SISTEM BANTUAN PENGAJARAN KANAK-KANAK KURANG UPAYA PRA

SEKOLAH BERASASKAN SUARA

SUMARNI BINTI SIRAMANG

Laporan Projek Ini Dikemukakan

Sebagai Memenuhi Sebahagian Daripada Syarat Penganugerahan

Ijazah Sarjana Muda Sains Komputer

FAKULTI SAINS KOMPUTER DAN SISTEM MAKLUMAT

UNIVERSITI TEKNOLOGI MALAYSIA

NOVEMBER 2005

ii

iii

iv

v

PENGHARGAAN

“Dengan Nama Allah Yang Maha Pemurah Lagi Maha Penyayang”

Segala puji bagi Allah dan selawat ke atas Nabi Muhammmad S.A.W.

Alhamdulillah serta syukur ke hadrat Ilahi kerana dengan limpah dan kurniaNya

dapatlah saya menyiapkan laporan projek sarjana muda I yang bertajuk “Sistem

Bantuan Pengajaran Kanak-Kanak Kurang Upaya Pra Sekolah Berasaskan

Suara ” bagi memenuhi sebahagian daripada syarat penganugerahan Ijazah Sarjana

Muda Sains Komputer.

Di kesempatan ini saya ingin mengucapkan jutaan terima kasih kepada

penyelia Dr. Md Asri Ngadi di atas kesudian beliau meluangkan masa untuk

memberi tunjuk ajar dan bimbingan kepada saya sepanjang proses perjalanan

menyiapkan laporan Projek Sarjana Muda I ini.

Tidak lupa juga, saya ingin merakamkan penghargaan saya kepada

pensyarah-pensyarah yang lain yang turut membantu, rakan-rakan serta semua pihak

yang terlibat samada secara langsung atau tidak langsung disepanjang pembangunan

projek ini. Semoga jasa kalian sentiasa diberkati dan dirahmati Allah.

vi

ABSTRAK

Sistem Pendidikan Khas untuk kanak-kanak kurang upaya merupakan satu

sistem pendidikan yang disokong sepenuhnya oleh kerajaan. Pelbagai sumbangan

yang telah diberikan oleh kerajaan sama ada dari segi kemudahan mahupun

kewangan. Malangnya, sistem pembelajaran kanak-kanak kurang upaya (bisu dan

pekak ) sukar untuk diterima dan difahami oleh pelajar-pelajar. Ini kerana kaedah

pembelajaran menggunakan bahasa isyarat bukanlah satu yang mudah diterima

terutamanya bagi kanak-kanak pra sekolah. Oleh itu satu sistem bantuan pengajaran

perlu dibangunkan bagi mengatasi masalah yang timbul dalam kaedah pembelajaran

yang sedia ada kini. Sistem yang akan dibangunkan ini akan menggunakan konsep

komunikasi dua hala iaitu “Voice-To-Text” dan “Text-To-Voice” bagi mengatasi

masalah penggunaan bahasa isyarat. Sistem ini juga diperlengkapkan dengan

pengurusan maklumat pelajar, jadual dan sebagainya. Sistem yang dibangunkan ini

adalah berlandaskan kepada model prototaip evolusi. Selain itu, kaedah Unified

Modeling Language (UML) turut dipilih dan kaedah ini akan digunakan semasa

proses menganalisis dan merekabentuk sistem. Sistem ini dibangunkan dengan

menggunakan aplikasi Active Server Pages dan Microsoft Visual C++ sepenuhnya

bagi menyokong persekitaran sistem berasaskan web.

vii

ABSTRACT

The special education system for uncapablity children is a system that is fully

supported by the goverment.Variety of contribution has been given by the

government whether from facilities or financial aspects. Unfortunately, this system

is hard to be accepted and understood by students. This is because of the learning

method using sign language is not the easy language to be accepted especially for the

pre school children. So, a support teaching system have to be develop to encounter

the rising problem in nowadays learning method. The new system will be using a two

way communication concept that is “Voice-To-Text” and “Text-To-Voice” to solve

the sign language problem. The new system also will fully equipped with student

information management, schedules and etc. This system will be developed using

evolutionary prototyping methodology while in analyst process and prepare a design

system, hence the Unified Modeling Language (UML) method has been chosen. The

development process of this system will be constructed using Active Server Pages

and Microsoft Visual C++ to support the environment of system based on web.

viii

JADUAL KANDUNGAN

BAB PERKARA MUKA SURAT

PENGESAHAN STATUS TESIS

PERAKUAN PENYELIA

HALAMAN JUDUL

PENGAKUAN

DEDIKASI

PENGHARGAAN

ABSTRAK

ABSTRACT

JADUAL KANDUNGAN

SENARAI RAJAH

SENARAI JADUAL

SENARAI SINGKATAN

SENARAI LAMPIRAN

i

ii

iii

iv

v

vi

vii

xi

xiii

xiv

xv

BAB I PENGENALAN PROJEK 1-5

1.1 Pengenalan

1.2 Latar Belakang Masalah

1.3 Matlamat

1.4 Objektif

1.5 Skop

1.6 Justifikasi/Kepentingan

1

2

3

3

4

5

ix

BAB II KAJIAN LITERATUR 6-26

2.1 Pengenalan

2.2 Kajian Terhadap Sistem Sedia Ada

2.3 Analisa Masalah MengenaiSistem Sedia Ada

2.4 Teknik/Kaedah Penyelesaian Masalah

2.4.1 Kajian Ke Atas Pembangunan Sistem Aplikasi

Berasaskan Web

2.4.2 Model Pelayan Web Di Dalam Konsep Pelayan

Pelanggan

2.4.3 Kajian Ke Atas Teknologi Microsoft Visual C++

6.0

2.4.4 Kajian Ke Atas Teknologi Application

Programming Interface (SAPI)

2.4.5 Pertukaran Suara Kepada Teks

2.4.6 Kajian Ke Atas Teknologi Penjanaan Teks kepada

Suara

2.4.7 Sistem Penukaran Teks- KepadaPercakapan

2.4.8 Sistem Pangkalan Data

2.5 Justifikasi Pemilihan Teknik/Peralatan /Teknologi

2.6 Rumusan

6

6

8

10

10

11

12

13

15

20

23

24

25 26

BAB III METODOLOGI PEMBANGUNAN SISTEM 27-37

3.1 Pengenalan

3.2 Metodologi Yang Digunakan

3.2.1 Metodologi Prototaip

3.2.2 Kaedah Permodelan Berorientasikan Objek (UML)

3.3 Metodologi Pembangunan Sistem

3.3.1 Model Prototaip

3.3.1.1 Fasa Perancangan

3.3.1.2 Fasa Penyelidikan

3.3.1.3 Fasa Analisa

3.3.1.4 Fasa Rekabentuk

3.3.1.5 Fasa Pembangunan

27

28

28

29

30

30

31

31

32

32

32

x

3.3.1.6 Fasa Pelaksanaan.

3.3.1.7 Fasa Dokumentasi

3.4 Analisa Keperluan Sistem

3.4.1 Keperluan Perkakasan

3.4.2 Keperluan Perisian

33

33

34

34

35

BAB IV REKABENTUK AWALAN 38-44

4.1 Pengenalan

4.2 Rekabentuk Senibina Sistem

4.2.1 RajahGunaan (Use Case)

4.2.2 Rajah Jujukan (Sequence Diagram)

4.2.3 Rajah Kelas (Class Diagram)

4.3 Rekabentuk Antaramuka Sistem

4.4 Rekabentuk Pangkalan Data

38

38

39

42

42

43

43

BAB IV PENGUJIAN DAN IMPLEMENTASI 45-69

5.1 Pengenalan

5.2 Persekitaran Pembangunan

5.3 Implementasi

5.3.1 Pengatucaraan Menentukan Jenis Pengguna

5.3.2 Pembangunan Halaman Log Masuk

5.3.3 Pengaturcaraan Bagi Suara Kepada Teks

5.3.4 Pengaturcaraan Bagi Teks Kepada Suara

5.3.5 Pengaturcaraan Maklumat Pelajar

5.3.6 Pengaturcaraan Prestasi Pelajar

5.4 Data dan Hasil Input/Output

5.4.1 Pengujian Bahagian Login

5.4.2 Pengujian Penukaran Suara Kepada Teks

5.4.3 Pengujian Penukaran Teks Kepada Suara

5.4.4 Pengujian Kemasukan Data

5.4.5 Pengujian Bagi Proses Kawalan Kemasukan Data

(Berjaya)

45

45

47

47

48

50

54

56

60

63

63

64

65

66

67

xi

5.4.6 Pengujian Bagi Proses Kawalan Kemasukan Data

(Gagal)

5.5 Rumusan

68

69

kBAB VI KESIMPULAN 70-74

6.1 Pengenalan

6.2 Hasil dan Pencapaian

6.3 Masalah/Kelemahan Sistem

6.4 Cadangan/Pembaikan Sistem

6.5 Kesimpulan

70

70

72

73

73

RUJUKAN

LAMPIRAN

75-76

77-138

xii

SENARAI RAJAH

No. Rajah Tajuk Mukasurat

2.1 Model PelayanWeb 12

2.2 Senibina SAPI 15

2.3 Proses Penukarkan Suara Kepada Teks 16

2.4 Senibina Sistem Neural Bagi Penjanaan Teks Kepada

Percakapan

21

2.5 Teknik Multi-Layer Perception (MLP) 22

2.6 Antaramuka Sistem Penukaran Teks Kepada

Percakapan

24

4.1 Model Use Case 39

5.1 Antaramuka Menentukan Kategori Pengguna 48

5.2 Antaramuka Log Masuk 49

5.3 Keratan Aturcara Untuk Menghubungkan Login

Dengan Pangkalan Data

49

5.4 Pengistiharan Untuk Eenjin 50

5.5 Keratan Aturcara Untuk Load Character dan

Pengistiharan Grammer

51

5.6 Keratan Aturcara Unload Huruf Atau Perkataan Yang

Bukan Input.

52

5.7 Keratan Aturcara Untuk Proses Penukaran Suara

Kepada Teks Ataupun Imej

53

5.8 Karatan Aturcara Pengistiharan Agent Yang

Digunakan.

54

5.9 Keratan Aturcara Load Agent 54

5.10 Keratan Aturcara Untuk Load Kamus Perkataan Dan

Komponen Ms Agent

55

xiii

5.11 Keratan Aturcara Untuk Melakukan Penukaran Teks

Kepada Percakapan

55

5.12 Keratan Aturcara Untuk Menghubungkan Sistem

Dengan Maklumat Pelajar

56

5.13 Keratan Aturcara Kemasukan Maklumat Pelajar 57

5.14 Keratan Aturcara Kemaskini Maklumat Pelajar 58

5.15 Keratan Aturcara Hapus Maklumat Pelajar 58

5.16

5.17

Keratan Aturcara Kawalan Data Maklumat Pelajar

Keratan Aturcara Untuk Menghubungkan Sistem

Dengan Prestasi Pelajar

59

60

5.18 Keratan Aturcara Kemasukan Data Prestasi Pelajar 61

5.19 Keratan Aturcara Untuk Proses Kemaskini Prestasi

Pelajar

62

5.20 Keratan Aturcara Hapus Data prestasi Pelajar 62

5.21 Sintaks Ralat Yang Dijana Oleh Sistem 64

5.22 Sintaks Ralat Yang Dijana Oleh Sistem 66

5.23

5.24

5.25

Sintaks Ralat Yang Dijana Oleh Sistem

Sintaks Ralat Yang Dijana Oleh Sistem

Sintaks Ralat Yang Dijana Oleh Sistem

69

68

68

xiv

SENARAI JADUAL

No. Jadual Tajuk Mukasurat

2.1 Jadual Teknik Pergerakan Perkataan 23

4.1 Jadual Di Dalam Pangkalan Data 44

xv

SENARAI SINGKATAN

Singkatan Maksud

ASP Active Server Pages

GUI Graphic User Interface

HTML HyperText Markup Language

JSP Java Server Pages

RDBMS Relational Database Management System

RSA Rivest Shamir Adleman

SQL Selected Query Language

UML Unified Modeling Language

SAPI Speech Application Programming Interface

COM Component Object Mode

API Application Programming Interface

SPPDH Sistem Pengurusan Pangkalan Data Hubungan

MLP Multi Layer Percerption

WOSA Windows Open Services Architecture

DES Data Encryption Standard

RSA Rivest-Shamir-Adelman

XML Extensible Markup Language

xvi

SENARAI LAMPIRAN

Lampiran Perkara Mukasurat

A Carta Gantt PSM I dan PSM II 77-78

B Rajah Model Prototaip 79

C Rajah Gunaan (Use Case) 80-83

D Rajah jujukan (Sequence Diagram) 84-90

E Rajah Kelas (Class Diagram) 91

F Antaramuka Utama 92-93

G Rekabentuk Pangkalan Data 94-95

H ManualPengguna 96-138

BAB I

PENGENALAN PROJEK

1.1 Pengenalan

Penggunaan dan perkembangan teknologi pada masa kini tidak dapat dinafikan

lagi, tumbuh bagaikan cendawan yang hidup selepas hujan. Ini dapat kita lihat dari

pelbagai sudut sama ada dari segi telekomunikasi, perniagaan, pendidikan, peralatan

elektronik dan banyak lagi sektor yang menggunakan teknologi-teknologi canggih.

Daripada sudut pendidikan atau pembelajaran, kebanyakannya telah

menggunakan sistem dan teknologi tetapi sistem kebanyakannya untuk sekolah kanak-

kanak normal. Jika kita lihat sistem pembelajaran untuk kanak-kanak kurang upaya, ia

masih menggunakan sistem pembelajaran yang manual iaitu menggunakan bahasa

isyarat yang diaplikasikan beberapa abad yang lepas. Hasil daripada kajian yang

dijalankan, kebanyakan pelajar sukar untuk menerima dan memahami apa yang

diajarkan. Ini kerana kanak-kanak tersebut masih di peringkat pra sekolah, tetapi jika

kita lihat persepsi pengajar, ada juga pengajar yang sukar untuk menyampaikan apa yang

mereka ajarkan kerana belajar menggunakan bahasa isyarat bukanlah sesuatu yang

mudah difahami dan diterima terutamanaya kanak-kanak di pra sekolah.

Oleh itu, satu sistem bantuan pengajaran untuk kanak-kanak kurang upaya pra

sekolah perlu dibangunkan untuk kemudahan pengajar atau kanak-kanak kurang upaya

2

itu sendiri. Sistem yang akan dibangunkan ini merupakan sistem bantuan pengajaran

yang akan berinteraksi menggunakan dua komunikasi iaitu “Voice-To-Text” dan “Text-

To-Voice” untuk mengurangkan penggunaan bahasa isyarat. (Sistem ini akan

menggunakan suara sebagai input dan text atau imej sebagai output). Input yang

dimaksudkan ialah pengajar akan mengajar menggunakan suara dan pelajar akan

menerima output berbentuk text atau pun imej yang akan dipaparkan di atas skrin.

Selain itu sistem ini juga diperlengkapkan dengan lain-lain kemudahan sokongan seperti

capaian maklumat pelajar, jadual pelajar, prestasi pembelajaran pelajar dan capaian

kalendar.

1.2 Latar Belakang Masalah

Proses pembelajaran merupakan satu proses yang sukar dilakukan tanpa bahan

pembelajaran yang menarik terutamanya kanak-kanak kurang upaya di pra sekolah.

Daripada hasil temubual yang dijalankan di sebuah sekolah kanak-kanak khas yang

bertempat di Taman Tun Aminah beberapa masalah dikenalpasti:

i. Pengajar mestilah seorang pengajar yang boleh berinteraksi dengan baik

menggunakan bahasa isyarat.

ii. Penerangan secara teori yang agak sukar untuk difahami dan diterima oleh

kanak-kanak kurang upaya.

iii. Sistem pembelajaran kurang menarik minat kanak-kanak atau dengan kata lain

kanak-kanak cepat berasa bosan dan hilang tumpuan.

iv. Kanak-kanak sukar untuk mengingati, memahami dan mengenal huruf yang

diajarkan.

v. Kanak-kanak kurang upaya tidak mendapat pendedahan tentang dunia teknologi

perkomputeran.

3

vi. Melibatkan banyak penggunaan kertas terutamanya untuk data-data peribadi

pelajar.

1.3 Matlamat

Matlamat projek ialah membangunkan satu sistem bantuan pengajaran untuk

kanak-kanak kurang upaya di pra sekolah menggunakan konsep “Voice-To-Text” dari

pengajar ke pelajar dan “ Text-To-Voice ” daripada pelajar ke pengajar. Sistem ini

dilengkapi dengan kemudahan sokongan untuk pengajar, pelajar dan ibubapa seperti

capaian maklumat pelajar, prestasi pelajar, jadual waktu dan kalendar.

1.4 Objektif

Ojektif yang perlu dicapai dalam pembangunan sistem ini ialah:

i. Membangunkan satu sistem bantuan pengajaran dua komunikasi iaitu

“Voice-To-Text” dan “Text-To-Voice ”.

ii. Membangunkan satu sistem bantuan pengajaran yang menggunakan animasi

gambar yang menarik.

iii. Menyediakan capaian khas untuk melihat prestasi serta pencapaian pelajar-

pelajar.

iv. Membangunkan satu sistem pangkalan data untuk maklumat dan prestasi

pelajar.

4

v. Membangunkan satu sistem aplikasi berasaskan web bagi memudahkan

pengguna tertentu menggunakan sistem dari mana-mana lokasi menggunakan

talian internet.

1.5 Skop

Diantara skop yang terkandung dalam pembangunan projek ini adalah seperti

berikut:

i. Sistem yang dibangunkan hanya terhad kepada kanak-kanak kurang upaya

yang bisu dan pekak sahaja.

ii. Pengajar mestilah seorang pengajar yang yang mempunyai suara yang

normal atau dengan kata lain suara tidak menghadapi masalah ketika

pembelajaran berlangsung.

iii. Bantuan pengajaran hanya terhad untuk mengenal huruf, nombor dan

simbol-simbol bahasa isyarat.

iv. Subjek yang diajarkan hanya terhad untuk subjek bahasa melayu dan

matematik.

v. Menggunakan sistem pengoperasian Windows 2000 dan perisian-perisian

yang mampu membangunkan sistem ini.

1.6 Justifikasi/Kepentingan

Projek ini dibangunkan untuk membantu kanak-kanak kurang upaya di pra

sekolah serta pengajar supaya boleh belajar dan mengajar seperti kanak-kanak normal

5

yang lain menggunakan cara penerimaan yang lebih mudah difahami dan diterima.

Selain itu projek ini dibangunkan di atas dasar simpati terhadap kanak-kanak kurang

upaya tetapi mempunyai keinginan yang kuat untuk belajar dan mempunyai situasi

pembelajaran yang sama seperti kanak-kanak yang lain.

Faedah yang boleh diperolehi melalui sistem yang dibangunkan ialah pengajar

akan mengajar seperti mengajar kanak-kanak biasa iaitu menggunakan suara dan akan

menerima output pengajaran berbentuk teks atau pun imej yang akan dipaparkan pada

skrin komputer.

Melalui sistem yang dibangunkan, banyak manfaat yang boleh diperolehi oleh

pengguna terutamanya pengajar, pelajar dan ibubapa. Antara faedah yang boleh

diperolehi seperti capaian ke atas sistem pada bila-bila masa kerana sistem yang

dibangunkan merupakan sistem pembelajaran yang berasaskan web. Selain itu,

maklumat pelajar dapat disimpan dengan selamat dalam sistem pangkalan data, capaian

ke atas prestasi pelajar dan sebagainya.