Ứng dụng khai phá dữ liệu để định hướng nghề nghiệp cho học sinh trường thpt trần phú, tỉnh quảng nam

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM ĐÀ NẴNG

-------------------------------

TRẦN VĂN TÂM

ỨNG DỤNG KHAI PHÁ DỮ LIỆU

ĐỂ ĐỊNH HƢỚNG NGHỀ NGHIỆP CHO HỌC SINH

TRƢỜNG THPT TRẦN PHÚ, TỈNH QUẢNG NAM

LUẬN VĂN THẠC SĨ

NGÀNH HỆ THỐNG THÔNG TIN

Đà Nẵng, năm 2023

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM ĐÀ NẴNG

-------------------------------

TRẦN VĂN TÂM

ỨNG DỤNG KHAI PHÁ DỮ LIỆU

ĐỂ ĐỊNH HƢỚNG NGHỀ NGHIỆP CHO HỌC SINH

TRƢỜNG THPT TRẦN PHÚ, TỈNH QUẢNG NAM

Ngành: Hệ thống thông tin

Mã số: 84.80.104

NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC

TS. Nguyễn Trần Quốc Vinh

Đà Nẵng, năm 2023

i

Lời cam đoan

Tôi cam đoan rằng đề tài luận văn: “Ứng dụng khai phá dữ liệu để định hƣớng

nghề nghiệp cho học sinh trƣờng THPT Trần Phú, tỉnh Quảng Nam” là bài nghiên cứu

của chính tôi.

Ngoại trừ những tài liệu tham khảo đƣợc trích dẫn trong luận văn này, tôi cam

đoan rằng toàn phần hay những phần nhỏ của luận văn này chƣa từng đƣợc công bố

hay đƣợc sử dụng để nhận bằng cấp ở những nơi khác.

Không có sản phẩm nghiên cứu nào của ngƣời khác đƣợc sử dụng trong luận

văn này mà không đƣợc trích dẫn theo đúng quy định.

Quảng Nam, tháng 01 năm 2023

Tác giả luận văn

Trần Văn Tâm

ii

Lời cảm ơn

Đề tài luận văn “Ứng dụng khai phá dữ liệu để định hƣớng nghề nghiệp cho

học sinh trƣờng THPT Trần Phú, tỉnh Quảng Nam” đƣợc nghiên cứu trên địa bàn

huyện Hiệp Đức với số lƣợng 911 học sinh đã và đang học tại trƣờng THPT Trần Phú.

Đƣợc sự hƣớng dẫn và giúp đỡ tận tình của Cán bộ hƣớng dẫn, cùng tất cả thầy cô giáo

trong khoa Tin học – Đại học sƣ phạm Đà Nẵng.

Trƣớc tiên, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn và kính trọng sâu sắc nhất đến Thầy giáo -

TS. Nguyễn Trần Quốc Vinh, ngƣời đã nhiệt tình hƣớng dẫn, chỉ bảo và cho những ý kiến

quý báu trong quá trình tôi hoàn thành khóa luận.

Tôi bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến quý thầy cô giáo Khoa Tin học, Khoa đào

tạo sau đại học và các phòng ban liên quan trong Đại học sƣ phạm Đà Nẵng đã tạo điều

kiện thuận lợi, giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu.

Tôi xin cảm ơn lãnh đạo trƣờng THPT Trần Phú đã tạo điều kiện thuận lợi giúp

tôi thu thập các số liệu liên quan để phục vụ viết khóa luận.

Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè, đồng nghiệp đã động

viên giúp đỡ chia sẻ công việc để tôi có thời gian học tập và hoàn thành luận văn này.

Quảng Nam, tháng 01 năm 2023

Tác giả

Trần Văn Tâm

iii

Tóm tắt

ỨNG DỤNG KHAI PHÁ DỮ LIỆU ĐỂ ĐỊNH HƢỚNG NGHỀ NGHIỆP CHO

HỌC SINH TRƢỜNG THPT TRẦN PHÚ, TỈNH QUẢNG NAM.

Ngành: Hệ thống thông tin

Họ và tên học viên: Trần Văn Tâm

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS. Nguyễn Trần Quốc Vinh

Cơ sở đào tạo: Trƣờng Đại học Sƣ phạm – Đại học Đà Nẵng

Tóm tắt: Định hƣớng nghề nghiệp là việc cung cấp thông tin, kinh nghiệm làm việc để một ngƣời

nào đó có thể lựa chọn một ngành nghề nào đó sao cho phù hợp kỹ năng, sở trƣờng của bản thân và phù

hợp với nhu cầu thị trƣờng lao động. Việc định hƣớng nghề nghiệp quan trọng với tất cả mọi ngƣời, trong

đó quan trọng nhất là đối với các em học sinh đang ở độ tuổi học THPT, bởi đây là độ tuổi rất trẻ, có đóng

góp to lớn cho sự phát triển của đất nƣớc trong tƣơng lai. Nhận thức đƣợc tầm quan trọng của vấn đề này,

luận văn đã tiến hành thu thập thông tin về đăng ký tuyển sinh tại trƣờng THPT Trần Phú, tỉnh Quảng Nam

trong 5 năm từ 2017 đến 2021, từ thông tin thu thập đƣợc, tác giả đã xây dựng CSDL và tiến hành sử dụng

kỹ thuật phân lớp bằng cây quyết định và luật kết hợp để khai phá dữ liệu.

Những kết quả chính: Luận văn đã sử dụng thuật toán C4.5 cho ra mô hình phân lớp là một tập

luật đơn giản, có độ chính xác khá cao, ứng dụng các kỹ thuật phân lớp và công cụ hỗ trợ khai phá dữ liệu

– BIDS để xây dựng mô hình dự đoán khả năng hạnh phúc của học sinh khi chọn ngành nghề đăng ký

tuyển sinh vào các trƣờng Đại học. Luận văn đã so sánh kết quả của hai kỹ thuật phân lớp là cây quyết định

và luật kết hợp để lựa chọn kỹ thuật cho kết quả chính xác nhất. Từ đó xây dựng chƣơng trình dự đoán khả

năng thành công, hạnh phúc khi học sinh chọn ngành nghề dựa trên các thông tin đầu vào cần thiết.

Về ý nghĩa khoa học và thực tiễn: Luận văn đã tiến hành thu thập thông tin từ 911 học sinh đã

trúng tuyển vào các trƣờng Đại học trong 5 năm học, sau đó thực hiện khai phá dữ liệu và đối chứng với

kết quả khảo sát đƣợc, kết quả đối chứng khá cao, độ chính xác 67%. Về thực tiễn, luận văn đã xây dựng

ứng dụng trên nền web có thể triển khai cho học sinh thực hiện việc tra cứu khám phá về đăng ký chọn

ngành nghề sẽ theo học và dự báo khả năng thành công, hạnh phúc với lựa chọn đó hay không, từ đó học

sinh có thể điều chỉnh nguyện vọng theo mong muốn.

Hƣớng nghiên cứu: Ứng dụng của luận văn có thể đƣợc triển khai rộng rãi cho nhiều trƣờng THPT

tại tỉnh Quảng Nam, kết quả của luận văn giúp học sinh có định hƣớng sớm về việc lựa chọn ngành nghề

phù hợp với bản thân, đồng thời giúp nhà trƣờng có cơ sở để triển khai công tác giáo dục, định hƣớng nghề

nghiệp hiệu quả trong thời gian tới.

Từ khóa: Định hƣớng nghề nghiệp, tƣ vấn hƣớng nghiệp, cơ sở dữ liệu, dự báo, hƣớng nghiệp.

Xác nhận của giáo viên hƣớng dẫn Ngƣời thực hiện đề tài

TS. Nguyễn Trần Quốc Vinh Trần Văn Tâm

iv

Abstract

THE DATA MINING APPLICATION TO GUIDE CAREERS FOR STUDENTS

AT TRAN PHU HIGH SCHOOL

Major: Information Systems

Full name of Master Student: Tran Van Tam

Supervisors: Nguyen Tran Quoc Vinh, PhD

Training institution: Danang University of Science and Education

Abstract:

In Summary:Careers guidance is to provide information, work experience so that someone

can choose a career that suitable for their skills, forte and appropriate to the needs of the labour

market. Careers guidance is significant to everyone, especially to high school students because they

are at a very young age and will be able to make a substantial contribution to the country’s

development in the future. Realizing how important this is, I (the writer) collected the information of

entrance exams or admission to universities at Tran Phu High School, Quang Nam Province within the

last five years from 2017 to 2021 for my thesis. On the basis of the collected information, the writer

built a database and used the technique of Classification by Decision Tree and Association Rules for

data mining.

Main results: in the thesis, C4.5 agorithm was used to produce a classification model – series

of simple rules, which are of high degree of precision, applying classification techniques and data

mining aids – IBDS to build a model predicting students’ possibility of future happiness when they

decide to choose an industry to apply for to be admitted to universities. The thesis compared the

results of the two classification techniques – Decision Tree and Association Rules so as to select the

technique producing the most precise result. And the writer built a programme predicting students’

possibilities of success, happiness when they decide on an a career to pursue, based on the necessary

input information.

In respect of science and practice: the thesis carried out gathering information from 911

students admitted to universities in the last five years. After that, it implemented data mining, and

compared survey results with results at the pretty high degree of precision – 67%. In the practical

aspect, the thesis built applications on the basis of web, which might be possible to be deployed to

students performing a search of applying for an industry to study and predicting whether they will be

likely to be successful, happy with their choice or not. Thanks to this, students might alter their choice

properly.

Reserach direction: The thesis’ application is possible to be deployed widely to a lot of high

schools in Quang Nam. The thesis’ results help students have early orientation towards choosing a

career suitable for themselves, simultaneously also help schools have a good base for deploying

educational work, jobs guidanceefficiently in the coming time.

Key words: Careers/jobs guidance, job counselling, database, predict

Supervior’s confirmation Student

Nguyen Tran Quoc Vinh, PhD Tran Van Tam

v

Lời cam đoan .............................................................................................................i

Lời cảm ơn ............................................................................................................... ii

Tóm tắt .................................................................................................................... iii

Abstract ....................................................................................................................iv

Danh mục các từ viết tắt. ...................................................................................... viii

Danh mục các bảng..................................................................................................ix

Danh mục các hình vẽ, đồ thị....................................................................................x

MỞ ĐẦU...................................................................................................................1

1. Lý do chọn đề tài...................................................................................................1

2. Mục tiêu nghiên cứu. ............................................................................................2

2.1. Mục tiêu. .................................................................................................2

2.2. Nhiệm vụ.................................................................................................2

3. Đối tƣợng nghiên cứu. ..........................................................................................2

3.1. Đối tƣợng nghiên cứu. ............................................................................2

3.2. Phạm vi nghiên cứu.................................................................................2

4. Phƣơng pháp nghiên cứu. .....................................................................................3

4.1. Nghiên cứu lý thuyết...............................................................................3

4.2. Nghiên cứu thực nghiệm.........................................................................3

5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài. .............................................................3

5.1. Về mặt khoa học. ....................................................................................3

5.2. Về mặt thực tiễn ...................................................................................3

6. Kết quả dự kiến. ....................................................................................................3

6.1. Lý thuyết. ................................................................................................3

6.2. Thực tiễn. ................................................................................................3

7. Cấu trúc của luận văn............................................................................................4

CHƢƠNG 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN..............................................................5

1.1 Khai phá dữ liệu. .................................................................................................5

1.1.1 Khái niệm khai phá dữ liệu.................................................................5

1.1.2 Tại sao lại cần khai phá dữ liệu. .........................................................5

1.1.3 Quá trình khai phá dữ liệu. .................................................................6

1.1.4 Các tác vụ khai phá dữ liệu (data mining tasks/functions).................7

1.1.4.1 Một số tác vụ khai phá dữ liệu.........................................................7

1.1.4.2 Năm thành tố cơ bản để đặc tả một tác vụ khai phá dữ liệu. ...........7

1.2 Khái quát về các kỹ thuật khai phá dữ liệu. ........................................................7

1.2.1 Khai thác tập phổ biến và luật kết hợp. ..............................................7

1.2.2 Phân lớp (Classification). ...................................................................8

1.3 Kỹ thuật khai phá dữ liệu sử dụng cây quyết định..............................................8

1.3.1 Cây quyết định....................................................................................8

1.3.1.1 Giới thiệu cây quyết định.................................................................8