Phát triển hệ thống quản lý học tập dựa trên các nền tảng mở

Hình 2.2 : Các dịch vụ SCORM trong môi trường LMS SCORM cần được chuẩn hóa để khởi chạy và theo dõi learning experience một cách trực tiếp, định nghĩa hành vi và nguyên tắc lí luận của l

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN 5

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CÁC CHỮ VIẾT TẮT 6

DANH MỤC CÁC BẢNG 6

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ ĐỒ THỊ 7

PHẦN MỞ ĐẦU 10

CHƯƠNG 1 –TỔNG QUAN VỀ E-LEARNING – HỆ THỐNG QUẢN LÝ HỌC TẬP 11

1.1 Giới thiệu sơ lược hệ thống E-learning: 11

1.1.1 Định nghĩa E-learning 11

1.1.2 Các đặc điểm chung của e-Learning 11

1.2 Công cụ e-Learning 12

1.2.1 Công cụ mô phỏng 12

1.2.2 Công cụ soạn bài điện tử 12

1.2.3 Công cụ tạo bài kiểm tra 13

1.2.4 Công cụ soạn thảo Web 13

1.2.5 Công cụ tạo bài trình bày có Multimedia 13

1.2.6 Seminar điện tử 14

1.3 So sánh phương pháp truyền thống với phương pháp E-learning 14

1.3.1 Phương pháp học truyền thống: 14

1.3.2 Phương pháp E-learning 15

1.4 Tình hình phát triển và ứng dụng E-Learning trên thế giới 18

1.5 Tình hình phát triển và ứng dụng Learning ở Việt Nam 19

1.6 Hệ thống quản lý học tập 21

1.6.1.LMS là gì? 21

1.6.2.Mục đích 22

CHƯƠNG 2 – NỀN TẢNG QUẢN LÝ HỌC TẬP SAKAI 23

2.1 Chuẩn SCORM 23

2.1.1 Đặc điêm SCORM 23

2.1.2 Các thành phần của SCORM 24

Mục đích sử dụng của SCORM: 26

2.2 Sakai Project 26

2.2.1 Kiến trúc Sakai 27

2.2.2 Sakai Technology Portability Profile 29

2.2.3 The Sakai Reference Framework 32

2.2.4 Mẫu thiết kế 34

2.2.5 Service Framework 37

2.3 Tìm hiểu về các API Sakai 38

2.4 Một số chức năng của hệ thống Sakai LMS 40

2.4.1.Announcements(thông báo) 40

2.4.2.Gradebook(Bảng điểm) 40

2.4.3.Quizzes & Tests 40

2.4.4.Assignments 41

2.4.5.Syllabus(giáo trình) 42

2.4.6.Schedule (lịch công tác) 42

2.4.7.Chat 42

2.4.8.Lessons 43

2.4.9.Resources (tài nguyên) 43

2.4.10.News 43

2.4.12.Profile 44

2.4.13.Drop Box 44

2.5 Moodle và Sakai 44

2.5.1 Moodle 44

2.5.2 Sakai 46

CHƯƠNG 3 –PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG QUẢN LÝ HỌC TẬP SAKAI TẠI TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ HÀ NAM 48

3.1 Khảo sát thực trạng hệ thống quản lý học tập tại Trường Cao Đẳng nghề Hà Nam 48

3.1.1 Giới thiệu chung về Trường Cao Đẳng nghề Hà Nam 48

3.1.2 Tình hình ứng dụng E-Learning vào giảng dạy ở trường 48

3.2 Thiết kế xây dựng modul xếp lịch thi tự động 50

3.2.1 Sakai hỗ trợ tích hợp các modul do nhà phát triển thứ ba 50

3.2.2 Phân tích cơ sở dữ liệu 51

3.2.3 Thuật toán xây dựng modul xếp lịch thi tự động 51

3.3 Triển khai và thử nghiệm hệ thống quản lý học tập HaNamLMS 54

3.3.1 Lựa chọn chức năng cho trường 55

3.3.2 Chức năng quản lý khóa học 57

Tạo và upload nội dung bài giảng 57

3.3.3 Chức năng đánh giá 59

3.3.4 Chức năng giao tiếp và hợp tác 63

3.3.5 Chức năng xếp lịch thi 64

3.4 Cài đặt và việt hóa hệ thống HaNamLMS 64

3.4.1 Việt hóa Sakai 65

3.4.2 Tổ chức lại các modul trong sakai 65

3.5 Triển khai thử nghiệm hệ thống HaNamLMS tại Trường Cao nghề Hà Nam 66

3.5.1 Đăng nhập vào hệ thống và thay đổi thông tin cá nhân 67

3.5.2 Chức năng tạo đề cương bài giảng 68

3.5.3 Chức năng tạo tài liệu cho lớp học 68

3.5.4 Tạo bài tập 69

3.5.5 Tạo bài thi hoặc bài kiểm tra 69

3.5.6 Chức năng sổ điểm 70

3.5.7 Chức năng tạo bài học 71

3.5.8 Chức năng thông báo 71

3.5.9 Chức năng lịch 72

3.5.10.Chức năng diễn đàn 72

3.5.11.Chức năng phòng chat 73

3.6 Kết quả thử nghiệm 73

3.7 Nhận xét của giáo viên và học sinh khi tham gia thử nghiệm hệ thống 73

3.7.1 Nhận xét của giao viên 74

3.7.2 Nhận xét của học sinh khi tham gia thử nghiệm học tập 74

CHƯƠNG 4 - KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 76

4.1 Đánh giá kết quả 76

4.2 Khả năng ứng dụng đề tài vào thực tiễn 76

4.3 Hướng phát triển 76

TÀI LIỆU THAM KHẢO 78

LỜI CAM ĐOAN

Chúng tôi cam đoan rằng: ngoại trừ các kết quả tham khảo từ các công trình khác như đã ghi rõ trong phần tài liệu tham khảo của luận văn, các nội dung và công việc trình bày trong luận văn này cũng như các kết quả thu được do chính chúng tôi thực hiện và chưa có phần nội dung nào trong luận văn này được sử dụng để lấy một bằng cấp ở trường này và trường khác

Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo đã tận tình hướng dẫn, giảng dạy, trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và rèn luyện ở Trường Đại học Bách Khoa

Hà Nội Em xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc nhất đến Thầy giáo hướng dẫn

TS Cao Tuấn Dũng, người đã tận tình chỉ bảo, hướng dẫn trực tiếp em hoàn thành luận này Em xin gửi lời cảm ơn tới Ban lãnh đạo và toàn thể cán bộ trong Thư viện

Tạ Quang Bửu đã nhiệt tình giúp đỡ em trong quá trình thực tập, nghiên cứu để hoàn thiện luận văn này Mặc dù đã có nhiều cố gắng để thực hiện đề tài một cách hoàn chỉnh nhất nhưng luận văn không tránh khỏi nhiều thiếu sót nhất định mà bản thân chưa nhận thấy được Em rất mọng được sự đóng góp của các thầy cô và các bạn để luận văn của em hoàn thiện hơn

Hà Nội, Ngày 15 Tháng 10 năm 2015

Tác giả

Chu Thị Hồng Nhung

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CÁC CHỮ VIẾT TẮT

Chữ viết tắt Tên tiếng anh Tên tiếng việt

LMS Learning management system Hệ thống quản lý học tập SCORM Sharable Content Object Reference

Model CAM Content Aggregation Model

SCOs Sharedable Content Objects

API Application Programming Interface

STPP Sakai Technology Portability Profile

JSF Java Server Faces

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng hocvien……… 52 Bảng monhoc……… 52 Bảng mon_thi……….52

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ ĐỒ THỊ

Hình 1.1: Các chức năng của giáo viên 15

Hình 1.2: Các chức năng của hệ thống E-LEARNING 16

Hình 1.3: Mô hình khảo sát việc giảng dạy theo phương pháp e-learning 17

Hình 1.4: Mô hình tổng quát của LMS 21

Hình 2.1: Mô hình tương tác của người học tới SCORM thông qua www 23

Hình 2.2 : Các dịch vụ SCORM trong môi trường LMS 24

Hình 2.3: Các thành phần của SCORM 25

Hình 2.4: Biểu đồ hoạt động của SCO 26

Hình 2.5 - Các nơi nghiên cứu và sử dụng Sakai 27

Hình 2.6: Kiến trúc sakai 28

Hình 2.7: Sakai Framework 32

Hình 2.8: Sakai reference framework 33

Hình 2.9: Model-View-Controller 34

Hình 2.10: Sakai Framework 35

Hình 3.1: Bản đồ các nước 52

Hình 3.2: Đồ thị hóa bản đồ 52

Hình 3.3: Đồ thị sau lần tô thứ nhất 53

Hình 3.4: Đồ thị sau lần tô thứ hai, thứ 3 54

Hình 3.5: Đồ thị kết quả 54

Hình 3.6: Công cụ giáo trình 58

Hình 3.7: Công cụ tài nguyên 58

Hình 3.8: Công cụ bài học 59

Hình 3.9: Tạo bài tập cho học viên 60

Hình 3.10: Học viên làm tập 60

Hình 3.11: Giáo viên chấm điểm 60

Hình 3.12: sổ điểm 61

Hình 3.13: Định dạng sổ điểm 61

Hình 3.14: Tạo ngân hang câu hỏi 62

Hình 3.15: Tạo bài kiểm tra 62

Hình 3.16: Publish bài kiểm tra tới các học viên 62

Hình 3.16: công cụ thông báo 63

Hình 3.17: Công cụ lịch 64

Hình 3.18: công cụ xếp lịch thi 64

Hình 3.19: Tạo và cấp các tài khoản dùng thử cho giáo viên và học sinh 66

Hình 3.20: Tạo các trang web môn học 67

Hình 3.21: phân quyền cho giáo viên và học sinh 67

Hình 3.22: Đăng nhập vào hệ thống thay đổi thông tin cá nhân 68

Hình 3.23: Tạo đề cương bài giảng 68

Hình 3.24: Tạo tài liệu cho lớp học 68

Hình 3.25: Tạo bài tập cho lớp học 69

Hình 3.26: Tạo bài thi hoặc bài kiểm tra 69

Hình 3.27: Tạo bài thi hoặc bài kiểm tra thông qua ngân hang câu hỏi 70

Hình 3.28: Publish bài kiểm tra đến các học viên 70

Hình 3.29: Học viên tham gia làm bài thi hoặc bài kiểm tra online 70

Hình 3.30: chức năng sổ điểm 71

Hình 3.31: chức năng tạo bài học 71

Hình 3.32: chức năng tạo thông báo 72

Hình 3.33: chức năng lịch 72 Hình 3.34: chức năng diễn đàn 73 Hình 3.35: chức năng chat 73

“ Ứng dụng công nghệ thông tin trong quản lý hoạt động dạy và học nghề đến năm 2020” của Bộ Lao động – Thương binh và Xã Hội nhằm nâng cao chất lượng đào tạo Trên phạm vi toàn cầu cũng như trong cả nước, E-learning là một vấn đề không mới, nhưng cho đến thời điểm này, ở Trường Cao Đẳng nghề Hà Nam chưa có hệ

thống E-learning với những lý do trên tôi chọn đề tài “Phát triển hệ thống quản lý

học tập dựa trên nền tảng mở” nhằm hỗ trợ cho công tác giảng dạy và học tại

CHƯƠNG 1 –TỔNG QUAN VỀ E-LEARNING – HỆ THỐNG

Việc học tập được truyền tải hoặc hỗ trợ qua công nghệ điện tử Việc truyền tải qua nhiều kĩ thuật khác nhau như Internet, TV, video tape, các hệ thống giảng dạy thông minh, và việc đào tạo dựa trên máy tính (Sun Microsystems, Inc )

Việc truyền tải các hoạt động, quá trình, và sự kiện đào tạo và học tập thông qua các phương tiện điện tử như Internet, intranet, extranet, CD-ROM, video tape, DVD, TV, các thiết bị cá nhân (e-learningsite)

"Việc sử dụng công nghệ để tạo ra, đưa các dữ liệu có giá trị, thông tin, học tập

và kiến thức với mục đích nâng cao hoạt động của tổ chức và phát triển khả năng cá nhân." (Định nghĩa của Lance Dublin, hướng tới e-learning trong doanh nghiệp) Jay Cross, Giám đốc điều hành (CEO) của Internet Time Group tập hợp một số định nghĩa về e-Learning và trình bày một số quan điểm của ông về e-Learning tại: The e-Learning FAQ Bạn cũng có thể đọc thêm các định nghĩa e-Learning trên Web (với sự hỗ trợ Google): Định nghĩa e-Learning

1.1.2 Các đặc điểm chung của e-Learning

Tuy có nhiều định nghĩa khác nhau, nhưng nói chung e-Learning đều có những điểm chung sau :

Dựa trên công nghệ thông tin và truyền thông Cụ thể hơn là công nghệ mạng,

kĩ thuật đồ họa, kĩ thuật mô phỏng, công nghệ tính toán…

E-Learning bổ sung rất tốt cho phương pháp học truyền thống do e-Learning có tính tương tác cao dựa trên multimedia, tạo điều kiện cho người học trao đổi thông tin dễ dàng hơn, cũng như đưa ra nội dung học tập phù hợp với khả năng và sở thích của từng người

E-Learning sẽ trở thành xu thế tất yếu trong nền kinh tế tri thức Hiện nay, Learning đang thu hút được sự quan tâm đặc biệt của các nước trên thế giới với rất nhiều tổ chức, công ty hoạt động trong lĩnh vực e-Learning ra đời

e-1.2 Công cụ e-Learning

1.2.1 Công cụ mô phỏng

Mô phỏng là quá trình "bắt chước" một hiện tượng có thực với một tập các công thức toán học Các chương trình máy tính có thể mô phỏng các điều kiện thời tiết, các phản ứng hoá học, thậm chí các quá trình sinh học Môi trường IT cũng có thể

mô phỏng được Gần với mô phỏng là hoạt hình (animation) Hoạt hình là sự mô phỏng một chuyển động bằng cách thể hiện một tập các ảnh, hoặc các frame Có những công cụ hoàn hảo dùng cho việc tạo các hoạt hình và các mô phỏng của môi trường IT Với các công cụ như vậy, bạn có thể ghi và điều chỉnh các sự kiện diễn

ra trên màn hình máy tính Với hoạt hình chỉ là ghi lại các sự kiện một cách thụ động, tức là học viên chỉ xem được những hành động gì diễn ra mà không thể tương tác với các hành động đó Với công cụ mô phỏng bạn có thể tương tác với các hành động (vd:phần mềm ViewletBuilder) [9]

1.2.2 Công cụ soạn bài điện tử

Là các công cụ giúp cho việc tạo nội dung học tập một cách dễ dàng Các trang web với các thành phần duyệt và tất cả các loại tương tác (thậm chí cả các bài kiểm tra) được tạo ra dễ dàng như việc tạo một bài trình bày bằng PowerPoint Với loại ứng dụng này bạn có thể nhập các đối tượng học tập đã tồn tại trước như text, ảnh,

âm thanh, các hoạt hình và video chỉ bằng việc kéo thả Điều đáng chú ý là nội dung

sau khi soạn xong có thể xuất ra các định dạng như HTML, CD-ROM, hoặc các gói tuân theo chuẩn SCORM/AICC (vd: phần mềm Lectora Publisher)[9]

1.2.3 Công cụ tạo bài kiểm tra

Là các ứng dụng giúp tạo và phân phối các bài kiểm tra, các câu hỏi trên Intranet và Internet Thường thì sẽ có các tính năng như đánh giá và báo cáo sẽ được gộp vào cùng Đa số các ứng dụng hiện nay đều hỗ trợ xuất ra các định dạng tương thích với SCORM, AICC, do đó các bài kiểm tra hoàn toàn có thể đưa vào các LMS/LCMS khác nhau Bạn có thể sử dụng các bài kiểm tra này trong nhiều trường hợp khác nhau: kiểm tra đầu vào, tự kiểm tra, các kì thi chính thức Các ứng dụng cho phép người soạn câu hỏi chọn lựa nhiều loại câu hỏi khác nhau: trắc nghiệm, điền vào chỗ trống, kéo thả (ví dụ như: phần mềm Question mark) Có thể phân làm hai loại chính sau:

- Chạy trên desktop

- Chạy trên nền web[9]

1.2.4 Công cụ soạn thảo Web

Là một phần mềm dùng để tạo các trang web Với công cụ này bạn có thể phát triển một Website nhanh hơn, hiệu quả hơn (vd:phần mềm Dreamweaver) Có thể phân thành những loại sau:

- Phần mềm soạn thảo HTML - HTML editors (giúp bạn viết mã HTML)

- Phần mềm soạn thảo trực quan -WYSIWYG editors (giúp tự sinh mã HTML thông qua việc bạn soạn thảo, kéo thả các thành phần)

- Phần mềm soạn thảo trực quan có hỗ trợ thêm các tính năng để tạo nội dung Learning[9]

E-1.2.5 Công cụ tạo bài trình bày có Multimedia

Là phần mềm hỗ trợ đưa multimedia lên mạng, ngoài ra những phần mềm này

hỗ trợ tính năng phát trực tiếp các bài trình bày qua mạng (vd: Macromedia Breeze,

MS Producer, Stream Author ) Phần mềm này phân loại theo:

- Tuân theo chuẩn E-Learning chẳng hạn như SCORM

- Khả năng chỉnh sửa, đồng bộ hoá các multimedia có trong bài trình bày

- Khả năng cung cấp các mẫu (template) bài trình bày

- Khả năng quản lý các bài trình bày

- Quản lý những người tham gia bài trình bày

- Tối ưu hoá băng thông khi phát bài trình bày trên mạng

- Đưa các câu hỏi kiểm tra vào trong bài trình bày[9]

1.2.6 Seminar điện tử

Các công cụ này dùng để hỗ trợ việc học tập đồng bộ trong một lớp học ảo, một cách thể hiện của môi trường mà bạn có thể mô phỏng lớp học mặt giáp mặt (face-to-face) dùng các kĩ thuật tiên tiến Lớp học ảo cung cấp một môi trường mà bạn có thể truy cập rất nhiều tài nguyên và bạn có nhiều lựa chọn, nhiều phương pháp để trao đổi thông tin (vd: phần mềm LearnLic)[9]

1.3 So sánh phương pháp truyền thống với phương pháp E-learning

1.3.1 Phương pháp học truyền thống:

Với phương pháp học truyền thống, việc dạy và học được thực hiện trực tiếp từ giáo viên tới học viên, nội dung giảng dạy là những kiến thức cơ sở hoặc có trong sách vở hoặc do giáo viên truyền đạt từ kinh nghiệm bản thân Phương pháp này tập trung vào giáo viên, giáo viên trở thành trung tâm, trực tiếp truyền đạt kiến thức cho học viên Việc kiểm tra khả năng tiếp thu kiến thức cũng như việc trao đổi kiến thức

sẽ rất hạn chế, không thể đáp ứng nhu cầu của tất cả các học viên, làm cho học viên ngày càng trở nên thụ động trong việc học Bên cạnh đó nội dung học rất đơn điệu,

ít sinh động, nên không thu hút được sự quan tâm của học viên

Các chức năng của giáo viên trong mô hình giảng dạy và học tập truyền thống:

Hình 1.1: Các chức năng của giáo viên Một phương pháp rất hiệu quả là giáo viên chia lớp học ra thành từng nhóm Giáo viên sẽ đặt vấn đề và đưa ra một số gợi ý để các nhóm thảo luận, bàn bạc, đưa

ra ý kiến để giải quyết vấn đề Trong phương pháp này, học viên đóng vai trò chủ đạo, giáo viên chỉ đóng vai trò giám sát và điều hướng cho phù hợp với nội dung Các phương pháp này xem ra rất hiệu quả trong việc quản lí việc học của giáo viên, giảm bớt vai trò của giáo viên trong việc học, đẩy vai trò của học viên lên vai trò chủ chốt

Tuy nhiên, dù có cải tiến phương pháp dạy tới mức nào đi nữa thì vẫn không thể khắc phục những nhược điểm của phương pháp giảng dạy truyền thống là: học viên không thể chủ động về thời gian, không chủ động trong nội dung học

Hiện nay ở nước ta, việc dạy và học tuy đã có nhiều cải tiến phương pháp dạy

và học truyền thống vẫn giữ vai trò chủ đạo

1.3.2 Phương pháp E-learning

Mô hình học tập theo phương pháp E-learning

Hình 1.2: Các chức năng của hệ thống E-LEARNING

Sự ra đời của E-learning đã khắc phục được những hạn chế trên Với phương pháp học tập E-learning, học viên chỉ cần ngồi trước máy tính tự thao tác học tập, thực hành và làm bài tập theo ý muốn

Học viên có thể chủ động hơn trong thời gian học tập, làm chủ thời gian học tập của mình Học viên có thể tham gia lớp học mà mình yêu thích và có thể đóng góp ý kiến, cùng xây dựng bài với giáo viên, trao đổi thông tin giữa các học viên với nhau

để bài học thêm sinh động hơn

Với các tính năng ưu việt, eLearning ngày càng được biết đến và được sử dụng như một công cụ trợ giảng đắc lực nhất

Ở Việt Nam hiện nay, hệ thống eLearning chưa được triển khai nhiều, chưa đáp ứng được nhu cầu học tập qua hình thức đào tạo từ xa Muốn mở rộng hệ thống thì việc tạo từng đối tượng học tập cũng rất quan trọng Nó là một phần quan trọng trong hệ thống eLearning

Một cuộc khảo sát sự cải tiến của phương pháp giảng dạy dựa trên kĩ thuật

Hình 1.3: Mô hình khảo sát việc giảng dạy theo phương pháp e-learning

Mô hình trên cho thấy: Mức độ hiệu quả của việc giảng dạy theo phương pháp E-learning ngày càng cao theo hướng phát triển của công nghệ hiện đại

Họ nhận ra rằng e-Learning thuần tuý không phải là một gải pháp hoàn hảo và

số học viên của họ đã giảm đáng kể Đó chính là nguyên nhân tại sao họ kết hợp cả hai cách học thành một mô hình gọi là Blended Learning Model

Họ cung cấp nhiều dịch vụ khác nhau và Open Learning Center là phần chính của giải pháp Trong những trung tâm này, học viên có thể gặp các học viên khác, tham gia các buổi thảo luận, và trao đổi các thắc mắc với giao viên Nó là sự kết hợp của:

- Online và offline learning

- Nhiều định dạng bài học khác nhau (điện tử, giấy)

- Formal và informal learning

- Học đồng bộ và không đồng bộ

Như vậy, chúng ta phải kết hợp cả hai cách học tập: e-Learning và truyền thống

để đem lại hiệu quả cao nhất cho học viên Giải pháp kết hợp này được gọi là BLENDED SOLUTION

1.4 Tình hình phát triển và ứng dụng E-Learning trên thế giới

E-learinng phát triển không đồng đều tại các khu vực trên thế giới E-Learning phát triển mạnh nhất ở khu vực Bắc Mỹ Ở châu Âu E-Learning cũng rất có triển vọng, trong khi đó châu Á lạ là khu vực ứng dụng công nghệ này ít hơn Tại Mỹ, dạy và học điện tử đã nhậnđược sự ủng hộ và các chính sách trợ giúp củachính phủ ngay từ cuối những năm 90 E-Learning không chỉ được triển khai ở các truờng Đại họcmà ngay ở các công ty việc xây dựng và triển khai E-Learning cũng diễn ra rấtmạnhmẽ Có nhiều công ty thực hiệnviệc triển khai E-Learning thay cho phương thức đào tạo truyền thốngvà mang lại hiệu quả cao Do thị trường rộng lớn và sức thu hút mạnh, mẽcủa E-Learning nên hàng loạt công ty đã chuyển sang hướng nghiên cứu và xây dựng các giải pháp về E-Learning như: Click2Learn, Global Learning Systems, Smart Force…

Trong những năm gần đây, châu Âu đã có một thái độ tích cực đối vớiviệc phát triển CNTTcũng như ứng dụng nó trong môi lĩnh vực kinh tế - xã hội, đăc biệt là ứng dụng trong hệ thống giáo dục Các nước trong cộng đồng châu Âu đều nhận thức được tiềm năngto lớn mà CNTT mang lại trong việc mở rộng phạm vi, làm phong phú thêm nội dung và nâng cao chất lượng của nền giáo dục

Tại châu Á, E-Learning vẫn đang ở trong tình trạng sơ khai, chưa có nhiều thành công vì một số lý do như: các quy tắc ,luật lệ bảo thủ ,tệ quan liêu, sự ưa chuộng đào tạo truyền thống củavăn hoá châu Á, vấn đề ngôn ngữ không đồng nhất,

cơ sở hạ tầng nghèo nàn và nền kinh tế lạc hậu ở một số quốc gia châu Á Tuy vậy,

đó chỉ là rào cản tạm thờido nhu cầu đào tạo ở châu lục này đang trở nên ngày càng caokhông thể đáp ứng được bởi các cơ sở giáo dục truyền thống buộc các quốc gia

châu Á đang dần dần phải thừa nhận tiềm năng không thể chối cãi được mà Learning mang lại

E-Nhật Bản là nước có ứng dụng E-Learning nhiều nhất so với các nước khác trong khu vực Môi trường ứng dụng E-Learning chủ yếu là trong các công ty lớn, các hãng sản xuất, các doanh nghiệp … và dùng để đào tạo nhân viên[9]

Số liệu thống kê trên E-Learning

Việc ứng dụng E- Learning đã tăng trưởng trong cả môi trường giáo dục lẫn môi trường doanh nghiệp Có trên 1000 trường đại học truyền thống vòng quanh thế giới đã đề nghị các khoá học trực tuyến vào cuối năm 1999 Phần lớn dữ liệu gần đây từ một hệ thống người cung cấp quản lý mức cao (WebCT) cho biết rằng sự làm việc với gần 2500 trụ sở cơ quan trong 81 quốc gia (phần lớn ở Mỹ, Canada,

UK và Australia) Việc này thay đổi từ trụ sở cơ quan trực tuyến giống như trường đại học của Phoenix đến các trường đại học truyền thống bao gồm khối liên minh tháng 10/2002 giữa Stanford, Princeton, Yale và Oxford cung cấp các khoá học cho trường đại học hoặc cao đẳng của họ với OpenCourseWare Initiative đã khởi đầu bằng MIT trong 4/2004

1.5 Tình hình phát triển và ứng dụng Learning ở Việt Nam

Giới thiệu Theo số liệu thống kê của Vụ Giáo dục Đại học1, tính đến tháng 8/2008, cả nước có 369 trường đại học, cao đẳng với quy mô hơn 1,6 triệu sinh viên Trong giai đoạn từ năm 1998 đến 2004, cả nước chỉ mới thành lập 3 trường đại học và 3 trường cao đẳng; 25 trường cao đẳng nâng cấp lên đại học; 15 trường trung cấp nâng cấp thành cao đẳng Nhưng chỉ trong 3 năm, từ 2005 - 2008, số trường đại học được thành lập lên đến 20 trường Có 28 trường cao đẳng được nâng cấp lên đại học, 86 trường trung cấp lên cao đẳng Ngoài việc gia tăng số lượng các trường đại học, cao đẳng trong cả nước nói chung, bản thân các trường đại học, cao đẳng cũng mở rộng thêm các hình thức đào tạo khác Trong đó đào tạo từ xa là một trong những hình thức đã và đang được quan tâm rất nhiều nhằm đáp ứng việc học tập cho những đối tượng có nhu cầu, đặc biệt là các cán bộ, công nhân viên và người lao động ở vùng sâu, vùng xa …, những người không có điều kiện tập trung

đến trường Tại Việt Nam hình thức đào tạo từ xa xuất hiện từ những năm đầu của thập kỷ 90 Từ tháng 3/1993 Trường Đại học Mở bán công TP.Hồ Chí Minh là nơi đầu tiên trong cả nước được giao nhiệm vụ thực hiện mô hình đào tạo từ xa Tuy nhiên trong giai đoạn này do Internet chưa phát triển nên việc học tập của học viên gặp rất nhiều khó khăn Tài liệu học tập không có gì khác ngoài những cuốn sách, giáo trình do nhà trường cung cấp, học viên chỉ có thể liên hệ với giáo viên thông qua một số buổi học tập trung cố định Mọi thắc mắc, ý kiến trong quá trình tự học của học viên rất khó tìm nơi giải đáp Với sự phát triển của Internet, trong khoảng

10 năm trở lại đây, nhiều trường đã từng bước tiến hành hình thức đào tạo từ xa thông qua mạng Học viên có thể nhận các bài giảng, bài tập, tài liệu tham khảo thông qua mạng, có thể nộp bài qua mạng, trao đổi với giáo viên cũng như với các học viên khác thông qua mail hoặc chat Việc hỗ trợ học tập thông qua mạng internet đã giúp ích cho học viên rất nhiều trong việc nâng cao chuyên môn, nhanh chóng đạt được những kiến thức nhất định theo yêu cầu được đặt ra Đặc biệt trong khoảng vài năm trở lại đây, một số trường đại học đã bắt đầu nghiên cứu và triển khai các hệ thống phục vụ cho đào tạo trực tuyến Việc ra đời những hệ thống này đánh dấu một mốc quan trọng trong hình thức đào tạo từ xa, học viên được hỗ trợ rất nhiều trong quá trình học tập, cả về tài liệu học tập lẫn các hình thức trao đổi thảo luận với giáo viên và giữa các học viên Bản thân giáo viên thông qua các hệ thống này cũng có nhiều điều kiện trao đổi, nắm bắt tình hình học tập của học viên,

từ đó có thể điều chỉnh các bài học, bài tập cho phù hợp hơn Các hệ đào tạo trực tuyến của các trường đại học, cao đẳng tại Việt nam hiện nay được xây dựng chủ yếu theo hai hướng :

- Phát triển từ các LMS (learning management system) mã nguồn mở : Phần lớn

là được phát triển từ hệ mã nguồn mở Moodle, ví dụ Trung tâm đào tạo từ xa - Trường Đại học Hà Nội 1, Trung tâm đào tạo từ xa - Trường Đại học Mở - Bán công Tp.HCM 2, Trung tâm đào tạo trực tuyến và từ xa - Đại học Trà Vinh 3, Ngoài những đơn vị được phép mở các hình thức đào từ xa, hầu như mỗi khoa của các trường đều có sử dụng một hệ LMS như là một môi trường hỗ trợ thêm cho hình

thức đào tạo tập trung truyền thống (giảng viên gởi tài liệu, học viên nộp bài tập/đề

án, thảo luận,…)

- Xây dựng hệ thống mới từ đầu : Việc tiếp cận theo hướng này bên cạnh một số khó khăn gặp phải như thời gian triển khai lâu, chi phí cao, sẽ có lợi điểm là giúp việc kiểm soát hệ thống được chặt chẽ hơn, linh động hơn Cổng thông tin đào tạo

từ xa – Trường Đại học Khoa học Tự nhiên là một ví dụ cho hệ thống này[8][9]

1.6 Hệ thống quản lý học tập

1.6.1 LMS là gì?

LMS là viết tắt của cụm từ Learing Management System (hệ thống quản lý đào tạo) Một hệ thống quản lý học tập (LMS) là một ứng dụng phần mềm cho việc quản lý, tài liệu hướng dẫn, theo dõi, báo cáo và cung cấp các công nghệ giáo dục điện tử (còn gọi là e-learning) cho các khóa học giáo dục hoặc các chương trình đào tạo[1][2]

Hình 1.4: Mô hình tổng quát của LMS Trong mô hình này bao gồm: dịch vụ xác định thứ tự các bài học, dịch vụ kiểm tra/đánh giá, dịch vụ quản lý khóa học, dịch vụ quản lý thông tin học viên, dịch vụ

theo dõi, dịch vụ quản lý nội dung, dịch vụ phan phối nội dung, dịch vụ quản lý nội dung, quản lý các hàm API

Phạm vi LMS từ hệ thống quản lý học tập và các hồ sơ giáo dục tới các phần mềm phân phối online hoặc các khóa học đại học hỗn hợp qua internet với các tính năng cộng tác trược truyến Trường Cao Đẳng và các trường đại học sử dụng LMS

để cung cấp các khóa học trực tuyến và tăng thêm các khóa học trong khuôn viên trường Ngành đào tạo của công ty sử dụng LMS để cung cấp đào tạo trực tuyến, cũng như để tự động lưu giữ hồ sơ và đăng ký của nhân viên

và thu thập và trình bày dữ liệu cho giám sát quá trình học tập của các tổ chức như một toàn thể Một hệ thống quản lý học tập cung cấp nội dung nhưng cũng xử lý đăng ký cho khóa học bằng thủ công, quản lý khóa học, kỹ năng phân tích, theo dõi,

CHƯƠNG 2 – NỀN TẢNG QUẢN LÝ HỌC TẬP SAKAI

2.1 Chuẩn SCORM

2.1.1 Đặc điêm SCORM

CORM là một mô hình tham khảo các chuẩn kĩ thuật, các đặc tả và các hướng dẫn có liên quan đưa ra bởi các tổ chức khác nhau dùng để đáp ứng các yêu cầu ở mức cao của nội dung học tập và các hệ thống thông qua các từ “ilities”

Tính truy cập được (Accessibility): Khả năng định vị và truy cập các nội dung giảng dạy từ một nơi ở xa và phân phối nó tới các vị trí khác

Tính thích ứng được (Adaptability): Khả năng cung cấp các nội dung giảng dạy phù hợp với yêu cầu của từng cá nhân và tổ chức

Tính kinh tế (Affordability): Khả năng tăng hiệu quả và năng suất bằng cách giảm thời gian và chi phí liên quan đến việc phân phối các giảng dạy

Tính bền vững (Durability): Khả năng trụ vững với sự phát triển của sự phát triển và thay đổi của công nghệ mà không phải thiết kế lại tốn kém, cấu hình lại Tính khả chuyển (Interoperability): Khả năng làm cho các thành phần giảng dạy tại một nơi với một tập công cụ hay platform và sử dụng chúng tại một nơi khác với một tập các công cụ hay platform

Tính sử dụng lại (Reusability): Khả năng mềm dẻo trong việc kết hợp các thành phần giảng dạy trong nhiều ứng dụng và nhiều ngữ cảnh khác nhau

Hình 2.1: Mô hình tương tác của người học tới SCORM thông qua www

Trên hình vẽ thể hiện ý tưởng rất to lớn mà ADL nói chung, SCORM nói riêng hướng tới Bên tay trái mô tả các học sinh, công nhân, nhân viên văn phòng có yêu cầu truy cập nội dung học tập họ cần Họ sẽ gửi yêu cầu của họ cho Server Server

sẽ tìm trước hết trong cơ sở dữ liệu của mình Nếu không có Server sẽ tìm tiếp trên www Sau khi tìm xong, Server xử lý và trả về kết quả cho các học viên Quá trình trên sẽ diễn ra nhanh để đảm bảo tính thời gian thực(real-time)

Thế giới của SCORM là một tập hợp các dịch vụ để khởi chạy learning content, theo dõi tiến trình của người học, tính toán trình tự phân phát các learning object, và báo cáo sự thành thạo của học viên thông qua learning experience

Hình 2.2 : Các dịch vụ SCORM trong môi trường LMS SCORM cần được chuẩn hóa để khởi chạy và theo dõi learning experience một cách trực tiếp, định nghĩa hành vi và nguyên tắc lí luận của learning experience phức tạp để nội dung có thể tái sử dụng, di chuyển, tìm kiếm và tái tổ chức cấu kết

2.1.2 Các thành phần của SCORM

SCORM được mô tả như một giá sách được tổ chức từ các tổ chức khác nhau như AICC, IMS và IEEE Gồm 3 phần:

- Overview – Tổng quan : quan tâm đến mô hình, tầm nhìn tổng quan

- Content Aggregation Model – Mô hình nội dung kết hợp :làm thế nào để sắp xếp các learning content với nhau để chúng có thể di chuyển và tái sử dụng

- Run time Environment – Môi trường chạy thực: làm thế nào để nội dung được khởi chạy và tiến trình của người học được theo dõi và báo cáo lại

Hình 2.3: Các thành phần của SCORM

Content Aggregation Model – CAM:

Đặc tả đầu tiên là “Learning Object Meta-data” – LOM (của IEEE, Dublin Core, IMS) LOM là thư viện các thẻ được dùng để đặc tả nội dung học theo nhiều cách khác nhau

Đặc tả thứ hai của CAM được gọi là nối kết XML – XML binding đối với các thẻ meta-data (của IMS) Định nghĩa làm thế nào để mã hóa các thẻ trong XML Đặc tả thứ ba trong CAM là IMS Content Package Nó định nghĩa làm thế nào

để đóng gói tập hợp các learning object, meta-data và thông tin làm thế nào để phân phát nội dung tới người học

Run time Environment:

SCORM tập trung vào 2 đặc điểm của thao tác giữa các thành phần của nội dung học là:Định nghĩa mô hình kết hợp để đóng gói nội dung: Định nghĩa một API

để truyền thông tin giữa learning object và các LMS khởi chạy nó

SCORM chia thế giới của công nghệ học thành 2 phần: Learning Management System – LMS: bất kì hệ thống nào theo dõi thông tin người học, có thể khởi chạy

và truyền thông tin SCOs, trình diễn kiến thức của SCOs tiếp theo: là một dạng chuẩn hóa của reusable learning obejct

Hình 2.4: Biểu đồ hoạt động của SCO

1.Run time Environment – API: Trong quá trình phát triển SCORM, chuẩn là cần

thiết để trao đổi thông tin nội dung giữa người học và LMS ADL làm việc với AICC để phát triển một web thân thiện sử dụng JavaScript Một giao diện ứng dụng được định nghĩa cung cấp một phương thức chuẩn để truyền thông tin với LMS mà không quan tâm đến công cụ được sử dụng để phát triển nội dung

2.Run time Environment – Data Model: Một khi đường liên kết truyền thông tin

được thiết lập thông qua API, nó cần biết thông tin cần truyền là gì Ví dụ như: điểm, sự thành thạo, nội dung

Mục đích sử dụng của SCORM:

- Để lưu trữ và vận chuyển nội dung

- Được dùng như là tổ chức nội dung để phân phát thông qua LMS

2.2 Sakai Project

Sakai là Sakai (http://sakaiproject.org/) là một cộng đồng các viện nghiên cứu, các tổ chức thương mại và các cá nhân hợp tác với nhau để phát triển một Môi

trường Cộng tác và Học tập chung (Collaboration and Learning Environment - CLE) Sakai ban đầu được phát triển dựa trên các công cụ có sẵn được xây dựng bởi

5 trường đại học Indiana University, Massachusetts Institute of Technology, Stanford University, University of Michigan, Polytechnic University of Valencia Sau phiên bản đầu tiên, họ mời thêm các học viện khác với tư cách là những người cộng tác (Sakai Partners Program) Hiện tại việc phát triển Sakai được thực hiện dưới sự cộng tác của nhiều học viện, trường đại học, các tổ chức thương mại, những

cá nhân tình nguyện và tổ chức Sakai[7]

Hình 2.5 - Các nơi nghiên cứu và sử dụng Sakai

- Cung cấp phân tách ứng dụng và trình bày logic

- Cung cấp một môi trường cho phép các công cụ và dịch vụ để được di chuyển

và tái sử dụng giữa các môi trường Sakai hoặc ngoài môi trường Sakai

- Tạo một môi trường cho phép các công cụ và dịch vụ phải phù hợp với yêu cầu

hệ thống hệ thống cục bộ bao gồm cả doanh nghiệp và các dịch vụ văn phòng

Kiến trúc Sakai bao gồm các yếu tố sau:

Hình 2.6: Kiến trúc sakai

Client: Sakai được dự định sẽ chạy như một cặp ứng dụng client / server Trong

khi đa số các client sẽ được tiêu chuẩn, tắt các trình duyệt web, tùy chỉnh trình duyệt và các ứng dụng mạng khác có thể được sử dụng trong một số tình huống Phần lớn các ứng dụng Sakai sẽ có đầu tổng hợp và trình bày cho khách hàng sử dụng một ngôn ngữ nhãn phụ như HTML khách hàng chuyên ngành có thể giao tiếp trực tiếp với các dịch vụ Sakai được cung cấp họ kích hoạt với các giao dịch này (nội dung tác giả,)

Aggregator: Các đầu ra của một hoặc nhiều ứng dụng Sakai (và cũng có thể

không là ứng dụng Sakai) có thể được kết hợp bằng cách sử dụng một ứng dụng máy chủ aggregator Aggregator này phân bổ và quản lý giao dịch màn hình giao diện người dùng nhất định (được xác định) Hỗ trợ cho khả năng tiếp cận được cung cấp bằng cách sử dụng một sự kết hợp của các yếu tố giao diện người dùng trong các lớp trình bày và các aggregator

Presentation: Lớp trình bày kết hợp dữ liệu từ một công cụ Sakai và một mô tả

giao diện người dùng để tạo ra một nhãn, nhãn đó được tập hợp trước khi xuất

bên ngoài cho các phần mềm và sử dụng các yếu tố giao diện người dùng chuẩn được thiết kế để cung cấp một kinh nghiệm sử dụng Sakai phù hợp

Tools: Một công cụ Sakai là một ứng dụng nó là được kết hợp giữa

presentation logic với application logic chứa trong dịch vụ Công cụ cung cấp mã

để đáp ứng yêu cầu giao diện người dùng và các sự kiện, mà có thể (hoặc không) sửa đổi dữ liệu của dịch vụ quản lý Công cụ này có thể rút ra các dịch vụ cung cấp

dữ liệu cho các lớp trình bày

Services: Một dịch vụ là một tập hợp của các lớp nơi quản lý dữ liệu thông qua

một định nghĩa về hành vi Dữ liệu này có thể hoặc không thể được kéo dài xuyên suốt các phiên người dùng Hành vi được đại diện bằng cách sử dụng một Application Programming Interface (API) Dịch vụ có thể gọi các dịch vụ khác, tạo

ra phụ thuộc vào chúng Các dịch vụ được dự định là mô-đun, tái sử dụng và di động trên môi trường Sakai, và có khả năng cũng không có các môi trường Sakai

System: Hệ thống là một môi trường máy chủ mà môi trường Sakai cư trú,

cộng với khả năng điều khiển từ xa có sẵn cho nó Môi trường này có thể bao gồm các máy chủ web, máy chủ cơ sở dữ liệu, hệ điều hành, kho lưu trữ tập tin và tài nguyên, doanh nghiệp và hệ thống văn phòng, vv…[5]

2.2.2 Sakai Technology Portability Profile

Một trong những yếu tố cần thiết của một profile là để chọn một bộ tiêu chuẩn,

và thêm hướng dẫn, chọn các tùy chọn và xác định thực hành tốt nhất xung quanh các dịch vụ đầy đủ để đảm bảo rằng mã di động và tương thích có thể được phát triển bằng cách sử dụng các profile

Các tiêu chuẩn tạo thành nền tảng Sakai Technology Portability Profile

Các tiêu chuẩn mà tạo thành nền tảng Sakai Technology Portability Profile bao gồm:

JavaServer Faces - Trong buổi đầu của Sakai, chúng sẽ được lưu trữ trong các

tập tin JSP Điều quan trọng cần lưu ý đó là các đặc điểm kỹ thuật của Sakai cho một hiển thị dưới dạng XML trình bày bởi JSF không có JSP khác trong tập tin - không có HTML, không có Java Trong tương lai, Sakai có thể sử dụng các tập tin

XML thực tế, thay vì tập tin JSP, để khai báo các quan điểm Để TPP phù hợp, các tài liệu JSF chỉ phải sử dụng các thư viện thẻ JSF HTML, JSF lõi

OKI OSIDs - Những API cung cấp một tầng integration để đảm bảo tính di

động của các công cụ và dịch vụ trên bất kỳ môi trường nào, môi trường mà được cung cấp để triển khai cho các OSIDs OKI Ngoài ra, các OSIDs OKI cung cấp giao diện đó là nơi triển khai cục bộ của OSIDs có thể được phát triển để tích hợp các công cụ và dịch vụ OKI compliant vào môi trường cục bộ

Dự án Sakai sẽ xác định các tiêu chuẩn nội bộ của riêng mình mà là một phần của Profile Portability - các tiêu chuẩn này sẽ xây dựng dựa trên và thêm chi tiết để các tiêu chuẩn OKI và JSF để xác định việc sử dụng chúng trong Sakai Framework

Sakai GUI Elements - Sakai sẽ định nghĩa các thẻ JSF bổ sung dựa trên Style

Sakai Tool Development Style Guide Bằng cách sử dụng các thẻ này, các nhà phát triển công cụ sẽ tự động thực hiện theo Sakai Tool Style Guide Các thẻ này cũng đảm bảo một cái nhìn thống nhất và cảm nhận trên công cụ Sakai phát triển bởi các nhà phát triển khác nhau Nó cũng quan trọng cần lưu ý rằng các cơ chế Sakai được đưa ra để đảm bảo rằng các công cụ có một cái nhìn nhất quán và cảm nhận dưới sự kiểm soát của các tổ chức triển khai

Sakai/OKI Façade Services - Đây sẽ là giao diện mới phát triển và triển khai

bởi các dự án Sakai chủ yếu để thêm một tầng ngữ nghĩa trên đầu trang của giao diện OKI OSID và thêm ngữ nghĩa schema- specific cho các OKI OSIDs Mục đích của các Façade services là để cung cấp một cơ chế để đảm bảo khả năng tương tác

về các dữ liệu được sử dụng bởi các công cụ Sakai bằng cách sử dụng OKI OSIDs

để lưu trữ và truy xuất dữ liệu Những Façade services sẽ hoạt động như một tầng trên đầu trang của OKI OSIDs - để di chuyển các công cụ Sakai đến một môi trường OKI compliant khác Mục đích cho các Façade services là tương đối "mỏng"

- mục đích của họ không phải là để nắm bắt logic business nhưng thay vì thêm một lược đồ và mô hình ngữ nghĩa rõ ràng cho các đối tượng dữ liệu trừu tượng được lưu trữ bằng cách sử dụng OKI OSIDs Các dịch vụ ứng dụng được mô tả dưới đây

là những nơi thích hợp để nắm bắt logic

Ngoài ra, một tập hợp các dịch vụ sẽ được phát triển thuộc bên ngoài Profile Portability khi họ có liên hệ với các nhà sản xuất Sakai các công cụ và dịch vụ đó sẽ được phát triển để triển khai trong framework chứ không phải là một phần của framework này:

Sakai Application Services - Đây sẽ là giao diện mới được phát triển bởi các

dự án Sakai như là một phần phát triển của các công cụ tạo nên Sakai Collaborative Learning Toolkit - Các lớp ứng dụng sẽ phát triển theo nhu cầu mở rộng của các công cụ Mục đích là để hạn chế số lượng mã mà là nơi trong các công cụ tương ứng tương tác với các dịch vụ lưu trữ Các dịch vụ ứng dụng là một cách thuận tiện

để thực hiện chức năng một lần và sử dụng nó trên nhiều công cụ

Sakai Foundational Services - Đây là một tập hợp các giao diện được phát

triển cho mục đích cụ thể của việc hỗ trợ các nhu cầu lưu trữ của OSID Mục tiêu là

để cung cấp một tầng lưu trữ trừu tượng có mục đích chung có thể xử lý bản đồ quan hệ đối tượng, đa hệ thống bộ nhớ đệm, scaling, và hiệu năng truy cập cao Không phải tất cả triển khai OSID sẽ sử dụng các trang web dịch vụ nền tảng có thể phát triển OSID của riêng mình mà thay thế việc triển khai Sakai OSID cho các dịch vụ cụ thể Những dịch vụ này phát triển cục bộ có thể hoàn toàn bỏ qua các dịch vụ nền tảng Sakai

Như hình dưới đây cho thấy, trong khi có một phân tầng logic trong điều khoản của mục đích chung của từng loại giao diện, phần lớn các phân tầng không phải là cần thiết và cũng không nghiêm ngặt:

Hình 2.7: Sakai Framework Một công cụ có thể trao đổi với bất kỳ giao diện từ các ứng dụng trực tiếp đến OSIDs OKI Như một vấn đề của thực tế, nó là khá hợp lý cho một số công cụ không sử dụng ứng dụng hay các lớp facade ở tất cả và thay vì đi trực tiếp vào OKI OSIDs Framework Sakai phải hỗ trợ truy cập trực tiếp này tới OSIDs chứa các công cụ được phát triển để thực hiện theo OSIDs ban đầu không phát triển trong môi trường Sakai

Tương tự, một dịch vụ ứng dụng có thể sử dụng trực tiếp OSIDs hoặc làm việc thông qua lớp facade

Các lớp facade chỉ giao tiếp với một OSID duy nhất và ánh xạ một đến một với OSIDs nằm bên dưới nó

Foundational services chỉ được sử dụng khi triển khai hiệu suất cao của Sakai OSIDs Công cụ và dịch vụ ứng dụng phải sử dụng các OSIDs cho nhu cầu lưu trữ thay vì gọi các dịch vụ nền tảng Nếu nhà phát triển bắt đầu phát triển hoặc sửa đổi một OSID, sau đó chúng sẽ tương tác với các dịch vụ nền tảng(Foundational services)

2.2.3 The Sakai Reference Framework

Dự án Sakai sản xuất một tham chiếu của framework Sakai TPP compliant sẽ

hỗ trợ việc triển khai công cụ và dịch vụ của Sakai compliant Reference framework

sẽ nhắm mục tiêu các môi trường web browser/portal Điều quan trọng là chúng ta tách biệt các định nghĩa của TPP từ framework tham chiếu Chỉ vì một phần của phần mềm được sử dụng như là một phần của framwork này (nói một web-dịch vụ

cụ thể thực hiện) nó không có nghĩa là bởi trong đó có thành phần phần mềm, TPP được tự động gia hạn Các tài liệu TPP là định nghĩa về hợp đồng TPP, không Sakai Reference Framework

Hình dưới đây cho thấy việc thực hiện Sakai reference framework:

Hình 2.8: Sakai reference framework Bằng cách sử dụng uPortal là nền tảng của các framework, Sakai framework sẽ

hỗ trợ tất cả các tiêu chuẩn cổng thông tin phổ biến trên thị trường hiện nay Một hệ thống cộng tác có thể sử dụng nhiều tài nguyên để tồn tại và phát triển trong các portlet triển khai bằng cách sử dụng JSR-168, iChannel, cWebProxy, Web Services for Remote Portals (WSRP) để tạo ra một cổng thông tin doanh nghiệp tích hợp và môi trường cộng tác Để tiếp tục hỗ trợ sản xuất một cái nhìn thống nhất và cảm nhận giữa các công cụ TPP và những cách khác để thực hiện các công cụ, định nghĩa class CSS sẽ được liên kết giữa JSR-168, uPortal, và Sakai TPP, việc áp dụng các thành phần JSR-168 CSS bất cứ nơi nào có thể

Ngoài ra, do các Công cụ Sakai cuối cùng kết xuất thông qua JSR-168, framework cung cấp một con đường chuyển tiếp tới việc sử dụng các công cụ Sakai trong JSR-168 compliant môi trường khác so với uPortal Tuy nhiên, trong một thời

gian ngắn, sẽ có tích hợp chặt chẽ giữa việc triển khai dịch vụ Sakai và uPortal trong các lĩnh vực thẩm định, bố trí, và cấu hình, dẫn đến một trải nghiệm người dùng cuối một cách trơn tru

Khi một nhà phát triển đang xem xét việc phát triển một công cụ mới, bất kỳ tùy chọn mô tả ở trên có thể được lựa chọn Tuy nhiên nếu công cụ được thiết kế để tương thích chặt chẽ với phần còn lại của các công cụ được phát triển bởi các dự án Sakai thì công cụ này cần được phát triển bằng cách sử dụng các tiêu chuẩn Sakai TPP

2.2.4 Mẫu thiết kế

Sakai TPP bao quát một số mẫu thiết kế cơ bản Phần lớn các thiết kế TPP được xây dựng xung quanh những mẫu thiết kế như các nguyên tắc sáng lập.Model-View-Controller - Trong Sakai cách nói, Service là các khía cạnh khăng khít của hệ thống (thường được gọi là mô hình Domain) Công cụ presentation nhìn thấy trong JavaServer Faces, tạo nên View và Controller là công cụ logic Nói đúng ra Model (so với các mô hình Domain) là các dữ liệu được lưu truyền từ bộ điều khiển tới View Trong Sakai đây là một chương trình Java có chứa các thông tin lấy từ các dịch vụ (Domain Model) cộng với các yếu tố trang trí cần thiết

Hình 2.9: Model-View-Controller

Lập trình giao diện hơn là việc triển khai - Đó là framework để cung cấp cho

việc thực hiện đúng cho mỗi giao diện theo yêu cầu của một công cụ hoặc dịch vụ Đây là chương trình thực hành Java cơ bản tốt nhất Nhằm cho phép triển khai các giao diện, các công cụ này được giữ hoàn toàn không biết gì về class đặc biệt mà thực hiện các giao diện yêu cầu Công cụ và dịch vụ đơn giản là thể hiện yêu cầu của chúng về mặt các giao diện cần thiết

Tách xem đồ họa và dựng hình từ công cụ logic - công cụ Sakai được phân

tách ra thành công cụ logic (viết bằng Java) và xem công cụ thuyết trình (viết bằng JavaServer Faces) Cách tiếp cận này đảm bảo rằng các lĩnh vực này được lưu giữ riêng biệt để có thể tìm và gỡ lỗi các thành phần riêng biệt Hơn nữa nó cho phép sự phát triển riêng biệt của đồ họa cách nhìn và cảm nhận của một công cụ logic cơ bản và hoạt động của công cụ Rõ ràng là các thiết kế của JSF và các quy ước Sakai

về việc sử dụng JSF sẽ cho phép các công cụ bố trí đồ họa (như Dreamweaver) được phát triển có thể tự động tạo ra các đánh dấu JSF từ một công cụ được sử dụng bởi các nhà thiết kế giao diện Một khi điều này xảy ra, sau đó thiết kế giao diện và giả lập nỗ lực có thể được thực hiện trực tiếp trong JSF, dẫn đến nhanh hơn thiết kế xây dựng chu kỳ

Hình 2.10: Sakai Framework

Tách persistence / lưu trữ từ các công cụ logic - Thường các lớp persistence

trong một hệ thống (cơ sở dữ liệu, hệ thống tập tin, vv) gây ra mã để không cầm tay

bởi vì nó phụ thuộc vào sự sẵn có của một công nghệ lưu trữ cụ thể Do tác động này trên di Sakai đòi hỏi rằng tất cả các hoạt động lưu trữ được thực hiện trong các dịch vụ mà công cụ truy cập thông qua một giao diện Bằng cách này, bất kỳ mã không cầm tay được ẩn đằng sau một giao diện rõ ràng

Yếu tố Giao diện người dùng được kiểm soát bởi các framework

Các thiết kế của portability profile dự định để tối đa hóa portability của các thành phần được xây dựng tuân theo theo profile Bởi vì mục đích cuối cùng là để triển khai các công cụ TSPP phù hợp ngoài môi trường trình duyệt web, điều quan trọng là một số khía cạnh của giao diện người dùng còn lại cho việc thực hiện framework, và không được coi là một phần của các công cụ chính nó

Presentation Rendering - Trong khi mục tiêu ban đầu của Sakai TSPP là môi

trường web / trình duyệt, nó đã được thiết kế để cho phép các công cụ hoạt động trong một môi trường máy tính với sự phát triển của môi trường framework thích hợp

Công cụ Arrangement - Người sử dụng / máy tính để bàn / framwork điều

khiển việc bố trí các công cụ - công cụ có thể được di chuyển, phóng to, thu nhỏ,

mở ra, hoặc đóng dưới sự kiểm soát của framework

Tool Selection và Inter-Tool Navigation - Công cụ được ra mắt bằng cách sử

dụng các cơ chế cung cấp bởi framework - những người dùng di chuyển giữa các công cụ sử dụng framework là tốt

Mỗi công cụ được coi như một cửa sổ độc lập có thể được sắp xếp bởi người sử dụng hoặc framework Một công cụ có ý nghĩa nếu nó được hiển thị trong một môi trường với các công cụ khác như một cổng web hoặc như một cửa sổ riêng biệt trên máy tính của người dùng Công cụ không cần phải quan tâm chính nó với việc cung cấp một cơ chế để "đóng " các công cụ - framework sẽ kiểm soát sự ra đời và đóng của các công cụ

Mỗi công cụ có thể được sử dụng nhiều lần bởi cùng một người dùng Công cụ không cần phải theo dõi các trường hợp riêng biệt của chính nó - framework sẽ bảo đảm rằng mỗi trường hợp của công cụ sẽ bao gồm một tập hợp riêng biệt các giá trị

dữ liệu được lưu giữ riêng biệt từ các trường hợp khác của các công cụ và các trường hợp khác của các công cụ khác

2.2.5 Service Framework

Thông thường trong một hệ thống mà ở đó có một ánh xạ của các lớp đến giao

diện là cần thiết để xác định một dịch vụ framework có thể được sử dụng để các công cụ xác định vị trí các dịch vụ, và để các dịch vụ có thể xác định vị trí các dịch

vụ khác Theo truyền thống, mô hình được sử dụng để giải quyết vấn đề này là dành cho các dịch vụ framwork cung cấp một API có thể được sử dụng để "tìm kiếm" framework thực hiện cấu hình cho một giao diện cụ thể Điều này được gọi là " dịch vụ định vị " mô hình và có một số ví dụ về việc sử dụng các mô hình này:

Một thế hệ mới của các framework đặc trưng bởi Spring và Pico loại bỏ sự phụ thuộc rõ ràng này bằng cách cho phép các công cụ hoặc dịch vụ thể hiện sự phụ thuộc của nó hoặc là sử dụng một phương pháp setter Java Bean hay constructor Khi các đối tượng công cụ hoặc dịch vụ được tạo ra, framework kiểm tra nó dành cho sự phụ thuộc bên ngoài và "xen" các class hiện thực vào thông qua phương pháp constructor hoặc bean-setter, làm cho những thăng liên kết cần thiết Như đối tượng bắt đầu thực hiện, tất cả phụ thuộc của nó đã đáp ứng được và được lưu trữ trong các biến cục bộ

Cách tiếp cận này làm cho các công cụ / dịch vụ phụ thuộc giải quyết một phụ thuộc tiềm ẩn hơn là một phụ thuộc rõ ràng Vì vậy, trong khi sự mô hình bean-setter bước đầu đã được thực hiện phổ biến sử dụng framework Spring, nó có thể được thực hiện trên một framework hoàn toàn khác nhau như một framework dịch

vụ web căn bản

Sakai Portability Profile bao gồm phụ thuộc bean-setting như là cách tiếp cận thực tiễn tốt nhất của mình để giải quyết phụ thuộc Các mô hình bean-setting linh hoạt hơn khi sử dụng các container (như JSR-168 hoặc JSF) thực hiện xây dựng thực tế của các đối tượng Để thực hiện xây dựng theo phong cách bơm vào một môi trường JSR-168 hoặc JSF bạn sẽ phải điều chỉnh lại JSF hoặc JSR-168 để đúng cách thực hiện bơm dịch vụ tại thời điểm xây dựng Đây không phải là thực tế trong tình huống mà bạn có hoặc không có nguồn tài nguyên tới một thành phần (như JSF) hoặc không muốn sửa đổi một thành phần (như JSR-168) để không kết thúc với một cây chĩa hai nguồn

Các mô hình bean-setter cho phép phụ thuộc phải được bơm sau khi các nhà xây dựng đã hoàn thành nhưng trước khi các đối tượng đã được kích hoạt Sử dụng phương pháp này cho phép các cơ hội để sử dụng thông minh các tính năng hiện có (như thực tế là mọi công cụ JSF cũng là một bean được quản lý) để đáp ứng các phụ thuộc cần thiết sử dụng các cơ chế tiêu chuẩn

Framework Sakai dễ dàng hỗ trợ phong cách xây dựng các cơ chế và định vị dịch vụ ngoài các phương pháp bean-setter, bởi vì có những tình huống được ưa thích, nhưng phương pháp bean-setter là được đề nghị thực hành tốt nhất

2.3 Tìm hiểu về các API Sakai

Giao diện lập trình ứng dụng (API) và các dịch vụ mà thực hiện những giao diện là một phần quan trọng của Sakai TPP Thường thì các "dịch vụ" hạn được sử dụng để mô tả nhiều loại khác nhau của hiện thực API Trong phần này chúng ta nhìn vào các loại khác nhau của các API được sử dụng trong vòng Sakai để giúp hướng dẫn bạn khi bạn nhìn qua mã Sakai Source

Các thiết lập quan trọng đầu tiên của API là các "dịch vụ ứng dụng" - đây là những API mà ban đầu thường được tạo ra như là một phần của sự phát triển của một công cụ Như một ví dụ, các công cụ lịch sẽ có khả năng sử dụng một API lịch rất nhiều và các công cụ lịch có khả năng sẽ đẩy bộ tính năng của API lịch Tuy nhiên điều quan trọng là cần lưu ý rằng các công cụ khác có thể cần phải sử dụng các API Application Như một ví dụ, một công cụ chuyển nhượng có thể cần phải truy cập vào các API lịch khi nó cần phải đặt một bài tập do-date trên lịch

Các dịch vụ ứng dụng có khả năng sẽ có một giao diện được thiết kế đặc biệt cho tối đa công cụ tiện lợi Nói chung xu hướng để di chuyển chức năng ra các công

cụ và dịch vụ vào ứng dụng để tối đa hóa khả năng tái sử dụng của mã Như vậy các ứng dụng API dịch vụ nói chung sẽ mở rộng theo thời gian khi yêu cầu công cụ mới được xác định và cần được hỗ trợ các dịch vụ ứng dụng API

Các dịch vụ ứng dụng đang suy nghĩ tốt nhất là phúc phần của môi trường công

cụ và như vậy, cần phải được viết với tính di động trong tâm trí và phụ thuộc vào khuôn khổ để giúp duy trì tính di động

Có nhiều cách khác nhau để nhóm dịch vụ trong khuôn khổ Các dịch vụ Sakai chung và khung quy API để tương tác với toàn bộ khung và để cung cấp những cách di động để truy cập vào thông tin khuôn khổ quan trọng

Có một tập hợp các dịch vụ Legacy Sakai, cả hai vào khuôn khổ và ứng dụng cấp dịch vụ Bởi vì nhiều chức năng người dùng cuối trong Sakai 1.0 được phân phối bằng cách sử dụng các công cụ di sản, các dịch vụ Legacy phải làm việc với các tiến mới OKI OSIDs và các dịch vụ Sakai chung và khung mới Khả năng tương thích này sẽ được duy trì bằng cách sử dụng một số kỹ thuật bao gồm: (1) Thực hiện một giao diện mới như một vỏ bọc của một giao diện cũ, (2) thực hiện các giao diện cũ như một vỏ bọc của một giao diện mới, hoặc (3) viết lại di sản đang công cụ để sử dụng giao diện mới hơn

Những cách tiếp cận sẽ được sử dụng để cung cấp một quá trình chuyển đổi liền mạch cho các nhà phát triển từ phiên bản 1.0 lên phiên bản 2.0