SKKN Một số biện pháp khắc phục lỗi cơ bản của học sinh khi làm các bài tập liên quan đến kiểu dữ liệu tệp trong chương trình Tin học 11 ở trường THCS và THPT Nghi Sơn – huyện Tĩnh Gia

PHẦN MỞ ĐẦU
Lý do chọn đề tài
Trong chương trình “Tin học 11” các kiểu dữ liệu ở phần đầu là các kiểu dữ liệu chuẩn và kiểu mảng. Đó là các kiểu dữ liệu được lưu trữ ở bộ nhớ trong (RAM), đặc điểm của bộ nhớ này là dữ liệu sẽ bị mất khi tắt máy. Với một số bài toán có khối lượng dữ liệu lớn, yêu cầu lưu trữ để xử lý nhiều lần thì dữ liệu kiểu tệp (file) giải quyết tốt nhất các yêu cầu trên. Tuy nhiên với thời lượng chương trình dành cho phần tệp không nhiều vì vậy học sinh rất mơ hồ và gặp nhiều lỗi khi viết chương trình với kiểu dữ liệu này. Vì nhiều thao tác hơn so với các kiểu dữ liệu khác mà các em cảm thấy phức tạp, khó hiểu, khó vận dụng vào bài tập dẫn đến mất hứng thú học tập.
Từ thực tiễn giảng dạy về kiểu dữ liệu tệp (file) tôi đã rút ra một số kinh nghiệm trong khi hướng dẫn các em làm bài tập ở chương V “Tin học 11” có hiệu quả tôi viết sáng kiến kinh nghiệm: “Một số biện pháp khắc phục lỗi cơ bản của học sinh khi làm các bài tập liên quan đến kiểu dữ liệu tệp trong chương trình Tin học 11 ở trường THCS và THPT Nghi Sơn – huyện Tĩnh Gia”.
Phạm vi và đối tượng nghiên cứu
1. Phạm vi nghiên cứu: Trong đề tài này tôi chỉ xây dựng và đề xuất một số biên pháp khắc phục lỗi và hướng dẫn học sinh làm một số bài tập liên quan đến kiểu dữ liệu tệp trong chương trình Tin học 11. 
Đối tượng nghiên cứu:
 Học sinh khối 11 trường THCS và THPT Nghi Sơn – Tĩnh Gia – Thanh Hóa .
III. Mục đích của đề tài
 Giúp học sinh hiểu, nắm vững và tránh được các lỗi thường gặp khi làm bài tập về tệp trong “chương V - Tin học 11”. Từ đó các em có thể vận dụng và yêu thích làm các bài tập có sử dụng kiểu dữ liệu tệp.
B. NỘI DUNG
Cơ sở lý luận
Tất cả các dữ liệu thuộc các kiểu dữ liệu đã xét đều được lưu trữ ở bộ nhớ trong (RAM) và do đó dữ liệu sẽ bị mất khi tắt máy. Với một số bài toán có khối lượng dữ liệu lớn, có yêu cầu lưu trữ để xử lý nhiều lần, cần có kiểu dữ liệu tệp (file).
Xét theo cách tổ chức dữ liệu, có thể phân tệp thành hai loại: Tệp văn bản và tệp có cấu trúc (trong chương trình Tin học 11 chỉ xét đến tệp văn bản).
Tệp văn bản là tệp mà dữ liệu được ghi dưới dạng các kí tự theo mã ASCII. Trong tệp văn bản, dãy kí tự kết thúc bởi kí tự xuống dòng hay kí tự kết thúc tệp tạo thành một dòng [1]. 
Tệp là một kiểu dữ liệu có cấu trúc. Định nghĩa của tệp có phần nào giống mảng ở chỗ chúng đều là tập hợp của các phần tử dữ liệu có cùng kiểu. Song mảng được định nghĩa và khai báo trong chương trình với số phần tử đã xác định còn số phần tử của tệp không được xác định khi định nghĩa.
Để có thể làm việc với tệp cần phải khai báo biến têp. Các thao tác với tệp văn bản bao gồm:
Gắn tên tệp, mở tệp để đọc và mở tệp để ghi;
Đọc dữ liệu từ tệp, ghi dữ liệu vào tệp;
Đóng tệp.
Thực trạng của vấn đề
Khi dạy “Chương V-Tin học 11” tại trường THCS và THPT Nghi Sơn tôi nhận thấy các em rất lúng túng và thường mắc lỗi khi làm bài tập với kiểu dữ liệu tệp. Các em không hiểu được bản chất, ý nghĩa của từng câu lệnh khi thao tác với tệp nên khi viết chương trình thường mắc lỗi.
Thực tế giảng dạy đặt ra vấn đề: làm thế nào để học sinh hiểu bài và tránh được những sai lầm thường gặp là điều quan trọng. Tuy nhiên, để giải quyết vấn đề này là không đơn giản. Nên tôi đã áp dụng SKKN: “Một số biện pháp khắc phục lỗi cơ bản của học sinh khi làm các bài tập liên quan đến kiểu dữ liệu tệp trong chương trình Tin học 11 ở trường THCS và THPT Nghi Sơn – huyện Tĩnh Gia” vào giảng dạy “Chương V-Tin học 11”.
Nguyên nhân
Học sinh không nhớ kiến thức cũ để giải quyết các bài tập.
Dữ liệu kiểu tệp khác hoàn toàn với các kiểu dữ liệu các em đã được học. Bài tập cũng tương đối phức tạp với mức học của các em.
	Các em không hiểu vai trò, ý nghĩa của từng câu lệnh.
Các biện pháp tiến hành để giải quyết vấn đề
Các bài tập giúp học sinh rèn luyện kỹ năng thao tác với tệp và tránh những lỗi hay gặp.
1. Hướng dẫn học sinh cách tạo tệp văn bản
Cách 1: Tạo tệp có đuôi .Pas
Khi vừa mới làm quen với kiểu dữ liệu tệp, các em chưa hiểu được cách tạo tệp và kiểm tra dữ liệu trong tệp, vậy nên để thuận tiện cho việc xem kết quả của thao tác ghi dữ liệu vào tệp và đọc dữ liệu ra từ tệp có đúng hay không trước hết nên hướng dẫn các em cách tạo tệp và xem dữ liệu trong tệp ngay trên Pascal với những tệp có phần đuôi là .Pas
Bài tập: Hãy tạo tệp ‘Songuyen.pas’ để lưu trữ các số nguyên từ 1 đến 10, mỗi số cách nhau ít nhất một dấu cách trống.
Hướng dẫn 
Bước 1: Khởi động Turbo Pascal (Free Pascal).
Bước 2: Chọn File -> New 
Bước 3: Nhập các số nguyên từ 1 đến 10 mỗi số cách nhau một dấu cách trống.
Bước 4: Lưu tệp lại với tên là ‘Songuyen.pas’ (có thể không gõ phần đuôi, Pascal tự mặc định đuôi là .Pas).
Hướng dẫn học sinh thực hiện trên máy theo các bước nêu trên, sau đó hướng dẫn học sinh mở tệp ra để xem kết quả:
Cách 2: Tạo tệp bằng Notepad:
Hướng dẫn học sinh tạo tệp bằng Notepad 
Bài tập : Hãy tạo tệp ‘dulieu.inp’ có cấu trúc bằng Notepad có cấu trúc:
Gồm một dòng lần lượt là các số nguyên, mỗi số cách nhau ít nhất một dấu cách trống.
Hướng dẫn: 
Bước 1: Mở Notepad
 Start -> Program -> Accessorie -> Notepad
 Bước 2: Nhập dữ liệu theo đúng cấu trúc đề bài yêu cầu;
 Bước 3: Lưu dữ liệu đúng tên tệp cả phần đầu và phần mở rộng.
Hướng dẫn học sinh thực hiện trên máy theo ba bước thực hiện tạo tệp theo yêu cầu bài tập:
Ví dụ một tệp tạo theo cấu trúc bài ra:
Cách 3: Tạo tệp bằng viết chương trình:
 Có thể hướng dẫn học sinh viết một chương trình tạo một tệp văn bản bằng cách nhập dữ liệu từ bàn phím.
Bài tập: Em hãy viết chương trình tạo tệp ‘dulieu.inp’ có cấu trúc:
Gồm một dòng lần lượt là các số nguyên, mỗi số cách nhau ít nhất một dấu cách trống.
Chương trình cài đặt ví dụ: 
Program taotep;
Var i,x,N: integer;
 f: text;
Begin
 	assign(f,'dulieu.inp');
 	rewrite(f);
 	write('nhap so phan tu cua tep N:'); read(N);
 	for i:=1 to N do
 	begin
 	read(x);
 	write(f,x, ' ');
 	end;
 	close(f);
 readln; End.
Khắc phục lỗi quên đóng tệp
Bài tập 1: Chương trình sau là chương trình đọc dữ liệu từ tệp văn bản Songuyen.inp. Tính tổng các phần tử trong tệp và đưa dữ liệu ra tệp Songuyen.out.
 Tệp văn bản Songuyen.inp có cấu trúc:
Dòng đầu ghi số nguyên N là số phần tử của tệp;
Dòng thứ hai gồm đúng N số nguyên. Mỗi số cách nhau một dấu cách trống.
 Tệp văn bản Songuyen.out có cấu trúc: Một số duy nhất ghi tổng N phần tử
Ví dụ:
Songuyen.inp
Songuyen.out
5
1 2 6 8 3
20
Đưa ra ví dụ một tệp Songuyen.inp để học sinh thấy rõ cấu trúc của tệp:
Chương trình cài đặt:
Program Baitap1;
Var i, N, x, S: integer;
 f1, f2: text;
Begin
 	assign(f1,'Songuyen.inp');
 	reset(f1);
 	assign(f2,'Songuyen.out');
rewrite(f2);
 	readln(f1,N);
S:=0;
for i:=1 to N do
 begin
read(f1,x);
 	S:=S+x;
end;
 	Write(f2,S:4);
 	close(f1);
 End.
Câu hỏi 1: Em hãy nhập chương trình trên và chạy thử. Kiểm tra tệp Songuyen.out cho kết quả thế nào?
Hướng dẫn: Tệp Songuyen.out là tệp trống không có dữ liệu. 
Câu hỏi 2: Tìm lỗi trong chương trình dẫn đến tệp songuyen.out là tệp không có dữ liệu?
Ở câu hỏi này phần lớn không tìm được nguyên nhân là do quên đóng tệp f2.
Chú ý cho học sinh: Mỗi khi thao tác với tệp, khi làm việc với tệp ngoài gán tên tệp và mở tệp (để đọc hoặc để ghi) thì sau khi làm việc xong phải đóng tệp. Nếu quên đóng tệp thì khi chạy chương trình sẽ không báo lỗi, nhưng không thể ghi dữ liệu vào tệp. Vì vậy chương trình trên cần thêm lệnh đóng tệp f2 như sau:
Program Baitap1;
Var i, N, x, S: integer;
 f1, f2:text;
Begin
 	assign(f1,'Songuyen.inp');
 	reset(f1);
 	assign(f2,'Songuyen.out');
 	rewrite(f2);
 	readln(f1,N);
 	S:=0;
 	for i:=1 to N do
 	begin
 	read(f1,x);
 	S:=S+x;
 	end;
 	Write(f2,S:4);
 	close(f1);
close(f2);
 End.
Sau khi sửa lỗi quên đóng tệp thì tệp Songuyen.out như sau:
3. Khắc phục lỗi đọc ghi dữ liệu không đúng vì chưa hiểu rõ các lệnh: read và readln; write và writeln
Bài tập 2: Cho tệp văn bản Dulieu.inp có cấu trúc:
- Dòng đầu ghi số nguyên N là số phần tử của tệp
- Dòng thứ hai gồm đúng N số nguyên. Mỗi số cách nhau một dấu cách trống.
a. Viết chương trình đọc dữ liệu từ tệp Dulieu.inp và ghi dữ liệu vào tệp Dulieua.out (tệp Dulieua.out có cấu trúc: một dòng lần lượt là các số nguyên của tệp Dulieu.inp, mỗi số cách nhau một dấu cách trống).
b. Viết chương trình đọc dữ liệu từ tệp Dulieu.inp và ghi dữ liệu vào tệp Dulieub.out (tệp Dulieub.out có cấu trúc: Gồm N dòng lần lượt là các số nguyên của tệp Dulieu.inp, mỗi số một dòng).
Hướng dẫn: 
Đưa ra một ví dụ tệp văn bản Dulieu.inp để học sinh thấy rõ cấu trúc của tệp:
Hướng dẫn:
 Đưa ra hai chương trình cài đặt của câu a và câu b:
Program Baitap2b;
Var i, x, N:integer;
 f1,f2:text;
Begin
	assign(f1,'Dulieu.inp');
	reset(f1);
	assign(f2,'Dulieub.out');
	rewrite(f2);
	readln(f1,N);
	for i:=1 to N do
 	 begin
	read(f1,x);
	writeln(f2,x:3);
 	 end;
	close(f1);
	close(f2);
End.
Program Baitap2a;
Var i, x, N:integer;
 f1,f2:text;
Begin
	assign(f1,'Dulieu.inp');
	reset(f1);
	assign(f2,'Dulieua.out');
	rewrite(f2);
	readln(f1,N);
	for i:=1 to N do
 	begin
	read(f1,x);
	write(f2,x:3);
 	 end;
	close(f1);
	close(f2);
End.
Câu hỏi 1: Hãy quan sát hai chương trình cài đặt và giải thích vì sao khi ghi dữ liệu vào tệp ở chương trình “Baitap2a” sử dụng câu lệnh “write(f2,x:3);” còn ở chương trình “Baitap2b” sử dụng câu lệnh “writeln(f2,x:3);”?
	Trả lời: Vì ở chương trình “Baitap2a” tệp Dulieua.out có cấu trúc gồm một dòng lần lượt là các số nguyên của tệp Dulieu.inp, mỗi số cách nhau một dấu cách trống. Còn ở chương trình “Baitap2b” tệp Dulieub.out có cấu trúc gồm N dòng lần lượt là các số nguyên của tệp Dulieu.inp, mỗi số một dòng.
Đưa ra hai tệp Dulieua.out và Dulieub.out sau khi thực hiện chương trình để giải thích rõ hơn để học sinh phân biệt được khi nào cần sử dụng câu lệnh write và writeln:
Tệp văn bản Dulieua.out:
Tệp văn bản Dulieub.out:
Câu hỏi 2: Hãy quan sát trong chương trình cài đặt “Baitap2a” đoạn lệnh đọc dữ liệu từ tệp giải thích vì sao khi đọc số phần tử của tệp N thì dùng câu lệnh Readln (readln(f1,N);) và khi đọc các phần tử của tệp thì dùng lệnh Read (read(f1,x);)?
Trả lời: Vì cấu trúc tệp Dulieu.inp gồm hai dòng:
- Dòng đầu ghi số nguyên N là số phần tử của tệp
- Dòng thứ hai gồm đúng N số nguyên. Mỗi số cách nhau một dấu cách trống.
Nên sau khi đọc số phần tử của tệp N thì con trỏ chuột phải nằm ở đầu dòng tiếp theo để đọc tiếp dữ liệu vì vậy dùng câu lệnh Readln (readln(f1,N);)
 Các phần tử của tệp nằm trên một dòng nên sau khi đọc mỗi phần tử của tệp con trỏ chuột phải nằm trước phần tử tiếp theo cùng dòng để đọc tiếp cho tới hết vì vậy dùng câu lệnh Read (read(f1,x);).
Bài tập 3: Cho tệp văn bản Sothuc.inp có cấu trúc:
Gồm các số thực, mỗi dòng một số.
Viết chương trình đọc dữ liệu từ tệp, tính và đưa ra tổng các số trong tệp. Kết quả đưa ra tệp Sothuc.out
Hướng dẫn:
Một số câu hỏi hướng dẫn học sinh trước khi viết chương trình:
Câu hỏi 1: Số lượng phần tử của tệp đã biết trước chưa?
Trả lời: Số lượng phần tử của tệp chưa biết trước. 
Câu hỏi 2: Khi chưa biết số lượng phần tử của tệp để thao tác đọc/ ghi với tệp văn bản thường sử dụng hàm chuẩn nào.
Trả lời: Hàm eof() trả về giá trị true nếu con trỏ tệp đang chỉ tới cuối tệp.
Câu hỏi 3: Em hãy viết đoạn lệnh đọc dữ liệu từ tệp Sothuc.inp và tính tổng các phần tử của tệp.
Trả lời: Đoạn lệnh
 s:=0;
 	while not eof(f1) do
 	Begin
 readln(f1,x);
 	 S:=S+x;
 	 end;
Bài tập này giúp học sinh củng cố lại các thao tác khi làm việc với tệp. 
Đưa ra một ví dụ về tệp Sothuc.inp để học sinh thấy cấu trúc của tệp sẽ giúp các em thực hiện yêu cầu của bài dễ hơn.
Cài đặt:
Program Baitap3;
Var i:integer;
 x,S:real;
 f1,f2:text;
Begin
 	assign(f1,'Sothuc.inp');
 	reset(f1);
 	assign(f2,'Sothuc.out');
 	rewrite(f2);
 	s:=0;
 	while not eof(f1) do
 	 begin
 	 readln(f1,x);
 	S:=S+x;
 	end;
 	write(f2,S:6:2);
 	close(f1);
 	close(f2);
 End.
Sau khi thực hiện chương trình đưa tệp Sothuc.out để các em quan sát:
Tệp Sothuc.out thu được sau khi thực hiện chương trình:
V. Hiệu quả của SKKN
 Trong năm học 2014 - 2015 tôi thấy học sinh khi làm bài tập “Chương V-Tin học 11” thường gặp phải những lỗi giống nhau.
	Để khắc phục, năm 2015 – 2016 và năm 2016 - 2017 tôi đã vận dụng các phương pháp giảng dạy trên thì kết quả đã khác hơn rất nhiều, học sinh đã hiểu bài và làm bài tập tốt hơn. Các lỗi thường gặp các em đã sửa được nhất là những em say mê với môn học, tham gia đội tuyển học sinh giỏi môn tin của trường các kỹ năng thao tác với tệp là rất quan trọng.
	Kết quả được thể hiện qua các bảng liệt kê tỷ lệ bài kiểm tra nội dung kiến thức chương V qua các năm:
Năm học chưa áp dụng SKKN
	Năm học 2014 – 2015 
STT
LỚP
Sĩ số
Số lượng TB trở lên
Tỉ lệ % trên TB
1
11A1
40
26
65%
2
11A2
38
22
58%
Năm học đã áp dụng SKKN
 	 Năm học 2016 - 2017
STT
LỚP
Sĩ số
Số lượng TB trở lên
Tỉ lệ % trên TB
1
11A
40
39
97,5%
2
11B
39
31
79,4%
C.KẾT LUẬN
Những mặt đạt được và chưa đạt được
Những mặt đạt được
Phần lớn học sinh nắm được kiến thức của các bài học vận dụng vào làm các bài tập.
Các em đã khắc phục được những lỗi hay mắc phải khi viết chương trình sử dụng kiểu dữ liệu tệp.
Có thái độ tích cực trong học tập, yêu thích môn học hơn.
Các em có hứng thú hơn trong các giờ thực hành
 	Những mặt chưa đạt được
Một số em tiếp xúc ít với máy tính nên còn chậm trong các thao tác thực hành.
Một số học sinh còn chậm trong việc áp dụng lý thuyết vào bài tập.
Nguyên nhân
 	Khách quan
Môn tin là môn học khó và mới đối với học sinh
Số em gia đình có máy tính còn ít
Do môn tin là môn học không thi tốt nghiệp và thi đại học nên học sinh không đầu tư học.
 	Chủ quan
Học sinh chưa chịu khó và giành thời gian cho môn học;
Điều kiện cơ sở vật chất, trang thiết bị, đồ dùng dạy học của nhà trường còn thiếu, chưa đáp ứng đủ nhu cầu cho học sinh.
Tĩnh Gia, ngày 10 tháng 05 năm 2017
XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ 
Tôi xin cam đoan đây là SKKN của mình viết, không sao chép nội dung
của người khác.
Nguyễn Thị Lập 
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Sách giáo khoa Tin học 11, NXBGD
Sách Bài tập tin học 11, NXBGD
Sách giáo viên tin học 11, NXBGD
Lí luận dạy học tin học ở trường phổ thông (Trương Trọng Cần, ĐHV)