1 TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM TP.HCM KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN HUỲNH THỊ NGỌC DIỄM HỒ THỊ TRÂM XÂY DỰNG PHẦN MỀM VUI HỌC LẬP TRÌNH PASCAL KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TP. HỒ CHÍ MINH – 2012 2 TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM TP.HCM KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN HUỲNH THỊ NGỌC DIỄM HỒ THỊ TRÂM XÂY DỰNG PHẦN MỀM VUI HỌC LẬP TRÌNH PASCAL CHUYÊN NGÀNH: SƢ PHẠM TIN HỌC KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: ThS LÊ ĐỨC LONG 3 LỜI CẢM ƠN    Sau 6 tháng nghiên cứu và tìm tòi chúng em đã hoàn thành luận văn này. Để thực hiện đƣợc luận văn này ngoài sự nổ lực của bản thân chúng em còn nhận đƣợc sự đóng góp của các Thầy Cô trong trƣờng Đại Học Sƣ Phạm TP. Hồ Chí Minh. Thầy cô đã dạy dỗ và truyền đạt kiến thức cũng nhƣ kinh nghiệm cho chúng em. Nhờ những kiến thức đó chúng em mới có thể hoàn thành đƣợc luận văn này. Chúng em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất đến Thầy Lê Đức Long – Ngƣời đã tận tình hƣớng dẫn, chỉ bảo và giúp đỡ chúng em trong quá trình thực hiện luận văn này. Chúng em cũng xin gởi lời cảm ơn đến bạn bè, gia đình đã giúp đỡ động viên chúng em trong thời gian học tập và nghiên cứu Mặc dù đã cố gắng honà thành luận văn này nhƣng chắc chắc sẽ không tránh khỏi những thiếu sót. Kính mong nhận đƣợc sự góp ý tận tình từ phái Thầy Cô và các bạn Sinh viên thực hiện Huỳnh Thị Ngọc Diễm Hồ Thị Trâm TP.HCM Tháng 4 Năm 2012 4 MỤC LỤC GIỚI THIỆU TỔNG QUAN 9 CHƢƠNG I: PHƢƠNG PHÁP LUẬN VÀ CƠ SỞ LÝ THUYẾT 12 I.1 Lý thuyết trò chơi – game theory 12 I.1.1 Giới thiệu 12 I.1.2 Các thành phần cơ bản của game 13 I.2. Trò chơi giáo dục - Educational game 15 I.2.1 Khái niệm 15 I.2.2 Lợi ích của trò chơi trong giáo dục 15 I.2.3 Ứng dụng game trong dạy học 16 I.2.4 Một số điều cần lƣu ý khi sử dụng game trong giáo dục 17 I.2.5 Các đặc điểm tạo nên tính hấp dẫn trong game giáo dục 17 I.2.6 Quá trình thiết kế Game Educational 19 I.2.7 Các dạng game thƣờng gặp 21 CHƢƠNG II: PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ PHẦN MỀM “VUI HỌC LẬP TRÌNH PASCAL” 27 II.1 Giới thiệu trò chơi 27 II.2 Luật chơi – Game Rules 32 II.2.1 Luật chơi game Cú Pháp Câu Lệnh 33 II.2.2 Game Hoàn Chỉnh Chƣơng Trình 36 II.2.3 Game Lắp Ghép 39 II.2.4 Game 4 – Mô phỏng thuật toán 42 II.3 Yêu cầu chức năng và yêu cầu phi chức năng 43 II.4 Mô hình Use Case 44 5 II.4.1 Mô hình Use Case của trò chơi “VUI HỌC PASCAL” 44 II.4.2 Mô tả chi tiết chức năng các Use Case 46 II.5 Thiết kế dữ liệu 48 CHƢƠNG III: CÀI ĐẶT VÀ THỬ NGHIỆM HỆ THỐNG 70 III.1 Môi trƣờng phát triển 70 III.2 Một số màn hình và chức năng minh họa 70 III.2.1 Màn hình chọn game mini 71 III.2.2 Màn hình Game 1 – Cú Pháp Câu Lệnh – Màn 1 72 III.2.3 Màn hình game 1- Cú Pháp Câu Lệnh – Màn 2 73 III.2.4 Màn hình game 1- Cú Pháp Câu Lệnh – Màn 3: So khớp 74 III.2.5 Màn hình Game 2 – Hoàn chỉnh chƣơng trình - Màn 1 75 III.2.6 Màn hình Game 2 – Hoàn chỉnh chƣơng trình – Màn 2 76 III.2.7 Màn hình Game 2 – Hoàn chỉnh chƣơng trình – Màn 3 77 III.2.8 Màn hình Game 3 – Lắp Ghép 78 III.2.9 Màn hình game 4 – Mô phỏng thuật toán 79 a.Màn hình chức năng Sơ đồ khối – Xem mô phỏng 79 b.Màn hình chức năng Sơ đồ khối – Xây dựng lại 80 c.Màn hình chức năng Sơ đồ khối – Kiểm tra 81 d.Màn hình chức năng Thuật toán – Xem mô phỏng 82 e.Màn hình Game 4 – Mô phỏng thuật toán – Tùy chọn 83 III.2.10 Hộp thoại Tùy Chọn 84 III.2.11 Hộp thoại hƣớng dẫn 85 III.2.12 Màn hình chọn nhân vật 86 III.2.13 Hộp thoại thông báo kết quả 87 CHƢƠNG IV: KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN 89 6 IV.1 Kết luận 89 IV.2 Hƣớng phát triển 89 TÀI LIỆU THAM KHẢO 89 7 DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH Hình 1.1 - Game Spacewar 12 Hình 1.2 – Game cờ vua 14 Hình 1.3 - Sơ đồ thiết kế Educational game 20 Hình 1.4 – Game Timez Attack 21 Hình 1.5 – Game Timez Attack 22 Hình 1.6 – Game Sim City 23 Hình 1.7 - Game Zombies Master 24 Hình 1.8 – Game AtomMate 25 Hình 2.1 – Knowledge Graph ở các mức độ theo ngữ cảnh sử dụng 29 Hình 2.2 – Sơ đồ ý nghĩa các thành phần của một khóa học 29 Hình 2.3 – Sơ đồ thể hiện cấu trúc trò chơi 32 Hình 2.4 – Sơ đồ thể hiện luật chơi game 1 – màn 1 33 Hình 2.5: Sơ đồ thể hiện luật chơi game 1 – màn 2 34 Hình 2.6 – Sơ đồ thể hiện luật chơi game 1 – màn 3 35 Hình 2.7 – Sơ đồ thể hiện luật chơi game 2 – màn 1 36 Hình 2.8 – Sơ đồ thể hiện luật chơi game 2 – màn 2 37 Hình 2.9 – Sơ đồ thể hiện luật chơi game 2 – màn 3 38 Hình 2.10 – Sơ đồ thể hiện luật chơi game 3 – màn 1 39 Hình 2.11 – Sơ đồ thể hiện luật chơi game 3 – màn2 40 Hình 2.12 – Sơ đồ thể hiện luật chơi game 3 – màn 3 41 Hình 2.13 – Sơ đồ thể hiện luật chơi game 4 42 Hình 2.14 – Mô hình Use Case của trò chơi “VUI HỌC PASCAL” 44 8 Hình 2.15 – Sơ đồ hoạt động chức năng của Use Case “Chọn Game Mini” 46 Hình 2.16 – Sơ đồ hoạt động chức năng của Use Case “Chơi game” 47 Hình 2.17 – Sơ đồ xử lý của chƣơng trình 57 Hình 2.18 – Sơ đồ các màn hình trong trò chơi 61 Hình 2.19 – Giao diện màn hình chính ở mức phân tích 62 Hình 2.20 – Giao diện màn hình cú pháp câu lệnh – màn 1 ở mức phân tích 63 Hình 2.21 – Giao diện màn hình cú pháp câu lệnh – màn 2 ở mức phân tích 64 Hình 2.22- Giao diện màn hình cú pháp câu lệnh – màn 3 ở mức phân tích 65 Hình 2.23 – Giao diện màn hình hoàn chỉnh chƣơng trình ở mức phân tích 66 Hình 2.24 – Giao diện màn hình Lắp ghép ở mức phân tích 67 Hình 2.25 – Giao diện màn hình Mô phỏng thuật toán ở mức phân tích 68 Hình 3.1 – Sơ đồ thể hiện các màn hình 70 9 GIỚI THIỆU TỔNG QUAN Trong xã hội hiện nay nhu cầu chơi game 1 là rất lớn, đặc biệt là trong lứa tuổi thanh thiếu niên. Ngƣời chơi có thể bỏ ra hàng giờ , thậm chí hàng tuần chinh phục game. Theo nghiên cứu của ca ́ c nha ̀ tâm ly ́ ho ̣ c ơ ̉ Đa ̣ i ho ̣ c Michigan cho thấy việc chơi game có thể giúp rèn luyện khả năng phản xạ , giải quyết vấn đề , và lý luận trừu tƣợng tốt hơn. Mô ̣ t nghiên cƣ ́ u khác cu ̉ a trƣơ ̀ ng Đa ̣ i ho ̣ c Stirling cũng phát hiện rằng, các trò chơi đơn giản luyện tập bộ não có tác dụng tăng cƣờng trí nhớ . Nhƣng đa phần các trò chơi trong và ngoài nƣớc hiện nay không có tính giáo dục cao, chỉ mang tính chất giải trí. Vì vậy để hƣớng ngƣời chơi vào việc học tập, tạo sự lôi cuốn trong quá trình học, tự củng cố luyện tập kiến thức ở nhà, đồng thời giúp ngƣời giáo viên đổi mới phƣơng pháp giảng dạy lập trình Pascal – phần đƣợc xem là khô cứng nhất trong tin học. Nhóm chúng tôi chọn đề tài “Xây dựng phần mềm Vui – Học Lập Trình Pascal”. Đề tài chủ yếu tập trung vào tìm hiểu về lý thuyết xây dựng trò chơi và cách xây dựng trò chơi giáo dục, sau đó áp dụng lý thuyết này vào việc xây dựng đƣợc phần mềm hỗ trợ học lập trình Pascal nhằm giúp ngƣời học lập trình Pascal có động cơ học tập và có thể tự củng cố luyện tập kiến thức ở nhà.Mục tiêu cụ thể bao gồm:  Tìm hiê ̉ u về lý thuyết xây dƣ ̣ ng trò chơi, đặc biệt là trò chơi giáo dục  Xây dựng cơ sơ dữ liệu tri thức về lập trình Pascal dƣới dạng đồ thị tri thức – Knowledge Graph (KG) [3,4,5]  Xây dựng trò chơi VUI HỌC PASCAL bao gồm 4 game mini 1. Game 1 – Cú pháp câu lệnh 2. Game 2 – Hoàn chỉnh chƣơng trình 3. Game 3 – Lắp ghép 4. Game 4 – Mô phỏng thuật toán 1 Game là trò chơi máy tính – PC game (hay viết gọn là game) 10 Để xây dựng trò chơi này chúng tôi sử dụng công nghệ Flash với ActionScript 3.0 với cơ sở dữ liệu XML và sử dụng hệ thống bài tập Pascal trong chƣơng trình Tin học lớp 11. Báo cáo khóa luận tốt nghiệp đƣợc cấu trúc thành 5 phần bao gồm:  Phần giới thiệu tổng quan  Chƣơng I: Phƣơng pháp luận và cơ sở lý thuyết  Chƣơng II: Phân tích và thiết kế trò chơi “VUI HỌC PASCAL”  Chƣơng III: Cài đặt và thử nghiệm hệ thống  Chƣơng IV: Kết luận và hƣớng phát triển [...]... II PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ PHẦN MỀM VUI HỌC LẬP TRÌNH PASCAL 26 CHƢƠNG II: PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ PHẦN MỀM VUI HỌC LẬP TRÌNH PASCAL II.1 Giới thiệu trò chơi  Ý tƣởng: Xuất phát từ việc tiếp cận với phần mềm học tiếng Anh của thiếu nhi với các dạng mini game thú vị đƣợc xây dựng trên công nghệ Flash từ đó chúng tôi có ý tƣởng để xây dựng một trò chơi với tên gọi VUI HỌC PASCAL Với trò chơi này ngƣời... ngôn ngữ lập trình Pascal  Phạm vi: Kiến thức tin học phổ thông – Tin học lớp 11  Trò chơi VUI HỌC PASCAL đƣợc xây dựng gồm 4 game mini với mục tiêu giúp ngƣời chơi tự học, tự ôn luyện kiến thức ngôn ngữ lập trình Pascal  Game 1: Cú Pháp Câu Lệnh – Giúp ngƣời chơi tự học, ôn luyện kiến thức lý thuyết, cú pháp của các câu lệnh của ngôn ngữ lập trình Pascal dƣới 3 dạng câu hỏi theo từng màn chơi o... nguyên tắc học tập và trò chơi máy tính [1] Game giáo dục là chƣơng trình đƣợc thiết kế để thúc đẩy quá trình học tập bằng các kết hợp trò chơi vào dạy học Là công cụ học tập đƣợc sử dụng trong quá trình giảng dạy và học tập [1] I.2.2 Lợi ích của trò chơi trong giáo dục Trò chơi sẽ mang lại cho học sinh sự thƣ giãn, giải trí và tâm lý thoải mái trong khi học Khi tham gia trò chơi học sinh sẽ học một cách... Giúp ngƣời chơi tự học, tự ôn luyện kiến thức về bài tập Pascal dƣới dạng mô phỏng thuật toán theo từng bƣớc, xây dựng sơ đồ khối  Các thành phần trong trò chơi  Kiến thức Kiến thức trong trò chơi đƣợc xây dựng dƣới dạng Knowledge Graph (tạm dịch là đồ thị tri thức) – viết tắt là KG Ý tƣởng cơ bản của mô hình là gắn kết tính sƣ phạm vào trong quá trình thiết kế và xây dựng nội dung học tập KG đƣợc biểu... tả STT Thành phần Khóa học đƣợc hiểu là một phần hay một môn học cụ thể đƣợc 1 Course gắn với những yêu cầu về mặt mục tiêu, kiến thức, kỹ năng, và thái độ Nó đƣợc biên soạn từ một tập các thành phần nhỏ hơn gọi là bài học 2 Lesson Bài học, đƣợc tổ chức để hoàn tất một trong những mục tiêu chung của một môn học, hay một tập các mục tiêu liên quan Chủ đề/ đề mục đƣợc thiết kế cho việc tự học Nó là một... nhƣ là thành phần nội dung học tập nhỏ nhất cần chuyển tải đến ngƣời học Thành phần của Topic 3 Topic có những thành phần sau STT Thành phần Mô tả 1 Goal 2 Content 3 Importance Độ quan trọng của chủ đề 4 Study time Thời gian học một chủ đề Mục tiêu chủ đề Nội dung của Topic Ý chính là tập các đơn vị kiến thức nhỏ nhất Mỗi Topic có thể có nhiều PI Mỗi PI có những thành phần sau STT 1 4 Thành phần Content... chơi vừa học đƣợc kiến thức lập trình Pascal bằng cách ngƣời chơi sẽ tham gia vào thế giới Xì Trum để khám phá những thử thách Để vƣợt qua những thử thách đó ngƣời chơi phải trả lời các câu hỏi trong một khoảng thời gian ngắn Ở mỗi chặng đƣờng nếu gặp khó khăn ngƣời chơi có thể nhờ đến sự trợ giúp  Đối tƣợng: Tất cả các đối tƣợng tham gia để tự học, tự ôn luyện kiến thức ngôn ngữ lập trình Pascal ... định  Ngƣời chơi sẽ vận dụng kiến thức ngôn ngữ lập trình Pascal để giải đáp các vấn đề - bài toán nhƣ: câu hỏi, câu đố, bài tập…(Giả định rằng tập kiến thức KG đã đƣợc chuyên gia sƣ phạm xây dựng)  Thu hoạch:  Ngƣời chơi sẽ vƣợt qua các đƣợc các thử thách, khó khăn trong từng màn chơi bằng cách trả lời đúng các câu hỏi liên quan đến ngôn ngữ lập trình Pascal  Luật chơi:  Muốn vƣợt qua mỗi màn chơi... Dùng để khen thƣởng, khích lệ học sinh: có lẽ việc sử dụng phổ biến nhất của game là để thƣởng cho công việc tốt Nhƣ bạn biết việc khen thƣởng, khích lệ, động viên học sinh trong quá trình tiếp thu kiến thức là rất cần thiết Điều này giúp cho học sinh có cảm giác vui sƣớng, có động lực học tập hơn rất nhiều Do đó khi cần thiết bạn nên sử dụng game để động viên tinh thần học sinh [7] 16 I.2.4 Một số... lý các trò chơi để các học sinh có hứng thú học tập chứ không chỉ để giải trí đơn thuần  Tác động đến tất cả học sinh: bạn phải đảm bảo rằng khi tiến hành các game chơi trong khi dạy học thì tất cả các học sinh trong lớp đều phải tham gia và hiểu rõ đƣợc ý nghĩa cũng nhƣ vai trò của trò chơi  Nhấn mạnh những nội dung kỹ năng: trƣớc khi học sinh bắt đầu chơi, hãy chắc chắn các học sinh của bạn hiểu . lý thuyết xây dựng trò chơi và cách xây dựng trò chơi giáo dục, sau đó áp dụng lý thuyết này vào việc xây dựng đƣợc phần mềm hỗ trợ học lập trình Pascal nhằm giúp ngƣời học lập trình Pascal có. đổi mới phƣơng pháp giảng dạy lập trình Pascal – phần đƣợc xem là khô cứng nhất trong tin học. Nhóm chúng tôi chọn đề tài Xây dựng phần mềm Vui – Học Lập Trình Pascal . Đề tài chủ yếu tập. TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM TP.HCM KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN HUỲNH THỊ NGỌC DIỄM HỒ THỊ TRÂM XÂY DỰNG PHẦN MỀM VUI HỌC LẬP TRÌNH PASCAL CHUYÊN NGÀNH: SƢ PHẠM TIN HỌC KHÓA