và thuật toán suy diễn
Bayes để xây dựng hệ thống tư vấn chọn ban trực tuyến trên mô hình
khai phá dữ liệu Business Intelligence Development Studio. Sử dụng
các công cụ của hệ quản trị SQL Server trong Data Warehouse.
b. Phương pháp thực nghiệm
Dựa trên các nghiên cứu về lý thuyết để xây dựng ứng dụng
“Xây dựng hệ thống tư vấn hỗ trợ học sinh chọn ban tại trường
trung học phổ thông Võ Văn Kiệt”. Chạy ứng dụng thử nghiệm
trên máy đơn.
6. Phương tiện, công cụ triển khai
- Microsoft SQL Server 2008
- Microsoft Visual Studio 2008
7. Bố cục của luận văn
Báo cáo luận văn được thể hiện trong 3 chương.
5
Chương 1. Cơ sở lý thuyết: Chương này giới thiệu tổng quan
về kho dữ liệu, khám phá tri thức, khai phá dữ liệu và giới thiệu sơ
về phương pháp phân loại Naïve Bayes.
Chương 2. Giải pháp hệ tư vấn hỗ trợ chọn ban: gồm các
phần như: giới thiệu về công tác tư vấn và chọn ban tại trường THPT
Võ Văn Kiệt, phát biểu bài toán, giải pháp tổng thể, thiết kế chi tiết
hệ thống tư vấn.
Chương 3. Cài đặt và thử nghiệm: gồm môi trường cài đặt, dữ
liệu đầu vào, cài đặt hệ thống, kết quả thử nghiệm, đánh giá kết quả.
6
CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
Từ khi ứng dụng công nghệ thông tin được sử dụng rộng rãi
trên hệ thống máy tính, có một khối lượng lớn dữ liệu được lưu trữ
và xử lý trên máy tính. Vấn đề ứng dụng công nghệ thông tin hiện
nay không chỉ là lưu trữ vận hành dữ liệu, mà còn là việc tổ chức các
nguồn dữ liệu đó để rút trích thông tin và hỗ trợ ra quyết định. Đây
chính là một sự tiến hoá cần thiết cho các hệ thống thông tin.
1.1. Kho dữ liệu
1.1.1. Tổng quan về kho dữ liệu
1.1.2. Mục đích của kho dữ liệu
1.1.3. Đặc tính của kho dữ liệu
1.1.4. Quy trình xây dựng kho dữ liệu và các vấn đề liên quan
1.1.4.1. Kho dữ liệu và cơ sở dữ liệu
1.1.4.2. Kiến trúc kho dữ liệu
1.2. Khám phá tri thức và khai phá dữ liệu
1.2.1. Tổng quan về khai phá tri thức và khai phá dữ liệu
1.2.2. Quá trình khám phá tri thức
1.2.3. Quá trình khai phá dữ liệu
1.2.4. Các kỹ thuật khai phá dữ liệu
1.3. Giới thiệu công cụ xây dựng mô hình khai phá dữ liệu
Business Intelligence Development Studio (BIDS) của Microsoft
7
1.4. Giới thiệu phương pháp phân lớp Naïve Bayes
1.4.1. Vận dụng các phương pháp toán học để phân lớp dữ liệu
1.4.2. Phương pháp phân lớp Naïve Bayes
1.4.3. Thuật toán Naïve Bayes
1.4.3.1. Mô hình phân lớp Naïve Bayes
1.4.3.2. Thuật toán Naïve Bayes
1.4.3.3. Các bước thực hiện thuật toán phân lớp Naïve Bayes
1.5. Kết luận
Chương này đã trình bày phần lý thuyết cơ bản về kho dữ liệu,
khai phá dữ liệu, đồng thời nêu rõ việc sử dụng SQL Server và công
cụ BIDS để khai phá dữ liệu đưa ra cây quyết định, từ đó suy diễn
được các luật, đồng thời giới thiệu sơ về phương pháp phân lớp
Naïve Bayes.
8
CHƯƠNG 2. GIẢI PHÁP HỆ TƯ VẤN HỖ TRỢ
CHỌN BAN
Trong những năm gần đây sự phát triển của công nghệ thông
tin trong nền giáo dục, đã đem lại nhiều lợi ích to lớn cho nền giáo
dục toàn cầu. Thông qua ứng dụng công nghệ thông tin trong công
tác dạy và học, nền giáo dục đã mới rất nhanh chóng và đạt được
nhiều kết quả khả quan.
Hưởng ứng với sự phát triển đó, tôi đã mạnh dạn tạo một hệ
thống hỗ trợ tư vấn chọn ban cho ngôi trường tôi đang công tác,
trường THPT Võ Văn Kiệt – thị trấn Vũng Liêm – tỉnh Vĩnh Long.
Để hình thành được hệ thống tư vấn tôi có các giải pháp hệ tư vấn hỗ
trợ chọn ban như sau:
2.1. Giới thiệu về công tác tư vấn và chọn ban tại trường THPT
Võ Văn Kiệt
Trường trung học phổ thông (THPT) Võ Văn Kiệt – thị trấn
Vũng Liêm – tỉnh Vĩnh Long được thành lập năm 2008. Trường có
nhiệm vụ tuyển sinh vào lớp 10, được phụ trách giảng dạy khối 10,
11, 12. Mỗi năm cứ vào khoảng tháng 5, trường THPT Võ Văn Kiệt
thông báo đến các em học sinh khối 10 và 11 về việc chọn ban cho
năm học tiếp theo, còn các em học sinh lớp 9 thì sẽ thực hiện công
việc này sau khi đậu kỳ thi tuyển sinh vào trường. Học sinh tự chọn
ban mà ít được tư vấn trước, nên một số là chọn không đúng, dẫn đến
việc đang học thì chuyển ban, nhiều trường hợp chuyển ban trễ (đã
học một vài tháng), vì thế không thể giải quyết cho các em được.
Cho nên học lực của các em này chưa đạt kết quả tốt.
9
Cho đến hiện tại thì trường chưa mở được buổi tư vấn nào
cho học sinh, đa phần là các em học sinh sẽ tự đi hỏi người thân, giáo
viên và bạn bè nếu có thắc mắc. Các học sinh hầu hết không được tư
vấn trước khi chọn ban, một số ít được cha mẹ, người thân khuyên
học ban mà họ cho là đúng, và rất nhiều học sinh là chọn theo bạn
bè, một số khác thì trực tiếp tìm thầy cô để trả lời các câu hỏi mà các
em thắc mắc. Gần đây, trường có website, nhưng website chỉ đăng
nội dung về kết quả học tập, một số kế hoạch của trường, của tổ bộ
môn, hình ảnh hoạt động của trường, … chưa có hệ thống tư vấn nào
giúp học sinh lựa chọn ban học.
Đây là hệ thống tư vấn chọn ban đầu tiên của trường, học
sinh sẽ được tư vấn trên website của trường. Hệ thống sẽ hỗ trợ phần
nào đến việc lo lắng, đắn đo của các em học sinh trước thềm năm
học mới.
2.2. Phát biểu bài toán tư vấn chọn ban
Công tác chọn ban từ trước đến nay tại trường THPT Võ
Văn Kiệt, được thực hiện bằng cách giao cho học sinh tự ghi danh
sách các bạn trong lớp hay giáo viên chủ nhiệm ghi lại danh sách
chọn ban theo ban của các học sinh lớp mình rồi nộp cho ban giám
hiệu trường. Những năm học trước đây, trường THPT Võ Văn Kiệt
chia ra bốn ban: A, B, C, D để đào tạo. Bắt đầu từ năm học 20172018, trường sẽ đào tạo học sinh theo hai ban:
- Ban khoa học tự nhiên: Rèn luyện nâng cao các môn: Lý,
Hoá, Sinh.
- Ban khoa học xã hội: Rèn luyện nâng cao các môn: Sử,
Địa, Giáo dục công dân.
10
Học sinh phải chọn các môn học sao cho vừa sức, theo sở
thích, và thuận lợi cho việc thi vào các trường đại học sau này, thì
các em phải chọn đúng ban học. Trước thực tế như vậy, học sinh cần
được tư vấn trước khi lựa chọn ban, để tránh việc chạy ban và học
nhầm ban. Vì thế, rất cần một hệ thống hỗ trợ tư vấn, cung cấp thông
tin, góp phần giải đáp thắc mắc cho học sinh và phụ huynh.
2.3. Phân tích bài toán
Với bài toán được đặt ra như trên, ta cần xây dựng CSDL gồm
các bảng: danh sách học sinh, danh sách các ngành nghề, …
2.3.1. Yêu cầu chức năng
- Đăng nhập
- Hỗ trợ tư vấn học sinh chọn ban:
+ Tư vấn dựa trên điểm trung bình cuối năm các môn
+ Tư vấn dựa trên chọn một môn học yêu thích
+ Tư vấn dựa trên ngành nghề
- Đăng ký chọn ban
- Lưu trữ
- Thống kê
- Kết xuất
2.3.2. Yêu cầu phi chức năng
- Tính tiện dụng: Giao diện thân thiện dễ sử dụng.
- Tính hiệu quả: Đảm bảo khả năng truy xuất nhanh đến các
cửa sổ và khả năng kiểm soát lỗi tốt.
- Tính tương thích: Hỗ trợ trình duyệt Internet Explorer 11
trở lên và các trình duyệt khác như Google Chrome, Opera, Mozilla
Firefox, …
11
Hỗ trợ nhiều người dùng truy cập cùng lúc. Mã hóa các
thông tin cần được bảo mật (như mật khẩu của các học sinh).
2.3.2.1. Đối với tư vấn chọn ban
- Thao tác dễ dàng, đơn giản, chỉ cần học sinh có máy vi tính
và kết nối internet là có thể sử dụng được. Đảm bảo cung cấp đầy đủ
thông tin về công tác chọn ban của trường.
- Xây dựng cơ chế tư vấn, giúp học sinh có thể chọn đúng
ban học, phù hợp với khả năng, việc thi đại học hay ngành nghề sau
này.
2.3.2.2. Đối với việc chọn ban của học sinh
- Việc sử dụng đơn giản, dễ dàng, phù hợp với mọi người sử
dụng.
- Hệ thống đưa ra sự lựa chọn phù hợp cho học sinh về việc
học như: đưa ra lời khuyên, đăng ký chọn ban, …
2.4. Giải pháp tổng thể
2.4.1. Ý tưởng
Trong bài báo cáo này, tôi thấy kết quả tư vấn chính là kết
quả của quá trình thu thập thông tin kết hợp với việc phân tích thông
tin đã thu thập được nên phương pháp Bayes là phương pháp thích
hợp nhất cho hệ tư vấn chọn ban học. Phương pháp này bắt đầu từ
việc thu thập thông tin điểm trung bình cuối năm các môn hoặc môn
học yêu thích vào bộ nhớ làm việc để thực hiện quá trình tư vấn.
Trong quá trình tư vấn, bộ máy suy diễn của hệ thống sẽ dựa trên các
điểm trung bình hay môn học yêu thích đầu vào có được để thực hiện
dựa trên thuật toán Bayes của máy suy diễn để tư vấn.
12
2.4.2. Hoạt động của hệ thống
2.3.2.1. Mô hình giải pháp
ĐĂNG NHẬP
TƯ VẤN
TƯ VẤN THEO
MÔN HỌC YÊU
THÍCH
TƯ VẤN THEO
ĐIỂM MÔN HỌC
CHỌN BAN
TƯ VẤN THEO
NGÀNH NGHỀ
GHI KẾT QUẢ
CHỌN BAN
KẾT QUẢ TƯ VẤN
KẾT THÚC
Hình 2.1 Mô hình của hệ thống
2.3.2.2. Mô tả chi tiết hoạt động của hệ thống
Hệ thống được bắt đầu khi học sinh nhập đúng họ và tên cùng
với mã số học sinh. Các em học sinh sẽ chọn có thể chọn các bảng
chọn như: Tư vấn, chọn ban, thống kê, …
- Nếu học sinh chọn tư vấn: Các em sẽ chọn một trong ba
phương án tư vấn:
+ Tư vấn theo điểm môn học: nhập điểm trung bình cuối
năm các môn: Toán, lý, hoá, sinh, văn, sử, địa, giáo dục công dân.
+ Tư vấn theo môn học yêu thích: chọn một môn học yêu
thích: Toán, lý, hoá, sinh, văn, sử, địa, giáo dục công dân, tiếng anh,
tin học, thể dục, quốc phòng, công nghệ.
13
+ Tư vấn theo ngành nghề: chọn nhóm ngành, sau đó chọn
ngành mà em muốn học sau này.
Kết quả tư vấn sẽ được hiển thị ra màn hình.
- Nếu các em chọn ban: Học sinh sẽ chọn một trong hai ban:
khoa học tự nhiên hay khoa học xã hội, kết quả chọn ban sẽ được
lưu lại.
- Thống kê: Học sinh có thể xem kết quả chọn ban qua bảng
chọn ban của các học sinh đã chọn ban theo khối.
- Hệ thống sẽ kết thúc khi học sinh chọn thoát.
2.5. Thiết kế chi tiết
2.5.1. Thiết kế cơ sở dữ liệu
Tri thức sau khi thu thập và hiệu chỉnh sẽ được tổ chức dưới
dạng database gồm các bảng như sau:
TB_DSHOCSINH (MSHS, HOTEN, LOP, BAN, NGAY, LOPMOI)
TB_LUATĐTB (MA, TOAN, LY, HOA, SINH, VAN, SU, DIA,
GDCD, KQTV)
TB_NHOM (Ma_Nhom, Ten_Nhom)
TB_NGANH (Ma_Nganh, Ten_Nganh, Ma_nhom, KQTV)
14
2.5.2. Thiết kế thuật toán
2.5.2.1. Sơ đồ thuật toán chi tiết tư vấn dựa trên điểm trung bình
môn
BẮT ĐẦU
CƠ SỞ TRI THỨC
CHỨA CÁC LUẬT VỀ
CÁCH CHỌN BAN
HỌC SINH NHẬP ĐIỂM
TRUNG BÌNH CÁC MÔN
Hình 2.2. Sơ đồ
thuật toán chi
tiết tư vấn dựa
ÁP DỤNG THUẬT TOÁN
BAYES TÍNH XÁC SUẤT
trên điểm trung
SAI
bình môn
X= MAX (XÁC SUẤT)
ĐÚNG
KẾT LUẬN CHỌN BAN
HỌC
KẾT THÚC
2.5.2.2. Sơ đồ thuật toán chi tiết tư vấn dựa trên môn học yêu thích
BẮT ĐẦU
Hình 2.3. Sơ
đồ thuật toán chi
CHỌN MỘT
MÔN HỌC
YÊU THÍCH
KIỂM TRA
KHTN?
tiết tư vấn dựa trên
SAI
ĐÚNG
KẾT LUẬN
CHỌN BAN KHTN
KẾT THÚC
KẾT LUẬN
CHỌN BAN KHXH
môn học yêu thích
15
2.5.2.3. Sơ đồ thuật toán chi tiết tư vấn dựa trên ngành nghề
BẮT ĐẦU
CƠ SỞ TRI THỨC
CHỨA CÁC LUẬT VỀ
CÁCH CHỌN BAN
HỌC SINH CHỌN NHÓM
NGÀNH VÀ CHỌN NGÀNH
NGHỀ
KIỂM TRA
KHTN ?
SAI
ĐÚNG
KẾT LUẬN CHỌN
BAN KHXH
KẾT LUẬN CHỌN
BAN KHTN
KẾT THÚC
Hình 2.4. Sơ đồ thuật toán chi tiết tư vấn dựa trên ngành nghề
2.5.2.4. Học sinh chọn ban học
Đào tạo theo ban sẽ giúp học sinh hứng thú học tập hơn, các
em sẽ có cơ hội học môn học yêu thích với số tiết nhiều hơn, và
thuận lợi hơn khi các em tham gia kỳ thi tốt nghiệp trung học phổ
thông.
Sau khi được tư vấn, học sinh sẽ tự đăng kí chọn ban học
phù hợp.
16
* Sơ đồ chi tiết chọn ban học
BẮT ĐẦU
CỞ SỞ TRI THỨC
CHỨA CÁC DỮ
LIỆU
HỌC SINH
CHỌN BAN
BAN KHTN
BAN KHXH
KẾT THÚC
Hình 2.5. Sơ đồ thuật toán chi tiết chọn ban của học sinh
2.6. Kết luận
Trong nội dung chương này, tôi đã trình bày cơ bản về công
tác tư vấn và chọn ban của trường THPT Võ Văn Kiệt, đồng thời
phát biểu bài toán, phân tích bài toán, đưa ra hoạt động của hệ thống,
mô tả thuật toán và thiết kế chi tiết thuật toán hoạt động của hệ thống
tư vấn.
17
CHƯƠNG 3. CÀI ĐẶT VÀ THỬ NGHIỆM
Trong chương cuối của luận văn, tôi sẽ cài đặt và thử nghiệm
hệ thống tư vấn chọn ban, địa điểm được thực hiện là trường THPT
Võ Văn Kiệt – thị trấn Vũng Liêm – tỉnh Vĩnh Long, nơi tôi đang
công tác. Tôi đã cài đặt và thử nghiệm chương trình trong suốt thời
gian nhà trường đã phân công từ 15/07/ 2017 đến 26/07/2017, trong
thời gian đó, tôi đã sử dụng hệ thống tư vấn chọn ban và chọn ban
cho hơn 1500 học sinh của trường.
3.1. Môi trường cài đặt
- Hệ điều hành Window 7, Window 8, … hoặc các hệ điều
hành khác tương đương trở lên.
- Microsoft .NET Framework 4.5
- Microsoft SQL Server 2008
- Microsoft Visual Studio 2008
3.2. Dữ liệu đầu vào
- Đăng nhập: Họ và tên và Mã số học sinh.
- Tư vấn dựa vào điểm trung bình các môn: Toán, lý, hoá,
sinh, văn, sử, địa, giáo dục công dân.
- Tư vấn dựa vào lựa chọn môn một học yêu thích trong các
môn sau: Toán, lý, hoá, sinh, văn, sử, địa, giáo dục công dân, tiếng
anh, tin học, thể dục, quốc phòng, công nghệ.
- Tư vấn dựa theo ngành nghề: Các em sẽ lựa chọn nhóm
ngành và ngành nghề có sẵn trong danh sách.
- Chọn ban: Ban KHXH hay Ban KHTN.
18
3.3. Cài đặt hệ thống
3.3.1. Các chức năng của hệ thống
- Đăng nhập và hệ thống
- Tư vấn: Hệ thống hỗ trợ tư vấn cho học sinh theo 3 cách:
Cách 1: Tư vấn theo điểm môn học
Cách 2: Tư vấn theo môn học yêu thích
Cách 3: Tư vấn theo ngành nghề
- Chọn ban: Hệ thống cho học sinh chọn một trong 2 ban:
KHTN và KHXH, rồi lưu kết quả chọn ban vào CSDL.
- Thống kê: Thống kê lại kết quả chọn ban của học sinh theo
khối.
3.3.2. Các thành phần của hệ thống
3..3.2.1. Màn hình chính của hệ thống
Giao diện chính của hệ thống với các chức năng cho người
dùng đăng nhập vào hệ thống, các bảng chọn tư vấn, chọn ban và
thống kê.
3.3.2.2. Màn hình đăng nhập của hệ thống
Màn hình đăng nhập cho phép người dùng đăng nhập vào hệ
thống bằng họ và tên, mã số học sinh. Trong trường hợp người dùng
không đăng nhập có thể click vào nút “THOÁT” thì sẽ vào hệ thống
sẽ kết thúc. Khi người dùng phát hiện nhập sai thì sẽ click vào nút
“NHẬP LẠI”.
3.3.2.3. Màn hình tư vấn theo điểm môn học
Màn hình tư vấn theo điểm môn học, cho phép học sinh nhập
điểm trung bình các môn, sau đó chọn nút lệnh “TƯ VẤN”, kết quả
tư vấn sẽ hiển thị ra trên màn hình. Trong trường hợp nhập sai, các
19
em có thể chọn “NHẬP LẠI”. Nếu không muốn tư vấn theo điểm
môn học hãy nhận kết quả tư vấn xong, các em sẽ chọn nút lệnh
“THOÁT” để kết thúc.
3.3.2.4. Màn hình tư vấn theo môn học yêu thích
Màn hình tư vấn theo môn học yêu thích, cho phép các em
học sinh chọn một môn học yêu thích, sau đó kết quả tư vấn sẽ hiển
thị ra màn hình. Trong trường hợp chọn nhầm môn, học sinh có thể
chọn lại môn khác mà không cần đăng nhập lại. Khi không muốn tư
vấn theo môn học yêu thích nữa, các em sẽ chọn nút lệnh “THOÁT”
để kết thúc.
3.3.2.5. Màn hình tư vấn theo ngành nghề
Màn hình tư vấn theo ngành nghề, cho phếp học sinh chọn
nhóm ngành và chọn ngành, sau đó các em sẽ chọn nút leejng “TƯ
VẤN” thì kết quả tư vấn sẽ hiển thị trên màn hình. Nếu không muốn
tư vấn theo ngành nghề thì các em sẽ chọn nút lệnh “THOÁT”, rồi
kết thúc.
3.3.2.6. Màn hình chọn ban học
Màn hình chọn ban học, cho phép học sinh chọn một trong
hai nút lệnh: “Ban KHTN” và “Ban KHXH”, sau khi chọn xong, hệ
thống sẽ thông báo chọn ban thành công, nháy nút lệnh “THOÁT” để
kết thúc.
3.3.2.7. Màn hình thống kê
Màn hình thống kê cho phép người dùng xem kết quả chọn
ban theo khối, đồng thời cũng có thể xem mình đã chọn ban chưa,
chọn ban gì, vào ngày nào?
20
3.4. Kết quả thử nghiệm
3.4.1. Các bước chuẩn bị
- Yêu cầu máy tính cài hệ điều hành từ Windows 7.0 trở lên,
có Microsoft .NET Framework 4.5.
- Cài đặt Microsoft SQL Server 2008
- Cài đặt Microsoft Visual Studio 2008
3.4.2. Dữ liệu thử nghiệm
3.4.3. Một số kết quả thử nghiệm
3.5. Đánh giá kết quả
Hệ thống hỗ trợ tư vấn chọn ban này có cơ sở tri thức được thu
thập từ trường THPT Võ Văn Kiệt - thị trấn Vũng Liêm - tỉnh Vĩnh
Long. Các tri thức sử dụng trong hệ thống khá đầy đủ, các luật được
mô tả trong hệ thống chính xác với tri thức của quản lý cung cấp, vì
vậy hệ thống tư vấn khá chính xác cho các trường hợp chọn ban.
Kết quả tư vấn của hệ thống dựa trên dữ liệu chọn ban tại
trường THPT Võ Văn Kiệt với số mẫu sử dụng làm luận văn là 1605
học sinh.
Bảng 3.1. Thống kê kết quả thử nghiệm
Tư vấn đúng
Số mẫu thử nghiệm hệ thống: 1519
1425
Tư vấn sai
94
Như vậy kết quả chạy chương trình thử nghiệm tư vấn chính
xác khoảng 93.81% từ các mẫu chọn ban thực tế. Kết quả này cho
thấy hệ hỗ trợ tư vấn chọn ban này có hiệu quả thực tế cao.
21
3.6. Kết luận
Trong chương này, tôi đã giới thiệu một số màn hình làm
việc của hệ thống: màn hình chính, màn hình đăng nhập, màn hình tư
vấn theo điểm môn học, …
Cài đặt thử nghiệm hệ thống tư vấn chọn ban cho trường
THPT, địa điểm cụ thể đã ứng dụng chương trình là trường THPT
Võ Văn Kiệt – thị trấn Vũng Liêm – tỉnh Vĩnh Long. Kết quả thử
nghiệm đã đạt được là 94 lần tư vấn sai so với kết quả chọn ban, do
nhiều nguyên nhân như: học theo ý cha mẹ, ngành nghề theo gia
đình, theo bạn bè gần nhà, … Kết quả ban đầu như vậy đã đạt kết
quả như mong muốn.
22
KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN
1. Kết quả đạt được
Hệ thống này đã góp phần giải đáp thắc mắc cho đa số học
sinh trước khi chọn ban, giúp các em chọn đúng ban, hạn chế việc
chạy ban và học nhầm ban. Kết quả của luận văn là xây dựng một hệ
thống hỗ trợ tư vấn chọn ban dựa trên lý thuyết Bayes phù hợp với
thực tế chọn ban tại trường THPT và dữ liệu sử dụng là dữ liệu thực
tế được thu thập tại trường THPT Võ Văn Kiệt. Hệ thống này đã đáp
ứng giúp ích cho các học sinh chọn ban phù hợp, giúp cho công tác
quản lý chọn ban thuận lợi hơn, tiếp cận với công nghệ, đồng thời
giúp cho các em làm quen với hệ thống tư vấn mà các em sẽ gặp khi
sử dụng hệ thống tư vấn và đào tạo tín chỉ ở các trường cao đẳng, đại
học sau này. Hệ thống hoạt động dựa vào máy suy diễn và tập luật đã
được thu thập từ tri thức chuyên gia để đưa ra kết quả tư vấn. Tất cả
các tri thức thu thập được là hoàn toàn chính xác, đáng tin cậy và
đang được sử dụng trong thực tế tại trường.
Ngoài ra, hệ thống còn được thiết kế trên nền Windows với
giao diện thân thiện, dễ sử dụng. Đồng thời cũng có các chức năng
cần thiết như cập nhật thông tin về chọn ban, hỗ trợ sắp xếp lớp cho
các khối được thuận lợi hơn. Kết quả của đề tài cũng đã tìm giải
pháp cho việc tin học hóa các vấn đề về tư vấn cho học sinh phổ
thông trên thực tế, tạo điều kiện thuận lợi cho việc chọn ban, giúp
học sinh chọn đúng ban và nâng cao chất lượng giảng dạy của trường
THPT.
23
2. Một số hạn chế
- Tư vấn theo điểm môn học:
+ Vì hệ thống được xây dựng theo cách để học sinh tự nhập
điểm, cho nên có thể học sinh nhập không đúng, dẫn đến kết quả tư
vấn không được chính xác.
+ Nếu điểm trung bình các môn học đều nhau thì 256 luật đã
có sẵn chưa xác định được phải chọn ban nào, mà phải chuyển qua tư
vấn theo môn học yêu thích.
- Tư vấn theo môn học yêu thích: Môn học yêu thích thì
chưa hẳn là học giỏi, cho nên việc lựa chọn ban còn phải do quyết
định của các em.
- Tư vấn theo ngành nghề: Một ngành nghề có thể được
tuyển từ nhiều khối, vì thế tư vấn chỉ là một lời khuyên, tuỳ ngành
nghề và khả năng mà chọn ban học phù hợp.
3. Hướng phát triển
Hệ thống tư vấn đã góp phần vào việc chọn ban phù hợp cho
đa số học sinh, bên cạnh đó hệ thống cũng có nhiều hạn chế. Để khắc
phục các hạn chế, hệ thống cần được phát triển để khắc phục hạn
chế. Hướng phát triển theo tôi nghĩ cần: Thêm chức năng tư vấn trực
tuyến, tăng độ chính xác, xử lý dữ liệu không cân bằng, dữ liệu phức
tạp có số chiều lớn, tìm kiếm thông tin, … Hệ thống cần có thêm
chức năng tư vấn theo khối thi vào các trường đại học cao đẳng.
Giáo dục phổ thông thay đổi thường xuyên trong mấy năm
gần đây. Dự kiến, trong những năm tới sẽ học theo chương trình 6
môn bắt buộc, còn lại các em sẽ lựa chọn các môn sao cho số tiết từ
330 trở lên, hệ thống sẽ dễ dàng được chỉnh sửa sao cho phù hợp.