Phương pháp thiết kế Hệ thống thông minh hỗ trợ học Toán cấp Trung học cơ sở

Tóm tắt

Một ứng dụng thông minh hỗ trợ học tập toán cấp Trung học cơ sở có vai trò rất ý nghĩa trong cuộc cách mạng chuyển đổi số nói chung, trong giáo dục nói riêng. Hệ hỗ trợ học tập thông minh phải có các chức năng giúp học sinh tự ôn luyện, tìm kiếm, tra cứu kiến thức theo sự phân loại, đặc biệt là khả năng hỗ trợ giải bài tập tự động và đưa ra lời giải từng bước, mang tính tự nhiên, sư phạm trong giáo dục. Có nhiều ứng dụng hỗ trợ học tập trong giáo dục, tuy nhiên các ứng dụng này chỉ đáp ứng các chức năng riêng lẻ, chưa có sự kết hợp các chức năng lại cùng với nhau để tạo thành một hệ thống tổng thể. Để thiết kế được hệ thống trên, đòi hỏi cần sự kết hợp từ nhiều kỹ thuật, phương pháp, đặc biệt là các phương pháp biểu diễn tri thức và các thiết kế dữ liệu theo mô hình cơ sở dữ liệu quan hệ. Bài báo sẽ trình bày phương pháp thiết kế hệ thống, dựa trên sự kết hợp đơn giản giữa các cơ sở tri thức thủ tục, cơ sở tri thức các đối tượng tính toán và các cơ sở dữ liệu, cùng các vấn đề kỹ thuật liên quan, từ đó xây dựng hệ hỗ trợ học tập kiến thức trong môn toán cấp Trung học cơ sở.

Abstract

An intelligent application supporting mathematics learning at the secondary school plays a significant role in the overall digital transformation specifically in education. An intelligent learning support system must have functionalities that enable students to practice and search for knowledge through categorized information, particularly with the ability to provide automated problem-solving assistance and step-by-step solutions that are natural and pedagogical in the educational context. Currently, there are various educational learning support applications available; however, these applications only fulfill individual functionalities without integrating them into a comprehensive system. Designing such a system requires the combination of multiple techniques and methods, especially knowledge representation and problem-solving inference methods on computers, as well as data design following the relational database model. This paper presents a system design methodology based on the combination of procedural knowledge bases, computational object knowledge bases (COKB), and relational database models, along with technical considerations. This design aims to create an intelligent system that supports mathematics learning at the Secondary School. The system is designed under a client-server architecture, allowing users to access it through the Internet environment.