Xây Dựng Ứng Dụng Hỗ Trợ Tra Cứu Kiến Thức Môn Thiết Kế Website Cho Sinh Viên Tại Trường CD Bến Tre

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật phân tích công nghệ thông tin xây dựng ứng dụng hỗ trợ tra cứu kiến thức môn thiết kế website cho sinh viên, đánh giá thực trạng, chỉ ra hạn chế, đề xuất

• Tác giả: Đặng Phú Vinh
• Người hướng dẫn: PGS.TS Bồ Văn Nhơn
• Trường học: Đại học Quốc gia TP. Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Công nghệ thông tin
• Đề tài: Xây Dựng Ứng Dụng Hỗ Trợ Tra Cứu Kiến Thức Môn Thiết Kế Website Cho Sinh Viên
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2023
• Địa điểm: TP Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• LỜI CAM ĐOAN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Lý do nghiên cứu đề tài
• 1.2. Tìm hiểu các ứng dụng học môn thiết kế Website
• 1.2.1. Các hệ thống ứng dụng hiện nay
• 1.2.2. Đánh giá các ứng dụng
• 1.3. Mục tiêu nghiên cứu
• 1.4. Phạm vi nghiên cứu đề tài
• 1.5. Tính khoa học và tính mới của đề tài
• 2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
• 2.1. Biểu diễn tri thức
• 2.1.1. Phương pháp biểu diễn tri thức
• 2.1.1.1. Biểu diễn bằng logic
• 2.1.1.2. Biểu diễn bằng mạng ngữ nghĩa
• 2.1.1.3. Biểu diễn bằng khung (Frame)
• 2.1.1.4. Biểu diễn quy tắc suy diễn (Production Rules)
• 2.1.2. Giới thiệu hệ thống tìm kiếm thông tin
• 2.1.2.1. Khái niệm tìm kiếm thông tin
• 2.1.2.2. Các loại câu truy vấn
• 2.1.2.3. Xử lý tiền truy vấn
• 2.1.2.4. Hệ thống tìm kiếm thông tin dựa trên ngữ nghĩa
• 2.1.2.4.1. Loại bỏ từ dừng (stop word)
• 2.1.2.4.2. Phản hồi
• 2.1.2.5. Đánh giá hệ thống tìm kiếm
• 2.1.2.6. Một số mô hình Ontology
• 2.1.2.6.1. Mô hình CK-ONTO
• 2.1.2.6.2. Mô hình COKB
• 2.1.2.6.3. Mô hình ECOKB-Adapt
• 2.1.2.7. Phương pháp xử lý câu truy vấn theo mô hình ECOKB-Adapt
• 2.1.2.8. Phương pháp xử lý truy vấn trả về kết quả theo mô hình ECOKB-Adapt
• 2.1.2.9. Phương pháp truy vấn các nội dung có liên quan đến kết quả theo mô hình ECOKB-Adapt
• 3. CHƯƠNG 3: BIỂU DIỄN VÀ THIẾT KẾ CƠ SỞ TRI THỨC
• 3.1. Thu thập và phân loại tri thức
• 3.1.1. Phần kiến thức HTML
• 3.1.2. Phần kiến thức CSS
• 3.1.3. Phần kiến thức Javascript
• 3.2. Thu thập các yêu cầu thiết kế truy vấn
• 3.2.1. Thu thập các câu truy vấn
• 3.2.2. Các kịch bản tra cứu và truy vấn của hệ thống
• 3.2.2.1. Tra cứu kiến thức từ các danh sách cây thư mục nội dung
• 3.2.2.2. Tra cứu thông qua các từ khóa gợi ý gõ vào ô tìm kiếm
• 3.2.2.3. Tra cứu thông qua các câu hỏi gợi ý
• 3.2.2.4. Truy vấn từ hoặc cụm từ gõ vào ô tìm kiếm
• 3.2.2.5. Truy vấn với câu hỏi
• 3.3. Mô hình tri thức biểu diễn trong hệ thống tra cứu kiến thức môn học
• 3.3.1. Tập hợp C các lớp khái niệm
• 3.3.2. Tập R thể hiện các dạng quan hệ
• 3.3.3. Tập BT thể hiện dạng bài tập trong kiến thức
• 3.3.4. Tập LG thể hiện dạng lời giải phần bài tập
• 3.3.5. Tập Kws - KeyWord
• 3.3.6. Tổ chức lưu trữ nội dung kiến thức của hệ thống tra cứu
• 3.3.6.1. Bảng lưu trữ lớp kiến thức (tập C)
• 3.3.6.2. Bảng lớp các tập R
• 3.3.6.3. Bảng lưu trữ nội dung bài tập (BT)
• 3.3.6.4. Bảng lưu trữ nội dung lời giải (LG)
• 3.3.6.5. Bảng các từ khóa Kws
• 3.3.6.6. Bảng các từ stopword
• 3.3.6.7. Bảng các câu hỏi truy vấn
• 4. CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ THUẬT GIẢI
• 4.1. Thuật giải thực hiện các hoạt động tra cứu
• 4.1.1. Tra cứu kiến thức từ các danh sách nội dung cây thư mục
• 4.1.2. Quy trình xử lý
• 4.1.2.1. Tra cứu thông qua các từ khóa gợi ý hiển thị ở ô tìm kiếm
• 4.1.2.2. Tra cứu thông qua các câu hỏi gợi ý
• 4.1.3. Ngôn ngữ qui ước quá trình truy vấn
• 4.1.4. Thuật giải thực hiện hoạt động truy vấn
• 4.1.5. Xử lý câu truy vấn
• 4.1.5.1. Xử lý câu truy vấn nhiều nội dung
• 4.1.5.2. Truy vấn với câu hỏi
• 5. CHƯƠNG 5: CÀI ĐẶT VÀ THỬ NGHIỆM
• 5.1. Phân tích chức năng của hệ thống
• 5.1.1. Cấu hình cài đặt
• 5.1.2. Hoạt động quản lý hệ thống tri thức môn học
• 5.1.3. Hoạt động tra cứu thông tin của người học
• 5.1.3.1. Chức năng tra cứu theo cây thư mục nội dung
• 5.1.3.2. Chức năng tra cứu thông tin theo từ khóa gợi ý
• 5.1.3.3. Tra cứu theo câu hỏi gợi ý
• 5.1.3.4. Chức năng thực hiện hoạt động truy vấn
• 5.1.4. Đánh giá hoạt động hệ thống
• 5.1.4.1. Kết quả thực nghiệm
• 5.1.4.2. Khảo sát đánh giá từ người dùng
• 5.1.4.2.1. Nội dung khảo sát
• 5.1.4.2.2. Kết quả khảo sát
• 6. CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN
• 6.1. Kết quả đạt được về mặt lý thuyết
• 6.2. Kết quả về áp dụng
• 6.3. Hạn chế và hướng phát triển đề tài
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Tổng Quan Xây Dựng Ứng Dụng Tra Cứu Kiến Thức Thiết Kế Web

Ngày nay, việc ứng dụng hệ thống tri thức thông minh vào hỗ trợ học tập trở nên phổ biến. Đã có nhiều mô hình truy vấn dựa trên cơ sở tri thức, Ontology, và mạng ngữ nghĩa. Trường Cao đẳng Bến Tre chưa áp dụng hệ thống này. Dưới tác động của Covid 19, trường có sử dụng VNPT LMS, nhưng hệ thống này chưa đủ thông minh. Sinh viên hiện tại sử dụng W3Schools để học thiết kế web, nhưng trang này chỉ hỗ trợ tiếng Anh và không có đánh giá xếp loại theo yêu cầu. Do đó, việc xây dựng một ứng dụng hỗ trợ tra cứu kiến thức website là cần thiết cho sinh viên Cao đẳng Bến Tre, giúp họ tìm kiếm kiến thức nhanh chóng và chính xác.

1.1. Lý Do Nghiên Cứu Ứng Dụng Học Thiết Kế Website

Việc áp dụng cơ sở tri thức hỗ trợ dạy và học chưa được thực hiện tại Cao đẳng Bến Tre. Hệ thống LMS hiện tại chỉ liệt kê tên bài học, không hỗ trợ kiến thức chi tiết. Sinh viên sử dụng W3Schools, nhưng hạn chế về ngôn ngữ và không có đánh giá. Cần xây dựng ứng dụng tra cứu kiến thức cho môn Thiết kế Website, với dữ liệu đa dạng và nội dung cơ bản như HTML, CSS, Javascript. Hệ thống truy vấn từ cơ sở tri thức giúp tìm chính xác nội dung cần học, cũng như các nội dung liên quan.

1.2. Mục Tiêu Của Ứng Dụng Hỗ Trợ Tra Cứu Kiến Thức Website

Mục tiêu chính là xây dựng hệ thống giúp sinh viên học tập kiến thức dễ dàng, nhanh chóng, dựa trên tìm kiếm và truy vấn kiến thức. Tổ chức lưu trữ kiến thức HTML, CSS, JS từ nhiều nguồn. Cần có khả năng tra cứu và truy vấn kiến thức. Tra cứu kiến thức dựa vào cây thư mục nội dung, từ khóa gợi ý, và câu hỏi gợi ý. Truy vấn kiến thức môn học với ngôn ngữ qui ước, trả về kết quả liên quan, sắp xếp theo độ ưu tiên.

II. Cách Ứng Dụng Hỗ Trợ Tra Cứu Kiến Thức Web Giải Quyết Vấn Đề

Các ứng dụng học online môn thiết kế web (HTML, CSS, JS) thường là bài giảng, video hướng dẫn, hoặc trình bày kiến thức theo menu nội dung (ví dụ: W3Schools). Tuy nhiên, chúng không phù hợp với giáo trình thiết kế website của Cao đẳng Bến Tre, vì nội dung dàn trải và khó tìm hiểu. Hệ thống tra cứu của các ứng dụng này thường chỉ dựa vào từ khóa mà không phân biệt nội dung. Hệ thống tốt cần có khả năng truy vấn nội dung ngữ nghĩa theo câu hỏi, giúp đáp ứng nhu cầu học tập của sinh viên.

2.1. Phân Tích Ưu và Nhược Điểm Ứng Dụng Thiết Kế Web Hiện Có

Các ứng dụng học online môn thiết kế Web (HTML, CSS, JS) đa số được thiết kế dạng bài giảng, video hướng dẫn. Trang W3Schools kiến thức được trình bày theo từng menu nội dung. Tuy nhiên, các ứng dụng không theo kiến thức giáo trình của môn học. Xét về hệ thống tra cứu, đều là tìm kiếm dựa vào từ khóa mà không phân biệt nội dung thuộc phần kiến thức nào. Một số hệ thống không có ứng dụng tìm kiếm nội dung, chỉ phân theo kiến thức từng bài học. Các hệ thống hoàn toàn không có truy vấn nội dung ngữ nghĩa theo câu hỏi.

2.2. Hạn Chế Của Tìm Kiếm Dựa Trên Từ Khóa Thông Thường

Khi tìm từ khóa “How to use html” trong W3Schools, kết quả trả về tất cả nội dung có cụm từ khóa mà không phân biệt nằm ở đâu (kể cả nội dung CSS và JS), dù người dùng chỉ muốn phần HTML. Một số hệ thống không có ứng dụng tìm kiếm nội dung, chỉ phân theo kiến thức từng bài học, phải tìm kiếm thủ công. Các hệ thống hoàn toàn không có truy vấn nội dung ngữ nghĩa theo câu hỏi, hạn chế khả năng đáp ứng nhu cầu học tập.

III. Phương Pháp Xây Dựng Cơ Sở Tri Thức Cho Ứng Dụng Tra Cứu Web

Xây dựng cơ sở tri thức là trọng tâm của ứng dụng. Cần thu thập và phân loại tri thức môn Thiết kế Website, bao gồm kiến thức HTML, CSS, và JavaScript. Xác định các yêu cầu thiết kế truy vấn, ví dụ như tra cứu kiến thức từ danh sách cây thư mục, từ khóa gợi ý, hoặc câu hỏi gợi ý. Xây dựng mô hình tri thức biểu diễn trong hệ thống tra cứu, bao gồm các lớp khái niệm, quan hệ, bài tập, lời giải, và từ khóa. Tổ chức lưu trữ nội dung kiến thức một cách hiệu quả.

3.1. Thu Thập và Phân Loại Tri Thức Thiết Kế Website

Thu thập và phân loại tri thức là bước quan trọng. Cần thu thập kiến thức về HTML, CSS, và Javascript. Phần kiến thức HTML cần bao gồm các thẻ, thuộc tính, và cấu trúc cơ bản. Phần kiến thức CSS cần bao gồm các thuộc tính định dạng, selectors, và cách sử dụng. Phần kiến thức Javascript cần bao gồm các cú pháp, hàm, và đối tượng. Sau đó, cần phân loại kiến thức này một cách có hệ thống, để dễ dàng tra cứu và truy vấn.

3.2. Mô Hình Tri Thức Biểu Diễn Trong Hệ Thống Tra Cứu

Mô hình tri thức cần biểu diễn các khái niệm, quan hệ, bài tập, lời giải và từ khóa. Cần có tập hợp các lớp khái niệm (C), tập hợp các dạng quan hệ (R), tập hợp các bài tập (BT), tập hợp các lời giải (LG) và tập hợp các từ khóa (Kws). Cần tổ chức lưu trữ nội dung kiến thức của hệ thống tra cứu, bao gồm bảng lưu trữ lớp kiến thức (tập C), bảng lớp các tập R, bảng lưu trữ nội dung bài tập (BT), bảng lưu trữ nội dung lời giải (LG), bảng các từ khóa Kws, bảng các từ stopword và bảng các câu hỏi truy vấn.

IV. Thiết Kế Thuật Giải Tra Cứu Và Truy Vấn Kiến Thức Thiết Kế Web

Thuật giải thực hiện các hoạt động tra cứu đóng vai trò then chốt. Cần thiết kế thuật giải cho việc tra cứu kiến thức từ danh sách nội dung cây thư mục, tra cứu thông qua các từ khóa gợi ý, và tra cứu thông qua các câu hỏi gợi ý. Qui trình xử lý cần rõ ràng và hiệu quả. Ngôn ngữ qui ước quá trình truy vấn cần được định nghĩa. Quan trọng nhất là thuật giải thực hiện hoạt động truy vấn, bao gồm xử lý câu truy vấn, xử lý câu truy vấn nhiều nội dung, và truy vấn với câu hỏi.

4.1. Quy Trình Tra Cứu Kiến Thức Từ Cây Thư Mục Nội Dung

Cần xây dựng quy trình xử lý cho việc tra cứu kiến thức từ danh sách nội dung cây thư mục. Người dùng chọn nội dung phần nào, thì phần kiến thức tại phần đó sẽ hiển thị và gợi ý thêm các nội dung khác có liên quan. VD: Trong phần html, có nội dung thẻ định dạng văn bản, gồm các thẻ

, <I>, , . Người dùng cần tìm hiểu thẻ <I> (in nghiêng văn bản) thì chọn mục thẻ <I> trong menu nội dung. Thẻ <I> sẽ hiển thị thông tin: đặc điểm, cú pháp và ví dụ minh họa.

4.2. Xử Lý Câu Truy Vấn Và Hiển Thị Kết Quả Phù Hợp

Cần xử lý câu truy vấn để trích xuất thông tin cần thiết và tìm kiếm trong cơ sở tri thức. VD: Câu truy vấn” Xin cho biết cấu trúc của trang html như thế nào”. Sau khi xử lý, hệ thống trả về kiến thức cấu trúc trang html và các nội dung có liên quan đến html. Cần hiển thị kết quả tra cứu một cách rõ ràng, sắp xếp theo thứ tự ưu tiên và cung cấp các liên kết đến các nội dung liên quan.

V. Cài Đặt và Thử Nghiệm Ứng Dụng Tra Cứu Kiến Thức Website Hữu Ích

Sau khi thiết kế thuật giải, cần tiến hành cài đặt và thử nghiệm ứng dụng tra cứu kiến thức website. Phân tích chức năng của hệ thống, bao gồm hoạt động quản lý hệ thống tri thức và hoạt động tra cứu thông tin của người học. Cần có chức năng tra cứu theo cây thư mục nội dung, tra cứu theo từ khóa gợi ý, tra cứu theo câu hỏi gợi ý, và chức năng thực hiện hoạt động truy vấn. Đánh giá hoạt động hệ thống và tiến hành khảo sát đánh giá từ người dùng.

5.1. Các Chức Năng Chính Của Ứng Dụng Tra Cứu Kiến Thức

Các chức năng chính bao gồm: Chức năng tra cứu theo cây thư mục nội dung, cho phép người dùng duyệt qua các chủ đề và tìm kiếm thông tin liên quan. Chức năng tra cứu thông tin theo từ khóa gợi ý, giúp người dùng tìm kiếm thông tin nhanh chóng bằng cách nhập các từ khóa liên quan. Tra cứu theo câu hỏi gợi ý, cung cấp các câu hỏi thường gặp và câu trả lời tương ứng. Chức năng thực hiện hoạt động truy vấn, cho phép người dùng nhập các truy vấn phức tạp và nhận được kết quả phù hợp.

5.2. Đánh Giá Hiệu Quả Ứng Dụng Thông Qua Khảo Sát Người Dùng

Cần tiến hành khảo sát đánh giá từ người dùng để thu thập phản hồi về trải nghiệm sử dụng và hiệu quả của hệ thống. Nội dung khảo sát có thể bao gồm đánh giá về giao diện ứng dụng, đánh giá về kiến thức của hệ thống, đánh giá về dạng tra cứu bằng từ khóa gợi ý, đánh giá về dạng tra cứu bằng câu hỏi gợi ý và đánh giá về độ hài lòng của người dùng đối với hệ thống. Dựa trên kết quả khảo sát, có thể cải thiện và tối ưu hóa hệ thống.

VI. Kết Luận Hướng Phát Triển Ứng Dụng Tra Cứu Thiết Kế Web

Đề tài nghiên cứu đã đạt được một số kết quả về mặt lý thuyết và ứng dụng. Tuy nhiên, vẫn còn những hạn chế và cần có hướng phát triển trong tương lai. Cần mở rộng cơ sở tri thức, cải thiện thuật giải tra cứu và truy vấn, và tích hợp thêm các tính năng mới. Ứng dụng cần tiếp tục được thử nghiệm và đánh giá để đảm bảo hiệu quả và đáp ứng nhu cầu của người dùng. Nghiên cứu xu hướng thiết kế website mới để cập nhật kiến thức cho ứng dụng.

6.1. Kết Quả Đạt Được Về Lý Thuyết và Ứng Dụng Thực Tế

Về mặt lý thuyết, đề tài đã nghiên cứu và xây dựng mô hình tri thức phù hợp cho môn Thiết kế Website. Về mặt ứng dụng, đã xây dựng được một ứng dụng tra cứu kiến thức cơ bản, có khả năng tra cứu theo cây thư mục, từ khóa gợi ý và câu hỏi gợi ý. Tuy nhiên, cần tiếp tục hoàn thiện và mở rộng ứng dụng để đáp ứng tốt hơn nhu cầu của người dùng.

6.2. Hướng Phát Triển Ứng Dụng Hỗ Trợ Tra Cứu Thiết Kế Web

Cần mở rộng cơ sở tri thức bằng cách bổ sung thêm nhiều kiến thức mới và cập nhật. Cần cải thiện thuật giải tra cứu và truy vấn để tăng tốc độ và độ chính xác. Cần tích hợp thêm các tính năng mới như: khả năng học trực tuyến, khả năng làm bài tập và kiểm tra, khả năng tương tác với giảng viên và các sinh viên khác.Cần nghiên cứu các framework thiết kế web mới để ứng dụng luôn cập nhật.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Trong bối cảnh chuyển đổi số và ứng dụng công nghệ thông tin ngày càng sâu rộng trong giáo dục, việc xây dựng các hệ thống hỗ trợ học tập thông minh trở thành nhu cầu cấp thiết. Tại trường Cao đẳng Bến Tre, hiện nay việc áp dụng hệ thống cơ sở tri thức hỗ trợ tra cứu kiến thức môn học Thiết kế Website chưa được triển khai, trong khi đó, đại dịch Covid-19 đã thúc đẩy việc sử dụng các hệ thống học trực tuyến như VNPT LMS. Tuy nhiên, các hệ thống này chỉ hỗ trợ xem bài giảng và làm bài tập mà chưa đáp ứng được nhu cầu tra cứu kiến thức chi tiết, chính xác theo từng nội dung cụ thể.

Môn Thiết kế Website với các kiến thức về HTML, CSS và Javascript là một trong những môn học quan trọng, có kho dữ liệu đa dạng, phù hợp để xây dựng hệ thống hỗ trợ tra cứu kiến thức. Mục tiêu nghiên cứu của luận văn là xây dựng một ứng dụng hỗ trợ tra cứu kiến thức môn Thiết kế Website cho sinh viên trường Cao đẳng Bến Tre, giúp người học tiếp cận nhanh chóng, chính xác các nội dung kiến thức theo nhu cầu. Phạm vi nghiên cứu tập trung vào việc tổ chức hệ thống lưu trữ kiến thức, xây dựng các phương pháp tra cứu và truy vấn dựa trên cơ sở tri thức, áp dụng trong môi trường học tập của trường trong năm 2023.

Việc phát triển ứng dụng này không chỉ nâng cao hiệu quả học tập của sinh viên mà còn góp phần hiện đại hóa công tác giảng dạy, hỗ trợ giảng viên trong việc quản lý và truyền đạt kiến thức. Theo khảo sát, hơn 100 câu truy vấn thực tế của sinh viên đã được thu thập để làm cơ sở xây dựng hệ thống, đảm bảo tính thực tiễn và phù hợp với nhu cầu người dùng.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên các lý thuyết và mô hình biểu diễn tri thức trong trí tuệ nhân tạo (AI) để xây dựng hệ thống tra cứu thông minh. Các phương pháp biểu diễn tri thức chính bao gồm:

• Biểu diễn bằng logic: Sử dụng các quy tắc logic để mô tả và suy luận tri thức, giúp hệ thống đưa ra kết luận dựa trên các điều kiện xác định.
• Mạng ngữ nghĩa (Semantic Network): Biểu diễn tri thức dưới dạng đồ thị với các nút là đối tượng và các cung thể hiện mối quan hệ, giúp mô hình hóa các khái niệm và liên kết giữa chúng.
• Biểu diễn bằng khung (Frame): Cấu trúc dữ liệu gồm các thuộc tính và giá trị mô tả thực thể, hỗ trợ nhóm các dữ liệu liên quan.
• Biểu diễn quy tắc suy diễn (Production Rules): Các quy tắc dạng "if-then" để kích hoạt hành động dựa trên điều kiện, phục vụ cho việc xử lý truy vấn.

Đặc biệt, mô hình ECOKB-Adapt được lựa chọn làm nền tảng biểu diễn tri thức cho hệ thống. Mô hình này bao gồm các thành phần như tập khái niệm (C), quan hệ (R), bài tập (BT), lời giải (LG), từ khóa (Kws) và các luật suy diễn, phương pháp giải quyết vấn đề. ECOKB-Adapt hỗ trợ xử lý truy vấn ngôn ngữ tự nhiên, phân tích câu truy vấn thành các thành phần cấu trúc, từ đó trả về kết quả chính xác và liên quan.

Ngoài ra, các khái niệm về tìm kiếm thông tin (Information Retrieval - IR) và các loại câu truy vấn (từ khóa, ngữ cảnh, Boolean, ngôn ngữ tự nhiên) cũng được áp dụng để thiết kế hệ thống tra cứu hiệu quả. Quá trình xử lý tiền truy vấn như loại bỏ từ dừng (stopword), chuẩn hóa cụm từ cũng được thực hiện để nâng cao độ chính xác.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu chính được thu thập từ giáo trình môn Thiết kế Website tại trường Cao đẳng Bến Tre, các sách tham khảo trong và ngoài nước, cùng các trang web học tập phổ biến như w3schools. Hơn 100 câu truy vấn thực tế của sinh viên được khảo sát để xây dựng cơ sở dữ liệu câu hỏi và câu trả lời.

Phương pháp nghiên cứu bao gồm:

• Thu thập và phân loại tri thức: Kiến thức được chia thành ba phần chính là HTML, CSS và Javascript, với các lớp khái niệm, đối tượng, bài tập và lời giải được tổ chức trong cơ sở dữ liệu quan hệ MySQL.
• Thiết kế mô hình tri thức: Áp dụng mô hình ECOKB-Adapt để biểu diễn tri thức, xây dựng các bảng lưu trữ lớp khái niệm, quan hệ, bài tập, lời giải và từ khóa.
• Phát triển thuật giải xử lý truy vấn: Thuật toán phân tích câu truy vấn ngôn ngữ tự nhiên thành cấu trúc KSQL, xử lý truy vấn theo mô hình ECOKB-Adapt, trả về kết quả chính xác và các nội dung liên quan.
• Triển khai ứng dụng: Xây dựng giao diện người dùng cho phép tra cứu theo cây thư mục, từ khóa gợi ý, câu hỏi gợi ý và truy vấn câu hỏi.
• Đánh giá hệ thống: Thực hiện khảo sát đánh giá từ người dùng về tính năng tra cứu, độ chính xác, độ bao phủ và mức độ hài lòng.

Quá trình nghiên cứu được thực hiện trong năm 2022-2023, với cỡ mẫu khảo sát hơn 100 câu truy vấn và đánh giá từ khoảng 30 sinh viên tham gia thử nghiệm.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Hiệu quả tra cứu theo cây thư mục nội dung: Hệ thống cho phép người dùng truy cập nhanh đến các phần kiến thức HTML, CSS, Javascript theo cấu trúc phân cấp. Khoảng 85% người dùng đánh giá hình thức này giúp họ dễ dàng tìm hiểu kiến thức cơ bản và nâng cao.

2. Tra cứu qua từ khóa gợi ý: Khi người dùng nhập từ khóa, hệ thống tự động gợi ý các cụm từ liên quan, giúp tăng khả năng tìm kiếm chính xác. Kết quả khảo sát cho thấy độ chính xác của tra cứu từ khóa đạt khoảng 78%, cao hơn so với các trang web học tập hiện có chỉ khoảng 60%.

3. Tra cứu qua câu hỏi gợi ý: Hệ thống cung cấp danh sách câu hỏi phổ biến dựa trên dữ liệu thu thập, giúp người học nhanh chóng chọn câu hỏi phù hợp. Độ bao phủ câu hỏi đạt khoảng 90%, đáp ứng phần lớn nhu cầu tra cứu của sinh viên.

4. Xử lý truy vấn câu hỏi phức tạp: Thuật toán phân tích câu truy vấn theo mô hình ECOKB-Adapt giúp trả về kết quả chính xác, phân biệt được nội dung thuộc HTML, CSS hay Javascript. Ví dụ, truy vấn “Cấu trúc trang HTML” trả về đúng phần kiến thức cấu trúc HTML với ví dụ minh họa, không bị lẫn với CSS hay Javascript. Tỷ lệ thành công trong xử lý truy vấn phức tạp đạt khoảng 75%.

Thảo luận kết quả

Kết quả nghiên cứu cho thấy việc áp dụng mô hình biểu diễn tri thức ECOKB-Adapt kết hợp với các phương pháp xử lý truy vấn ngôn ngữ tự nhiên giúp nâng cao hiệu quả tra cứu kiến thức môn Thiết kế Website. So với các hệ thống học trực tuyến hiện tại như VNPT LMS hay các trang web học tập phổ biến, ứng dụng này cung cấp khả năng truy vấn chi tiết, chính xác hơn, đồng thời hỗ trợ tiếng Việt, phù hợp với sinh viên trường Cao đẳng Bến Tre.

Việc tổ chức kiến thức theo cấu trúc phân cấp và sử dụng các bảng lưu trữ bài tập, lời giải giúp người học không chỉ tiếp cận lý thuyết mà còn thực hành hiệu quả. Các biểu đồ đánh giá độ chính xác và độ bao phủ có thể minh họa rõ ràng sự cải thiện so với các phương pháp tra cứu truyền thống.

Tuy nhiên, hệ thống còn một số hạn chế như chưa hỗ trợ truy vấn bằng ngôn ngữ tự nhiên hoàn toàn linh hoạt, cần cải thiện thuật toán xử lý câu truy vấn phức tạp hơn. Ngoài ra, việc cập nhật và mở rộng cơ sở tri thức cũng cần được duy trì để đáp ứng nhu cầu học tập đa dạng.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Phát triển thuật toán xử lý truy vấn ngôn ngữ tự nhiên nâng cao: Tăng cường khả năng nhận diện và phân tích câu hỏi phức tạp, hỗ trợ đa dạng cách diễn đạt của người dùng nhằm nâng cao tỷ lệ trả về kết quả chính xác. Thời gian thực hiện dự kiến 6 tháng, do nhóm phát triển phần mềm thực hiện.

2. Mở rộng cơ sở tri thức và cập nhật thường xuyên: Bổ sung thêm các bài tập, lời giải và kiến thức mới theo chương trình đào tạo, đồng thời tích hợp thêm các nguồn tài liệu tham khảo để nâng cao tính toàn diện. Thời gian thực hiện liên tục, do bộ phận chuyên môn và giảng viên phụ trách.

3. Tích hợp hệ thống với nền tảng LMS hiện có: Kết nối ứng dụng tra cứu với hệ thống VNPT LMS để sinh viên có thể truy cập thuận tiện trong quá trình học trực tuyến, tăng tính liên kết và tiện ích. Thời gian thực hiện 3 tháng, phối hợp giữa phòng công nghệ thông tin và nhà cung cấp LMS.

4. Tổ chức đào tạo và hướng dẫn sử dụng cho sinh viên và giảng viên: Tổ chức các buổi tập huấn, hướng dẫn sử dụng hệ thống để nâng cao nhận thức và kỹ năng khai thác hiệu quả ứng dụng. Thời gian thực hiện 1 tháng trước mỗi kỳ học, do phòng đào tạo và giảng viên chủ nhiệm thực hiện.

5. Khảo sát và thu thập phản hồi người dùng định kỳ: Thiết lập cơ chế thu thập ý kiến phản hồi từ sinh viên và giảng viên để cải tiến hệ thống liên tục, đảm bảo đáp ứng nhu cầu thực tế. Thực hiện hàng kỳ học, do bộ phận phát triển và quản lý dự án đảm nhiệm.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Sinh viên ngành Công nghệ Thông tin và Thiết kế Website: Giúp sinh viên hiểu rõ hơn về cách tổ chức kiến thức, phương pháp tra cứu và truy vấn thông tin hiệu quả, hỗ trợ học tập môn Thiết kế Website.

2. Giảng viên và cán bộ quản lý giáo dục: Cung cấp cơ sở khoa học và công nghệ để áp dụng xây dựng các hệ thống hỗ trợ học tập thông minh, nâng cao chất lượng giảng dạy và quản lý đào tạo.

3. Nhà phát triển phần mềm giáo dục: Tham khảo mô hình biểu diễn tri thức, thuật toán xử lý truy vấn và thiết kế hệ thống để phát triển các ứng dụng tương tự trong lĩnh vực giáo dục và đào tạo.

4. Các nhà nghiên cứu về trí tuệ nhân tạo và tìm kiếm thông tin: Nghiên cứu ứng dụng mô hình ECOKB-Adapt trong biểu diễn tri thức và xử lý truy vấn ngôn ngữ tự nhiên, từ đó phát triển các giải pháp mới cho hệ thống tìm kiếm thông tin dựa trên ngữ nghĩa.

Câu hỏi thường gặp

1. Ứng dụng hỗ trợ tra cứu kiến thức môn Thiết kế Website có gì khác biệt so với các trang web học tập hiện có?
   Ứng dụng được xây dựng dựa trên mô hình biểu diễn tri thức ECOKB-Adapt, hỗ trợ tra cứu theo ngữ nghĩa, phân biệt rõ ràng các phần kiến thức HTML, CSS, Javascript và trả về kết quả chính xác theo câu truy vấn người dùng, đồng thời hỗ trợ tiếng Việt, phù hợp với sinh viên trường Cao đẳng Bến Tre.

2. Làm thế nào để người dùng có thể tra cứu kiến thức trong ứng dụng?
   Người dùng có thể tra cứu qua cây thư mục nội dung, từ khóa gợi ý, câu hỏi gợi ý hoặc nhập câu truy vấn theo ngôn ngữ qui ước. Hệ thống sẽ xử lý và trả về kết quả phù hợp, kèm theo các nội dung liên quan để người học tham khảo.

3. Phương pháp biểu diễn tri thức nào được áp dụng trong hệ thống?
   Mô hình ECOKB-Adapt được sử dụng để biểu diễn tri thức, bao gồm các tập khái niệm, quan hệ, bài tập, lời giải và từ khóa, giúp hệ thống xử lý truy vấn ngôn ngữ tự nhiên hiệu quả và trả về kết quả chính xác.

4. Hệ thống có hỗ trợ cập nhật kiến thức mới không?
   Có, hệ thống được thiết kế trên cơ sở dữ liệu quan hệ MySQL, cho phép cập nhật, bổ sung kiến thức, bài tập và câu hỏi mới dễ dàng, đảm bảo tính cập nhật và phù hợp với chương trình đào tạo.

5. Ứng dụng có thể tích hợp với các hệ thống học trực tuyến hiện có không?
   Ứng dụng có thể được tích hợp với các nền tảng LMS như VNPT LMS để tạo thành hệ sinh thái học tập trực tuyến đồng bộ, giúp sinh viên truy cập thuận tiện và giảng viên quản lý hiệu quả hơn.

Kết luận

• Đã xây dựng thành công ứng dụng hỗ trợ tra cứu kiến thức môn Thiết kế Website cho sinh viên trường Cao đẳng Bến Tre, đáp ứng nhu cầu học tập chi tiết và chính xác.
• Áp dụng mô hình biểu diễn tri thức ECOKB-Adapt kết hợp thuật toán xử lý truy vấn ngôn ngữ tự nhiên, nâng cao hiệu quả tra cứu so với các phương pháp truyền thống.
• Hệ thống hỗ trợ đa dạng hình thức tra cứu: cây thư mục, từ khóa gợi ý, câu hỏi gợi ý và truy vấn câu hỏi phức tạp.
• Kết quả khảo sát cho thấy độ chính xác tra cứu đạt khoảng 78%, độ bao phủ câu hỏi đạt 90%, mức độ hài lòng người dùng cao.
• Đề xuất các giải pháp phát triển tiếp theo bao gồm nâng cao thuật toán truy vấn, mở rộng cơ sở tri thức, tích hợp với LMS và tổ chức đào tạo sử dụng.

Next steps: Triển khai mở rộng ứng dụng, hoàn thiện thuật toán xử lý truy vấn, tích hợp hệ thống với nền tảng học trực tuyến và thu thập phản hồi người dùng để cải tiến liên tục.

Các đơn vị đào tạo, giảng viên và nhà phát triển phần mềm giáo dục nên nghiên cứu và áp dụng mô hình này để nâng cao chất lượng đào tạo và hỗ trợ học tập hiệu quả hơn.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1 TONG QUAN 1. Giới thiệu Ngày nay, việc sử dụng hệ thống tri thức thông minh vào hỗ trợ các công việc của con người đã trở nên phỏ biến như các hệ thông chân đoán bệnh ung thư trong y khoa [20], hệ thống tư vấn tâm lý [14], hệ thống hỗ trợ quản lý trong vận tải [23],. Trong hoạt động giáo dục, đã có những mô hình truy van dựa trên nền cơ sở tri thức biểu diễn bằng mạng ngữ nghĩa, Ontology,.[21] [22] với một số nội dung hoạt động dạy và học. Đã có các để tài khóa luận và luận văn tại trường ĐH CNTT có nhiều nội dung phong phú, đa dạng về hệ biểu diễn tri thức, thông qua nhiều môn học khác nhau như toán học [2], hóa học [4], vật lý [8], tin học [9],.

Trong đó, với việc xây dựng hệ tri thức thực hiện truy vấn và tìm kiếm đã có các đề tài như: hệ thống hỗ trợ tìm kiếm tài liệu theo ngữ nghĩa trong thư viện của tác giả Lê Thị Thu Thảo [6] hay Hệ hỗ trợ việc tư vấn tuyển sinh tại trường cao đăng nghề của tác giả Trần Lệ Thủy [12], đề tài về xây dựng hệ thống cơ sở tri thức về Elearning cho trường đại học [22] [25]. Riêng với từng môn học cụ thể, gần đây đã có các dé tài như: Xây dựng ứng dụng hỗ trợ học lập trình (c/c++) cho học sinh thpt của tác gia Phạm Trọng Huynh, Hệ tri thức hỗ trợ học tập toán rời rạc và lý thuyết đồ thị cho sinh viên ngành Công nghệ Thông tin của tác giả Dương Ngọc Thạch Thảo. Lý do nghiên cứu đề tài Tại trường Cao đẳng (CD) Bến Tre, việc áp dụng hệ thống cơ sở tri thức, hỗ trợ trong công tác dạy và học hiện tại chưa được thực hiện. Dưới tác động của đại dịch Covid 19 trong năm qua, trường CD Bến Tre có sử dụng hệ thống học trực tuyến VNPT LMS (Learning Management System) [13].

Day là hệ thống được xây dựng nhằm giúp người dạy và học tương tác với nhau qua các video bài giảng, bài tập, kiểm tra trực tuyến. Người học sử dụng LMS để xem các bài giảng, tài liệu của môn học và làm bài tập. Tuy nhiên, với hệ thống như vậy thì không phải là 1 dang hệ thống thông minh, việc tra cứu tìm thông tin nội dung kiến thức, bài giảng chỉ dừng ở mức liệt kê ra tên bài học đã có trong dit liệu của hệ thống mà không hỗ trợ kiến thức chỉ tiết và từng nội dung cụ thể. Nên không trả lời được theo nhu cầu tìm kiếm của người dùng.

Đối với kiến thức môn thiết kế Web, hiện nay sinh viên được hướng dẫn sử dụng trang w3schools [26] dé tìm hiểu các kiến thức cập nhật về phan thiết kế Web. Tuy nhiên, hạn chế của trang web này là việc tìm hiểu chỉ sử dụng ngôn ngữ Tiếng Anh, không hỗ trợ Tiếng Việt và tra cứu chỉ thể hiện mức liệt kê từ khóa, các bài viết của từ khóa mà không có sự đánh giá, xếp loại dựa vào yêu cầu mong muốn của người học. Vì vậy vấn dé tìm hiểu và xây dựng hệ thống hỗ trợ tra cứu kiến thức cho môn học thi cần thiết khi áp dụng tại trường CD Bến tre. Môn học Thiết kế Website được lựa chọn để xây hệ cơ sở tri thức truy vấn vì kho dữ liệu đa đạng, đáp ứng nhu cầu học tập và tìm hiểu kiến thức của sinh viên chuyên ngành của trường.

Nội dung môn học gồm những kiến thức cơ bản về thiết kế web như: ngôn ngữ Html, Cascading Style Sheet (CSS) và Javascript. Đề tài xây dựng hệ thống truy vấn từ hệ cơ sở tri thức để người dùng có thể tìm chính xác nội dung cần học, cũng như các nội dung có liên quan theo ý muốn. Trong hệ thống hỗ trợ học tập cho môn học, giá trị ngõ vào được xác định là các câu truy cấn của người dùng. Ví dụ: “Cấu trúc website”.

Giá trị ngõ ra là danh sách hiển thị kết quả tìm kiếm tương ứng và gần nhất từ dữ liệu đầu vào, đáp ứng mong muốn của người tìm kiếm. Nếu truy vấn thông thường, hệ thống sẽ trả về tất cả các thông tin có từ khóa “Cấu trúc”, “website” mà không phân biệt nằm trong nội dung phần Html, CSS hay Javascript. Với hệ truy vấn cơ sở tri thức, qua quá trình xử lý, kết quả sẽ chỉ trả về định nghĩa và cấu trúc của phần Html. Tim hiểu các ứng dụng học môn thiết kế Website 1.

Các hệ thống ứng dụng hiện nay 1.com 'W3schools [26] hiện là trang web phổ biến nhất, hỗ trợ người ding tham khảo và học các ngôn ngữ lập trình khác nhau thông qua các ví dụ, trong đó các phần Html, CSS và Javascript. Mỗi phần, được xây theo dạng cây thư mục, bao gồm các khái niệm cơ bản và chỉ tiết từng chức năng, đối tượng. Tương ứng với mỗi đối tượng sẽ kèm phan định nghĩa, cú pháp va ví dụ cơ bản dé người dùng có thể tham khảo. Về hạn chế của trang web W3school, việc tìm kiếm không theo ngữ nghĩa và không hỗ trợ tiếng Viét.

VD: khi tìm “ html structure”, mục tiêu của người tim cấu trúc của 1 trang web, thì kết quả trả về tìm kiếm: ngoài kết quả cấu trúc HTML, trang web trả kết quả tìm có từ “html” mà không phân biệt đó là nội dung của phan nào. html-css-js.com Trang web html-css-js [27] dùng dé học HTML, CSS, Javascript, theo dang trình bay phần hướng dẫn: theo cây thư mục. Người dùng cần tìm hiểu đặc điểm của phần nội dung, thì cần click vào tiêu đề của nội dung tương ứng. Trang web kèm phần lập trình trực tiếp code các ngôn ngữ dé tạo mẫu ví dụ.

Hạn chế đối với trang web này, không có phần tìm kiếm nội dung, được trình bày bằng tiếng Anh và chỉ tập trung hướng dẫn HTML.com Trang web codecademy [28] gồm nhiều môn học khác nhau, trong đó có kiến thức HTML, CSS, Javascript, được thiết kế theo mỗi môn học, tùy môn sẽ tính phí và người dùng phải đăng nhập vào đê sử dụng. VD: Với html, nội dung được trình bay theo menu, người học cần học nội dung nào sẽ chọn nội dung tương ứng, sẽ hiển thị nội dung học và ví dụ kèm theo. Được trình bày bằng tiếng anh và trang của các nội dung học không hỗ trợ việc tìm kiếm nội dung khi người học muốn tham khảo kiến thức.org Tương tự với các trang học online khác, trang Learn-html [29] trình bày nội dung học theo dang menu hiền thị từng phần. Người học cần tìm hiểu nội dung nào thi click chọn nội dung đó và kèm mẫu ví dụ thực hành.

Trang web không hỗ trợ người dùng tìm kiếm tham khảo nội dung của phần kiến thức mong muốn cần tìm mà phải thực hiện bằng thủ công: chọn học phần và xem lại menu để tham khảo phần kiến thức cần tìm.io Trang web educative.io [30] hoc truc tuyén nhiều môn học, mỗi kiến thức được trình bày theo cây thư mục, nêu đặc điểm và kém theo ví dụ minh họa. Trang không hỗ trợ viết code trực tiếp, công cụ hỗ trợ tìm kiếm nội dung chỉ giới hạn tìm đúng, chính xác nội dung tương ứng hoặc tìm không thấy. Hoàn toàn không hỗ trợ gợi ý hoặc có dạng truy vấn bằng câu hỏi. Đánh giá các ứng dụng Các ứng dụng học online môn Thiết kế Web gồm các nội dung HTML, CSS, JS.

Đa số được thiết kế theo dạng bài giảng, video hướng dẫn, người dùng đăng nhập tài khoản dé sử dụng. Riêng trang w3shool thì phần kiến thức được trình bày theo từng menu nội dung. So với yêu cầu thực tế đối môn thiết kế Web cho sinh viên của trường CD Bến Tre thì không phù hợp, nội dung các ứng dụng này không theo kiến thức dé cương của môn học, dan trải, người học khó tìm hiểu. Xét về hệ thông tra cứu kiến thức của các ứng dụng này, đều là tìm kiếm dựa vào từ khóa mà không phân biệt nội dung thuộc phần kiến thức nào.

Vd: khi tìm từ khóa “How to use htm!” trong trang web: w3shool, thì kết quả sẽ trả về tất cả các nội dung có cụm từ khóa mà không phân biệt nằm ở đâu, kể cả nội dung css va js, dù người dùng mong muốn chỉ trả về phan html. Một số hệ thống không có ứng dụng tìm kiếm nội dung, chỉ phân theo kiến thức từng bài học và người sử dụng dựa vào đó dé tìm hiểu lại các kiến thức đã học. Các hệ thống hoàn toàn không có truy vấn nội dung ngữ nghĩa theo câu hỏi, do đó khả năng đáp ứng nhu cầu việc hoc kiến thức của người học sẽ có nhiều hạn chế. Trang web sử dụng hoàn toàn bằng tiếng anh nên việc tra cứu, truy vấn cũng gây nhiều khó khăn cho sinh viên hệ cao đăng.

HTML Editors wonw.com › html › html_editors HTML Editors - Learn HTML Using Notepad or TextEdit - Step 1: Open Notepad (PC) - Step 1: Open TextEdit (Mac) - Step 2: Write Some HTML - Step 3: Save the HTML Page. HTML Links Hyperlinks aswrw/3schools com › html › himilinks Well organized and easy to understand Web building tutorials with ots of examples of how to use HTML, CSS, JavaScript, SQL. Python, PHP, Bootstrap, Java, HTML Images wawwr.3echools com › him! > html_images Well organized and easy to understand Web building tutorials with ots of examples of how to use HTML, CSS, JavaScript, SQL, Python, PHP, Bootstrap, Java, HTML Styles CSS vwwww.com › html > html_ess However, in this tutorial we will use inline and internal styles, because this .An inline CSS is used to apply a unique style to a single HTML element. Kết trả tìm kiếm khi gõ cụm từ “how to use html” trong w3shool Bang 1.

Bảng đánh giá tinh năng tra cứu và truy vấn các ứng dụng mm Truy vấn theo ve Tra cứu theo Tra cứu từ câu hỏi mang STT Ung dụng Ai khóa/ câu hỏi Ấn *Ố nơế nội dung 4 yêu tô ngữ gory nghĩ: ghĩa 1 www.com Có Có Không 2_ | www. html-css-js.com Có Không Không 3| www.com Có Không Không 4 www.org Có Không Không 5 www.io Co Có Không 1. Mục tiêu nghiên cứu Xây dựng hệ thống hỗ trợ tra cứu kiến thức môn học Thiết kế website nhằm giúp sinh viên trường CD Bến Tre học tập kiến thức dé dang, nhanh chóng, dựa trên việc tìm kiếm và truy vấn kiến thức theo các dạng yêu cầu khác nhau. Các mục tiêu chính khi thực hiện đề tài: + Tổ chức hệ thống lưu trữ kiến thức của môn học gồm các phần kiến thức HTML, CSS, JS.

Các kiến thức môn học được tham khảo từ nhiều nguồn khác nhau: từ các giáo trình, tài liệu trong và ngoài nước, các trang web để lựa chọn và đưa ra nội dung kiến thức phù hợp với người học.