Xây dựng hệ chuyên gia tư vấn hướng nghiệp tại trường thpt trần cao vân

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

ĐINH THẾ VŨ

XÂY DỰNG HỆ CHUYÊN GIA TƯ VẤN

HƯỚNG NGHIỆP TẠI TRƯỜNG THPT

TRẦN CAO VÂN

Chuyên ngành: Hệ thống thông tin

Mã số: 60.48.01.04

TÓM TẮT LUẬN VĂN HỆ THỐNG THÔNG TIN

Đà Nẵng – Năm 2017

Công trình được hoàn thành tại

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TSKH Trần Quốc Chiến

Phản biện 1: TS.Hoàng Thị Thanh Hà

Phản biện 2: PGS.TS. Lê Văn Sơn

Luận văn đã được bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp

thạc sĩ Hệ thống thông tin họp tại Đại học Đà Nẵng vào ngày 07

tháng 01 năm 2017.

* Có thể tìm hiểu luận văn tại:

- Trung tâm Thông tin - Học liệu, Đại học Đà Nẵng

- Thư viện Trường Đại học Sư phạm – Đại học Đà Nẵng

1

MỞ ĐẦU

1. Lý do chọn đề tài

Một trong những mục tiêu quan trọng của giáo dục phổ thông

là giúp học sinh “có những hiểu biết thông thường về kỹ thuật và

hướng nghiệp, có khả năng phát huy năng lực cá nhân hoặc để lựa

chọn hướng phát triển, tiếp tục học đại học, cao đẳng, trung cấp, học

nghề hoặc đi vào cuộc sống lao động”. Với tầm quan trọng như vậy,

tháng 10 năm 2005, Bộ Giáo dục và Đào tạo đã ban hành văn bản số

9971/BGD&ĐT-HSSV nhấn mạnh nội dung tư vấn hướng vào

“hướng nghiệp, chọn nghề và thông tin tuyển sinh”. Chiến lược Phát

triển giáo dục giai đoạn 2011-2020 đề ra các giải pháp phát triển giáo

dục, trong đó chú trọng đến việc phát triển đội ngũ giáo viên làm

công tác TVHN: “Đảm bảo từng bước có đủ giáo viên thực hiện giáo

dục toàn diện… giáo viên tư vấn học đường và hướng nghiệp…”.

Để giúp học sinh lựa chọn đúng ngành học phù hợp với năng

lực, sở thích và điều kiện cá nhân, thì công tác tư vấn hướng nghiệp

là hết sức quan trọng. Tuy nhiên, hoạt động tư vấn và giáo dục hướng

nghiệp hiện nay còn nhiều bất cập, chưa đáp ứng được nhu cầu của

học sinh. Tại trường THPT Trần Cao Vân, vấn đề hướng nghiệp còn

chưa được nhà trường quan đúng mức. Chất lượng tư vấn hướng

nghiệp chưa cao. Việc tư vấn còn mang tính chất chủ quan của cán

bộ tư vấn. Do đó, tôi thấy cần thiết thực hiện đề tài “Xây dựng hệ

chuyên gia tư vấn hướng nghiệp tại trường THPT Trần Cao

Vân” nhằm giúp cho học sinh chọn được hướng đi, nghề nghiệp phù

hợp với tính cách, năng lực bản thân mình.

2

2. Tình hình nghiên cứu của đề tài

Hiện nay, việc hướng nghiệp đã có nhiều tổ chức xã hội quan

tâm, thực tế là có nhiều chương trình hướng nghiệp được tổ chức

như: ngày hội hướng nghiệp, báo cáo chuyên đề, tham quan trường

Cao đẳng, Đại học của các tổ chức xã hội, các trường, cơ quan truyền

thông… Tuy nhiên, những chương trình như vậy vẫn mang nặng tính

hình thức. Các trường Cao đẳng, Đại học phần lớn làm tư vấn hướng

nghiệp chỉ đơn giản là xuống các trường phổ thông quảng cáo về đơn

vị mình mà chưa có những bài trắc nghiệm về sở trường, sở đoản,

năng lực, tố chất… của từng học sinh.

Dân số tăng nhanh, thu nhập và mức sống của người dân nói

chung không đồng đều. Với sự phát triển của lĩnh vực truyền thông

và công nghệ thông tin, cùng với vấn đề hợp tác quốc tế, chính sách

đối ngoại, đối nội của Nhà nước thì cơ hội việc làm của mỗi người

không ngừng tăng lên. Tuy nhiên, với việc đào tạo ngành nghề còn

nhiều bất hợp lý: “thừa thầy- thiếu thợ”, phân bố không đồng đều

giữa nông thôn, thành thị, miền núi, miền xuôi… và số người trong

độ tuổi lao động nhiều để tìm được một việc làm phù hợp không phải

là điều dễ dàng.

Hệ chuyên gia là một chương trình thông minh nhằm dạy cho

máy tính biết các hoạt động của một chuyên gia thực thụ. Dạng phổ

biến nhất của hệ chuyên gia là một chương trình gồm một

tập luật phân tích thông tin (thường được cung cấp bởi người sử dụng

hệ thống) về một lớp vấn đề cụ thể, cũng như đưa ra các phân tích về

các vấn đề đó, và tùy theo thiết kế chương trình mà đưa lời khuyên

về trình tự các hành động cần thực hiện để giải quyết vấn đề. Đây là

một hệ thống sử dụng các khả năng lập luận để đạt tới các kết luận.

3

Hệ chuyên gia đã được thiết kế và xây dựng rộng rãi để phục vụ các

lĩnh vực kế toán, y học, dịch vụ tư vấn, v.v..

3. Mục đích nghiên cứu

- Ứng dụng Hệ chuyên gia và lĩnh vực công nghệ tri thức xây

dựng hệ chuyên gia tư vấn hướng nghiệp nhằm phần nào hỗ trợ công

tác tư vấn hướng nghiệp, đồng thời giúp các người học tự định hướng

chính xác hơn về nghề nghiệp phù hợp với mình.

- Giúp cho học sinh có định hướng đúng khi chọn nghề dựa

trên cơ sở hiểu biết khoa học về nghề nghiệp, về năng lực, sở trường

của bản thân, hoàn cảnh gia đình, những yêu cầu của nghề đối với

người lao động, triển vọng phát triển của nghề ở địa phương và nhu

cầu nhân lực xã hội.

4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

4.1. Đối tượng nghiên cứu

- Đối tượng nghiên cứu: Hệ chuyên gia tư vấn hướng nghiệp

- Đối tượng phục vụ: Đề tài phục vụ cho các đối tượng sau:

 Học sinh: Tư vấn đưa ra những ngành nghề thích hợp

phù hợp với năng lực, tính cách của học sinh đó.

 Phụ huynh học sinh: Giúp cho con em mình có được

những lời khuyên về ngành nghề, từ đó định hướng cho

các em về ngành nghề sau này.

 Nhà trường: Có những kiến thức về tư vấn hướng nghiệp

4.2. Phạm vi nghiên cứu

Đề tài tập trung nghiên cứu cách thức cải tiến và tin học hóa

quy trình tư vấn hướng nghiệp cho học sinh một cách khoa học.

5. Phương pháp nghiên cứu

- Phỏng vấn trực tiếp học sinh và thống kê số liệu.

4

- Nghiên cứu lý thuyết, nội dung để xây dựng các tập luật.

- Lựa chọn công nghệ đã có để cài đặt và thể hiện cụ thể

những kết quả của nội dung nghiên cứu.

6. Nhiệm vụ của đề tài

- Tìm hiểu về tri thức và hệ chuyên gia và các kỹ thuật suy

diễn cũng như các lĩnh vực ứng dụng.

- Tìm hiểu các ngành nghề đào tạo, nhu cầu xã hội về việc làm

và định hướng ngành nghề tương lai.

- Xây dựng chương trình trên nền tảng Windows, sử dụng

ngôn ngữ lập trình Prolog để đưa ra tư vấn hướng nghiệp cho

học sinh.

7. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

- Ý nghĩa khoa học:

 Nghiên cứu các vấn đề về định hướng nghề nghiệp trên

cơ sở của John Holland.

 Vận dụng hệ chuyên gia và tri thức tư vấn hướng nghiệp

xây dựng hệ thống tư vấn hướng nghiệp.

- Ý nghĩa thực tiễn:

 Đưa ra được những định hướng nghề nghiệp dựa theo

năng lực và tính cách của học sinh, giúp phát huy thế

mạnh bản thân.

 Giúp giảm thiểu rủi ro trong tư vấn và chọn nghề.

 Tiết kiệm thời gian trong công tác tư vấn hướng nghiệp.

 Có thể sử dụng cho Trung tâm tư vấn việc làm, các đoàn,

trạm tuyển sinh của Trường.

8. Bố cục luận văn

Ngoài phần mở đầu và kết luận, nội dung đề tài được chia

5

thành 03 chương:

Chương 1: Cơ sở lý luận.

Chương 2: Giải pháp hệ chuyên gia và bài toán tư vấn hướng

nghiệp.

Chương 3: Cài đặt và kết quả chạy thử chương trình.

6

CHƯƠNG 1

CƠ SỞ LÝ LUẬN

Trong chương này, tôi trình bày các vấn đề liên quan đến cơ sở

tri thức và các vấn đề liên quan đến tri thức, hệ chuyên gia và ngôn

ngữ lập trình Prolog.

1.1. CƠ SỞ TRI THỨC VÀ CÁC VẤN ĐỀ LIÊN QUAN ĐẾN

TRI THỨC

1.1.1. Cơ sở tri thức

1.1.2. Phân loại tri thức

1.1.3. Biễu diễn tri thức

1.2. HỆ CHUYÊN GIA

1.2.1. Khái niệm

Hệ chuyên gia là một chương trình ứng dụng khai thác cơ sở

tri thức thu nạp từ nguồn tri thức chuyên môn dựa trên việc sử dụng

cơ chế suy diễn để giải quyết các bài toán tư vấn khó đạt trình độ cỡ

như một chuyên gia lâu năm lành nghề.

1.2.2. Đặc trưng và ưu điểm của hệ chuyên gia

a. Đặc trưng

Có bốn đặc trưng cơ bản của một hệ chuyên gia :

Hiệu quả cao

Thời gian trả lời thoả đáng

Độ tin cậy cao

Dễ hiểu

b. Ưu điểm

Phổ cập

Giảm giá thành.

7

Giảm rủi ro

Tính thường trực

Đa lĩnh vực

Độ tin cậy

Khả năng giảng giải

Khả năng trả lời

Tính ổn định, suy luận có lý và đầy đủ mọi lúc mọi nơi.

Trợ giúp thông minh như một người hướng dẫn.

Có thể truy cập như là một cơ sở dữ liệu thông minh.

1.2.3. Kỹ thuật suy diễn trong các hệ chuyên gia

Suy diễn tiến: là lập luận từ các sự kiện, sự việc để rút ra các

kết luận.

Ví dụ : Nếu thấy trời mưa trước khi ra khỏi nhà (sự kiện), thì phải lấy

áo mưa (kết luận).

Suy diễn lùi: Phương pháp suy diễn lùi tiến hành các lập luận

theo chiều ngược lại (đối với phương pháp suy diễn tiến). Từ một giả

thuyết (như là một kết luận), hệ thống đưa ra một tình huống trả lời

gồm các sự kiện là cơ sở của giả thuyết đã cho này.

1.2.4. Thiết kế hệ chuyên gia

Các bước phát triển hệ chuyên gia

(1) Quản lý dự án:

8

Hình 1.1. Quản lý dự án phát triển một hệ chuyên gia

(2) Tiếp nhận tri thức

Hình 1.2. Tiếp nhận tri thức trong một hệ chuyên gia

(3) Vấn đề phân phối

(4) Bảo trì và phát triển

1.2.5. Các lĩnh vực ứng dụng

Lĩnh vực Ứng dụng diện rộng

Cấu hình

Tập hợp thích đáng những thành phần của một hệ

thống theo cách riêng

Chẩn đoán Lập luận dựa trên những chứng cứ quan sát được

Truyền đạt Dạy học kiểu thông minh sao cho sinh viên có

9

thể hỏi vì sao, như thế nào và cái gì nếu giống

như hỏi một người thầy giáo

Giải thích Giải thích những dữ liệu thu nhận được

Kiểm tra

So sánh dữ liệu thu lượm được với dữ liệu

chuyên môn để đánh giá hiệu quả

Lập kế hoạch Lập kế hoạch sản xuất theo yêu cầu

Dự đoán Dự đoán hậu quả từ một tình huống xảy ra

Chữa trị Chỉ định cách thụ lý một vấn đề

Điều khiển Điều khiển một quá trình, đòi hỏi diễn giải, chẩn

đoán, kiểm tra, lập kế hoạch, dự đoán và chữa trị

1.3. NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH PROLOG

1.3.1. Khái niệm

Prolog còn được gọi là ngôn ngữ lập trình ký hiệu tương tự các

ngôn ngữ lập trình hàm, hay lập trình phi số. Prolog rất thích hợp để

giải quyết các bài toán liên quan đến các đối tượng và mối quan hệ

giữa chúng.

1.3.2. Các kiểu dữ liệu trong Prolog

Kiểu dữ liệu

Kiểu sơ cấp Kiểu phức hợp

Hằng Biến

Số Chuỗi ký tự Nguyên tử

a. Các kiểu hằng

b. Biến

10

1.3.3. Sự kiện và luật trong Prolog

Một chương trình Prolog là một cơ sở dữ liệu gồm các mệnh

đề (clause). Mỗi mệnh đề được xây dựng từ các vị từ.

Luật là những qui tắc mà ta xác định điều kiện đúng cho chúng

1.3.4. Cú pháp và ngữ nghĩa của các chương trình Prolog