Ứng dụng thực tại trộn trong đào tạo điện tử (Báo cáo tổng hợp đề tài nghiên cứu khoa học cấp Đại học Quốc gia do Khoa Công nghệ quản lý.PDF

Đào tạo điện tử với ưu điểm vượt trội về khả năng truyền đạt thông tin cách thể hiện nội dung phong phủ, đa dạng, hấp dẫn, có sự tương tác với thông tin, giảng dạy thời gian thực, khả nă

Đ Ạ I H Ọ C Q U Ố C G IA H À N Ộ I

ĐÀO TẠO ĐIỆN TỬ

( B áo cáo tổ n g hợp đề tài nghiên cứu kh o a học cấp Đại học quốc gia

MỤC LỤC

MỤC LỤC

DANH MỤC CHỮ VIÉT TẨT

DANH SÁCH THÀNH VIÊN THAM GIA ĐÈ TÀI

DANH MỤC HÌNH VẼ BẢNG BIỂU

TÓM TẮT NHỮNG KÉT QUẢ CHÍNH CÙA ĐỀ TÀI

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU 1

1.1 Bối cảnh và mục đích cùa đề tài 1

1.2 Nội dung nghiên c ứ u 2

1.3 Cấu trúc của báo cáo 3

CHƯƠNG II: TỒNG QUAN VÈ THỰC TẠI TRỘN VÀ E LEARNING 4

2.1 Tổng quan về thực tại trộn 4

2.1.1 Một số khái niệm cơ b ả n 4

2.1.2 Phân loại 6

2.1.3 Thiết bị và công nghệ 11

2.1.4 Các hướng nghiên cứu và ứng dụng 13

2.2 Tổng quan về đào tạo điện t ử 16

2.2.1 Khái quát về e-leaming 16

2.2.2 Các chuẩn trong e-leaming 21

CHƯƠNG III: BÀI GIẢNG ĐIỆN TỬ TRỘN 33

3.1 Các tiền đề xây dựng bài giảng điện tử trộn 33

3.1.1 Các định dạng dữ liệu 33

3.1.2 Người h ọ c 36

3.1.3 Nội dung h ọ c 36

3.1.4 Tài chính 37

3.1.5 Phần cứng 37

3.2 Các thành phần cơ bản trong bài giảng điện tử trộn 37

3.2.1 Đối tượng thực 38

3.2.2 Đối tượng ả o 38

3.2.3 Kiểu kết h ợ p 39

3.3 Mô hình bài giảng điện tử trộn 40

CHƯƠNG IV: ĐIỆN BIEN PHỦ - BÀI GIẢNG TRỘN THỬ NGHIỆM 41

4.1 Mục tiêu bài giảng 41

4.2 Các tiền đề công nghệ và công cụ sử dụng 41

4.3 Nội dung bài giảng 41

4.4 Đánh giá ; 46

CHƯƠNG V: CÔNG c ụ TRÌNH DIỄN BÀI GIÀNG TRỘN 48

5.1 Kiến trúc hệ thống 48

5.2 Các tính nãng 49

5.3 Các vấn đề kỹ thuật ' 49

5.3.1 Mô hình triển khai 49

5.3.2 Định dạng dữ liệu 50

5.3.3 Ngôn ngữ lập trình 50

5.4 Bài giảng thừ nghiệm 50

5.5 Đánh giá 52

KÉT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIÊN 54 TÀI LIỆU THAM KHẢO 56 PHỤ LỤC: BÁO CÁO KHOA HỌC VÀ KHÓA LUẬN TÓT NGHIỆP 59

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

OHMD Optical Head Mounted Device Kính thực tại trộn quang học

LCMS Learning Content Management ' Hệ quản trị nội dung học

System

SCORM Sharable Content Object Reference Mô hình tham chiếu đối tượng nội

VRML Virtual Reality Modeling Language Ngôn ngữ mô hình hoá thực tại ảo

DANH SÁCH THÀNH VIÊN THAM GIA ĐÈ TÀI

Công nghệ thôns tin - Trường ĐH Cône Nghệ

Công nehệ thông tin - Trường ĐH Cône Nehệ

Thanh

Cône nghệ thôna tin - Trường ĐH Công Nghệ

Hải

Cône, nahệ thône tin - Trường ĐH Công Nghệ

Công nghệ thông tin - Trường ĐH Công Nghệ

Công nghệ thông tin - Trường ĐH Công Nghệ

DANH MỤC HÌNH VẼ VÀ BẢNG BIẺU

Hình 2 Ị Quan hệ giữa các khái niệm trong thực tại trộn [25 ] 5

Hình 2 2 Độ đo EỈVK (Extent o f World Knowledge) 9

Hĩnh 2 3 Độ đo RF (Reproduction Fidelity) 10

Hình 2 4 Độ đo EMP (Extent o f Presence Metaphor ) 10

Hĩnh 2 5 HMD quang h ọ c 11

Hình 2 6 HMD video 12

Hình 2 7 Một ứng dụng trong trợ giúp 15

Hình 2 8 Hình ánh ngôi nhà được hiến thị bằng công nghệ AR tại vị trí ban đầu [29] 15 Hình 2 9 Quá trình ra đời một chuẩn 22

Hình 2 10 Sự phát triển của SCORM 24

Hĩnh 2 11 Asset 25

Hĩnh 2 12 SCO (Sharable Content Object) 26

Hình 2 13 Cấu trúc nội dung 26

Hình 2 14 Lược đồ khái niệm gói tin nội dung 28

Hình 2 15 Đặc tà cùa một SC O 29

Hình 2 16 Gói tin tập hơp nội dung 30

Hình 2 17 Cấu trúc bao gói nội dung 31

Hình 3 ỉ Sự thu nhận tri thức dựa trên các kỹ năng [9] 37

Hình 4 1 Bài giáng Điện Diên Phủ 46

Hình 5 1 Kiến trúc hệ thống 48

Hình 5 2 Kiến trúc Client - Ser\’er cho bài giáng trộn phân tá n 49

Hình 5 3 Minh họa bài giàng trộn trên bộ công cụ trình diễn 52

B ùng 2 L ShCmịỉ nhún to khác nhau giữa các lớp hiên thi M R 7

Banữ 2 2 Ty lé các hình thức đào lao 1999-2004 [ ì 51 / 7

TÓM TẮT NHỮNG KÉT QUẢ CHÍNH CỦA ĐÈ TÀI NCKH

1 T ên đề tài: ử n g dụng Thực tại trộn trong Đ ào tạo điện tử

• 01 bài báo, 02 báo cáo khoa học

b K et qu ả phục vụ thực tế (các sản phẩm công nghệ, khả năn g áp dụng thực tê)

• 01 m ô hình thực tại trộn ứng dụng trong đào tạo điện tử

c K et quả đào tạo (số lượng sinh viên, học viên cao học, nghiên cứu sinh làm việc trong đề tài)

3 M an ag in g Institusion: Vietnam National University, Hanoi

4 Im plem enting Institusion: University of Technology

5 Collaborating Institusions: Faculty o f Information Technology

6 Coordinators

Dang Trung Kien

7 Key Implementors

Bui The Duy

Nguyen Thi Nhat Thanh

Nguyen Thi Van Hai

Dao Minh Thu

Ma Thi Chau

8 D uration: From 2004 to 2005

9 Budget: 30 000 000 VND

10 Main Results

o Results in science and technology:

• 01 journal article, 02 oral presentations,

o Results in practical application:

• A model for mixed electronic lessons

o Results in training: 01 Master of Information Technology

o Publications: 01

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU 1.1 Bối cảnh và mục đích của đề tài■

Công nghệ thực tại ảo (Virtual Reality - VR) hiện đã trở nên quen thuộc và được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực Công nghệ này dựa trên sức mạnh của các máy tính đê xây dựng thê giới ảo mô phỏng lại môi trường vật lý Hạn chế cùa thực tại ảo là người sử dụng hoàn toàn tách biệt với thế giới xung quanh, thiếu sự liên hệ hay tương tác với các đôi tượng thực và có thể có những nhận thức sai lầm Bên cạnh đó thực tại ào cũng bị hạn chế trong khả năng tái tạo các đối tượng thực đòi hỏi tính chính xác cao

Thực tại trộn (Mixed Reality - MR) là sự kết họp các đối tượng thực và đổi tượng

ảo trong một môi trường thể hiện đơn nhất Nó cho phép người sử dụng quan sát thông tin thực song song với các thông tin tạo ra từ máy tính, đồng thời có thể tương tác với các đối tượng, đem lại hiệu quả cao trong giao tiếp Đây là một hướng nghiên cứu được đầu tư trong những năm gần đây, có khả năng giải quyết được các yếu điểm của VR Thuật ngữ M R được sử dụng lần đầu bởi Milgram and Kishino vào năm 1994 [25] Tuy nhiên vấn đề MR đã được đặt ra từ cuối thập niên

60, khi những thiết bị hiển thị ba chiều cá nhân đầu tiên ra đời

Đào tạo điện tử (E-learming - ĐTĐT) là hình thức đào tạo sử dụng những thành

tựu của công nghệ thông tin Đào tạo điện tử với ưu điểm vượt trội về khả năng truyền đạt thông tin (cách thể hiện nội dung phong phủ, đa dạng, hấp dẫn, có sự tương tác với thông tin, giảng dạy thời gian thực), khả năng phân phát nội dung rộng rãi (nhờ sự phát triển của công nghệ Web và Internet), kinh tế (giảm thời gian

và chi phí đào tạo, học bất cử nơi nào, học bất cứ đâu) đang trở thành một phương pháp học tập được ưa chuộng và áp dụng ở nhiều nơi

Những bài giảng và nội dung học đa phương tiện đỏng một vai trò quan trọng, góp phần tạo nên sự thành công của e-leaming do khả năng tạo ra một môi trường truyền đạt thông tin hiệu quả, đầy đủ và sinh động Các dạng dữ liệu: ván bản, ảnh, ảnh động, âm thanh, phim, mô hình ba chiều, hệ thống mô phỏng được phân tích, thiết kể và sử dụng để tạo những hiệu quả này Những công nghệ hồ trợ đa phương tiện như công nghệ truyền dòng, chuẩn công nghệ MPEG-4, công nghệ thực tại ảo liên tiếp phát triển, tạo nên những ứng dụng đa phương tiện cỏ chất lượng cao Trên thực tế, những hình thức thể hiện và tương tác mới sẽ kích thích

sự tự giác tìm hiểu ở con người, tăng hiệu quả học tập Tuy nhiên, những bài học với một môi trường thể hiện và tương tác mang nhiều đặc tính ảo, thiếu thực tê, không có sự phân tách-rõ ràng sẽ làm giảm khả năng nhận thức của các cá nhân về

xã hội [39]

Công nghệ MR, bằng sự kết hợp giữa thực và ảo, hứa hẹn cung cấp một môi trường truyền đạt thông tin hiệu quả để học viên có thể tìm hiểu, khám phá đồng thời không làm mất đi những cảm nhận về giao tiếp trực tiếp trong xã hội Sự kết

Trang 1

hợp thông tin từ hai phía đem tới cho học viên những thông tin thực chính xác cùng như thông tin tổng hợp một cách nhanh chóng, ứ n g dụng thực tại trộn trons e-leaming là một hướng tiêp cận mới, tập trung vào các nội dung:

o Tạo các thí nghiệm phục vụ học tập dựa trên việc trộn lẫn các hệ thống vật

lý và môi trường ảo, cung câp khả năng truy cập từ xa, tương tác và nhận biêt thông tin vê các đôi tượng thực thông qua môi trường ào [9][22][6],

o Tăng cường thông tin cho các đối tượng học thực tế bằng các dữ liệu đa phương tiện: áp dụng trong đào tạo cơ khí [10], lịch sử, bảo tàng

o Tăng cường thông tin cho các đối tượng ảo bàng các thông tin thực, ào bổ sung, hỗ trợ tương tác [28] [36],

Ở Việt Nam, ứng dụng thực tại trộn trong e-leaming dưới dạng những bài giảng điện tử đa phương tiện, mang đặc tính MR là một hướng tiếp cận hoàn toàn mới

mẻ E-leaming là một hình thức đào tạo xuất hiện chưa lâu, mới chỉ được ứng dụng rộng rãi trong một vài nám gần đây Do những yếu tố khách quan và chù quan như: mới bắt đầu làm quen với một hình thức đào tạo mới (e-leaming), nhiều nơi cơ sở hạ tầng (mạng, máy móc) còn kém, tài nguyền học chưa được quan tâm

và đầu tư phát triển, thói quen học tập, giảng dạy truyền thống, chưa bắt kịp với sự phát triển của công nghệ, các bài giảng điện tử trong các hệ thống e-leaming thường ở dạng sao chép tài liệu giấy, ít hổ trợ những thông tin đa phương tiện, cung cấp khả năng tương tác ở mức thấp, không phù hợp với một số môn học chứa những khái niệm trừu tượng và phức tạp Do vậy, để có thể hỗ trợ tốt hơn cho những nội dung học này, tạo ra những bài giảng điện tử phù hợp và hiệu quả dựa trên việc ứng dụng công nghệ mới, chúng tôi lựa chọn đề tài " ứ n g dụng thực tại trộn trong đào tạo điện tử"

Đề tài này tập trung tìm hiểu về công nghệ thực tại trộn, hình thức đào tạo e- leaming, chuẩn nội dung học SCORM Từ đó, chúng tôi tiên hành phân tích và đê xuất một mô hình bài giảng điện tử trộn, phân tích, thiết kế và xây dựng các bài giảng trộn và công cụ hỗ trợ trình diễn dạng giáo trình điện từ này Mục tiêu của

đề tài là tìm hiểu những đặc tính trưng nổi bật của công nghệ thực tại trộn, các qui trình và chuẩn xây dựng bài giảng điện tử để từ đó tạo ra một ứng dụng có ý nghĩa,

hồ trợ tốt cho những nội dung học đặc biệt

1.2 Nội dung nghiên cứu

Nội dung nghiên cứu chính của đề tài bao gồm các vấn đê:

o Tìm hiểu những lý thuyết cơ bản về e learning và thực tại trộn

o Đề xuất ra nhũng dạng ứng dụng phù họp Lựa chọn ứng dụng phù hợp - bài giảng trộn Đe xuất mô hình lý thuyết cho bài giảne trộn

o Xây dựng bài giảng trộn thử nghiệm nhàm nghiên cứu và đánh aiá khả năng xây dựng bài giảng trộn với công cụ có sẵn và hiệu quà của bài giảng trộn trên các đối tượng học sinh.

o Phân tích, thiết kế, xây dựng công cụ hỗ trợ bài giảng trộn

o Xây dựng và trình diễn bài giảng trộn thử nghiệm với sự hỗ trợ của công cụ này

1.3 Cấu trúc của báo cáo

c ấ u trúc của báo cáo như sau Chương hai giới thiệu tổng quan về thực tại trộn (các khái niệm, đặc trưng, mô hình và xu thế phát triển) và e learning (khái niệm, đặc trưng, lợi ích, thành phần, chuẩn SCORM)

Chương ba tiến hành phân tích các đặc trưng cùa thực tại trộn, các bài giảng điện

tử đa phương tiện, chuẩn bài giảng điện tử SCORM để từ đó đưa ra một mô hình giáo trình điện tử trộn phù hợp

Chương bốn trình bày về bài giảng trộn thử nghiệm - Chiến dịch Điện Biên Phù

1954 - sử dụng những công cụ có sẵn, từ đó đưa ra những nhận định về cône cụ, đánh giá trên hai phương diện: xây dựng và trình diễn Qua bài giảne thử nahiệm này, có thể thấy các bài giảng trộn có tác động tích cực tới người học Tuy nhiên, những công cụ có sẵn không đáp ứng được những yêu cầu về xây dựng và trình diễn bài giảng dạng này

Chương năm trình bày về công cụ trình diễn bài giảng trộn trên máy tính cá nhân

và trên môi trường Web Một bài giảng trộn thừ nghiêm về địa lý thế giới cũng được xây dựng, trình diễn với công cụ này Qua thử nghiệm, với sự hỗ trợ của công cụ trình diễn, bài giảng thể hiện được hết những điểm mạnh, khắc phục nhiều hạn chế so với việc sử dụng những công cụ có sẵn

Phần cuối là kết luận của đề tài

Trang 3

CHƯƠNG II: TỎNG QUAN VÈ THỰC TẠI TRỘN

VÀ ELEARNING 2.1 Tồng quan về thực tại trộn

2.1.1 Một số khái niệm cơ bản

2.1.1.2 Quan sát trực tiếp, quan sát gián tiếp

Quan sát trực tiếp (direct viewing) một đối tượng thực là quan sát bàng mắt thật các đối tượng đó (nhìn qua không khí hoặc nhìn qua thiết bị quang học)

Quan sát gián tiếp (non-direct viewing) được tiến hành dựa trên các hệ thống ghi hình Các hệ thống này lấy mẫu dữ liệu về đối tượng, sau đó tổng hợp hoặc xây đựng lại những dữ liệu đó thông qua các phương tiện hiển thị

Theo định nghĩa về đối tượng thực và đối tượng ảo như trên, quan sát trực tiếp chỉ

áp dụng được cho các đối tượng thực, quan sát gián tiếp áp dụng trên cả các đối tượng thực và ảo Tuy nhiên, trong trường hợp này sự phân biệt thực và ảo khá khó khăn do các đối tượng thực và ảo đều được tổng hợp lại và hiển thị

2.1.1.3 Phân loại môi trường

Có thể phân loại môi trường ảo làm hai loại: môi trường exocentric và môi trường egocentric

M ôi trường exocentrỉc là môi trường ảo, hiển thị xung quanh người sử dụng Theo

khái niệm này, người dùng là người bên ngoài môi trường nhưng có khả năng quan sát các hoạt động xảy ra, thao tác với các đối tượng thật và ảo bên trong môi trường

M ỏi trường egocentric tham chiểu tới một môi trường ảo, hiển thị trực tiếp tới

người sử dụng băng cách gửi trực tiếp thông tin đến giác quan của họ, đối lập với

việc hiển thị môi trường trên những màn hình bên ngoài người sử dụng Trone những môi trường dạng này, người sử dụng là một thành phần của môi trường và hoàn toàn bị “nhấn chìm” vào môi trường đó.

2.1.1.4 Thực tại trộn, thực tại tăng cường, ảo tăng cường

Một hệ thống thực tại trộn là một hệ thống tương tác, có sự kết hợp giữa các thực thê thực tệ và các thực thê sinh băng công nghệ kỳ thuật sô, được chia làm hai loại [8]: hệ thống thực tại tăng cường (Augmented Reality System - AR) và hệ thốne

ảo tăng cường (Augmented Vituality System - AV)

Các hệ thống AR tăng cường sự tương tác giữa người sử dụng và môi trường vật

lý băng cách cung câp thêm những dừ liệu sinh ra từ máy tính cho các đối tượng vật lý trong môi trường thực

Các hệ thống AV tăng cường sự tương tác giữa người sử dụng và môi trường ảo bang cách thêm vào các thông tin thực

Quan hệ giữa thực tại trộn và thực tại tăng cường, ảo tăng cường được thể hiện trên trục thực ảo ở hình 1.1

Thực tai trộn (M ix e d R eality - M R )

í >

M ô i trường thực Thực tại lăng Ảo tăng cường M ô i trường áo

(R eal E n v iro n m e n t) cưòng (Augm ented (Augm ented (V irtu a l

R e a lity - A R ) V irtu a lity - A V ) E n viro n m en t - V R )

H ìn h 2 1 Quan h ệ giữ a các kh á i niệm trong thực tại trộn [25]

2.1.1.5 Đặc trưng của các hệ thống thực tại trộn

Bản chất của các hệ thống thực tại trộn là cung cấp, bổ sung thông tin cho các đối tượng Các thông tin ảo được sinh ra để hồ trợ các đối tượng thực trong các hệ thống AR Các thông tin thật được đưa vào, bổ sung tính chân thực cho các đối tượng ảo trong các hệ thống AV Sự kết hợp giữa các thông tin thực và ảo sẽ tạo ra một môi trường truyền đạt thông tin và tương tác hiệu quả Do vậy, đặc trưng chính của các hệ thống thực tại trộn chính là tính tăng cường: tăng cường sự nhận thức và tương tác cùa con người với thế giới xung quanh

Trên thực tế, thiết kế và chế tạo các hệ thống AR phức tạp, yêu cầu nhiều về thiết

bị và công nghệ nhưng vẫn được ứng dụng rộng rãi Nguyên nhân là do các hệ thống AR có những đặc trưng riêng [29]:

- Không gian làm việc ba chiều

Trang 5

- Không tách biệt hoàn toàn người sử dụng ra khỏi thế giới thực (trons môi trường này, người sử dụng vẫn nhận thấy sự có mặt của các đối tượng vật

lý xung quanh và có thê tương tác với chúng)

- Tính khả chuyển (khả năng chuyển động trong môi trường để tiếp cận các đối tượng),

- Tương tác thời gian thực

Chính những đặc tính này đã mở rộng phạm vi ứng dụng của AR so với VR

2.1.2 Phân loại

2.1.2.1 Phân loại theo hiển thị

Theo trục thực ảo (hình 2.1), những hệ thống thực tại trộn được phân lớp như sau [25] [26] [27] [4]:

- Lớp ỉ: Các hệ thống thuộc lớp 1 được hiển thị trên màn hình máy tính

Trong các hệ thống này, hình ảnh sinh ra từ máy tính được phủ lên hình ảnh trong các đoạn phim

- Lớp 2: bao gồm các hệ thống như lớp thứ nhất nhưng chúng được quan sát

thông qua kính thực tại trộn (Head Mounted Device - HMD)

- Lớp 3: bao gồm các hệ thống được xây dựng dựa trên cơ chế hoạt động của

kính thực tại trộn quang học (Thiết bị này được mô tả chi tiết ở 1.3.1)

- L ớp 4: bao gồm các hệ thống được xây dựng dựa trên cơ chế hoạt động của

kính thực tại trộn video (Thiết bị này được mô tả chi tiết ở 1.3.1)

- LỚP 5: bao gồm các hệ thống trình diễn trên máy tính, cơ sở là thế giới đồ

hoạ, có các hình ảnh video thực được phủ lên

- Lớp 6: bao gồm các hệ thống có môi trường hiển thị đồ hoạ một phần hoặc

hoàn toàn, sử dụng kính thực tại trộn, được phù lên bàng những đoạn video,

- Lớp 7: bao gồm các hệ thống đồ hoạ một phần, cho phép tương tác với các

đổi tượng thực (cầm, nắm bằng tay)

Sự phân loại như trên dựa trên bốn đặc tính chính của các hệ thống MR Thứ nhất, môi trường chính của các cảnh là thế giới thực (Real World - R) haỵ thê giới sinh

ra từ máy tính (Computer Generated World - CG) Thứ hai, các thê giới đó được quan sát trực tiếp (Direct View - D) hay gián tiếp (non-direct view - S) Thứ ba, môi trường là exocentric hay egocentric Thứ tư, ánh xạ nào thích hợp cho các hệ thống Bảng 1.1 chì ra mổi liên hệ giữa-các lớp M R với những đặc tính cơ bản đó

Trang 7

2.1.2.2 Phân loại cho thao tác trộn thế giói thực và ảo

Phần 1.2.1 đã giới thiệu cách phân lớp các hệ thống MR Sự phân lớp này dựa trên những yếu tố: các đối tượng là thực hay ảo, các đối tượng được quan sát trực tiếp hay gián tiêp, cách quan sát là “exocentric” hay “egocentric” và có hay không có

sự biến dạng khi ánh xạ giữa thế giới thực và thể giới ảo, Tuy nhiên cách phân lớp một chiều đó quá đơn giản để có thể nêu bật được những nhân tố khác nhau, phân biệt một hệ thống AR/AV với những hệ thống khác

Điều cần thiết là tạo ra một sự phân loại mà môi trường chính của các hê thống AV/AR có thể được mô tà trong một không gian nhiều chiều Ba thuộc tính quan trong của không gian này là:

- Tính thực (Reality): trong một vài môi trường, ảo là chính (các cảnh vật là

nhân tạo, được sinh ra bởi máy tính) trong khi những môi trường khác thật

là chính

Tính nhúng (Immersion): môi trường thực và ảo có thể được hiển thị trong

đó người sử dụng là một phân của môi trường hoặc tách biệt hẳn đối với môi trường

- Tính trực tiếp (Directness): các đối tượng chính được quan sát trực tiếp hay

qua các phương tiện điện tử tổng hợp lại

Một cách phân loại ba chiều được đề xuất cho thực tại trộn dựa trên ba nhân tố trên [25][27]

• Extent of World Knowledge - EWK: EWK là độ đo lượng tri thức về thế

giới cần hiển thị Chúng tôi sẽ phân tích một ví dụ để làm rõ độ đo EWK này Bài báo của Milgram và đồng nghiệp năm 1991 đã giới thiệu hai khả năng của hệ thống trộn được xây dựng dựa trên việc phù các hình ảnh ảo lên các hình ảnh trong các đoạn phim:

0 Có một con trỏ đồ hoạ ba chiều ảo, cùng với một dụng cụ đo băng để chỉ ra vị trí của các đối tượng thực và đo một cách định lượng khoảng cách giữa các đối tượng này trong một đoạn phim

0 Một cơ chế phủ một khung hình lên các đối tượng thực được quan sát

từ xa, để tăng cường các cạnh của đối tượne

Dựa trên cách phân lớp như 1.2.1 thì hai hệ thống trên không có gì khác biệt, đều đưa vào những hình ảnh ảo, phủ lên các hình ảnh thực trong các đoạn phim, Tuy nhiên, nểu xem xét kỹ hơn, chúng bộc lộ những sự khác nhau cơ bản Trong hệ thống con trỏ ảo/ dụng cụ đo băng, người sử dụng phải lặp lại các thao tác trò con trò ảo trên đoạn phim và máy tính vẽ lên đó

nhừng hình ảnh ảo mà không hề biết con trỏ trỏ vào cái gì Trone hệ thông phủ một khung hình lên đối tượng thực, máy tính hoàn toàn biết về vị trí,

hình dáng của các đôi tượng trong đoạn băng và sẽ phủ một khung hình lên đối tượng đó Như vậy sự khác nhau cơ bản là lượng tri thức về hình dáng

và vị trí các đối tượng của từng hệ thống Đây chính là nhân tố EWK Dựa vào đây người ta xác định các khả năng thao tác của hệ thống hiến thị.

Hình 2.2 phân chia sự nhận thức thế giới thành ba phần chính:

7 6

V | trí/T h u ộ c V ị t r í +

t >

mô hình hóa - phần thể giới - hình hóa hoàn toàn

H ìn h 2 2 Đ ộ đo E W K (E xtent o f World Knowledge)

Phía bên trái là trường họp chưa hề có tri thức về hệ thống cần hiển thị Các hình ảnh được quét lên, tông hợp lại và hiển thị nhưng không hề biết thông tin vê nội dung các hình ảnh đó Nó cũng liên quan tới những đôi tượng thực được quan sát trực tiếp thông qua kính thực tại trộn Phía bên phải là trường hợp tri thức vê đôi tượng đã được biết và từ đó có thể mô hình hoá, xây dựng một môi trường ảo hoàn toàn Trong trường hợp này, máy tính có tri thức đầy đủ về mỗi đối tượng trong thế giới đó, vị trí và góc nhìn của người quan sát Người sừ dụng thay đổi thế giới ào bằng cách tác động trực tiếp lên các đối tượng trong nó

Phần giữa là các trường hợp mà đối tượng thực và ảo có thể kết hợp với nhau trong cùng một thể hiện phụ thuộc vào độ đo EWK Có thể chia thành

ba trường hợp con: Vị trí (Where), Thuộc tính (What) và Vị trí + Thuộc tính (Where+What) "Vị trí" là trường họp dữ liệu định lượng về vị trí các đổi tượng đã có nhưng thông tin về cái gì tại vị trí đó thì chưa được biết

"Thuộc tính" tham chiếu tới trường hợp phần mềm điều khiển có một lượng tri thức nhất định về các đối tượng nhưng không biết vị trí của chúng Trong trường họp cuối, thông tin về vị trí và thuộc tính của đối tượng đều

đã biết

Trong các hệ thống AR, kỹ thuật cơ bản là phủ những hình ảnh nhân tạo lên các cảnh của thế giới thực Để những hình ảo xuất hiện ở vị trí phù hợp

trong thế giới thực, chúng ta cần phải biết chính xác vị trí của các đoi tượng

thực và hướng của chúng Độ đo EWK phản ánh điêu này, quyêt định sự thành công của hệ thống Trong các hệ thống AV, thế giới gân như được

mô hình hoá hoàn toàn nên độ đo EWK xác định dễ dàng hơn Dựa trên độ

đo này, những dữ liệu thực sẽ được trộn vào hệ thong một cách khoa học và hợp lý

Độ đo EWK có sự liên quan tới nhừng lóp hiển thị M R được liệt kê trong1.2.1 Lớp 1, 2, 3, 4 thuộc về phía trái Lóp 5 , 6 , 7 thuộc về phía phải

Trang 9

Reproduction Fidelity - RF: Độ đo RF liên quan đến tính thực của các hệ

thống hiển thị MR Theo cách phân lớp đã trình bày, RF khôn2 tập trung vào khía cạnh người sử dụng có cảm giác "thực" trong môi trườns ứna dụng hay không mà xem xét tới chât lượng của các hình ảnh tổng hợp được

lấy mẫu từ hình ảnh thật Độ đo Rĩ phụ thuộc vào sự chính xác trong tái

hiện của cả đối tượng thực và đối tượng ảo Việc trộn lẫn hoặc phù nhữna hình ảnh ảo lên hình ảnh thực và ngược lại phụ thuộc rất nhiều vào việc tái hiện môi trường chính và các vật thể được phủ lên

Hình 2.3 thể hiện độ đo R f Phía bên trên mũi tên là quá trình phát triển của công nghệ video Phía dưới mũi tên là quá trình phát triển cùa các kỹ thuật mô hình hoá và render

Visible Surface Image

Stereoscopic Video

Shading,

T ex tu re ,

T ransparence

High Definition Video

Ray,

T racing, Radiosity

3D H D T V

R ealtim e, H i- fidelity , 3D Anim ation

H ình 2 3 Độ đo R F (Reproduction Fidelity)

Xác định độ đo RJF cho bảy lớp hiển thị MR không dễ dàng như việc xác định độ đo EWK vì độ đo này phụ thuộc vào từng cài đặt kỹ thuật cụ thể Tuy nhiên, một thứ tự phù hợp cũng được đưa ra trên hình 1.3, trong đó các

hệ thống lớp 3 có độ đo RF cao nhất do các đối tượng là thực được quan sát trực tiếp qua kính gan đầu nhìn xuyên

Extent of Presence Metaphor - EPM: Độ đo EMP chi ra mức độ người sử

dụng cảm giác "có mặt" trong các cảnh hiển thị Với độ đo này, dễ dàng nhận thấy các lớp hiển thị M R có phạm vi từ những môi trường “nhúng”,

có độ đo EMP lớn (lớp 2, 3, 4, 7), tới những môi trường mà quan sát là exocentric ( lóp 1-AR và lớp 5-AV)

H ìn h 2 4 Đ ộ đo E M P (E xtent o f Presence M eta p h o r)

Monoscopic Image là trường hợp người quan sát ờ ngoài thế giới, quan sát

từ một góc nhìn cố định Multiscopic Imaee là kiểu hiên thị ba chiêu nhưng

cho phép đa góc nhìn Panoramic Image mở rộng Multiscopic Image, trong

đó người sử dụng có thê nhìn kỳ một cảnh Panoramic Image tạo cho người dùng khả năng nhận thức một phần thông qua các màn hình hiển thị lớn hoặc nhận thức hoàn toàn thông qua thiết bị HMD Surrogate travel chi ra khả năng di chuyên trong thê giới đó và cuối cùng Realtime Image là trường hợp lý tưởng, người sử dụng không nhận thấy sự khác biệt với thế giới thực

EMP chính là độ đo về exocentric và egocentric của các hệ thống hiển thị

MR Độ đo EMP của các lớp hiển thị cũng đã được thể hiện trong hình 1.4.2.1.3.Thiết bị và công nghệ

2.1.3.1 Thiết bị hiển thị

Thiết bị hiển thị thường dùng trong các hệ thống thực tại trộn là HMD (Head Mounted Device - tạm dịch là "kính thực tại trộn") HMD được sử dụng để kết hợp thực và ảo Thông qua thiết bị này người sử dụng có thể quan sát thế giới trộn bao gồm những thông tin thật và những thông tin tổng hợp HMD được chế tạo dựa trên hai công nghệ: quang học và video

Kính gắn thực tại trộn sử dụng công nghệ quang học (OHDM) bao gồm một kính bán trong suốt và một bộ hiển thị Nguyên lý làm việc của thiết bị này như sau: Ánh sáng từ thế giới thực đi xuyên qua tấm kính đi tới mắt người sử dựng Ánh sáng mô tả môi trường ảo được phát ra từ máy chiêu, phản xạ trên mặt kính và cũng đi tới mắt người sử dụng Từ đây, người sử dụng sẽ nhìn thấy hình ảnh tổng hợp của cả thế giới thực và ảo

Bộ hiển 111;

Bộ tông hợp (k ín h hỉin tro n g su ó i)

H ìn h 2 5 H M D quang học

Tuy nhiên, khi sử dụng công nghệ này, ánh sáng đên từ môi trường thực sẽ bị yêu

do một phần kính được phủ bạc đê phản xạ ánh sáng đi ra từ máy chiêu Khi nơuồn sáng bên ngoài bị suy giảm, thiết bị này giống như một chiêc kính râm

Head

T ra c k e r

M o n ito rs

Trang 11

Kính thực tại trộn sử dụng công nghệ video (VHMD) là sự kết hợp eiữa một hoặc hai máy quay Một máy quay cung cấp cho người sir dụng nhữns hình ảnh về thế giới thực Những hình ảnh từ máy quay này được kết hợp với nhừns hình ảnh ảo sinh ra từ bộ sinh cảnh, tạo nên những thông tin trộn giữa thực và ảo.

ảo, hang ảo, vòm quan s á t

2.1.3.2 Thiết bị theo dấu

Thiết bị theo dấu được sử dụng để xác định vị trí và hướng của người sử dụngcũng như vị trí của các đối tượng thực trong không gian Các thiết bị này thường được xây dựng dựa trên bốn công nghệ chính: cơ khí, quang học, từ và âm thanh

Theo dấu cơ khí (M echanical Tracking): sử dụng một hệ thống máy móc với một

bên được nối với mũ đội đầu và bên kia nổi với thiêt bị theo dõi Khi người sử dụng thay đổi vị trí đầu, dữ liệu liên quan đến sự di chuyền đó sẽ được gửi đến máy tính Kỹ thuật theo dấu hướng/vị trí cơ khí rất chính xác Tuy nhiên, hạn chế của nó là vùng di chuyển bị hạn chế

Theo dấu quang học (Optical Tracking): sử dụng nhữna thiết bị đánh dấu nhò(marker) và một loạt những máy quay phim đặt xung quanh đê quan sát Phânmềm điều khiển thu thập thông tin về vị trí điểm đánh dấu với nhiêu góc nhìn khác nhau, phối cảnh xa gần để tính toán ra vị trí trone không gian ba chiều của các điểm đánh dâu đó Hạn chê của kỹ thuật này là thời gian xừ lý do hệ thông phải cần phân tích hình ảnh từ nhiều máy quay khác nhau mới có thể xác định chính xác vị trí ba chiều của điểm đánh dấu

Theo dấu từ (Magnetic tracking): sử dụng một neuồn phát ra từ trường và những

cảm biến nhỏ ehi lại vị trí và hướng cùa nó so với nguôn phát Các hệ thông từ không yêu cầu một đường nhìn trực tiếp tới đối tượns trons hệ thông như các hệ

thông quang học và âm thanh Tuy nhiên, nêu trong môi trườna này xuất hiện các đối tượng bằng kim loại, hiện tượng nhiễu từ sẽ xảy ra và kết quả thu được là không chính xác Công nghệ này đang được sử dụng khá rộng rãi trong theo dấu bàn tay.

Theo dấu âm thanh (Acoustic tracker): Một đối tượng được gắn với một nguồn

phát ra âm thanh tần số cao trong vùng làm việc Hầu hết các hệ thống được nhận biệt bởi các micro trong môi trường Vị trí chính xác của các micro cho phép hệ thông xác định vị trí nguôn Những hệ thống nàỵ yêu cầu một đường quan sát trực tiếp từ nguồn tới các micro và có kết quà tồi nếu có sự dội lại của âm thành (do bao quanh bởi tường hoặc các bê mặt phản xạ âm thanh khác) Nếu nhiều bộ theo dâu âm thanh được sử dụng cùng nhau, chúng phải được thiết đặt với tần số phù hợp đê không có sự xung đột

2.1.3.3 Thiết bị thao tác và tạo hiệu ứng

Các thiết bị thao tác được sử dụng để tương tác (di chuyển, quay) với các đối

tượng ảo và từ đó thu nhận những thông tin về vị trí và hướng Thiết bị được sừ dụng phổ biển là chuột 3D (3D - mouse) và găng dữ liệu (data glove) Các thiết bị điều khiển chuyên dụng này cung cấp khả năng di chuyển dễ dàng theo bất kỳ hướng nào, quay ngược hoặc xuôi, đi lên hoặc đi xuống và hiệu quả tác động ngay lập tức

Các thiết bị tạo hiệu ứng được sử dụng cho mục đích tạo cảm giác, tác động lên

khứu giác, xúc giác, thị giác Thiết bị dạng này thường là các màn hình lớn, máy chiếu, hệ thống loa và hệ thống phản hồi Các màn hình lớn, môi trường ào và

hệ thống thống loa tác động trực tiếp lên thị giác và khứu giác cùa người sử dụng, tạo ra những cảm giác thật về không gian và các vật thể Hệ thống phản hồi cung câp những cảm nhận vê đôi tượng ảo thông qua lòng bàn tay Các thiêt bị dạng này

có thể chia làm ba loại: phản hồi về xúc giác (tactile feedback), phản hôi vê lực (force feedback) và phản hồi về nhiệt độ (thermo feedback) Những hệ thống phản hồi xúc giác truyền đi những cảm giác về chất liệu bề mặt và hình dáng vật thê Hệ thống phản hồi về lực cho phép người sử dụng cảm nhận được lực tác động dội lại

từ các đối tượng ảo Hệ thống phản hồi nhiệt độ tạo ra một nhiệt độ chính xác, tác động lên đầu ngón tay khi người sử dụng chạm tới các vật thể ào Những thiêt bị tạo hiệu ứng này được chế tạo đa dạng, phong phú, tập trung đên khía cạnh tâm lý

và cảm giác của người sử dụng nhằm tạo ra một thế giới sinh động, hâp dẫn và giống với thực tế

2.1.4.Các hướng nghiên cứu và ứng dụng

Hiện nay trên thế giới, thực tại trộn được ứng dụng trong rất nhiều lĩnh vực như [29][5][40][24][21][38]: đào tạo, y tế, sản xuất cơ khí, thiết kế robot, giải trí, điều khiển và quân sự Các ứng dụng MR rât phong phú và đa dạng Do đặc tính tăng cường thông tin ảo cho các đối tượng thực, phân loại AR được sử dụng rộng rãi hơn phân loại AV

Trang 13

Trong y học, công nghệ M R được sừ dụng nhiều trong chuyên ngành phẫu thuật Các tập dữ liệu 3 chiêu vê bệnh nhân (thông qua sóng siêu âm, kĩ thuật hình ảnh cộng hưởng từ, chụp X-quang) được thu thập Những dữ liệu này có thể kết hợp cùng với hình ảnh thực của bệnh nhân, cho phép bác sĩ quan sát được nhữna bộ phận bên trong bệnh nhân Điêu này sẽ giảm thương tổn vì chỉ cần sử dụng nhữns vết rạch rất nhỏ cũng có thể quan sát và tiến hành phẫu thuật một cách chính xác Công nghệ M R cũng phục vụ cho việc đào tạo lực lượng bác sĩ phẫu thuật mới Giáo viên ảo sẽ hướng dẫn trực tiếp các bác sĩ mới những bước cần thiết, tránh được việc phải tách khỏi bệnh nhân để xem hướng dẫn ở một nơi khác Đồno thời các ứng dụng dạng này cũng cho phép nhận diện được các cơ quan, chỉ rõ cho bác

sĩ các vùng nào cần tránh đụng tới [7]

Tại đại học Bắc California (Mỹ), các nhà khoa học đã tiến hành việc siêu âm người mẹ có thai và hiển thị hình ảnh 3 chiều lên thiểt bị HMD Họ hi vọng, thừ nghiệm này sẽ có giá trị cho việc “khám bệnh 3 chiều” trong tương lai [2][33].Một sổ nhóm khác tại phòng thí nghiệm AI của MIT [ 11 ][ 12][23], General Electric và một số nơi khác đang tìm cách hiển thị dữ liệu MRI và CT trực tiếp lên người bệnh nhân

Weghorst và đồng nghiệp [32] tìm hiểu khả năng ứng dụng AR trong việc điều trị chứng mất khả năng vận động gây ra bởi bệnh Parkinson

2.1.4.2 Sản xuất và sửa chữa cơ khí

Các hệ thống A R cũng được ứng dụng trong lĩnh vực sản xuất, bảo dưỡng và sửa chữa các máy móc phức tạp Thông qua các hình ảnh 3 chiều, các kĩ sư sẽ năm được hệ thống một cách chính xác hơn là những gì họ đọc thông qua hình vẽ và các dòng chú giải Thậm chí, AR còn cho phép các hình ảnh 3 chiêu đó cử động theo đúng hoạt động của máy móc

2.1.4.3 Trợ giúp

Các hệ thống A R được sử dụng để đánh dấu thông tin lên các đối tượng và môi trường Dựa vào những thông tin tăng cường này, người sử dụng sẽ nhận thức môi trường và các đối tượng xung quanh rõ ràng và nhanh chóng hơn

Hệ thống MR đã được ứng dụng trong trợ giúp thư viện [30] Khi người sử dụng trò đến cuốn sách nào đó, ứng dụng này sẽ lập tức thê hiện thông tin vê cuôn sách

mà không yêu cầu người xem phải mờ cuốn sách ra

David Breen [31] ứng dụng công nghệ này trong lĩnh vực cơ khí Thông tin về từng bộ phận trong cỗ máy sẽ hiện ra khi người sử dụng trỏ vào

2 Ỉ.4 I Y học

H ìn h 2 7 M ột ứ ng dụng trong trợ giúp

Hệ thống máy đu lịch [35], được phát triển bởi trường đại học Columbia, bao gồm các thiết bị theo dấu (ỉa bàn, thiết bị đo độ nghiêng và hệ thống GPS), một máy tính di động với một bảng đồ hoạ 3D, một kính gắn đầu nhìn xuyên HMD, trợ giúp người sử dụng tham quan thành phố (cung cấp tên của các toà nhà và các văn phòng trong trường đại học Columbia) Trong những phiên bản gần đây, hệ thống sinh ra những mô hình của toà nhà trong trường học, hiển thị những con đườne dẫn đến những toà nhà đó và trình diễn những tư liệu liên quan đèn vị trí đans được quan sát [3] Phòng thí nghiệm nghiên cứu Naval phát triên một hệ thông tương tự - hệ thống thực tại tăng cường cho chiến trường, trợ giúp những thao tác quân sự trong môi trường thành phố Mục tiêu của hệ thống là tãng cường môi trường với những thông tin ba chiều động được truyền đi trên bản đồ hai chiều

T Hốllerer, s Feiner, J Pavlik trường đại học Columbia [29] đã tái tạo và hiển thị khung cảnh toà nhà đã bị đánh sập tại vị trí nguyên thuỷ của nó, Hệ thống này trợ giúp con người trong hoạt động hình dung, mường tượng khung cảnh mới trên nền khung cảnh cũ

H ìn h 2 8 H ìn h ảnh ngôi nhà được hiển thị bằng công nghệ A R tại vị trí ban

' đầu [29]

Trang 15

2.1.4.4 Giải trí

Các ứng dụng M R được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực giải trí Đặc tính tăng cường của công nghệ M R giúp những trò chơi trở nên hấp dẫn, lôi cuốn Đồns thời công nghệ này cũng được sử dụng để tạo những hiệu ứng pha trộn phức tạp", giảm chi phí trong sản xuất

Tại hội chợ SIGGRAPH '95 [29], một số nhà triển lãm đã sử đụne công nghệ AR kết hợp giữa diễn viên thực và nền ảo theo thời gian thực và không gian 3 chiều Diễn viên đứng trước một màn màu xanh thật lớn, được theo dõi bơi máy quav Mỗi chuyển động của diễn viên được thu nhận và kết hợp cùng với các hình ảnh kĩ thuật số để gửi ra màn hình trình diễn Đối với các nhà sản xuất, họ nhận thấy rằne công nghệ này có thể giúp cho họ giảm giá thành Thay vì việc sàn xuất ra đạo cụ mới cho mồi cảnh phim, họ sử dụng một tập các hình ảnh ảo được tạo ra để phục

vụ cho đoạn phim đó

Công nghệ MR cũng được sử dụng rộng rãi trong việc thiết kế các trò chơi điện từ ARQuake [38] là một ứng dụng MR khá nổi tiếng, trộn người sử dụng trone môi trường thực với những đối tượng trong môi trường ảo Người sử dụng đỏne vai trò như một chiến sĩ trong trò chơi Quake Chương trình chạy các mô hỉnh ảo trên môi trường thật

Lĩnh vực thể thao: đua xe, hoockey cũng ứng dụng công nghệ này để tăne cường thông tin cho người xem các trận thi đấu

2.1.4.5 Quân sự

Việc sử dụng thiết bị HMD và HMS (Head Mounted Sights) đã được ứng dụng cho máy bay quân sự và trực thăng từ rất nhiều năm nay Nó cho phép hiển thị các hình ảnh vector lên trên khung cảnh thế giới thực Điều này không chỉ trợ giúp dẫn đường máy bay, cung cấp thông tin cho phi công, nó còn hỗ trợ việc xác định mục tiêu tân công, tăng mức độ chính xác khi tiêu diệt đôi phương

2.2 Tồng quan về đào tạo điện tử

2.2.1 Khái quát về e-learning

2.2.1.1 Định nghĩa

Đào tạo điện tử (E-leaming) tham chiếu tới những bài học được phân phối hoặc thể hiện bời công nghệ điện tử Nó bao gôm những bài học được chuyên đi băng các công nghệ như internet, truyền hình, băng video, hệ thông sách thông minh và đào tạo dưa trên máy tính [34]

2.2.1.2 Tình hình phát triển của e-learning

■ Trên thế giới

Hiện nay trên thê giới, E-leaming đã trở thành phương tiện không thể thiếu trong chính sách phát triên cùa bật cứ công ty, hãng nào Với sự tăng trườne từ 35%- 50% của các công ty cung câp dịch vụ, giải pháp E-leaming đã cho thấy tính hiệu quả và tiêm năng của hình thức đào tạo E-leaming Nhiều công tv đa quốc gia nhiêu hãng lớn trên thê giới đã giảm được nhiêu chi phí đào tạo nhờ áp dụna hình thức đào tạo E-leaming trong đó có các công ty khai thác viễn thông như AT&T (Mỹ), PT (Anh), Siemen, Alcatel, Ericsson,

Ngày nay, có nhiều công ty lớn đầu tư vào E-leaming Năm 2000 thị trườne này

đã đạt 2,2 tỷ USD Người ta dự tính, đến năm 2005 E-leaming trên toàn cầu sẽ đạt tới 18,5 tỷ USD Ở các nước công nghiệp phát triển, điển hình là Mỹ, lĩnh vực này đang phát triên rât nhanh Thị trường E-leaming ở Mỹ sẽ đạt 11,4 tỷ USD vào năm

2004 Tại châu A, thị trường này tăng trường 25% mồi năm (đạt 6,2 tỷ USD).Theo số liệu của tập đoàn dữ liệu quốc tế ĨDC, năm 2003, thế giới sẽ thiếu khoảng 1,45 triệu chuyên gia mạng, do đó nhu cầu về nguồn nhân lực này ngày càng lớn cùng với mức độ phức tạp xung quanh việc thiết kế, triển khai và bảo trì hệ thống mạng máy tính trong nền kinh tế Internet Chính vì vậy, các khóa học bane E- leaming đang được rất nhiều học sinh, sinh viên theo học

Cũng theo IDC, tại Mỹ hiện nay có khoảng 80% các trường đại học sử dụng phương pháp đào tạo trực tuyến (E-leaming), khoảnR 30% các chíme chỉ trực tuyến được chính thức công nhận Còn tại Singapore, có khoảng 87% các trường đại học sử dụng phương pháp đào tạo trực tuyến

Theo IDC, hình thức đào tạo trên CD-ROM phổ biến nhất vào năm 1999 sẽ được thay thế bởi E-leaming vào năm 2004

Các hình thức đào tạo Năm 1999

(Tỷ lệ %)

Năm 2004 (Tỷ lệ %)

Một số tổ chức phát triển E-leaming trên thế giới:

- Cisco E-learning: Hãng Cisco System với các chương trình đào tạo, cấp

http://\v\v\v.cisco.com/\varp/public/10/\v\vtraining/eleaming

- Atlantic International University: Trường đại học quốc tế Atlantic với

chương trình đào tạo từ xa câp chứng chỉ, văn bằng cho các sinh viên, kỹ sư

và những người có nhu câu học tập nâng cao kiến thức Đăna ký tham dự trực tuyến tại địa chi website: http://www.aiu.edu

International Centre for Distance Learning: Trung tâm đào tạo từ xa quốc

tê với hơn 30.000 chương trình đào tạo và các khóa học từ xa, hỗ trợ chù yếu cho công dân các nước Châu phi, ú c và Canada Với địa chi: http://w\vw icdI.open.ac.uk

- Distance education: Môi trường giáo dục từ xa hiện đại, học tập tại nhà

được phân phôi bởi một trong các nhà cung cấp dịch vụ đào tạo từ xa hàng đâu cùa Anh Các khóa học lý thuyêt và thực hành không đòi hòi nhiều kiến thức cơ sở, có người hướng dẫn Đăne; ký học trực tuvến qua địa chi website: http://www.homestudvnet.com

- Telecommunication Research Associates: Website: http://WWW.tra.com

■ Việt nam

Khoảng vài năm trở lại đây, thuật ngữ E-learning bắt đầu được biết đến tại Việt Nam Nhiều hãng, công ty và các trường đại học bắt đầu giới thiệu các sản phẩm E-leaming:

- Intel với mô hình E-leaming giới thiệu tại Việt Nam vào tháne 7/2003 và sẽ

có khả năng trở thành đối tác chính của Bộ giáo dục đào tạo trong việc phát triển E-leaming trong thời gian tới

- Công ty VASC với Website: http://www.truongthi.com Trường thi là dịch

vụ luyện thi đại học trên mạng Internet Là Website đầu tiên ở Việt Nam cung cấp dịch vụ đào tạo trực tuyến Trường thi đã kết hợp sức mạnh của tri thức và công nghệ thông tin - Internet để mang đến cho học sinh, các bậc phụ huynh và các chuyên gia đào tạo một hình thức học tập mới mè, hiệu quả

- Công ty Hà Thành với Website: http://\Y\v\v.khoabang.com là một website chuyên cung cấp các dịch vụ đào tạo trên mạng Internet Trước hêt, khoabang.com.vn phục vụ cho các đôi tượng là học sinh các trườna phô thông trung học, đặc biệt là các bạn học sinh lớp 12 đang chuân bị cho kỳ thi đại học và các giáo viên giảng dạy có nhu câu tham khảo và nâng cao kiến thức Khi truy cập vào trang web này, người sử dụng có thê tiếp nhận kiến thức từ các bài giảng trực tiếp từ đội ngũ các giảng viên giỏi từ các trường đại học và phổ thông trung học nổi tiếng như Đại học sư phạm, Đại học Quốc gia, Trựờng PTTH Chu Vãn An (HN), Maricurie (TPHCM), các bài giảng trực tiêp đang được phát sóng trên Đài truyên hình Việt Nam (VTV2- Ban Khoa giáo) Ngoài việc cuns cấp thông tin bổ ích cho các thí sinh ôn thi đại học, vvebsite khoabang.com.vn còn cung câp dịch vụ đáo tạo

từ xa thông qua mạng

- FPT với cổng đào tạo trực tuyến: Địa chi http://www.elearning.com.vn Đây là chương trình đào tạo tiếng Anh trực tuyến đầu tiên tại Việt Nam, do công ty FPT phôi hợp với Englishtown thực hiện cùng với sự tham 2Ía giảng dạy của các giảng viên người Anh, Mỹ, Australia Hiện tại, chươna, trình tự học tiêng Anh chia làm 7 mức độ, từ sơ cấp đến nâng cao, gồm 65 khóa học với thời gian truy nhập không giới hạn.

Hệ thông E-leaming cùa Đại học Cân thơ với sự hợp tác của các trườne đại học vưcmg quốc Bỉ (địa chỉ: http://dec.ctu.edu'vn/eleaming-vv) hiện tại có cung cãp một sô giáo trình dạng web và video

Dự án Edunet của bộ Giáo dục và đào tạo phối hợp cùng bộ Bưu chính viễn thông, kết nối toàn bộ các thông tin về giáo dục đào tạo trong cả nước, với địa chỉ website là: http://www.edu.net.vn

- Hệ thống WBT của Trung tâm Công nghệ thông tin (CDIT - trực thuộc Học

http://w\vw.vvbt.cdit.com.vn hiện đang có bốn khóa học là: Tin học cơ sở, lập trình Web với JavaScript, thông tin di động và WAP

- Viện Công nghệ thông tin, ĐHQGHN đã triển khai một hệ thống E- leaming với mục đích phục vụ cho việc đào tạo từ xa một số chuyên đề về Công nghệ thông tin

- Trường Đại học Công nghệ, Đại học Quốc Gia Hà nội đang triển khai một

http://www.fotech.vnu.edu.vn/courses/ hỗ trợ việc đưa bài giảng lên mạng,giao tiếp giữa giáo viên và học sinh Website môn học được xây dựns dựatrên phần mềm mã nguồn mở Moodle

Có thể nói, E-leaming ờ Việt Nam mới ờ bước khởi đầu, thể hiện qua tìm hiểu từ nguồn thông tin trên Internet và các bài viết trên một số báo chuyên ngành Một số nơi chỉ tập trung vào cung cấp bài học cho học sinh phô thông chứ chưa mang tính

đa dạng của bài giảng Các ứng dụng đã được phát triên còn ít và đêu ở mức độthử nghiệm Một số công ty, cơ sở đào tạo mới chỉ dừng lại ở mức quảng cáo giớithiệu sản phẩm, chương trình đào tạo chưa cho phép đăng ký học trực tuyên

2.2.1.3 Đánh giá về e-learning

Trong quá trình phát triển, e-leaming đã thể hiện nhiều ưu điểm vượt trội [37]:

- Giảm chi p h í: theo một số nghiên cứu [13], chi phí có thể giảm từ 40% đến

60% chi phí so với hình thức đào tạo truyền thône

- Tiết kiệm thời gian học tập: cũng theo [13], lượn® thời gian cần thiết cho

việc học cũng giảm từ 40% đến 60%

Trang 19

- Nâng cao chất lượng đào tạo: nâng cao tính độc lập, tự chù, khả năns tư

duy của học viên; cung cấp những kiến thức chuyên sâu, cập nhật, nội dune học phong phú, trình diễn sinh động, dễ hiểu

Ngoài ra, học viên, giáo viên và tổ chức triển khai đào tạo cũng thu được nhữne lợi ích đáng kể từ hình thức đào tạo này:

- Đ ổi với học viên [37]:

o Học viên có thể học với những giáo viên tốt nhất, tài liệu mới nhất

o Học viên có thể tìm hiểu, trao đổi các thông tin liên quan đến bài học bất kỳ lúc nào

o e-Leaming hỗ trợ học theo khả năng cá nhân, theo thời gian biểu tự lập, học viên có thể chọn phương pháp học phù họp

o e-Leaming hỗ trợ giám sát và điều chinh phương pháp học của học viên

o Học viên có thể nhận được kết quả phản hồi ngay lập tức

o Học viên được đối xử một cách công bằng

o Học viên được rèn luyện kỹ năng sừ dụng máy tính, kỹ nâng khai thác thông tin trên Internet, nâng cao tính kỷ luật, tăns cường khả năng tự học, khả năng viết và lý luận

o Giáo viên có thể cung cấp tài liệu, bài giảng từ bất kỳ nơi nào, thời gian nào

o Giảm thời gian và chi phí đi lại

o Có thể thay đổi, cập nhật nội dung tài liệu dễ dàng

o Giảm thời gian quản lý lóp học

o Truy cập nhanh các thông tin về học viên, lớp học

o Theo dõi được tiến độ học cùa từng học viên

Tổ chức triến khai đào tạo

o Đảm bảo, kiểm soát được chất lượng giảng dạy

o Linh hoạt trong triển khai nội dung đào tạo

o Cho phép nhận các phản hồi về chất lượng dịch vụ từ học viên để có thể điều chinh, sửa đổi nhằm nâna cao chât lượng

Bên cạnh những ưu điểm, e-leaming vẫn tồn tại một số nhược điẻm [37]:

e-Learning yêu cầu khoản von đầu tư ban đâu lớn

2.2.2.2 Một sô tô chức tiêu chuẩn của e-learning

Có khá nhiêu tô chức tiêu chuân cho E-leaming, sau đây là một số tổ chức tiêu biểu:

AD L (Advanced D istributed Learnine): là tổ chức được lập bởi Bộ quốc

phòng Mỹ cùng với các thành viên là các nhà công nghiệp, các trường, các

cơ quan nhà nước với mục tiêu là tăng khả năng tương tác giữa các chươne trình đào tạo thông qua việc phát triển chung khung chương trình làm việc ADL đã phát triển tiêu chuẩn SCORM (Shareable Content Object Reference Model) đây là tiêu chuẩn được chấp nhận bời cộns đồng E- leaming trên toàn thê giới

- AIC C (Aviation Industry Computer-Based Training Committee): là to chức

quôc tê đưa ra các chỉ dẫn về đào tạo dựa trên máy tính (Computer Based Traning) cho công nghiệp hàng không Tuỵ nhiên, các chi dẫn cùa tổ chức này có ảnh hường lớn đến E-leaming Tồ chức đưa ra CMI Guidelines (chuẩn dùng để trao đổi thông tin giữa nội dung học tập và LMS), được sừ dụng trong SCORM

- IEEE LTSC (Institute o f Electrical for Electronics Engineers Learning Technology Standards Committee) là một to chức quốc tế phát triển các

chuẩn và các chỉ dẫn cho điện, điện toán, máy tính và các hệ thống liên lạc IEEE LTSC cung cấp các đặc tả về học tập để có thể sử dụng được trone thực tế Đặc tả nổi tiếng nhất của tổ chức là LOM (Learning Object Metadata) Nó đã được đưa vào trong SCORM

- IM S Global Learning Consortium (Instructional M anagement System): Là

hiệp hội toàn cầu với các thành viên là các trường học, tổ chức thương mại,

tổ chức nhà nước chuyên xây dựng các tiêu chuẩn cho các sản phâm E- leaming Đưa ra các đặc tả dựa trên XML phục vụ cho các công nghệ trong E-leaming Các đặc tả của IMS được châp nhận như các chuân không chính thức trên toàn thê giới Các đặc tả của tô chức như Content Packaging (đóng gói), Simple Sequencing (xác định thứ tự nội dung học tập) đã được đưa vào SCORM

2.2.2.3 Chuẩn SCOM R

■ Giói thiệu chung về SCORM

SCORM (Mô hình tham chiếu đối tượng nội dung dùng chung - Sharable Content Object Reference Model) định nghĩa những cơ sờ kỹ thuật cho một môi trường hoc tâp dựa trên công nghệ Web SCORM là một mô hình tham chiêu đên một tập chuẩn đặc tả và chi dẫn kỹ thuật được thiết kế để đáp ứng những yêu cầu mức cao của nội dung học tập và hệ thống học tập SCORM mô tả một mô hình tập hợp nội dung (Content Aggregation Modet) và môi trường thực thi (Run-time Enviroment)

Trang 23

cho các đôi tượng học đê cung câp tri thức dựa trên nhữne mục tiêu, sờ thích, sự trình diễn và những nhân tố khác (như những kỹ thuật chỉ dẫn) [ 1 ].

Những môi trường học xây dựng dựa trên SCORM có những khả năng sau:

Truy cập (Accessibility): khả năng định vị và truy cập những thành phần tri

thức từ một vị trí ở xa và chuyển nó tới nhiều vị trí khác

Thích ứng (Adaptability'): khả năns biến đối tri thức theo sự cần thiết cùa

các cá nhân và tô chức

- Hiệu quả (Affordability)-, khả nãng tăng hiệu quả và năna suất thône qua

việc giảm thời gian và giá trị khi đi chuvển tri thức

- Bên vững (Durability): khả năng trụ vững trước những thay đôi của côn2

nghệ mà không cân phải thiêt kê lại, câu hình lại hoặc mã hoá lại

- Tương tác (Interoperability)-, khả năng lấy những thành phần tri thức trên

một hệ thống với một tập công cụ hoặc flatform và sử dụns được những thành phần tri thức này trên một hệ thống khác với những tập công cụ và flatform khác

- Sử dụng lại (Reusability): khả năng linh hoạt để có thể kết hợp nhũng thành

phần tri thức trong nhiều ứng dụng và nội dung

SCORM đã phát triển qua nhiều phiên bản Mỗi phiên bản sau đều cune cấp thêm những chức năng mới so với phiên bản trước Sự phát triển của SCOR.M được thố hiện ở hình 2.2

SCORM Version 1.1 5CORM Version 1.2 SCORM 2004

C o n te n t A g g re g a tio n

M o d e l (C A M ):

Meta-data + Binding Adds: Content Packaging Si Content

SCORM là một tập hợp những chuân và đặc tả, được tổ chức thành bốn cuổn tài liệu: SCORM Overview, SCORM CAM (SCORM Content Aggresation Model) SCORM RTE (SCORM Run-time Environment) và SCORM ^SN (SCORM Sequencing and Navigation).

■ Mô hình tập hợp nội dung (SCORM Content Aggregation Model SCORM CAM)

-SCORM CAM tập trung vào bốn nội dung chính [41]: định nghía các thành phần

sử dụng trong một bài học, đóng gói các thành phần, mô tả các thành phần đế có thể tìm kiếm, khai phá và cuối cùng là định nghĩa các luật sẳp xếp cho các thành phân học Những qui tăc SCORM CAM đê ra được áp dụng khi neười sử dụne muôn tạo nội dung học theo chuân SCORM

1) Mô hình nội dung SCORM

Một mô hình nội dune SCORM (SCORM Content Model) bao gồm những thành phần sau:

• Asset

Asset là dạng cơ bản nhất cùa một tài nguyên học Asset là một thể hiện điện tử của các đối tượng âm thanh, hình ảnh, text hoặc bất kỳ dạng dừ liệu nào có the hiển thị được trên trình duyệt Web của máy khách Một hoặc nhiều asset có thể được tập hợp để tạo thành các asset khác

Một Asset có thể được mô tả với các Asset Meta-data để cho phép tìm kiếm, khaiphá, dùng cho sừ dụng lại

H ìn h 2 11 A sset

• SCO (Sharable Content Object)

Một SCO là một tập hợp của một hoặc nhiều Asset, thể hiện một tài nguyên học đơn giản, sử dụng SCORM RTE để liên lạc với LMS

Một SCO có thể được mô tà với SCO Meta-data để cho phép tìm kiếm, khai phá

và sử dụng lại

Trang 25

Sharable C ontent Object (SCO) communication w ith an IMS The list

below details the SCO provided unctionahty:

Find the LMS Provided API Instance.

Use the API Instance to Initialize SCO Communication with the IMS Optionally use the API Instance to Get and Set Values

Use the API Instance to Term inate I Communication w ith the IMS

H ìn h 2 12 SC O (Sharable Content Object)

• Cấu trúc nội dung (Content Organization - CO)

Một cấu trúc nội đung là một ánh xạ thể hiện việc sử dụng nội dune thôna qua các hoạt động (Activity) được cấu trúc Ánh xạ này chỉ ra các activity liên quan đến những activity khác như thế nào

Một Activity có thể bao gồm nhiều Activity khác (các Activity con) và bản thân các activity con này cũng bao gồm nhiều activity nữa Không có một hạn chế nào

về số lượng phân cấp cho activity Một activity không chửa các activity khác (activity lá) là một tài nguyên học kết họp (tài nguyên SCO hoặc tài neuyên Asset), được sử dụng để thực thi các hoạt động Các activity chứa các activity khác gọi là nhóm (Cluster)

Cấu trúc nội dung cũng sử dụng meta-data để mô tả Mỗi activity trone cấu trúc nội dung có thể tham chiếu tới Activity Meta-data đê cho phép tìm kiêm, khai phá

và sử dụng lại

Viẹc săp xêp được áp dụng cho các activity, sắp xếp các activity được định nghĩa như một phân của câu trúc nội dung LMS chịu trách nhiệm thông dịch những thông tin săp xêp được mô tả trong cấu trúc nội dung và có nhữn® hành động phù hợp đê điêu khiên thứ tự thực tế của các tài nguyên học khi thực thi.

• Meta-data

Meta-data được sử dụng mô tả các thành phần cùa mô hình nội dung theo một cách phù hợp đê chúng có thê được xác định, phân loại, tim kiếm trong hệ thốne, phục vụ cho việc chia sẻ và sử dụng lại

o M eta-data tập hợp nội dung-, mô tả tập họp nội dung với mục đích khai phá

tập họp nội dung và cung cấp những thôns tin mô tả về tập hợp nội dun2

đó

o M eta-data cấu trúc nội dung: mô tả cấu nội dung với mục đích khai thác

chỗ chứa nội dung và cung cấp những thông tin về cấu trúc nội dunR

o M eta-data Activity: mô tà từng Activity với mục đích tạo ra khả năng truy

cập các Activity trong kho chứa nội dung Meta-data sẽ mô tả toàn bộ một Activity

o M eta-daía SCO: cung cấp những thông tin mô tả về nội dung SCO, độc lập

với bất kỳ trường hợp sử dụng nào Meta-data được sừ dụns để sử dụna lại

và khai phá nội duns trong kho chứa nộị dung

o M eta-data Asset: cung cap thông tin mô tả vê Asset, độc lập với các trườne

hợp sử dụng

2) Đóng gói nội dung SCORM

Khi nội dung học được thiết kế và xây dựng, nội dung này cần luôn sẵn sàng cho học viên, công cụ quản trị, kho chứa hoặc các hệ thông quản lý học (LMSs) Đặc

tả đóng gói nội dung IMS (IMS Content Packaging Specification) được thiêt kê đê cung cấp một cách thức chuẩn đề cấu trúc và chuyển đổi nội dung học

Đóng gói nội dung SCORM là một tập những yêu cầu và hướng dẫn cụ thể hoặc một hồ sơ ứng dụne dạng đặc tả đóng gói nội dung IMS Những gói tin nội dung SCORM đều gắn với đặc tả đóng gói nội dung IMS và cung câp những yêu câu và hướng dẫn thực hiện cho Asset, SCO và c o

Một gói tin nội dung IMS bao gồm hai thành phần chính:

- Một tài liệu XML mô tà cấu trúc nội dung và sự kết hợp tài nguyên của gói tin, được gọi là file manifest (imsmanifest.xml)

- Các file vật lý tạo nên gỏi tin nội dung

Trang 27

Content

Package -»-M anifest File (im sm anifest.xm l)

H ìn h 2 14 L ư ợ c đồ kh á i niệm gói tin nội dung

Xây dựng một gói tin SCORM chính là tập hợp các file vật lý và xây dựng file Manifest cho gói tin nội dung đó Manifest bao gồm bốn thành phần chính:

- Meta-data: mô tả toàn bộ eói tin nội dung

- Organization: chứa cấu trúc nội dung hoặc tổ chức nội dune áp dụne chocác tài nguyên học

- Resources: định nghĩa những tài nguyên học nam trong gói tin nội duna

- (sub)Manifest(s): mô tả gói tin nội dung mức nhỏ hơn

SCORM CAM cũng mô tả chi tiết các thẻ XML được sử dụne, đề mô tả bốn thành phần chính trên cùa file Manifest

SCORM định nghĩa hai Hồ sơ ứng dụng gói tin nội dung (Content Packet Application Profile) cho hai loại gói tin: gói tin tài nguyên và gói tin tập hợp nội dung

• Gói tin tài nguyên (Resource Package):

Hồ sơ ứng dụng gói tin tài nguyên SCORM định nghĩa cơ cấu để bao gói Asset và SCO mà không cung cấp bất kỳ thông tin nào vê tô chức, ngừ cảnh học hoặc phân loại Bao gói tài nguyên học cung cấp một phương tiện để trao đỏi Hồ sơ này được sử dụng để chuyển SCO và Asset từ hệ thống này sang hệ thông khác Vì không có cấu trúc và tổ chức nên những tài nguyên này không được chuyên tới học viên mà chỉ được chuyển đổi giữa các hệ thống học

M anifest

Meta-data

O rganizations Resources (sub)M anifest(s)

Physical Files

(T h e a c tu a l C o n te n t, M edia,

A s s e s s m e n t, a n d o th e r file )

<o r g a n i z a t i o n s / >

<recources>

H ình 2 15 Đặc tả của m ột SCO

• Gói tin tập họp nội dung (Content Aggregation Packet):

SCORM không có bất kỳ yêu cầu nào về cấu trúc nội dung Người phát triển được

tự do trong việc tập hợp các nội dung để tạo thành một câu trúc bât kỳ Hô sơ ứng dụng tập hợp nội dung được sử dụng để nhóm tài nguyên học và câu trúc nội dung Đây là hồ sơ của các khoá học, module, bài học Gói tin tích hợp nội dung được sử dụng với mục đích để chuyển nội dung tới người sử dụng cuối cùng

Trang 29

1 organizations je£ault-*0L-q I">

<organi.zat.ion identi£ier-*org 1"»

<item identifier-" lesson! idl">

<titla>lntroduction to ECORKc/title*

citem identIEler-" le3sonl_idl/topic2" ictentifierrsf-’acoOl 001'

< tit1e>SCORM Content Model«/title»

• General: được sử dụng để mô tả những thông tin chung của các thành phân

mô hình nội dung SCORM

• L ife Cycle: mô tà những đặc tính liên quan đến lịch sử và trạng thái hiện tại

của các thành phần mô hình nội dung SCORM và những người ảnh hường đến thành phần đó trong quá trình phát triển

• M eía-m etadata: mô tả những thông tin về bản thân các dòng meta-data.

• Technical: mô tả những yêu cầu và đặc tính kỹ thuật của các thành phân

mô hình nội dung SCORM,

• Educational: mô tả các đặc trưng sư phạm và giảo dục của một thành phần

mô hình nội dung SCORM

• R ights: mô tả quyền sở hữu và những điều kiện đê sử dụng một thành phân

mô hình nội dung SCORM

• R e la tio n * mo ta những đặc tính định nghĩa mối liên hệ giữa thành phần mô

hình nội dung SCORM này và các thành phần khác

• A n n o ta tio n : cung câp những chú giải cho việc sử đụng thành phần mô hình

nội dung này và những thông tin khi nào và ai tạo ra những chú giài này

• Classification: mô tả nơi mậ một thành phần mô hình nội dun£ lỗi trong

một hệ thống phân loại cụ thể

Meta-data được sử dụng kết họp với các thành phần mô hình nội dune SCORM đề

mô tả các thành phân này: meta-data của tập hợp nội dung, meta-data của cấu trúc nội dung, meta-data cùa Activity, meta-data của SCO, meta-data cùa Asset

4) Sắp xếp và trình diễn trong SCORM

Sấp xếp và trình diễn trong SCORM cung cấp một cơ chế để trình diễn nội dung học theo một thứ tự và kịch bản định trước Cơ chế này được thực hiện như sau:

• Đưa những thông tin sắp xếp nội dung vào nội dung gói tin khi thiết kế nội dung này

• Một LMS SCORM sẽ thông dịch những thông tin sắp xếp thành một câv hoạt động (Activity Tree) Người sử dụng sẽ tương tác với nội duriR học theo trình tự được thể hiện theo cấu trúc cây hoạt động

Việc trình diễn nội dung học theo thứ tự định trước được liên quan đến việc thiết lập các môi trường thực thi Với nhiệm vụ bao gói nội dung, SCORM CAM chỉ cung cấp những đặc tả mở rộng (các thè mở rộng) về sấp xếp và trình diễn để mô

tả những thông tin này trong các gói tin nội dung SCORM Dựa vào nhữnơ đặc tả, các hệ thống thực thi sẽ trình diễn nội dung học theo những kịch bản, chiến lược định sẵn

H ình 2 1 7, Cẩu trúc bao gói nội dung

Trang 31

Việc sắp xếp tiến hành trên các activity Quá trình sắp xếp được bẳt đầu khi tạo ra một Hồ sơ ứng dụng tập hợp nội dung SCORM Mặc định, tất cả các gói tin SCORM đều chứa thông tin sắp xếp Tuy nhiên, nếu một gói tin nào đó không có những thông tin này, người sử dụng tự do lựa chọn nội dune mà không có bât kỳ

sự ràng buộc hoặc hướng dẫn nào

CHƯƠNG III: BÀI GIẢNG ĐIỆN TỬ TRỘN■ ■

3.1 Các tiền đề xây dựng bài giảng điện tử trộn

3.1.1.Các định dạng dữ liệu

Một bài giảng điện tử có thể hỗ trợ rất nhiều định dạng dữ liệu khác nhau Mồi định dạng đêu có những ưu điêm và nhược điểm riêng Việc quyết định sử dụng định dạng dữ liệu nào cho một bài giảng điện từ phụ thuộc vào nội dunẹ học mà bài giảng thê hiện và đặc trưng của từng loại định dạng Dưới đây là một số định dạng dữ liệu được sử dụng phô biên với sự hỗ trợ của máy tính:

V ăn bản:

• Văn bản thuần tuỷ (Plain textj: là một tập các ký tự ASCII, không chứa

những thông tin về cấu trúc và định dạng

• Văn bản dạng r í / (Rich Text Format): là một chuẩn văn bản cùa Microsoft

Các file rtf là những file ASCII với một số lệnh đặc biệt để chi ra các thông tin đinh dạng (ví dụ: font chữ, căn lề .)

• Ngôn ngữ đánh dấu tong quát chiiấn (Standard generalize markup language - sgml'): là một siêu ngôn ngữ (metalanguage) chuẩn được sử

dụng để mô tả các ngôn ngừ đánh dấu

o Ngôn ngữ đánh dấu mở rộng (Extensible markup language - xml): là một tập con của SGML tạo thành một siêu ngôn ngữ đánh dâu văn bản Nó định nghĩa các ngôn ngữ đánh dâu được sử dụng cho việc trao đổi dữ liệu có cấu trúc

o Ngôn ngữ đánh dấu siêu văn bản (Hypertext markup language - html): được sử dụng để tạo ra những tài liệu siêu vãn bàn trên

W WW và điều khiển việc thể hiện các trang Web

o Cascading Style Sheet: cho phép người thiết kể điều khiển cấu trúc nhiều trang Web theo một câu trúc và định dạns đã được định nghĩa

từ trước

• Postscript (.ps): là một ngôn ngữ mô tả trang sách sử dụng chủ yếu trong

lĩnh vực xuất bản điện từ Nó mô tả nội dunẹ một trang sách in dưới dạng ảnh

• Portable docum ent fo rm a t (.pdf): định dạng file này được tạo bởi Adobe,

cung cấp một định dạng chuẩn để lưu trữ và sửa đổi các tài liệu in Nhũng tài liêu dạng này dễ xem, dễ in ra, ít phụ thuộc vào kiểu máy tính và flatform nên được sử dụng rât rộng rãi trên Web

Trang 33

• Định dạng TeX: là một định dạng khá phổ biến, được sử dụng cho các ứne

dụng toán học, vật lý và khoa học máy tính, TeX thường được sử dụna đề biêu diên những công thức toán học phức tạp LaTeX là một hệ thốns soạn

thảo các tài liệu TeX.

Đinh dạng văn bản thường không được quan tâm bàng các định dạng dữ liệu da phương tiện khác bời hiệu quả truyền đạt thông tin không cao Tuy nhiên, định dạng này là định dạng được sừ dụng rộng rãi nhất trong việc thể hiện nội dung học

vì cách thiêt kê và sử dụng đơn giản, nhanh, ít tốn kém Những nhược điểm cùa văn bản trong việc truyên đạt cũng được khắc phục bàng một số chiến lược khi trình bày: xêp thành cột, tách đoạn, sử dụng nhiều kiểu chữ, tiêu đề đề tránh sự nhàm chán, lặp lại, tăng khả năng nắm bắt thông tin cùa người đọc

Ả nh

Định dạng ảnh (Image-file formats)', bao gồm các file gif, jpec, tiff.

• gif (graphics interchange format): được sử dụng rộng rãi trên Web nhưne đôi khi bị ràng buộc bởi vấn đề bản quyền Hỗ trợ ảnh động, hỗ trợ 255 màu trên một khung hình (frame), sử dụng nhiều khung hình để tãng độ chính xác vể màu sắc Sử dụng phương pháp nén không mất thông tin L2W

• jpeg (joint photographic experts group): được sử dụng cho các ảnh chụp trên Web Sừ dụng kiểu nén mất thông tin nên chất lượng phụ thuộc vào việc lựa chọn phương pháp nén

• tiff (tagged image file format): được sử dụng cho những ảnh in truyền thống Có thể sử dụng cả hai phương pháp nén: mất thông tin và không mât thông tin

Ảnh là một phần quan trọng trong thể hiện Những bức ảnh với nhiều màu sắc thu hút tạo ra một sắc thái mới cho các tài liệu điện tử Anh kêt hợp với văn bản là cách thể hiện quen thuộc của các tờ báo và tạp chí giây, hình thức truyên đạt thông tin đã có từ lâu đời và gần gũi với độc giả Anh được sử dụng rộng rãi trong các tài liệu điện từ do đặc trưng biểu cảm cao, màu sắc ảnh đa dạng và số lượng ảnh trong tài liệu hầu như không bị hạn chế

 m th anh

Một số định dạng âm thanh thường được sử dụng trong các bài giảng điện từ [18]:

• Định dạng MIDI (Musical Instrument Digital Interface): là môt định dạng âược sử dụng để gửi thông tin âm nhạc giữa các thiêt bị nhạc điện tử như

bộ tổng hợp và soundcard PC Định dạng MIDI được hỗ trợ bời nhiêu hệ thống phần mềm , nhiều browser, hoạt động trên nhiêu platform khác nhau Các file định dạng MIDI có phần mờ rộng là mid hoặc midi