Xây dựng hệ thống hỗ trợ học tập hỗn hợp

Phương pháp đào tạo truyền thống và phương pháp học trực tuyến đều có những ưu điểm và nhược điểm của riêng mình, học tập hỗn hợp cố gắng tận dụng và kết hợp các ưu điểm của hai phương p

LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS NGUYỄN THỊ HUYỀN CHÂU

Hà Nội – 2016

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan rằng, luận văn thạc sĩ công nghệ thông tin “Xây dựng hệ thống hỗ trợ học tập hỗn hợp” là sản phẩm nghiên cứu và phát triển của riêng cá nhân tôi dưới sự giúp đỡ rất lớn của Giảng viên hướng dẫn là TS Nguyễn Thị Huyền Châu, không sao chép của người khác Những điều được trình bày trong toàn bộ nội dung của luận văn này hoặc là của chính cá nhân tôi, hoặc là được tổng hợp từ nhiều nguồn tài liệu Tất cả các tài liệu tham khảo đều có nguồn gốc

LỜI CẢM ƠN

Trước tiên, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc đến cô giáo

TS Nguyễn Thị Huyền Châu – người đã nhiệt tình nhận lời hướng dẫn và giúp

đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn này Không có những hướng dẫn

và chỉ bảo của cô thì tôi đã không thể hoàn thành luận văn này

Tôi xin gửi lời cảm ơn đến các thầy cô trong khoa Công nghệ Thông tin, trường Đại học Công nghệ, Đại học Quốc gia Hà Nội – những người đã cung cấp cho tôi những kiến thức quý báu, hữu ích và cần thiết trong học tập và thực tiễn Các bài giảng của thầy cô cùng với sự nhiệt tình và tâm huyết đã giúp cho tôi có những nền tảng tri thức phục vụ cho quá trình học tập và nghiên cứu để thực hiện luận văn này

Tôi cũng xin cảm ơn tới những người thân trong gia đình tôi – những người

đã luôn ở bên cạnh, tạo điều kiện, hỗ trợ và động viên tôi rất nhiều trong quá trình học tập cũng như thực hiện luận văn Tôi xin cảm ơn những bạn bè cùng khóa đã chia sẻ và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian vừa qua

Và cuối cùng, tôi xin cảm ơn các bạn bè của tôi trong công ty đã chia sẻ, cổ

vũ và trân trọng những nỗ lực của tôi dành cho luận văn này

Mặc dù tôi đã dành nhiều cố gắng để thực hiện luận văn này một cách tốt nhất trong khả năng của mình, tuy nhiên sẽ không tránh khỏi một số thiếu sót, tôi rất mong nhận được các ý kiến đóng góp của quý thầy cô và các bạn

Hà Nội, tháng 11 năm 2016

Học viên Nguyễn Khắc Nhật

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT vi

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ vii

LỜI MỞ ĐẦU 1

Chương 1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT 5

1.1 Đánh giá các phương pháp và hệ thống hỗ trợ học tập hiện tại và lựa chọn mô hình học tập hỗn hợp 5

1.1.1.Phương pháp dạy học truyền thống 5

1.1.2.Phương pháp học tập trực tuyến 7

1.1.3.Phương pháp học tập hỗn hợp (Blended Learning) 8

1.1.4.Các mức độ và giai đoạn của mô hình học tập hỗn hợp 9

1.2 Tìm hiểu một số nền tảng hỗ trợ học tập trực tuyến và hỗn hợp hiện có 12

1.2.1.Google Classroom 12

1.2.2.Edmodo 13

1.2.3.Coursera 14

1.2.4.Lynda 14

1.2.5.Udemy 15

1.2.6.Edumall 16

1.2.7.Kyna 16

1.3 Một số lý thuyết quan trọng về học tập và đào tạo 16

1.3.1.Học tập trải nghiệm và vòng học tập Kolb 16

1.3.2.Thuyết kiến tạo trong học tập 18

1.3.3.Mô hình thiết kế động viên ARCS của Keller 18

Tóm lược Chương 1 19

Chương 2 PHÂN TÍCH THIẾT KẾ 20

2.1 Tổng quan về phương pháp và hệ thống hỗ trợ học tập mới 20

2.1.1.Lựa chọn mô hình học tập hỗn hợp 20

2.1.2.Giai đoạn thiết kế khóa học 21

2.1.3.Giai đoạn triển khai khóa học 21

2.1.4.Theo dõi và đánh giá 21

2.1.5.Sơ đồ ca sử dụng tổng quan của hệ thống 21

2.2 Cấu trúc tổ chức của lớp học 22

2.3 Tổ chức nội dung học tập 23

2.4 Cá nhân hóa hoạt động học tập 25

2.5 Giao tiếp và tương tác 27

2.6 Theo dõi tiến độ học tập 29

2.7 Các công cụ hỗ trợ 30

2.7.1.Ghi chép 30

2.7.2.Bản đồ tư duy (mind map) 31

2.7.3.Các ứng dụng đọc tài liệu trực tuyến 32

Tóm lược Chương 2 33

Chương 3 CÀI ĐẶT HỆ THỐNG 34

3.1 Kiến trúc hệ thống 34

3.1.1.Áp dụng mô hình client-server 34

3.1.2.Sử dụng RESTful Webservice 35

3.1.3.Bảo mật và phân quyền 36

3.2 Công nghệ sử dụng 37

3.2.1.Sử dụng ngôn ngữ lập trình Javascript 37

3.2.2.Sử dụng Node.js ở phía server 38

3.2.3.Sử dụng express.js framework 38

3.2.4.Sử dụng AngularJS ở phía client 39

3.2.5.Sử dụng MongoDB để lưu trữ dữ liệu 40

3.2.6.Sử dụng các module mã nguồn mở 41

3.3 Sử dụng PivotalTracker để quản lý dự án 43

3.4 Cài đặt chi tiết các module của hệ thống 43

3.4.1.Quản lý người dùng 43

3.4.2.Tổ chức lớp học 44

3.4.3.Quản lý nội dung học tập 46

3.4.4.Theo dõi 48

3.4.5.Giao tiếp 49

3.4.6.Các công cụ hỗ trợ 49

Tóm lược Chương 3 52

Chương 4 KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC VÀ PHƯƠNG HƯỚNG PHÁT TRIỂN 53

4.1 Kết quả đạt được 53

4.2 Phương hướng phát triển tiếp theo 54

Tóm lược Chương 4 55

TÀI LIỆU THAM KHẢO 56

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

STT Thuật ngữ viết tắt Thuật ngữ đầy đủ

1 MOOC Massive Open Online Courses (Khóa học Trực

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ STT Số hiệu Tên hình vẽ

1 Hình 1.1 Mức thông tin và tính hiệu quả của các phương pháp giao

tiếp

2 Hình 1.2 Các không gian diễn ra hoạt động học tập

3 Hình 1.3 Mô hình giảng dạy theo định hướng hỗn hợp

4 Hình 1.4 Chu trình học tập Kolb

5 Hình 2.1 Sơ đồ ca sử dụng tổng quan của hệ thống

6 Hình 2.2 Cấu trúc của một bản ghi chép theo mô hình Cornell

7 Hình 3.1 Thiết kế kiến trúc của hệ thống

8 Hình 3.2 Sơ đồ hoạt động của cơ chế bảo mật dựa trên Token

9 Hình 3.3 Khởi động và định tuyến API trong một ứng dụng

Express.js

10 Hình 3.4 Các thành phần của AngularJS

11 Hình 3.5 File Schema định nghĩa cấu trúc của tài liệu lưu trữ thông

tin người dùng trong MongoDB

12 Hình 3.6 Danh sách các module được sử dụng ở phía server

13 Hình 3.7 Danh sách các module được sử dụng ở phía client

14 Hình 3.8 Trang quản trị dự án trên PivotalTracker

15 Hình 3.9 Trang đăng ký người dùng

16 Hình 3.10 Schema quy định cấu trúc của một lớp học

17 Hình 3.11 Chức năng quản lý mã đăng ký vào lớp học

18 Hình 3.12 Các thông báo trong trang chủ của một lớp học

19 Hình 3.13 Lộ trình học tập của một lớp

20 Hình 3.14 Giáo viên quản lý một lộ trình học tập

21 Hình 3.15 Trang lộ trình học tập tùy biến của học sinh

22 Hình 3.16 Tiến độ học tập tổng quan của học sinh

23 Hình 3.17 Chi tiết tiến độ học tập của học sinh, phân biệt giữa hạng

mục đã hoàn thành và chưa hoàn thành

24 Hình 3.18 Trao đổi trực tiếp giữa các thành viên trong lớp

25 Hình 3.19 Xem hoặc tải về tập tin đính kèm ở một thông báo

26 Hình 3.20 Danh sách các ghi chép

27 Hình 3.21 Trang ghi chép

28 Hình 3.22 Trang xem video

29 Hình 3.23 Trang trả lời câu hỏi

LỜI MỞ ĐẦU

Sự phát triển của Công nghệ thông tin đã tạo ra những thay đổi lớn trong nhiều lĩnh vực của xã hội như kinh tế, văn hóa, y tế, giải trí… Đối với lĩnh vực giáo dục, Công nghệ thông tin ngày càng chứng tỏ được vai trò không thể thiếu của mình trong cả công tác quản lý cũng như đào tạo Những người làm giáo dục trên thế giới đã và đang tìm kiếm, thử nghiệm và triển khai nhiều mô hình học tập khác nhau với mục đích là hướng đến kết quả học tập cao nhất Ngoài

mô hình dạy học truyền thống ở trên lớp thì ngày nay đã có thêm nhiều mô hình khác dần trở nên phổ biến, chẳng hạn như: Lớp học trực tuyến (Online course), Khóa học Mở Trực tuyến Đại chúng (MOOC - Massive Open Online Course), Học tập hỗn hợp (Blended Learning), Học tập Đảo ngược (Flipped Teaching)… Một vấn đề lớn mà các trường học hiện nay đang phải đối mặt đó là tỉ lệ học sinh bỏ học cao Nguyên nhân chính của hiện tượng này đến từ việc thiếu động lực học tập của học sinh Điều này chỉ có thể giải quyết bằng một biện pháp tổng thể với các hành động đến từ nhiều phía Trong đó, việc lựa chọn một phương pháp đào tạo bao gồm cả thiết kế và chuyển giao các khóa học đóng vai trò quan trọng

Phương pháp đào tạo truyền thống và phương pháp học trực tuyến đều có những ưu điểm và nhược điểm của riêng mình, học tập hỗn hợp cố gắng tận dụng và kết hợp các ưu điểm của hai phương pháp đó vào trong một phương pháp duy nhất Ưu điểm lớn nhất của phương pháp đào tạo truyền thống đó là cung cấp một kênh giao tiếp trực tiếp giữa giáo viên với sinh viên và giữa sinh viên với sinh viên Đây là một kênh giao tiếp có hiệu quả và giúp ích cho việc nâng cao động lực học tập của sinh viên Tuy nhiên, phương pháp đào tạo truyền thống cũng bộc lộ nhiều nhược điểm, trong đó có thể kể đến như thời gian học tập cố định, học viên và giáo viên phải di chuyển, số lượng sinh viên của một lớp bị hạn chế, kiến thức nền tảng và khả năng học tập của mỗi sinh viên là khác nhau gây ra sự phân hóa trong lớp học

Trong khi đó, phương pháp học tập trực tuyến mang lại sự thay đổi lớn lao trong việc tiếp cận các tài nguyên giáo dục trong những năm gần đây nhờ những

ưu điểm vượt trội Các khóa học trực tuyến có thời gian linh hoạt hơn và sinh viên không phải di chuyển, sinh viên có thể tự do sắp xếp thời gian và nhịp độ học tập của mình một cách phù hợp nhất Học tập trực tuyến có thể phục vụ hàng nghìn thậm chí hàng triệu sinh viên mà giáo viên không mất thêm nhiều

công sức Và nếu tính về khía cạnh tài chính thì các khóa học trực tuyến cũng ít tốn kém chi phí hơn Tuy nhiên, phương pháp học tập này cũng bộc lộ nhiều nhược điểm, trong đó có thể kể đến tỉ lệ hoàn thành khóa học rất thấp do thiếu động lực học tập, trải nghiệm học tập không cao so với phương pháp học tập truyền thống, đòi hỏi sinh viên phải có tính tự chủ lớn

Trong tình hình đó, học tập hỗn hợp đã ra đời, là hình thức học tập mà ở đó việc học được xảy ra trong không gian kết hợp giữa phương pháp đào tạo truyền thống với các công nghệ máy tính và Internet Đã có nhiều nơi triển khai phương pháp học tập hỗn hợp ở từng cấp học khác nhau, kết quả đạt được là rất khả quan, nhờ đó học tập hỗn hợp đang ngày càng trở nên phổ biến hơn Tuy nhiên, việc triển khai học tập hỗn hợp sẽ rất khó khăn nếu chúng ta không có được một hệ thống công nghệ hỗ trợ Luận văn này có mục đích nghiên cứu và xây dựng một hệ thống hỗ trợ triển khai phương pháp học tập hỗn hợp Hệ thống

sẽ giúp cho việc triển khai học tập hỗn hợp ở các trường học trở nên dễ dàng và hiệu quả hơn

Một phương pháp đào tạo được đánh giá là có cơ hội thành công cao nếu giải quyết được những vấn đề cơ bản mà hiện nay chúng ta đang gặp phải Thứ nhất, phương pháp này phảigia tăng lượng thời gian mà mỗi sinh viên dành cho việc học Muốn làm được việc đó thì ngoài thời gian ở trên lớp, giáo viên cần phải đảm bảo sinh viên sẽ dành thêm nhiều thời gian cho công việc tìm hiểu, nghiên cứu ở nhà, cùng với đó là một cơ chế để kiểm soát các hoạt động này Thứ hai, phương pháp này cần phải tối ưu hóa giá trị của lượng thời gian ở trên lớp cũng như ở nhà Như vậy, ở mỗi khóa học, giáo viêncần phải phân tích, đánh giá và xác định những công việc mà bản thân giáo viên và sinh viên sẽ giải quyết trên lớp cũng như ở nhà để có được một thiết kế phù hợp nhất Công việc này sẽ phụ thuộc rất nhiều vào cá nhân giáo viên cũng như từng đối tượng sinh viên cụ thể và nội dung của môn học

Thứ ba, thiết kế và cách thức triển khai lớp học cần phải chú trọng nâng cao động lực học tập của sinh viên Đây là một vấn đề đòi hỏi sự kết hợp của nhiều nhân tố, trong đó việc áp dụng thuyết học tập trải nghiệm của David Kolb

những vấn đề với độ khó như nhau Trong khi đó, bản thân một sinh viên là một

cá nhân khác biệt so với các sinh viên khác Họ có các nền tảng tri thức khác nhau, có tư duy khác nhau, có thói quen học tập khác nhau, có kỹ năng giao tiếp khác nhau, có giờ giấc sinh hoạt khác nhau Đây chính là nguyên nhân dẫn đến

sự phân hóa trong lớp học, mà một khi đã có sự phân hóa đó thì ta không thể áp dụng một chuẩn chung cho tất cả sinh viên được, đó là lí do tại sao chúng ta cần phải có một chiến lược cá nhân hóa hoạt động học tập Ở đó mỗi sinh viên sẽ chủ động tìm cho mình nhịp học tập hợp lí nhất, tự sắp xếp thời gian biểu cho riêng mình và tự giải quyết những vấn đề mà mình quan tâm nhất phù hợp với năng lực của mình

Thứ năm, một công cụ toàn diện để hỗ trợ triển khai tất cả các hoạt động trên Đây chính là nơi mà ứng dụng của Công nghệ thông tin và Internet đóng vai trò quan trọng Đây cũng chính là nơi mà học tập hỗn hợp thể hiện được vai trò cũng như tính tiến bộ của nó Học tập hỗn hợp sẽ giúp gia tăng thời gian học tập, chất lượng giờ học, trải nghiệm của học sinh, nâng cao tính dân chủ và cá nhân hóa hoạt động học tập

Hiện nay đã có một số hệ thống quản lý học tập, có thể kể đến như: Google Classroom, Moodle, Edx, Edmodo, Claroline, Piazza v.v Các hệ thống này khá đầy đủ và mạnh mẽ, tuy nhiên, mục đích ra đời của chúng phần lớn là để hỗ trợ đào tạo trực tuyến Do đó, chúng thiếu sự hỗ trợ cần thiết cho thiết kế các hoạt động học tập cũng như cá nhân hóa dành cho học sinh

Để có thể áp dụng học tập hỗn hợp thành công trong một cơ sở đào tạo, ngoài việc cần phải nắm vững ý nghĩa của phương pháp sư phạm đằng nền tảng thì chúng ta cần phải có một hệ thống để hỗ trợ triển khai Như vậy, luận văn này có mục đích xây dựng một nền tảng đầy đủ để triển khai học tập hỗn hợp trong các cơ sở đào tạo Nền tảng này sẽ mang lại lợi ích cho cả giáo viên lẫn học sinh Đối với giáo viên, nó sẽ giúp nâng cao chất lượng giảng dạy, năng suất lao động mà không mất nhiều công sức Đối với sinh viên, nó sẽ giúp nâng cao chất lượng học tập, phù hợp với khả năng và không gây buồn chán

pháp cũng như hệ thống mới

4 Xây dựng một hệ thống toàn diện và đầy đủ các công cụ để hỗ trợ giáo viên và học sinh trong tất cả các hoạt động học tập, kể cả trong và ngoài lớp học

5 Đánh giá kết quả đạt được và lập kế hoạch triển khai hệ thống

Nội dung của đề tài bao gồm những mục chính sau:

Chương 1 - Cơ sở lý thuyết: Chương này có mục đích nghiên cứu các lý

tuyết giáo dục chủ đạo và các phương pháp học tập đang được sử dụng phổ biến hiện nay Nội dung chủ yếu tập trung vào việc phân tích các lý thuyết giáo dục

và việc áp dụng các lý thuyết đó vào trong các phương pháp học tập hiện tại Các lý thuyết này là phần kiến thức quan trọng giúp ích cho việc thiết kế, xây dựng và triển khai các chương trình học tập hiệu quả Song song với đó, chương này cũng trình bày một số mô hình thiết kế khóa học nhằm gia tăng tính hiệu quả và đảm bảo động lực học tập cho học sinh

Chương 2 - Phân tích thiết kế: Chương này đề xuất một thiết kế của hệ

thống mới trong đó đảm bảo tuân thủ và triển khai các nguyên tắc nền móng đã được đề cập trong chương trước Nội dung của chương chủ yếu đề cập đến thiết

kế tổng quan cũng như những tính năng của hệ thống mới để đáp ứng được các mục tiêu đã đề ra Các nội dung liên quan đến quản lý lớp học, quản lý chương trình học, theo dõi quá trình học tập, giao tiếp trong lớp học và các công cụ hỗ trợ học tập sẽ được trình bày trong chương này

Chương 3 - Cài đặt: Chương này trình bày kiến trúc tổng quan của hệ

thống, các công nghệ được sử dụng cũng như các thiết kế chi tiết của tất cả các tính năng của hệ thống Chương này sẽ cung cấp góc nhìn kỹ thuật rõ nhất về toàn bộ quá trình phát triển hệ thống Một phần nội dung đề cập đến việc lựa chọn kiến trúc phù hợp cho hệ thống, lựa chọn công nghệ phát triển đáp ứng được yêu cầu mở rộng và xây dựng hệ thống đa nền tảng

Chương 4 – Kết quả đạt được và phương hướng phát triển: Chương

này trình bày và đánh giá những kết quả đạt được trong việc nghiên cứu, thiết kế

và xây dựng hệ thống hỗ trợ học tập hỗn hợp Song song với đó, luận văn cũng

đề cập đến các bước phát triển tiếp theo, bao gồm cả công tác nghiên cứu cũng như tích hợp thêm các tính năng nổi bật khác

Chương 1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT

Chương này có mục đích nghiên cứu và phân tích các lý thuyết và phương pháp chủ đạo có ảnh hưởng lớn tới việc thiết kế và chuyển giao các khóa học hiện nay Cùng với đó, một phần nội dung sẽ phân tích các hệ thống hỗ trợ học tập hiện đang được sử dụng phổ biến, bao gồm cả các tính năng, ưu điểm và nhược điểm của từng hệ thống Nội dung của chương này sẽ là nền tảng để phục

vụ cho việc phân tích và thiết kế hệ thống hỗ trợ học tập mới

1.1 Đánh giá các phương pháp và hệ thống hỗ trợ học tập hiện tại và lựa chọn mô hình học tập hỗn hợp

Để có thể đề xuất phát triển một hệ thống hỗ trợ học tập mới phù hợp, việc tìm hiểu và nghiên cứu các phương pháp đào tạo và mô hình dạy học phổ biến hiện nay là rất quan trọng Phần này sẽ trình bày về cách thức hoạt động cũng như các ưu điểm và nhược điểm của các phương pháp dạy học là: truyền thống, trực tuyến và hỗn hợp

1.1.1 Phương pháp dạy học truyền thống

Ở phương pháp học tập truyền thống, học sinh đến lớp học theo lịch biểu

đã được sắp xếp để thực hiện các hoạt động học tập với giáo viên và các học sinh khác Ngoài thời gian ở trên lớp thì học sinh có thể dành thêm thời gian ở nhà để hoàn thành một số nhiệm vụ được giao hoặc tự học theo định hướng của mình

Ưu điểm lớn nhất của phương pháp dạy học trực tuyến đó là duy trì được giao tiếp trực tiếp giữa người dạy với người học, cũng như giữa người học với nhau Đây là một hình thức giao tiếp giàu thông tin và có hiệu quả cao[13]

Ưu điểm thứ hai của phương pháp học tập truyền thống là giúp nâng cao động lực học tập cho học sinh Động lực là một yếu tố cốt lõi dẫn đến thành công của hoạt động học tập[14] Phương pháp học tập truyền thống giúp xây dựng được động lực học tập cao hơn so với các phương pháp học tập có khoảng cách[30]

Hình 1.1 Mức thông tin và tính hiệu quả của các phương pháp giao tiếp

Tuy nhiên, phương pháp học tập truyền thống cũng bộc lộ nhiều nhược điểm, trong đó có thể kể đến khía cạnh cá nhân hóa hoạt động học tập và chi phí

tổ chức Khi theo học các lớp học truyền thống, học sinh cần phải tuân thủ lịch biểu do nhà trường quy định Nhịp độ học tập của các học sinh trong cùng một lớp là như nhau, trong khi đó mỗi cá nhân thì lại có những nền tảng khác nhau, điều này gây khó khăn cho nhiều học sinh nếu nội dung, thời gian và địa điểm học tập không phù hợp Việc đảm bảo tính cá nhân hóa hoạt động học tập để phù hợp với từng học sinh cũng gặp nhiều khó khăn[31]

Chi phí tổ chức học tập cũng là một yếu tố gây khó khăn khi triển khai các lớp học truyền thống[7] Một trong số các lý do được nêu ra là do số lượng học sinh trong một lớp bị hạn chế Nếu số lượng học sinh quá đông thì sẽ ảnh hưởng đến hiệu quả học tập[28] Trong khi đó, với số lượng học sinh trong một lớp hạn chế thì chi phí tổ chức lớp học sẽ bị tăng lên Hay nói cách khác, học sinh sẽ phải trả học phí cao hơn để đến các lớp học Còn đối với nhà trường thì khó để tiếp cận đến một số lượng đông đảo học sinh

Với một số nhược điểm cơ bản như đã kể trên của phương pháp học tập truyền thống, cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ, đặc biệt là công nghệ thông tin và Internet, đã có nhiều phương pháp học tập khác nhau được áp dụng để giải quyết những vấn đề đó Trong số đó, phương pháp được ưa chuộng

và sử dụng phổ biến là học tập trực tuyến

1.1.2 Phương pháp học tập trực tuyến

Học tập trực tuyến là phương pháp học tập được triển khai hoàn toàn dựa trên nền tảng công nghệ thông tin và Internet[25] Phương pháp này xuất hiện từ những năm 1980 của thế kỷ trước[25] và ngày càng trở nên phổ biến[15] Ở phương pháp này, học sinh không phải di chuyển đến các lớp học mà thực hiện các hoạt động học tập từ xa thông qua các kênh giao tiếp trên Internet

Ngoại trừ một số khóa học có thời gian cố định thì phần lớn các khóa học đều rất linh hoạt về thời gian, giúp cho học sinh có thể tự lựa chọn, tự sắp xếp lịch biểu một cách phù hợp nhất với điều kiện của mình Việc lựa chọn thời gian học tập phù hợp cũng là một yếu tố quan trọng giúp nâng cao hiệu quả học tập[24] của học sinh Linh hoạt về thời gian là một trong số các ưu điểm của học tập trực tuyến

Một ưu điểm nữa của học tập trực tuyến là giúp giảm thiểu chi phí triển khai học tập, đồng thời tiếp cận được với một lượng lớn học sinh phân tán ở những vùng khác nhau[6] Thay vì chỉ chăm sóc được một lượng học sinh hạn chế trong cùng một thời điểm như cách dạy học truyền thống, thì bằng cách triển khai học tập trực tuyến, một giáo viên có thể chăm sóc hàng trăm, hàng ngàn thậm chí hàng triệu[23] học sinh trong cùng một thời điểm Việc giảm chi phí và

mở rộng được đối tượng tiếp cận là một ưu điểm lớn của học tập trực tuyến, giúp phương pháp này ngày càng trở nên được ưa chuộng và phổ biến hơn Tuy nhiên, phương pháp học tập trực tuyến cũng có một số nhược điểm ảnh hưởng đến hiệu quả học tập nếu không được thiết kế tốt Có thể kể đến một

số nhược điểm của phương pháp này như tỉ lệ bỏ học cao[26] và nhiều khó khăn cho học sinh khi phải tự điều chỉnh hoạt động học tập Theo một nghiên cứu được thực hiện bởi Christensen năm 2013 thì tỉ lệ hoàn thành các khóa học trực tuyến chỉ đạt con số 5%[11]

Ngoài ra, việc duy trì động lực học tập cho học sinh trong môi trường trực tuyến cũng là một khó khăn [14]-[30] cho việc thiết kế và triển khai các khóa học Đây là một trong các lý do chính dẫn đến việc học sinh từ chối tham gia các khóa học trực tuyến hoặc không hoàn thành được nội dung đã thiết kế

Để khắc phục các nhược điểm của phương pháp học tập truyền thống và phương pháp học tập trực tuyến, đồng thời phát huy các lợi thế của hai phương pháp này, phương pháp học tập hỗn hợp đã được đưa vào áp dụng

1.1.3 Phương pháp học tập hỗn hợp (Blended Learning)

Học tập hỗn hợp là phương pháp triển khai hoạt động học tập bằng cách kết hợp giữa môi trường trực tuyến và môi trường giao tiếp trực tiếp[16] Với phương pháp này, hoạt động học tập diễn ra ở ba không gian khác nhau, bao gồm: (1) trên lớp, (2) ở nhà, và (3) trên hệ thống trực tuyến Hiệu quả học tập của học sinh phụ thuộc vào hiệu quả học tập ở từng không gian như đã kể trên[18] Việc thiết kế các hoạt động học tập xuyên suốt các không gian học tập này cũng giúp làm tăng được động lực và hiệu quả học tập[1] của học sinh

Hình 1.2 Các không gian diễn ra hoạt động học tập

Có nhiều lí do để lựa chọn hình thức học tập hỗn hợp Graham đã đưa ra ba

lí do chính[16], bao gồm: (1) giàu tính sư phạm, (2) dễ tiếp cận, và (3) hiệu quả chi phí

Giàu tính sư phạm được thể hiện thông qua việc các hoạt động học tập có

cơ hội diễn ra nhiều hơn, đa dạng hơn, kết hợp chặt chẽ hơn và đạt hiệu quả cao hơn Việc kết hợp được các không gian học tập với nhau giúp cho thời gian học tập được kéo dài hơn về mặt thời gian, giúp cho giáo viên có thể đưa vào đó những hoạt động học tập phù hợp hơn với từng không gian học tập

Việc thiết kế và triển khai một số hoạt động học tập mới bằng cách ứng dụng công nghệ thông tin và Internet giúp mang lại những trải nghiệm với và nâng cao hiệu quả học tập Chẳng hạn, các bài giảng tương tác, các bài hướng dẫn được xây dựng theo hướng kiến tạo, các kênh giao tiếp đa chiều… là những

hoạt động mà sẽ không thể có được nếu không có sự hỗ trợ của công nghệ

Dễ tiếp cận là một trong những ưu điểm nổi bật của các khóa học diễn ra

dưới hình thức học tập trực tuyến hoặc hỗn hợp Học sinh được chủ động hơn về mặt thời gian, không bị ràng buộc quá nhiều về việc phải có mặt ở các cơ sở đào tạo, có thể truy xuất các tài nguyên học tập bất cứ lúc nào, được cung cấp các kênh để giao tiếp một cách thuận tiện… là những yếu tố giúp giải phóng học sinh khỏi những hoạt động phục vụ cho việc học tập, thay vào đó học sinh có được tập trung hơn vào bản thân các hoạt động học tập để đạt được hiệu quả cao nhất

Hiệu quả chi phí là yếu tố mang lại lợi ích cho cả các đơn vị cung cấp dịch

vụ đào tạo và học sinh Về phía các đơn vị cung cấp dịch vụ, họ có thể tiếp cận được đến với nhiều học sinh hơn, nâng cao được năng lực chăm sóc học sinh nhờ sự hỗ trợ của công nghệ Về phía học sinh, chi phí các khóa học được giảm, chất lượng dịch vụ được nâng cao hơn và chi phí cho các hoạt động hỗ trợ học tập cũng được cắt giảm giúp cho họ tiết kiệm được các chi phí và có thể tham gia nhiều khóa học hơn

Như vậy, chúng ta có thể thấy học tập hỗn hợp là một hình thức đào tạo có rất nhiều ưu điểm và có thể giúp giải quyết những khó khăn mà các trung tâm đào tạo hiện nay đang gặp phải Đây là một lựa chọn tốt cho hướng phát triển tiếp theo nhằm mở rộng dịch vụ đào tạo, nâng cao chất lượng và giảm chi phí và hướng đến hiệu quả học tập cao hơn

1.1.4 Các mức độ và giai đoạn của mô hình học tập hỗn hợp

Mô hình học tập hỗn hợp có thể được áp dụng ở các mức độ khác nhau, Graham[16] đã quan sát và liệt kê bốn mức độ bao gồm: (1) Mức hoạt động, (2) mức khóa học, (3) mức chương trình và (4) mức tổ chức Trong đó, việc áp dụng học tập hỗn hợp ở mức khóa học là diễn ra phổ biến nhất

Học tập hỗn hợp thường được phân loại theo sáu mô hình dựa theo cách thức diễn ra hoạt động học tập[1], bao gồm:

1 Dựa vào giao tiếp trực tiếp: Giáo viên dẫn dắt quá trình học tập và sử dụng các công cụ công nghệ hỗ trợ

2 Luân phiên: Các hoạt động học tập trực tuyến và mặt đối mặt diễn ra luân phiên nhau

3 Linh hoạt: Nội dung học tập chủ yếu được chuyển giao qua nền tảng công nghệ, các giờ gặp mặt trực tiếp chủ yếu là để giáo viên định hướng, tư vấn và trao đổi về những nội dung còn vướng mắc

4 Học ở phòng thực hành: Nội dung học tập được chuyển giao qua các nền tảng công nghệ nhưng học sinh vẫn trực tiếp đến lớp

5 Tự học hỗn hợp: Học sinh tham gia các lớp học truyền thống nhưng tự tìm kiếm thêm các lớp học trực tuyến để học thêm

6 Dựa vào nền tảng trực tuyến: Toàn bộ nội dung học tập được chuyển giao qua nền tảng công nghệ Có thể có các cuộc gặp trao đổi trực tiếp giữa giáo viên và học sinh nếu cần thiết

Như vậy, có thể thấy rằng tồn tại nhiều mô hình học tập hỗn hợp khác nhau Đối với mỗi mô hình thì các công cụ kỹ thuật hỗ trợ cũng sẽ khác nhau do nhu cầu khác nhau Các tính năng của hệ thống được đề xuất trong luận văn này

sẽ chủ yếu nhằm phục vụ mô hình Học tập Hỗn hợp Linh hoạt Tuy nhiên, việc

sử dụng hệ thống này sẽ không hạn chế trong mô hình đã lựa chọn

Về khía cạnh trình tự của các hoạt động thiết kế và chuyển giao nội dung học tập thì mô hình hỗn hợp bao gồm các giai đoạn sau[8]: phân tích, thiết kế,

phát triển, triển khai, thực thi, đánh giá và rà soát Hình 3 trình bày mô hình

thiết kế và chuyển giao khóa học theo hướng hỗn hợp được đề xuất

Cũng theo mô hình này, quá trình tự học trong học tập hỗn hợp có những đặc điểm sau:

 Năng động: Nhận được sự hỗ trợ trực tuyến, có thể truy cập các tài

nguyên một cách nhanh chóng và rộng rãi

 Thời gian thực: Học sinh có được ngay những thứ họ cần vào thời

điểm cần thiết

 Cộng tác: Người học hỗ trợ lẫn nhau, do đó học tập hỗn hợp tạo ra

sự kết nối giữa những người học, giữa người học và chuyên gia

 Cá nhân hóa: Người học tự lựa chọn mục tiêu và các hoạt động học

tập dựa trên nền tảng kiến thức và kỹ năng của mình sao cho phù hợp và mang lại giá trị cao nhất đối với bản thân

 Toàn diện: Cung cấp các công cụ và tài nguyên đầy đủ dưới nhiều

hình thức khác nhau để người học có thể lựa chọn

 Thúc đẩy lẫn nhau: Tạo ra các cộng đồng học tập thúc đẩy lẫn nhau

cùng tiến bộ

Hình 1.3: Mô hình giảng dạy theo định hướng hỗn hợp

Theo đó, một giải pháp học tập hỗn hợp nên có những thành tố sau để mang hoạt động có hiệu quả[8]:

 Có giáo viên dẫn dắt quá trình học

 Có công cụ hỗ trợ cá nhân hóa

 Có lớp học ảo dưới dạng các bài giảng video để trình bày về các khái niệm chính

 Tương tác giữa giáo viên và học sinh cũng như giữa học sinh với nhau để kích thích học tập nhóm

 Hỗ trợ giải quyết các vấn đề liên quan đến việc quản lý học tập

 Kiểm tra, đánh giá

 Chứng nhận và bằng cấp để ghi nhận việc đã hoàn thành khóa học Đây là một mô hình khá toàn diện và đã được chứng thực tính hiệu quả trên

thực tế, nó sẽ là mô hình nền tảng để xây dựng hệ thống được đề xuất trong luận văn này Tuy nhiên, trong phạm vi của luận văn, có một số thành tố chưa triển khai được và sẽ được đưa vào trong hướng phát triển tiếp theo

1.2 Tìm hiểu một số nền tảng hỗ trợ học tập trực tuyến và hỗn hợp hiện có

Hiện nay trên thị trường đã có khá nhiều nền tảng hỗ trợ việc triển khai các khóa học trực tuyến và hỗn hợp Phần này sẽ liệt kê và phân tích cách thức vận hành, các ưu điểm cũng như nhược điểm của một số nền tảng nổi bật

Việc giao và nhận bài tập được thực hiện thông qua ứng dụng Google Drive chia sẻ chung Mỗi lớp học được tổ chức vào trong một thư mục riêng, mỗi học sinh sẽ được tự động tạo một thư mục cho phần bài tập của mình

Ưu điểm đầu tiên của Google Classroom đó là giao diện được thiết kế đơn giản, quen thuộc với những người đã sử dụng qua các sản phẩm khác trước đó của Google

Google Classroom không có nhiều tính năng Hay nói cách khác, các tính năng của Google Classroom đều được tối giản hết mức để phục vụ những nhu cầu cần thiết nhất của việc triển khai lớp học Việc thiết kế khóa học, đăng ký và vận hành một lớp học trên Google Classroom diễn ra khá đơn giản và dễ dàng Tuy nhiên, việc có quá ít tính năng cũng là một hạn chế dẫn đến nhiều chỉ trích của người dùng Đồng thời, việc bắt buộc phải sử dụng một email thuộc gói Google Education (gói ứng dụng Google dành cho giáo dục) để đăng ký vào Google Classroom cũng là một rào cản khiến cho nền tảng này không dễ để phổ biến rộng rãi

Nhìn chung, Google Classroom là nơi tích hợp các công cụ khác nhau của Google để phục vụ cho việc dạy học Hiện tại Google Classroom vẫn còn khá đơn giản và vẫn chưa phải là một hệ thống đủ mạnh và đầy đủ để quản trị lớp học, đặc biệt là các lớp học triển khai dưới dạng hỗn hợp

1.2.2 Edmodo

Edmodo là một Hệ thống Quản lý Học tập được phát triển theo hướng mạng xã hội học tập (Social Learning Platform), với số lượng người dùng hiện nay đã lên đến hơn 70 triệu người[2], bao gồm cả giáo viên, học sinh và phụ huynh Giao diện của Edmodo được đánh giá là khá giống với Facebook và một

số mạng xã hội khác hiện nay

Tính năng của Edmodo nhiều hơn hẳn Google Classroom và một số Hệ thống Quản lý Học tập khác Ngoài ra, Edmodo còn có một cửa hàng (App Store) cung cấp các tính năng mở rộng tùy theo nhu cầu của người dùng Đây là một ưu điểm giúp cho Edmodo đáp ứng được nhiều đối tượng người dùng, nhiều tình huống và nhiều nội dung học tập khác nhau

Các tài nguyên học tập có thể được giáo viên đưa vào trong thư viện (Library), các thư mục (Folder) hoặc kết nối tới các dịch vụ lưu trữ khác như Google Drive, Dropbox… sau đó chia sẻ chúng với các nhóm khác nhau

Edmodo có thêm tính năng tạo và đặt lịch đăng các ghi chép (Note) khá tiện lợi Giáo viên và học sinh có thể lựa chọn hình thức nhận được các thông báo, chẳng hạn là qua email hoặc tin nhắn điện thoại Trong một lớp, giáo viên

có thể tạo ra các nhóm nhỏ để thảo luận về những chủ đề khác nhau của khóa học, tổ chức các hoạt động theo nhóm, gửi thông báo và làm bài tập theo nhóm Ngoài ra, Edmodo còn cung cấp tính năng theo dõi tiến độ học tập thông qua việc đánh giá điểm và trao thưởng huy hiệu cho học sinh Tính năng này giúp trực quan hóa quá trình học tập của học sinh và cung cấp nhiều thông tin hữu ích, giúp cho giáo viên có những điều chỉnh hợp lý ngay trong khi quá trình học tập đang diễn ra Tính năng này cũng giúp cho sinh viên tự ý thức được tiến

độ của mình và cải thiện động lực học tập

Một tính năng tốt nữa của Edmodo đó là Shared Teachers (Chia sẻ Giáo viên) trong đó một lớp có thể được quản lý bởi nhiều giáo viên, tạo điều kiện cho việc cộng tác tốt hơn trong việc thiết kế và chuyển giao các lớp học

Tuy nhiên, Edmodo cũng có một số nhược điểm khiến cho việc áp dụng vào trong phương pháp học tập hỗn hợp gặp khó khăn Chẳng hạn, Edmodo

không có tính năng để thiết kế và tổ chức nội dung của một khóa học, không có tính năng cá nhân hóa mục tiêu và hoạt động học tập cho học sinh

Nhìn chung, với sự cộng tác của các trường Đại học hàng đầu thế giới, Coursera là một nền tảng cung cấp các khóa học rất chất lượng và uy tín Tuy nhiên, xét về mặt tính năng và cách thức chuyển giao khóa học thì nền tảng này hoàn toàn hoạt động trực tuyến, do đó không phù hợp để đưa vào áp dụng trong các lớp học hỗn hợp Chỉ có các đối tác của Coursera mới đưa được khóa học lên nền tảng này, do đó hiện tại chưa thể áp dụng phổ biến trong các tổ chức giáo dục khác

1.2.4 Lynda

Lynda là một nền tảng cung cấp các khóa học trực tuyến ra đời vào năm

1995 Các khóa học của Lynda thường tập trung vào giảng dạy các kỹ năng của các lĩnh vực như phần mềm, kinh doanh và sáng tạo Lynda là một dịch vụ có thu phí

Các khóa học trên Lynda.com được cung cấp dưới dạng các video ngắn hỗ trợ việc tìm kiếm dưới dạng chữ Học viên có thể tạo các danh sách (playlist) và lưu lại các nội dung đáng chú ý trong quá trình học Đây là một tính năng khá tốt hỗ trợ cho việc cá nhận hóa hoạt động học tập của học viên

Xét về khía cạnh nội dung của các khóa học thì Lynda được đánh giá khá cao Tuy nhiên, Lynda là một nền tảng đóng và có thu phí, do đó không phù hợp

để đưa và triển khai trong các lớp học hỗn hợp ở các cơ sở đào tạo khác

Năm 2015, Lynda được mua lại bởi LinkedIn và hiện tại thì hai nền tảng

này đã được tích hợp với nhau ở một số thành phần Trong tương lai, tận dụng

sự hiểu biết rất cặn kẽ về người dùng từ nền tảng LinkedIn thì Lynda có thể phát triển mạnh thêm về các tính năng liên quan đến phân tích người học và hỗ trợ tốt tính năng cá nhân hóa hoạt động học tập của học viên

1.2.5 Udemy

Udemy là một nền tảng học tập trực tuyến được thành lập vào năm 2010[5]

và hiện có hơn 12 triệu học viên với hơn 40 nghìn khóa học rất phong phú về lĩnh vực Nếu coi Coursera là một nền tảng có nhiều khóa học chất lượng từ các trường Đại học uy tín thì Udemy là một nơi dành cho các chuyên gia ở bất cứ lĩnh vực nào

Các khóa học của Udemy rất phong phú về chủng loại và đến từ rất nhiều ngành nghề, ngôn ngữ khác nhau, dành cho nhiều đối tượng với trình độ khác nhau Hiện nay có hơn 20 nghìn người đăng ký làm giáo viên của nền tảng này Các khóa học trên Udemy được tổ chức theo từng phần với nội dung bao gồm video, các bài trình chiếu (PowerPoint), các bài giảng bằng âm thanh, các tệp tài nguyên

Udemy cũng cung cấp các tính năng để giáo viên và học sinh có thể giao tiếp với nhau thông qua các cơ chế như thông báo (announcement), thảo luận (discussion) và tin nhắn Ngoài ra, giáo viên cũng theo dõi được tiến độ học tập của học viên cũng như rà soát các nội dung đang được quan tâm của khóa học Đây chính là những thông tin quý giá để giáo viên có những điều chỉnh hợp lý nhất cho khóa học của mình

Cơ chế hỗ trợ giáo viên xây dựng các khóa học của Udemy cũng được thực hiện rất tốt Udemy đưa ra các quy định, các tiêu chuẩn và các hướng dẫn rất chi tiết và đầy đủ để giúp cho những người chưa có nhiều kinh nghiệm có thể xây dựng được các khóa học chất lượng tốt

Mặc dù có nhiều ưu điểm như vậy nhưng Udemy không phù hợp để đưa vào áp dụng trong các lớp học hỗn hợp ở các cơ sở đào tạo khác Không phải tất

cả các khóa học đều có thể được đưa lên nền tảng này, thay vào đó chỉ các khóa học đạt tiêu chuẩn của Udemy thì mới được thông qua Người học trên nền tảng này thuộc quyền quản lý của Udemy, không thuộc quyền quản lý của các cơ sở đào tạo Các tính năng của Udemy nhằm phục vụ cho mô hình học tập trực tuyến là chủ yếu, đó thiếu các tính năng để hỗ trợ cho các hoạt động khác trong học tập hỗn hợp

1.2.6 Edumall

Edumall là một “siêu thị”[3] các khóa học trực tuyến ngắn hạn được biết đến rộng rãi tại Việt Nam Mô hình hoạt động của Edumall cũng tương tự như Udemy nhưng chỉ giới hạn trong thị trường tiếng Việt

Xét về mặt tính năng, nền tảng này hỗ trợ cho các khóa học trực tuyến nhưng không phù hợp cho các lớp học hỗn hợp Ngoài ra, đây là một nền tảng đóng và mới được đầu tư, do vậy hướng phát triển trong tương lai vẫn còn là một ẩn số

1.2.7 Kyna

Kyna là một nền tảng học tập trực tuyến tiếng Việt đang phát triển khá nhanh trong thời gian gần đây Hiện tại Kyna đã có hơn 250 nghìn học viên[4] với hơn 250 khóa học thuộc nhiều lĩnh vực khác nhau

Nhưng, cũng giống như Udemy và Edumall, Kyna là một nền tảng học tập trực tuyến và không phù hợp để triển khai trong các lớp học hỗn hợp

Ngoài các nền tảng đang được sử dụng phổ biến ở trên thế giới và ở Việt Nam như đã kể ở trên, hiện nay còn có khá nhiều các nền tảng hỗ trợ học tập khác như: edX, moodle, claroline v.v Việc tìm hiểu cách thức vận hành cũng như các tính năng của các nền tảng này đều đã được thực hiện nhằm cung cấp cơ sở lý thuyết và hiện trạng thực tế cho việc thiết kế và xây dựng hệ thống trong khuôn khổ của luận văn này Phần tiếp theo của luận văn sẽ đề cập đến một số lý thuyết có ảnh hưởng quan trọng đến hoạt động dạy, học, và thiết kế các khóa học

1.3 Một số lý thuyết quan trọng về học tập và đào tạo

Song song với việc có được hiểu biết về các phương pháp đào tạo cũng như những tính năng quan trọng của một hệ thống hỗ trợ học tập, việc tìm hiểu về những lý thuyết nền tảng quan trọng trong thiết kế và chuyển giao lớp học cũng

là một yếu tố giúp xây dựng được một hệ thống mới đáp ứng được mục tiêu đề

ra Phần này sẽ đề cập đến ba lý thuyết quan trọng liên quan đến việc tổ chức học tập cũng như thiết kế khóa học, bao gồm: thuyết học tập trải nghiệm, thuyết kiến tạo và mô hình thiết kế khóa học giàu tính động viên ARCS

1.3.1 Học tập trải nghiệm và vòng học tập Kolb

Học tập trải nghiệm (experiential learning) là một học thuyết nhấn mạnh rằng việc xây dựng tri thức của học sinh phải được thông qua trải nghiệm thực

tế, dựa trên những nền tảng kiến thức vốn có Học thuyết này thể hiện sự khác

biệt trong quan điểm so với trường phái học tập hàn lâm (academic learning) khi trường phái này cho rằng việc học tập hoàn toàn có thể thực hiện được dựa trên việc nghiên cứu các lý thuyết, khái niệm mà không cần trải nghiệm thực tế Thuyết học tập trải nghiệm ngày càng chứng minh được tính đúng đắn của mình

và đang được đưa vào áp dụng trong hơn 30 ngành học[21]

Ngoài John Dewey, Kurt Lewin, Jean Piaget và một số nhà tâm lý học và giáo dục học cùng thời khác thì David Kolb được coi là người có ảnh hưởng lớn nhất và cổ súy mạnh mẽ nhất cho học thuyết này[21]

Một trong những công trình được biết đến rộng rãi của Kolb là Chu trình học tập Kolb (Kolb Learning Cycle) giải thích các giai đoạn của việc học Chu

trình này diễn giải rằng việc học tốt nhất nên diễn ra bao gồm các giai đoạn: Kinh nghiệm Cụ thể (Concrete Experience), Quan sát Phản tỉnh (Reflective Observation), Khái niệm hóa Trừu tượng (Abstract Conceptualization) và Thử nghiệm Tích cực (Active Experimentation)[20]

Hình 1.4 Chu trình học tập Kolb

Dựa trên các quan điểm của Kolb, hệ thống hỗ trợ giảng dạy được thiết kế

để cung cấp đầy đủ các công cụ nhằm giúp học sinh có được trải nghiệm học tập tốt nhất Chẳng hạn, hệ thống cho phép cá nhân hóa hoạt động học tập dưới nhiều mức độ khác nhau, phù hợp với nền tảng của từng học sinh; hệ thống cung cấp các tính năng để học sinh thực hiện thao tác phản tỉnh, ví dụ như ghi chép, viết các bài phản tỉnh, thực hiện các bài đánh giá, v.v

1.3.2 Thuyết kiến tạo trong học tập

Thuyết kiến tạo (constructivism) trong học tập là một cách tiếp cận trong giảng dạy và học tập cho rằng con người tự chủ động xây dựng tri thức cho bản thân dựa trên nền tảng tri thức hiện có của mình[17] Lý thuyết này chỉ ra rằng việc học tốt nhất cần diễn ra một cách tự thân chứ không phải dựa trên sự chuyển giao tri thức từ người này sang người khác Lý thuyết này đã nhận được

sự quan tâm và cổ súy của nhiều nhà tâm lý học và giáo dục học nổi tiếng như Jean Piaget, Vygosky, John Dewey, v.v

Dựa trên học thuyết này, có rất nhiều phương pháp giảng dạy và học tập ra đời để xây dựng môi trường học tập tốt nhất cho học sinh và phát huy tính chủ động của học sinh trong việc tự xây dựng nên kiến thức của riêng mình Có thể

kể đến một số phương pháp phổ biến như: học tập tích cực (active learning), học qua vấn đề (problem-based learning), học qua dự án (project-based learning), học tập hỗn hợp (blended learning), v.v

Với nhận thức về tầm quan trọng của học sinh trong việc tự xây dựng nên kiến thức của mình, hệ thống được phát triển trong luận văn này cố gắng cung cấp những tính năng phù hợp nhất cho giáo viên và sinh viên để tạo điều kiện cho việc tự học Chẳng hạn, mỗi khóa học đều có các mục tiêu học tập rõ ràng, học sinh luôn biết trước được lộ trình học tập của từng khóa học, học sinh có thể

tự đánh giá được kiến thức của mình trong từng giai đoạn học tập, v.v

1.3.3 Mô hình thiết kế động viên ARCS của Keller

ARCS là một mô hình cụ thể để thiết kế các khóa học giàu tính động viên được đề xuất bởi Keller[17] Mô hình này chỉ ra rằng, thiết kế của một khóa học

sẽ đạt được tính động viên cao nếu có được bốn yếu tố: thu hút sự chú ý (Attention) của học sinh, liên quan (Relevance) đến nền tảng của bản thân học sinh, giúp cho học sinh cảm thấy tự tin (Confidence), và làm học sinh thấy thỏa mãn (Satisfaction)[17]

Động lực trong học tập là một yếu tố rất quan trọng ảnh hưởng đến kết quả học tập Thậm chí, Chomsky còn cho rằng mục đích cuối cùng của toàn bộ các phương pháp luận trong giáo dục đều là làm thế nào để người học muốn học[10] Có nhiều yếu tố ảnh hưởng và cũng có nhiều kỹ thuật để xây dựng động lực học tập cho học sinh, trong đó mô hình ARCS được coi là một chỉ dẫn đầy đủ, hiệu quả và chi tiết để áp dụng ngay trong giai đoạn thiết kế khóa học Dựa trên sự hiểu biết về mô hình ARCS, hệ thống được xây dựng trong luận văn này cố gắng cung cấp các tính năng giúp giáo viên thiết kế được các khóa học giàu tính động viên thông qua việc nâng cao bốn tiêu chí như Keller đã chỉ ra

Tóm lược Chương 1

Như vậy, trong chương này, luận văn đã tập trung liệt kê, nghiên cứu và phân tích các phương pháp học tập chủ đạo, các lý thuyết có ảnh hưởng lớn đến việc thiết kế và triển khai học tập cũng như các công cụ hỗ trợ cho quá trình học tập Kết quả của chương này là cơ sở để lựa chọn và xây dựng thiết kế cho hệ thống hỗ trợ học tập như được đề cập trong chương tiếp theo

Chương 2 PHÂN TÍCH THIẾT KẾ

Dựa trên những kết quả nghiên cứu ở chương trước, chương này sẽ lựa chọn và đề xuất một thiết kế của hệ thống hỗ trợ học tập mới theo cách tiếp cận hỗn hợp Hệ thống mới sẽ được phát triển theo hướng thúc đẩy thiết kế các khóa học giàu trải nghiệm, tạo môi trường thuận lợi cho việc tự học của học sinh và mang lại những trải nghiệm học tập tốt nhất nhằm nâng cao hiệu quả học tập

2.1 Tổng quan về phương pháp và hệ thống hỗ trợ học tập mới 2.1.1 Lựa chọn mô hình học tập hỗn hợp

Hệ thống hỗ trợ học tập mới sẽ được thiết kế và xây dựng dựa trên mô hình dạy học hỗn hợp đã được đề cập trong chương trước[2], bao gồm các giai đoạn: phân tích, thiết kế, phát triển, triển khai, thực thi, đánh giá và rà soát Trong mô hình này, các giai đoạn phân tích, thiết kế, phát triển khóa học phụ thuộc nhiều vào giáo viên và chuyên môn của môn học, do đó, hệ thống sẽ cung cấp các hướng dẫn, các gợi ý, các quy định tối thiểu cần thiết để hỗ trợ giáo viên trong các giai đoạn này

Ở các giai đoạn triển khai, thực thi, đánh giá và rà soát thì vai trò của hệ thống hỗ trợ là rõ ràng và quan trọng hơn Hệ thống sẽ cung cấp nhiều tính năng

để giúp cho các giai đoạn trong quá trình học tập này trở nên dễ dàng và đạt được hiệu quả cao hơn

Về không gian học tập, như đã đề cập trong chương trước, có ba không gian học tập chính là trên lớp, ở nhà và trực tuyến Phương pháp và hệ thống mới sẽ cố gắng làm tăng thêm thời gian học tập cũng như nâng cao chất lượng học tập trong từng không gian này Để đạt được mục đích này, hệ thống sẽ cung cấp đầy đủ tất cả các công cụ cần thiết để học sinh dùng trong suốt quá trình học tập mà không cần đến các công cụ hỗ trợ bên ngoài khác Kết quả là, ba không gian học tập này không còn tách biệt như trước nữa mà đan xen, giao thoa lẫn nhau, tạo nên một môi trường học tập đồng nhất, có ý nghĩa

Khác với cách làm thường thấy là không gian học tập trên lớp dành cho việc giảng bài và thực hiện các hoạt động học theo hình thức tương tác trực tuyến; không gian học tập ở nhà thì khá tách biệt, dành để làm bài tập và củng

cố kiến thức, hầu như không có bất cứ một hoạt động học tập nào được thiết kế

và ít liên quan đến các hoạt động khác đã diễn ra trên lớp; không gian học tập trực tuyến thì chủ yếu được sử dụng để lưu trữ tài nguyên, nộp bài tập hay báo

cáo Phương pháp và hệ thống mới sẽ tiếp cận theo hướng xây dựng một không gian học tập duy nhất, thiết kế các hoạt động học tập xuyên suốt trong các không gian này, từ đó tạo ra sự liên kết và nâng cao ý nghĩa cũng như hiệu quả của các hoạt động học tập

2.1.2 Giai đoạn thiết kế khóa học

Hệ thống cung cấp một cách thức tổ chức khóa học rõ ràng, dễ dàng nắm bắt đối với học sinh, dễ dàng truy xuất đến nội dung học tập cũng như theo dõi tiến độ học tập từ hai phía là giáo viên và học sinh Cấu trúc này cũng cho phép

cá nhân hóa mục tiêu và hoạt động học tập đối với từng học sinh, giúp cho việc học trở nên ý nghĩa và phù hợp hơn đối với từng cá nhân Với cách thức thiết kế

và xây dựng nội dung như vậy, hệ thống đang giúp hiện thực hóa mô hình thiết

kế giàu tính động viên ARCS của Keller

2.1.3 Giai đoạn triển khai khóa học

Hệ thống hỗ trợ nhiều kênh tương tác khác nhau giúp cho môi trường học tập trở nên sinh động và gia tăng tính liên tục Từ phía giáo viên, các kênh tương tác này

là công cụ để định hướng, hỗ trợ, cung cấp tài nguyên, theo dõi và điều chỉnh nội dung cũng như các hoạt động học tập Từ phía học sinh, các kênh tương tác là cơ hội

để duy trì cơ chế học tập theo nhóm, đồng bộ hóa thông tin, nhận được sự hỗ trợ từ chuyên gia và tháo gỡ các khó khăn trong quá trình học tập

Ngoài ra, ở giai đoạn này, hệ thống còn cung cấp một số công cụ khác để

để học sinh thực hiện phản tỉnh (reflect) – một giai đoạn rất quan trọng trong quá trình học tập như đã được đề cập trong vòng học tập Kolb

2.1.4 Theo dõi và đánh giá

Hệ thống cung cấp các công cụ đánh giá với mục đích theo dõi (formative assessment) và tổng kết (summative assessment) Sự kết hợp của các công cụ đánh giá này không chỉ giúp cho giáo viên nắm được thông tin về học sinh mà còn giúp cho học sinh biết được tiến độ học tập của mình, tự đánh giá và điều chỉnh liên tục trong quá trình học tập

2.1.5 Sơ đồ ca sử dụng tổng quan của hệ thống

Sơ đồ ca sử dụng mức tổng quan của hệ thống được thể hiện trong Hình 3.1

Hình 3.1 Sơ đồ ca sử dụng tổng quan của hệ thống

Với cấu trúc và các tính năng hỗ trợ như vậy, hệ thống hướng đến việc tạo điều kiện thuận lợi nhất cho việc thiết kế nên các khóa học giàu tính động viên,

hỗ trợ liên tục trong quá trình diễn ra hoạt động học tập, thúc đẩy và hỗ trợ việc

tự học, tự xây dựng kiến thức với một chu trình học tập đầy đủ và hiệu quả Chi tiết về các tính năng của hệ thống sẽ được đề cập trong các phần tiếp theo của luận văn

2.2 Cấu trúc tổ chức của lớp học

Các lớp học là đơn vị cơ bản nhất của hệ thống, ở đó diễn ra các hoạt động học tập Mỗi lớp học bao gồm các vai trò, nội dung học tập và các hoạt động học tập diễn ra liên tục

Có hai vai trò tham gia vào trong một lớp học, bao gồm giáo viên và học sinh Giáo viên có nhiệm vụ khởi tạo lớp học, thiết kế và xây dựng khóa học, duy trì các hoạt động học tập và cung cấp các hỗ trợ cần thiết Học sinh tham giao lớp học có thể truy xuất các tài nguyên, tùy chỉnh nội dung học tập, tham gia vào các trao đổi, tự theo dõi tiến độ học tập và sử dụng các công cụ hỗ trợ trong suốt quá trình học tập

Khi giáo viên khởi tạo một lớp học, hệ thống sinh ra một mã ngẫu nhiên để đăng ký vào lớp học đó Chỉ những học sinh được cung cấp mã thì mới có thể đăng ký vào lớp học Giáo viên có thể hủy mã đăng ký và sinh ra một mã đăng

ký mới Giáo viên cũng có thể đóng tính năng đăng ký của một lớp, chẳng hạn trong trường hợp đã đủ số lượng học sinh

Mỗi lớp có thể được quản lý bởi nhiều giáo viên, tính năng này cho phép các giáo viên cộng tác và chia sẻ trong trong quá trình xây dựng cũng như triển khai khóa học Một giáo viên có thể mời giáo viên khác cùng tham gia vào lớp học

Với cấu trúc tổ chức theo lớp học như vậy, hệ thống đảm bảo tạo ra môi trường riêng biệt cho từng khóa học, việc quản lý các lớp học là dễ dàng đối với

cả giáo viên và học sinh Khi khởi tạo một lớp học, yếu tố quan trọng nhất đó là xây dựng nội dung của lớp học đó

Hình 3.2 Sơ đồ hoạt động tạo lớp học

2.3 Tổ chức nội dung học tập

Nội dung học tập trong từng lớp học được tổ chức hướng đến sự rõ ràng, đơn giản, dễ dàng truy xuất và theo dõi Nội dung học tập trong một lớp được

gọi là một lộ trình học tập (learning path) bao gồm nhiều hạng mục học tập

(learning item) Mỗi hạng mục học tập có các mục tiêu, tài nguyên và các hoạt động tương ứng Khi khởi tạo một lớp mới, giáo viên có thể sử dụng những lộ trình học tập sẵn có hoặc tạo ra một lộ trình học tập mới Các lộ trình học tập này có thể được điều chỉnh liên tục dựa vào những quan sát và hiểu biết mới của giáo viên trong suốt quá trình diễn ra lớp học

Bắt đầu mỗi lộ trình học tập, giáo viên làm rõ tổng quan về khóa học, các hướng dẫn cần thiết, các lưu ý, và đặc biệt quan trọng là các mục tiêu của khóa học này Những thông tin này là rất quan trọng đối với học sinh để giúp cho quá trình tự học được diễn ra thuận lợi hơn

Mỗi hạng mục học tập có mô tả về mục tiêu của hạng mục đó, các hoạt động chính sẽ diễn ra Các tài nguyên chính trong từng hạng mục bao gồm các video, bài quiz và tài liệu Việc sắp xếp các nội dung này là tùy thuộc vào thiết

kế của giáo viên, tuy nhiên một cách làm tốt là tổ chức theo trình tự[6]: bắt đầu bằng video trình bày về các khái niệm; tiếp theo là bài quiz để cũng cố kiến thức; tiếp theo là một bài hướng dẫn; và cuối cùng có thể thêm các bài đọc thêm

Về nội dung video, độ dài của mỗi video không nên dài quá 10 phút[32] để tận dụng được thời gian tập trung của học sinh Mỗi video nên có một mục tiêu

rõ thêm và tập trung để giúp học sinh dễ nắm bắt Các nội dung mở rộng nên được cung cấp ở các phần sau Bản thân mỗi video cũng cần được thiết kế để gia thêm tính động viên, có thể áp dụng mô hình ARCS để xây dựng video

Các bài quiz là cơ chế để tự đánh giá trong quá trình học tập Hay nói cách khác, mục tiêu của bài quiz không phải là để đánh giá học sinh mà là để cũng cố kiến thức, rà soát và gợi nhớ những nội dung đã được đề cập trước đó Với mục tiêu như vậy, nên xây dựng các bài quiz ngay sau mỗi nội dung mang tính lý thuyết hay hướng dẫn, chẳng hạn như là ngay sau mỗi video như đã đề cập ở trên Bắt đầu mỗi bài quiz, giáo viên làm rõ mục tiêu và nội dung của bài quiz Khi thực hiện quiz, đối với từng câu hỏi học sinh được quyền đưa ra các lựa chọn khác nhau cho đến khi vượt qua được câu hỏi đó Khi kết thúc bài quiz, hệ thống sẽ cung cấp một thống kê cho phép người học nhìn lại những nội dung mà mình đã học, những phần mình đã làm tốt và những phần mình cần rà soát thêm Ngoài video và quiz thì hệ thống còn hỗ trợ thêm một loại nội dung nữa đó

là tài liệu Việc sử dụng tài liệu giúp cho nội dung học tập trở nên phong phú hơn, dễ dàng xây dựng, thường phù hợp với những nội dung mà việc sử dụng video là không cần thiết, chẳng hạn là các bài hướng dẫn áp dụng, các bài đọc thêm để mở rộng cũng như đào sâu hơn kiến thức Ở trong các tài liệu này, giáo viên cũng có thể cung cấp thêm các tài nguyên khác, chẳng hạn như các bản mẫu, các ví dụ, các tài nguyên tải về…

Thông qua cơ chế tổ chức nội dung dưới dạng lộ trình học tập với các định dạng cơ bản là video, quiz và tài liệu với từng mục tiêu và hướng dẫn rõ thêm,

hệ thống giúp cho việc thiết kế khóa học trở nên dễ dàng hơn và hỗ trợ tốt nhất cho việc tự học, đồng thời, đây cũng là một cơ sở để triển khai cơ chế cá nhân hóa hoạt động học tập