Đề xuất, thiết kế và triển khai hệ thống đào tạo trực tuyến về công nghệ ô tô ứng dụng mã nguồn mở

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ NINH THỊ THÚY ĐỀ XUẤT, THIẾT KẾ VÀ TRIỂN KHAI HỆ THỐNG ĐÀO TẠO TRỰC TUYẾN VỀ CÔNG NGHỆ Ô

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ NINH THỊ THÚY

ĐỀ XUẤT, THIẾT KẾ VÀ TRIỂN KHAI

HỆ THỐNG ĐÀO TẠO TRỰC TUYẾN VỀ CÔNG NGHỆ Ô TÔ

ỨNG DỤNG MÃ NGUỒN MỞ

NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC - 605246

S K C0 0 4 4 7 5

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

Tp Hồ Chí Minh, tháng 11 năm 2014

LUẬN VĂN THẠC SĨ NINH THỊ THÚY

ĐỀ XUẤT, THIẾT KẾ VÀ TRIỂN KHAI

HỆ THỐNG ĐÀO TẠO TRỰC TUYẾN VỀ CÔNG NGHỆ Ô TÔ

ỨNG DỤNG MÃ NGUỒN MỞ

NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC - 605246

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ NINH THỊ THÚY

ĐỀ XUẤT, THIẾT KẾ VÀ TRIỂN KHAI

HỆ THỐNG ĐÀO TẠO TRỰC TUYẾN VỀ CÔNG NGHỆ Ô TÔ

LÝ LỊCH KHOA HỌC

I LÝ LỊCH SƠ LƯỢC

Họ và tên: Ninh Thị Thúy Giới tính: Nữ

Ngày, tháng, năm sinh: 09/08/1986 Nơi sinh : Thanh hóa Quê quán: Hoằng Hóa – Thanh Hóa Dân tộc : Kinh

Chức vụ, đơn vị công tác trước khi học tập, nghiên cứu: Giáo viên

Trường Cao đẳng nghề Cơ giới và Thủy lợi - Trảng Bom- Đồng Nai

Chỗ ở riêng hoặc địa chỉ liên lạc: Khu 10- TT Tân Phú - Tân Phú – Đồng Nai

ĐT cơ quan: 0613968216 ĐT di động: 0977231286

II QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO:

1 Trung học chuyên nghiệp:

Hệ đào tạo: Thời gian đào tạo từ ……/…… đến ……/ …… Nơi học (trường, thành phố):

Ngành học:

2 Đại học:

Hệ đào tạo: Chính quy Thời gian đào tạo từ 09/2009 đến 04/2011 Nơi học (trường, thành phố): ĐHSPKT Nam Định – Nam Định

Ngành học: Công nghệ kỹ thuật ô tô

III QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC CHUYÊN MÔN KỂ TỪ KHI TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC:

Thời gian Nơi công tác Công việc đảm nhiệm 04/2011 ÷ Nay Trường Cao đẳng nghề Cơ giới

và Thủy lợi Giáo viên

LỜI CAM ĐOAN

Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi

Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chƣa từng đƣợc ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác

Tp Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2014

(Ký tên và ghi rõ họ tên)

LỜI CẢM ƠN

Trong suốt quá trình ho ̣c tâ ̣p và hoàn thành luâ ̣n văn này , tôi đã nhâ ̣n được sự hướng dẫn, giúp đỡ quý báu của các thầy cô và các bạn cùng l ớp Với lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tôi xin đươ ̣c bày tỏ lời cảm ơn chân thành tới:

Ban giám hiê ̣u , Phòng đào tạo sau đại học , Khoa Cơ Khí Động Lực trường

Đa ̣i Ho ̣c Sư Ph ạm Kỹ Thuật Tp.HCM đã ta ̣o mo ̣i điều kiê ̣n thuâ ̣n lợi giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và hoàn thành luận văn

Tiến si ̃ Nguyễn Bá Hải, người thầy kính mến đã hết lòng giúp đỡ , dạy bảo,

đô ̣ng viên và ta ̣o mo ̣i điều kiê ̣n thuâ ̣n lợi cho tôi trong suốt quá trình ho ̣c tâ ̣p và hoàn thành luận văn tốt nghiệp

Xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong hô ̣i đồng chấm luâ ̣n văn đã cho tôi những đóng góp quý báu để hoàn chỉnh luâ ̣n văn này

Kính chúc ban giám hiệu, các thầy luôn mạnh khỏe, thành công và luôn là ngọn đuốc soi đường cho thế hệ đàn em chúng em tiến bước thành công hơn, vững chắc hơn trên con đường khoa học tuy có khó khăn, thử thách nhưng đầy thú vị này

Xin chân thành cảm ơn và chúc các Thầy/ Cô sức khỏe và thành đạt

TÓM TẮT

Luận văn nghiên cứu về hệ thống đào tạo trực tuyến ngành công nghệ ô tô, ứng dụng công nghệ thông tin vào dạy học, các công cụ mã nguồn mở ứng dụng vào quản lý nội dung học tập trong đào tạo trực tuyến Bên cạnh đó, luận văn còn trình bày ứng dụng phần mềm mã nguồn mở để thiết kế bài giảng của hệ thống đào tạo ngành công nghệ ô tô Nếu mô hình dạy học này được áp dụng rộng rãi trong hệ thống giáo dục – đào tạo sẽ tiết kiệm được chi phí đào tạo, là tài liệu tham khảo cho người day, người học, thợ sửa chữa ô tô và tạo được cho người học hứng thú và thói quen tự giác trong học tập Đáp ứng được yêu cầu ứng dụng ứng dụng công nghệ thông tin vào dạy học trong thời đại đổi mới

ABSTRACT

The thesis researches on online training system of automotive mechanic, the application of information technology in teaching, the application of tools of open source Software in managing the learning content in online training Besides, the thesis presents the application of software of open source code to design the lecture

of training system of automotive industry If this teaching model is widely applied

in the training and education system, we will save training cost, it will be reference book for teacher, learner, auto mechanician and create the interest and self-conscious habit in learning , especially it will meet the application requirement of information technology in teaching in the era of innovation

MỤC LỤC

Lý lịch khoa học i

Lời cam đoan ii

Lời cảm ơn iii

Tóm tắt iv

Mục lục v

Danh sách các hình viii

Danh sách các bảng x

Danh sách các từ viết tắt xi

CHƯƠNG 1: 1

TỔNG QUAN 1

1.1 Lí do chọn đề tài 1

1.2 Các kết quả nghiên cứu trong và ngoài nước đã công bố 2

1.2.1 Những kết quả nghiên cứu ở trong nước 2

1.2.2 Những kết quả nghiên cứu ở nước ngoài 7

1.3 Mục tiêu của đề tài 13

1.4 Đối tượng nghiên cứu của đề tài 13

1.5 Phương pháp nghiên cứu 13

CHƯƠNG 2: 14

CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ E-LEARNING 14

2.1 Tổng quan về E-Learning 14

2.1.1 Lịch sử về E-Learning 14

2.1.2 Phân loại E-Learning 16

2.1.3 Đánh giá ưu điểm và hạn chế của E-Learning 19

2.2 Mô hình hệ thống E-Learning 23

2.2.1 Điều kiện để học E-Learning 26

2.2.2 Các bước tham gia lớp học E-Learning 28

2.3 Hệ thống quản lý môi trường dạy học trực tuyến 30

2.3.1 Định nghĩa 30

2.3.2 Chức năng của LMS và LCMS 31

2.4 Các chuẩn của E-Learning 33

2.4.1 Tầm quan trọng của các chuẩn 33

2.4.2 Các chuẩn của E-Learning 33

2.5 Cơ sở đánh giá hệ thống E-Learning 34

2.5.1 Các tiêu chí đánh giá 34

2.5.2 Kỹ thuật đánh giá 34

2.6 Thực trạng E-Learning tại Việt Nam[1] 35

3.1 Tổng quan về phần mềm mã nguồn mở 37

3.1.1 Định nghĩa phần mềm mã nguồn mở[3] 37

3.1.2 Những ưu nhược điểm của phần mềm mã nguồn mở (PMMNM) 37

3.1.3 Các tiêu chí đánh giá phần mềm mã nguồn mở 41

3.2 Các phần mềm mã nguồn mở dùng cho hệ thống E-Learning 42

3.2.1 Giới thiệu chung về các phần mềm mã nguồn mở thường dùng 44

3.2.2 So sánh các phần mềm mã nguồn mở 45

3.2.3 So sánh chức năng của PMMNM dùng cho hệ thống E - Learning 46

3.2.4 Lựa chọn phần mềm mã nguồn mở 47

3.3 Cài đặt phần mềm mã nguồn mở WordPress 48

3.3.1 Giới thiệu hệ điều hành Linux 48

3.3.2 Giới thiệu về Webserver cPanel 49

3.3.3 Cài đặt WordPress trên cPanel 50

CHƯƠNG 4: 57

THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐÀO TẠO TRỰC TUYẾN 57

ỨNG DỤNG MÃ NGUỒN MỞ WORDPRESS 57

4.1 Xây dựng mô hình hệ thống đào tạo trực tuyến về công nghệ ô tô 57

4.1.1 Mô hình hệ thống 57

4.1.2 Chức năng của các thành phần trong hệ thống 61

4.1.3 Các bước xây dựng bài giảng trong hệ thống đào tạo trực tuyến 62

4.2 Thực nghiệm tổ chức giảng dạy trực tuyến 65

4.2.1 Mục đích của việc thực nghiệm 65

4.2.2 Nội dung và phương pháp thực nghiệm 66

4.2.3 Chuẩn bị trang thiết bị dạy học 67

4.2.4 Quá trình học tập trực tuyến 67

4.2.5 Đánh giá quá trình học tập của học sinh 70

4.3 Kiểm tra, đánh giá quá trình thực nghiệm 71

CHƯƠNG 5: 74

KẾT LUẬN 74

5.1 Những kết quả đạt được 74

5.2 Các vấn đề chưa đạt được 74

5.3 Hướng phát triển của đề tài 74

TÀI LIỆU THAM KHẢO 75

DANH SÁCH CÁC HÌNH

Hình 1.1: Trang chủ cổng đào tạo trực tuyến Vinacel 5

Hình 1.2: Trang chủ đào tạo trực tuyến-Thực hành sáng tạo kỹ thuật 6

Hình 1.3: Website của trung tâm dạy học số………6

Hình 1.4: Trang chủ website đào tạo trực tuyến ljcreate.com 11

Hình 1.5: Trang chủ website đào tạo trực tuyến training.sae.org 12

Hình 2.1: Mô hình chức năng của giáo viên trong lớp học truyền thống 22

Hình 2.2 Cấu trúc điển hình cho E-Learning 23

Hình 2.3 Các cấp độ của hệ thống E-Learning 25

Hình 2.4 Các bước tham gia lớp học trực tuyến 28

Hình 2.5: Cấu trúc tổng quát của hệ thống E-Learning 31

Hình 2.6 Mô hình chức năng của LMS/LCMS 32

Hình 3.1: Mục database của cPanel 50

Hình 3.2: Đặt tên cho database 50

Hình 3.3: Tạo mật khẩu 51

Hình 3.4: Giải nén file WordPress 51

Hình 3.5: Tạo file 52

Hình 3.6: Chỉnh sửa mã trên notpad 52

Hình 3.7: Lưu lại nội dung chỉnh sửa 53

Hình 3.8: Chọn phần mềm hỗ trợ giao thức 53

Hình 3.9: Upload thư mục cài đặt lên website 54

Hình 3.10: Điền thông tin khởi tạo 54

Hình 3.11: Truy cập trang quản trị chính 55

Hình 3.12: Truy cập trang quản trị 55

Hình 3.13: Trang làm việc chính của WordPress 56

Hình 4.1: Mô hình hệ thống đào tạo truyến về công nghệ ô tô 57

Hình 4.2: Form đăng ký dạy dành cho giáo viên 58

Hình 4.3: Dạng form đăng ký dạy cho giáo viên sau khi kết xuất 59

Hình 4.4: Form đăng ký khóa học dành cho người học 59

Hình 4.5: Kết xuất dữ liệu form 60

Hình 4.6: Dạng form đăng ký cho học sinh sau khi kết xuất 60

Hình 4.7: Học sinh đăng nhập vào hệ thống 68

Hình 4.8: Phòng studio của giáo viên 68

Hình 4.9: Giao diện lớp học 69

Hình 4.10: Hiển thị trên màn hình máy tính của học sinh 69

Hình 4.11: Học sinh đang học trực tuyến tại nhà 70

Hình 4.12: Download bài giảng về máy tính 70

Hình 4.13: Định dạng câu hỏi trắc nghiệm 71

DANH SÁCH CÁC BẢNG

Bảng 2.1: Các giai đoạn phát triển của E-learning 15

Bảng 2.2: So sánh các yếu tố liên quan 23

Bảng 2.3: Danh mục thiết bị cần dùng để học E-Learning 28

Bảng 3.1: Tiêu chí đánh giá chức năng của PMMNM 44

Bảng 3.2: So sánh công cụ PMMNM 46

Bảng 3.3: So sánh chức năng của các PMMNM 46

Bảng 4.1: Kết quả điều tra đối với giáo viên 72

Bảng 4.2: Kết quả khảo sát đối với học sinh 73

DANH SÁCH TỪ VIẾT TẮT

1 E-Learning Electronic Learning

3 VLEs virtual learning environment

4 SCORM Sharable Content Object Reference Model

5 SAE Society of Automotive Engineers

7 CMS Content Management System

8 LMS Learning management system

9 LCMS Learning content management system

10 TBT Technology-Based Training

19 POP3 Post Office Protocol phiên bản 3

20 MySQL Hệ quản trị cơ sở dữ liệu tự do nguồn mở

22 FTP Financing Promoting Technology

CHƯƠNG 1:

TỔNG QUAN 1.1 Lí do chọn đề tài

Hiện nay nền kinh tế thế giới và cả ở Việt Nam đang bước vào giai đoạn kinh tế tri thức Đặc điểm của nền kinh tế này là dịch vụ sẽ là khu vực thu hút được nhiều lao động tham gia nhất và là những lao động có tri thức cao Do đó việc nâng cao hiệu quả chất lượng giáo dục, đào tạo sẽ là nhân tố sống còn quyết định sự tồn tại và phát triển của mỗi quốc gia, công ty, gia đình, và cá nhân E-learning chính là một giải pháp hữu hiệu giải quyết vấn đề này Việc học tập không chỉ bó gọn trong việc học phổ thông, học đại học mà là học suốt đời Những phương tiện học tập không bị giới hạn về địa điểm và thời điểm như những “phòng học”, “bảng đen” truyền thống Hơn nữa với sự phát triển của khoa học tâm sinh lý khi nghiên cứu về

bộ não con người sẽ tìm ra được chính xác ưu điểm và nhược điểm của từng người

Từ đó, với sự hỗ trợ của các phần mềm thông minh, có tính tương tác cao sẽ đưa ra cách giảng dạy phù hợp với từng người Đây là cơ hội tuyệt vời để người bị coi là

“cá biệt” theo cách đào tạo truyền thống bắt kịp với các người bình thường khác Đối với các tổ chức và công ty, sự đào tạo nhân viên các kĩ năng mới sẽ quyết định chất lượng sản phẩm và các dịch vụ mà họ cung cấp Những công ty có doanh thu tăng đều đồng nghĩa với việc tăng đầu tư vào việc đào tạo Một vấn đề đặt ra với các công ty là làm sao tạo ra tạo các nội dung huấn luyện nhanh nên họ rất cần các công cụ tạo nội dung dễ dàng, nhanh và không đòi hỏi kiến thức về tin học quá nhiều

Việc sử dụng công nghệ thông tin và truyền thông, đặc biệt là Internet, được

kỳ vọng sẽ mang lại nhiều biến chuyển trong các lĩnh vực kinh tế, xã hội, giáo dục Trong các xu hướng biến đổi mà các nhà nghiên cứu đã dự đoán, sự phát triển và định hình của loại hình đào tạo từ xa hay E-learning được đánh giá là nổi bật nhất

“Công nghệ thông tin cũng sẽ làm thay đổi rất lớn việc học của chúng ta Những

người nhân viên sẽ có khả năng cập nhật các kĩ thuật trong lĩnh vực của mình Mọi người ở bất cứ nơi đâu sẽ có khả năng tham gia các khóa học tốt nhất dạy bởi các

giáo viên giỏi nhất.”theo Bill Gates – Con đường phía trước

Ở Mỹ, E-learning đã được Chính phủ Liên bang thiết lập và đưa vào hoạt động khắp 13 bang Bất cứ trường đại học nào cũng được chính phủ và tư nhân trợ giúp để bước đầu tổ chức hoạt động e-learning và đang hoạt định mở rộng từng bước trong tương lai.[4]

Cũng chính vì vậy mà các nhà lãnh đạo cấp cao của Việt Nam khẳng định rằng, giáo dục là một trong những ngành được ưu tiên cao nhất và được hưởng các nguồn đầu tư cao nhất nhằm nâng cao chất lượng giáo dục trong những năm tới Với nỗ lực này, Việt Nam đã quyết định kết hợp công nghệ thông tin vào tất cả mọi cấp độ giáo dục nhằm đổi mới chất lượng học tập trong tất cả các môn học và trang

bị cho lớp trẻ đầy đủ các công cụ và kỹ năng cho kỷ nguyên thông tin

Để thuận lợi hơn trong việc giảng dạy, giúp người học có được môi trường học tập thú vị hơn, năng động hơn, tiết kiệm được nhiều hơn các chi phí phát sinh trong quá trình học tập Còn người dạy thì cũng tiết kiệm được thời gian đánh giá chất lượng học tập của người học để chuyên tâm nghiên cứu các phương pháp giảng dạy và thiết kế bài giảng thì mô hình học tập E- learning (electronic learning) ra đời giúp giải quyết được những khó khăn mà ngành giáo dục đang gặp phải Vì vậy, hệ thống e-learning có thể coi là một giải pháp tổng thể dùng các công nghệ máy tính

để quản lý: sinh viên, giảng dạy theo yêu cầu, các lớp học được tổ chức đồng bộ, các thiết bị đa phương tiện hỗ trợ thiết kế bài giảng, thư viện điện tử, nhóm học tập cho phép trao đổi thông tin giữa người học và người dạy

Đề tài: “Đề xuất, thiết kế và triển khai hệ thống đào tạo trực tuyến về công nghệ ô tô ứng dụng mã nguồn mở” do TS Nguyễn Bá Hải hướng dẫn nhằm

triển khai hệ thống đào tạo trực tuyến cho ngành công nghệ ô tô ứng dụng mã nguồn mở WordPress

1.2 Các kết quả nghiên cứu trong và ngoài nước đã công bố

1.2.1 Những kết quả nghiên cứu ở trong nước

* Chỉ thị 58- CT/TW ngày 17/02/2000 của Bộ Chính trị về đẩy mạnh và phát triển công nghệ thông tin phục vụ cho sự nghiệp công nghiệp hóa – hiện đại hóa nêu rõ[6]: “Đẩy mạnh công nghệ thông tin trong công tác giáo dục và đào tạo

ở các cấp học, bậc học, ngành học Phát triển các hình thức đào tạo từ xa phục vụ cho nhu cầu học tập của toàn xã hội Đặc biệt, tập trung cho phát triển mạng máy tính phục vụ cho giáo dục và đào tạo, kết nối mạng internet tất cả các cơ sở giáo dục

và đào tạo

Thực hiện Chỉ thị số 29 (năm 2001) về việc tăng cường ứng dụng công nghệ thông tin trong giai đoạn giáo dục 2002 – 2003 và Chỉ thị số 55 (năm 2008) về việc tăng cường ứng dụng công nghệ thông tin trong giai đoạn giáo dục 2008 – 2012, trong những năm qua, hạ tầng công nghệ thông tin trong ngành giáo dục được đầu

tư mạnh mẽ với việc hoàn thành “mạng giáo dục Edunet” năm 2010 (chương trình hợp tác giữa Bộ giáo dục và đào tạo với tập đoàn viễn thông quân đội viettel), kết nối Internet băng thông rộng đến tất cả các cơ sở giáo dục từ mầm non đến đại học Nhiều trường đại học, cao đẳng đã trang bị hạ tầng CNTT, thiết bị dạy học hiện đại

và từng bước triển khai E-Learning Một số khóa học trực tuyến, dạy học qua mạng được mở ra

Chủ trương của Bộ giáo dục và Đào tạo trong giai đoạn tới là tích cực triển khai các hoạt động xây dựng một xã hội học tập mà ở đó mọi công dân (từ THPT,

SV, các tầng lớp người lao động…) đều có cơ hội được học tập, bất cứ lúc nào (any time), bất cứ nới đâu (any where) và học tập suốt đời (life long learning) Để thực hiện được mục tiêu trên, E-Learning có một vai trò chủ đạo trong việc tạo ra một môi trường học tập ảo

Ở Việt Nam đã có không ít những nghiên cứu và phát triển hình thức dạy học trực tuyến này như:

* Một số vấn đề về đào tạo trực tuyến (E-Learning)

Tác giả: Trịnh Văn Biều

Đào tạo trực tuyến (E-learning) là một phương pháp đào tạo tiên tiến, toàn diện,

có khả năng kết nối và chia sẻ tri thức rất hiệu quả Sự ra đời của E-learning đã đánh dấu bước ngoặt mới trong việc áp dụng công nghệ thông tin và truyền thông vào lĩnh vực giáo dục và đào tạo Bài viết này trình bày tổng quan về: khái niệm, các loại hình đào tạo, đặc điểm và các lợi ích của E-learning