Khóa luận Xây dựng phần mềm vui học lập trình Pascal
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
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
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
3
MỤC LỤC
GIỚI THIỆU TỔNG QUAN ...................................................................................9
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.2.6 Quá trình thiết kế Game Educational ................................................................. 19
I.2.7 Các dạng game thƣờng gặp................................................................................ 21
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
4
II.4.2 Mô tả chi tiết chức năng các Use Case.............................................................. 46
II.5 Thiết kế dữ liệu....................................................................................................... 48
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.2.3 Màn hình game 1- Cú Pháp Câu Lệnh – Màn 2 ............................................... 73
III.2.8 Màn hình Game 3 – Lắp Ghép ........................................................................ 78
III.2.9 Màn hình game 4 – Mô phỏng thuật toán ........................................................ 79
c.Màn hình chức năng Sơ đồ khối – Kiểm tra....................................................... 81
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
5
IV.1 Kết luận............................................................................................................... 89
IV.2 Hƣớng phát triển.................................................................................................. 89
TÀI LIỆU THAM KHẢO ..................................................................................... 89
6
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 1.8 – Game AtomMate ................................................................................. 25
Hình 2.3 – Sơ đồ thể hiện cấu trúc trò chơi............................................................ 32
Hình 2.5: Sơ đồ thể hiện luật chơi game 1 – màn 2................................................ 34
Hình 2.13 – Sơ đồ thể hiện luật chơi game 4......................................................... 42
7
Hình 2.17 – Sơ đồ xử lý của chƣơng trình ............................................................. 57
Hình 2.18 – Sơ đồ các màn hình trong trò chơi..................................................... 61
Hình 3.1 – Sơ đồ thể hiện các màn hình................................................................ 70
8
GIỚI THIỆU TỔNG QUAN
Trong xã hội hiện nay nhu cầu chơi game1 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 cac nha tâm ly hoc
̣
ơ Đai
̣
hoc
chơi game có thể giúp rèn luyện khả năng phản xạ , giải quyết vấn đề , và lý luận
trừu tƣợng tốt hơn. Môt nghiên cƣu khác cua trƣơng Đai hoc Stirling cũng phát hiện
răng, các trò chơi đơn giản luyện tập bộ não có tác dụng tăng cƣờng trí nhớ . Nhƣng
̣
Michigan cho thấy việc
̉
́
̀
́
̣
̣
̣
̉
́
̀
̀
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 hiêu về lý thuyết xây dƣng 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)
9
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
10
CHƢƠNG I
PHƢƠNG PHÁP LUẬN
VÀ
CƠ SỞ LÝ THUYẾT
CHƢƠNG I: PHƢƠNG PHÁP LUẬN VÀ CƠ SỞ LÝ THUYẾT
I.1 Lý thuyết trò chơi – game theory
I.1.1 Giới thiệu
Trò chơi máy tính – PC game (gọi tắt là game) là hình thức giải trí đƣợc ra
đời từ rất lâu và nó đã xâm nhập vào đời sống con ngƣời một cách nhanh chóng.
Game là một trong những thể loại của video game1 đƣợc chơi trên các máy tính cá
nhân.
Nhiều game máy tính sơ khai đã chạy trên hệ thống máy chủ của các trƣờng
đại học ở nƣớc Mỹ và đƣợc những cá nhân lập trình trong thời gian rảnh rỗi. Tuy
nhiên, do máy tính thời đó khá hạn chế nên những game loại này rất ít và dễ bị quên
lãng. Vào năm 1961, một nhóm sinh viên tại Học viện công nghệ Massachusetts,
trong đó có Steve Russell, đã phải mất tới 200 giờ để thiết kế trò chơi Spacewar
trên máy tính DEC PDP-1 thuộc loại "đời mới" nhất hồi đó. Hai ngƣời tham gia sẽ
đấu với nhau, mỗi ngƣời điều khiển một con tàu vũ trụ có khả năng phóng tên lửa.
Một lỗ đen ở giữa sẽ tạo ra trƣờng trọng lực lớn để gây khó khăn cho các game thủ.
Trò chơi nhanh chóng đƣợc phổ biến trên các máy DEC thế hệ mới và đƣợc "bán"
thông qua mạng. Đƣợc giới thiệu tại Phòng trƣng bày khoa học tại Học viện công
nghệ Massachusetts năm 1962, đây đƣợc đánh giá là game có ảnh hƣởng và phổ
biến đầu tiên trên thế giới.
Hình 1.1 - Game Spacewar [10]
1 Video game - đƣợc hiểu là một dạng trò chơi điện tử liên quan đến tính tƣơng tác với giao diện ngƣời sử
dụng để tạo ra một phản hồi dƣới dạng hình ảnh trên một thiết bị hiển thị (video). [16]
12
Sau khi Game Spacewar thô sơ ra đời, các nhà phát triển game nhận thấy
cần phải có một lý thuyết để xây dựng, phát triển game hấp dẫn hơn và họ đã dựa
vào lý thuyết về game (Game Theory) để xây dựng các thế hệ game sau này.
Game Theory là một nhánh của toán học ứng dụng. Ngành này nghiên cứu
các tình huống chiến thuật của một trò chơi, trong đó các đối thủ lựa chọn các hành
động, chiến thuật khác nhau để giành đƣợc chiến thắng. Ngày nay,nhờ vào lý thuyết
này game đã đƣợc phát triển rất mạnh mẽ và có rất nhiều thể loại: hành động, đối
kháng, chiến thuật…với nhiều mục đích khác nhau, từ giải trí đơn thuần cho đến
dạy cho ngƣời học những kỹ năng, ngôn ngữ, môn học…
I.1.2 Các thành phần cơ bản của game
Một game gồm có 4 thành phần cơ bản là: ngƣời chơi – Player, chiến lƣợc –
Strategy, thu hoạch – Payoff, luật chơi – rule.[2]
a. Ngƣời chơi hay đấu thủ( player)
- Ngƣời chơi có thể cá nhân hay một tập thể.
- Ngƣời chơi là tác nhân có thể quyết định và nhận các kết quả tƣơng ứng với
quyết định của mình.
b. Chiến lƣợc (strategy)
- Mỗi ngƣời chơi có các kế hoạch hành động khả thi cho riêng mình, nó là
một chuỗi các hành động (bƣớc đi) sao cho khi chơi đạt đƣợc nhiều kết quả nhất
hay giành đƣợc chiến thắng.
c. Thu hoạch (payoff)
- Mỗi ngƣời chơi sẽ chọn một chiến lƣợc cho riêng mình và khi đó cuối trò
chơi mỗi ngƣời sẽ thu đƣợc một kết quả, điều đó gọi là thu hoạch.
- Ngƣời chơi đƣợc xem là chơi giỏi nếu với các chiến lƣợc của mình đạt
đƣợc thu hoạch tối đa.
13
d. Luật chơi ( rule )
- Tập hợp tất cả quy tắc, cách thức ngƣời chơi phải hành động theo.
Các thành phần trong game Cờ vua:
Hình 1.2 – Game cờ vua[10]
Ngƣời chơi
Có thể là hai đấu thủ, hoặc giữa một đấu thủ với máy vi tính.
Chiến lƣợc
Mỗi “nƣớc đi” ngƣời chơi có thể chọn lựa trong 16 quân cờ. Từng quân cờ
sẽ có quy định riêng về cách đi.
Ngƣời chơi sẽ phối hợp các nƣớc đi trên từng quân cờ để loại bỏ quân cờ
của đấu thủ.
Thu hoạch
Là kết quả đạt đƣợc sau mỗi “nƣớc đi” của ngƣời chơi (loại bỏ đƣợc quân
cờ của đối phƣơng).
Đến khi loại bỏ đƣợc quân cờ “Vua” của đối phƣơng thì coi nhƣ ngƣời
chơi dành đƣợc chiến thắng
14
Luật chơi
Mỗi đấu thủ sẽ lần lƣợt đi các quân của mình sau khi đối phƣơng đã đi
xong một nƣớc và phải tuân thủ theo quy định riêng của từng quân cờ.
I.2. Trò chơi giáo dục - Educational game
Trò chơi từ lâu đã trở thành một phần của giáo dục. Và ngày nay với sự tiến
bộ của công nghệ mới, game gần đây đã nổi lên nhƣ một công cụ giảng dạy mới.
Các nhà tâm lý đã chứng minh rằng “Trò chơi có thể đƣợc thiết kế phù hợp với các
mục tiêu khác nhau”.[2]
I.2.1 Khái niệm
Educational game là một hình thức game đƣợc thiết kế dành riêng cho việc
học, đây là hình thức kết hợp giữa “vừa học vừa chơi” .[1]
Hay Educational game là sự phối hợp của nội dung giáo dục, các 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 say mê, đây là điều
hiếm thấy nếu chúng ta sử dụng các phƣơng pháp dạy học truyền thống để truyền
đạt cho kiến thức cho học sinh.
Sau đây là một số lợi ích của game:
Tạo động lực học tập cho học sinh thông qua các thách thức, cạnh tranh
trong game.
Trong game có thể kiểm tra đƣợc khả năng vận dụng kiến thức của học sinh.
Tạo điều kiện củng cố và mở rộng kiến thức cho học sinh.
15
Tăng cƣờng phát triển kỹ năng và khả năng tập trung của học sinh.
Thu hút sự tham gia của học sinh.
Giúp học sinh tiếp nhận tiếp nhận thông tin dễ dàng hơn.
I.2.3 Ứng dụng game trong dạy học
Educational game đã trở thành một phần của giáo dục trong nhiều thập kỷ
qua. Với tiến bộ của công nghệ gần đây thì Educational game đƣợc xem nhƣ là một
công cụ giảng dạy đắc lực của giáo viên.Và sau đây là một số tình huống có thể ứng
dụng Educational game:
Sử dụng nhƣ một công cụ rèn luyện: game ở đây đƣợc xem nhƣ một
phần mềm hỗ trợ ngƣời chơi thực hiện các bài thực hành. Ngƣời giáo
viên có thể sử dụng game để hỗ trợ việc tự học của học sinh, giúp học
sinh ôn tập, gợi nhớ lại kiến thức.
Dùng để dạy kỹ năng làm việc nhóm: giống nhƣ những phần mềm mô
phỏng, một số game có thể hƣớng dẫn kỹ các kỹ năng làm việc nhóm cơ
bản cho ngƣời chơi. Ngoài ra, một vài game có thể đƣợc chơi chung bởi
nhiều ngƣời thông qua mạng intenet. Do đó, tạo cơ hội cho ngƣời chơi
rèn luyện và nâng cao kỹ năng phối hợp cũng nhƣ làm việc nhóm của
mình.
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 điều cần lƣu ý khi sử dụng game trong giáo dục
Sử dụng trò chơi một cách hợp lý: một số nhà giáo dục cho rằng đa số
hiện nay việc sử dụng trò chơi trên máy tính đang bị lạm dụng, sai mục
đích và sử dụng không thích hợp. Do đó chúng ta phải lựa chọn và sử
dụng hợp 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 đƣợc luật chơi và các hoạt động
chính trong trò chơi. Và sinh viên nên tự mình nhận ra những quy luật
chung trong game với những gợi ý ban đầu của giáo viên. [7]
I.2.5 Các đặc điểm tạo nên tính hấp dẫn trong game giáo dục
a. Phải có mục tiêu rõ ràng
Một trò chơi đƣợc đánh giá là tốt khi bạn xây dựng đƣợc mục tiêu rõ ràng.
Lúc này ngƣời chơi sẽ biết đƣợc họ học đƣợc cái gì, và vận dụng những kiến thức
đã học nhƣ thế nào trong trò chơi.
b. Phải chứa nhiều kiến thức và cơ hội thực hành
Trong game và mô phỏng, ngƣời học đƣợc xem, đƣợc trình bày với tập hợp
các kiến thức và có cơ hội thực hành. Lúc này việc học rất nhẹ nhàng, kiến thức
đƣợc truyền đạt từ một thế giới đầy màu sắc, đa dạng chứ không trừu tƣợng, khô
khan nhƣ trong sách vở.
c. Thƣờng xuyên khen thƣởng, khích lệ ngƣời chơi
Một trò chơi hấp dẫn là trò chơi thƣờng xuyên khích lệ ngƣời chơi thông qua
các điểm số, vật thƣởng hoặc các hình thức khác. Nhờ vào các yếu tố khích lệ này,
17
ngƣời chơi sẽ cố gắng đạt đƣợc điểm thƣởng bằng cách cố gắng tìm hiểu, thu thập
thông tin về các cách chơi, chiến lƣợc trong trò chơi.
d. Phải liên hệ với thực tế
Đối với game giáo dục thì nội dung của game rất quan trọng, do đó nó cần
gắn liền với thực tế, gần gũi với ngƣời chơi. Càng gần gũi với đời sống của ngƣời
chơi thì game càng lôi cuốn, hấp dẫn ngƣời chơi.
e. Phải có thời gian giới hạn trong trò chơi
Để luôn cuốn hút ngƣời chơi thì cần có giới hạn thời gian trong game, nếu
nhƣ không có giới hạn về thời gian thì ngƣời chơi sẽ chơi mãi, chơi hoài. Từ đó gây
sự nhàm chán, không tạo đƣợc sự hứng thú trong khi chơi.
f. Cần có gợi ý, giúp đỡ
Cần cung cấp phần giúp đỡ, hỗ trợ ngƣời chơi bằng các gợi ý hoặc chỉ dẫn
trong từng phần chơi. Đối với game giáo dục chúng ta cần có phần hỗ trợ kiến thức
cho ngƣời chơi, giúp ngƣời học có thể vƣợt qua các khó khăn về kiến thức trong khi
chơi.
h. Tạo đƣợc tính đối kháng cao
Để tạo tính hấp dẫn cần có sự đối kháng trong game, đƣợc thể hiện qua:
Sự xung đột của trò chơi.
Sự cạnh tranh giữa ngƣời chơi với máy tính, giữa những ngƣời chơi với
nhau.
Nhân vật đối lập, phản biện.
g. Xây giao diện đẹp
Đây là đặc điểm không thể thiếu đối với bất kỳ một game hấp dẫn nào, ngƣời
chơi có thích thú hay không phụ thuộc rất nhiều vào đặc điểm này.
18
I.2.6 Quá trình thiết kế Game Educational
Các thể loại game thƣờng lấy ý tƣởng từ những cuốn tiểu thuyết, kịch bản
của các bộ phim, truyện tranh …Còn đối với Educational game thì ý tƣởng chính
phụ thuộc vào nội dung học tập mà tác giả muốn truyền đạt cho ngƣời chơi. Do đó
thiết kế Educational game khác biệt rất nhiều so với thiết kế trò chơi máy tính thông
thƣờng bởi vì nó chủ yếu liên quan đến phƣơng pháp sƣ phạm. Khi thiết kế trò chơi
giáo dục, ngƣời giáo viên thƣờng xây dựng trò chơi bằng cách xác định mục tiêu
học tập hoặc kết quả học tập đạt đƣợc sau khi chơi hơn là dựa vào yếu tố hấp dẫn,
lôi cuốn của trò chơi.
Educational game chủ yếu đƣợc thiết kế để hỗ trợ ngƣời học đạt đƣợc mục
tiêu học tập tuy nhiên đã là trò chơi thì cần có tính thú vị, hấp dẫn để thu hút ngƣời
chơi. Do đó trò chơi này thƣờng đặt giáo dục lên hàng đầu và yếu tố giải trí đứng ở
vị trí thứ hai.
Quá trình tạo một Educational game cần sự kết chặt chẽ giữa ngƣời giáo viên
và đội ngũ phát triển phần mềm. Đây là một quá trình lặp đi lặp lại các bƣớc (thiết
kế, viết game, thử nghiệm và phát hành)
19
Tải về để xem bản đầy đủ
91 trang
29/03/2022
8620
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Khóa luận Xây dựng phần mềm vui học lập trình Pascal", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- khoa_luan_xay_dung_phan_mem_vui_hoc_lap_trinh_pascal.pdf
