Ứng dụng điện toán đám mây trong dạy học tin học đại cương cho sinh viên cao đẳng sư phạm

ĐTĐM mang đến cho các nhà trường, cơ sở giáo dục CSGD giải pháp công nghệ với năng lực xử lí mạnh mẽ cùng khả năng cập nhật linh hoạt theo nhu cầu người dùng và chi phí sử dụng hợp lý để

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI

NGUYỄN VIỆT DŨNG

ỨNG DỤNG ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY TRONG DẠY HỌC TIN HỌC ĐẠI CƯƠNG CHO SINH VIÊN CAO ĐẲNG SƯ PHẠM

Chuyên ngành: LL và PPDH bộ môn Kĩ thuật công nghiệp

Mã số: 9.14.01.11

LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Người hướng dẫn khoa học: 1 PGS.TS LÊ HUY HOÀNG

2 PGS.TS LÊ THỊ THU HIỀN

HÀ NỘI – 2020

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu

và kết quả nghiên cứu trong luận án là trung thực, chưa từng được ai công bố trong bất kì công trình nào Các kết quả nghiên cứu tham khảo từ các tác giả khác đều được trích dẫn nguồn theo đúng quy định

Tác giả luận án

Nguyễn Việt Dũng

LỜI CẢM ƠN

Với lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc, tác giả xin được bày tỏ lời cảm

ơn chân thành tới PGS.TS Lê Huy Hoàng - Trường Đại học Sư phạm Hà Nội

và PGS.TS Lê Thị Thu Hiền - Trường Đại học Giáo dục, Đại học Quốc gia Hà Nội - những người thầy đã truyền ngọn lửa đam mê nghiên cứu khoa học và tận tình chỉ bảo, hướng dẫn tác giả trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận án này

Tác giả xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, Phòng Sau đại học, Trung tâm Thông tin - Thư viện, Ban Chủ nhiệm Khoa và các thầy giáo, cô giáo của Khoa Sư phạm Kĩ thuật - Trường Đại học Sư phạm Hà Nội cùng các nhà khoa học đã quan tâm, tạo điều kiện, giúp đỡ tác giả trong quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận án của mình

Tác giả xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, các phòng, khoa, trung tâm, các thầy giáo, cô giáo, các em sinh viên của Trường Cao đẳng Sư phạm Thái Nguyên và các trường Đại học, Cao đẳng Sư phạm trong phạm vi nghiên cứu đã quan tâm, tạo điều kiện giúp đỡ và cộng tác cùng tác giả trong quá trình thực hiện luận án

Đặc biệt, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất tới Bố Mẹ và xin cảm ơn vợ, con trai cùng người thân hai bên gia đình - những nguồn động viên, động lực lớn lao nhất để tác giả hoàn thành luận án này

Xin trân trọng cảm ơn toàn thể bạn bè, đồng nghiệp đã quan tâm, giúp

đỡ, động viên tác giả trong quá trình học tập và nghiên cứu

Hà Nội, ngày 05 tháng 5 năm 2020

Tác giả luận án

Nguyễn Việt Dũng

MỤC LỤC

Trang

Lời cam đoan i

Lời cảm ơn ii

Danh mục chữ viết tắt vi

Danh mục bảng vii

Danh mục biểu đồ viii

Danh mục hình ix

MỞ ĐẦU 1

1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI 1

2 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU 3

3 NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU 3

4 KHÁCH THỂ, ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 4

5 GIẢ THUYẾT KHOA HỌC 4

6 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 4

7 ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN 6

8 CẤU TRÚC LUẬN ÁN 6

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VỀ ỨNG DỤNG ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY TRONG DẠY HỌC 7

1.1 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU VỀ ỨNG DỤNG ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY TRONG GIÁO DỤC 7

1.1.1 Một số nghiên cứu trên thế giới 7

1.1.2 Một số nghiên cứu tại Việt Nam 19

1.1.3 Nhận định chung về tổng quan và định hướng nghiên cứu 25

1.2 MỘT SỐ KHÁI NIỆM CÔNG CỤ 27

1.2.1 Điện toán đám mây 27

1.2.2 Dạy học kết hợp 28

1.2.3 Dạy học dựa trên điện toán đám mây 30

1.3 KHÁI QUÁT VỀ ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY 31

1.3.1 Lịch sử ra đời của điện toán đám mây 31

1.3.2 Các đặc tính của điện toán đám mây 32

1.3.3 Phân loại dịch vụ điện toán đám mây 34

1.4 ỨNG DỤNG ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY TRONG DẠY HỌC 37

1.4.1 Vai trò của điện toán đám mây trong dạy học 37

1.4.2 Lựa chọn loại hình dịch vụ điện toán đám mây sử dụng trong giáo dục 40 1.4.3 Các hình thức ứng dụng điện toán đám mây trong dạy học 45

1.4.4 Mô hình ứng dụng điện toán đám mây trong dạy học 47

1.4.5 Đặc điểm dạy học dựa trên điện toán đám mây 53

1.4.6 Điều kiện tổ chức dạy học dựa trên điện toán đám mây 56

1.4.7 Lợi ích và thách thức khi ứng dụng điện toán đám mây trong cơ sở giáo dục 57 KẾT LUẬN CHƯƠNG 1 60

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ THỰC TIỄN CỦA VIỆC ỨNG DỤNG ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY TRONG DẠY HỌC TIN HỌC ĐẠI CƯƠNG CHO SINH VIÊN CAO ĐẲNG SƯ PHẠM 61

2.1 THỰC TRẠNG ỨNG DỤNG ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY TRONG DẠY HỌC TIN HỌC ĐẠI CƯƠNG CHO SINH VIÊN CAO ĐẲNG SƯ PHẠM 61

2.1.1 Tổ chức khảo sát thực trạng 61

2.2.2 Kết quả khảo sát thực trạng 63

2.2 KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY TỔ CHỨC DẠY HỌC TIN HỌC ĐẠI CƯƠNG CHO SINH VIÊN CAO ĐẲNG SƯ PHẠM 76

2.2.1 Về đặc điểm chương trình giảng dạy Tin học đại cương tại các trường Cao đẳng Sư phạm 76

2.2.2 Về điều kiện nguồn lực hạ tầng CNTT của các nhà trường 78

2.2.3 Về điều kiện của giảng viên 80

2.2.4 Về điều kiện của sinh viên 81

KẾT LUẬN CHƯƠNG 2 86

CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY TỔ CHỨC DẠY HỌC TIN HỌC ĐẠI CƯƠNG CHO SINH VIÊN CAO ĐẲNG SƯ PHẠM 87

3.1 NGUYÊN TẮC ỨNG DỤNG ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY TRONG DẠY HỌC TIN HỌC ĐẠI CƯƠNG CHO SINH VIÊN CAO ĐẲNG SƯ PHẠM 87

3.1.1 Đảm bảo tính hệ thống 87

3.1.2 Đảm bảo tính thực tiễn 87

3.1.3 Đảm bảo tính phát triển 87

3.1.4 Đảm bảo tính hợp tác 88

3.1.5 Đảm bảo tính đồng bộ 88

3.1.6 Đảm bảo tính tích hợp 88

3.1.7 Đảm bảo kết hợp hài hòa giữa dạy học trực tuyến và dạy học giáp mặt 89

3.1.8 Đảm bảo an toàn thông tin trong không gian mạng 89

3.2 TIẾN TRÌNH ỨNG DỤNG ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY TỔ CHỨC DẠY HỌC TIN HỌC ĐẠI CƯƠNG CHO SINH VIÊN CAO ĐẲNG SƯ PHẠM 90

3.2.1 Giai đoạn 1: Chuẩn bị - Định hướng học tập 91

3.2.2 Giai đoạn 2: Tổ chức dạy học 99

3.2.3 Giai đoạn 3: Đánh giá - Hoàn thiện 105

3.3 VÍ DỤ MINH HỌA VỀ ỨNG DỤNG ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY TRONG DẠY HỌC TIN HỌC ĐẠI CƯƠNG CHO SINH VIÊN CAO ĐẲNG SƯ PHẠM 106

3.3.1 Khái quát về ví dụ minh họa 106

3.3.2 Kế hoạch dạy học minh họa 107

3.4 KIỂM NGHIỆM - ĐÁNH GIÁ TIẾN TRÌNH ỨNG DỤNG ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY TỔ CHỨC DẠY HỌC TIN HỌC ĐẠI CƯƠNG CHO SINH VIÊN CAO ĐẲNG SƯ PHẠM 125

3.4.1 Mục đích, phương pháp và đối tượng kiểm nghiệm 125

3.4.2 Kiểm nghiệm bằng phương pháp thực nghiệm sư phạm 127

3.4.3 Kiểm nghiệm bằng phương pháp chuyên gia 138

KẾT LUẬN CHƯƠNG 3 141

KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 142

DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 145

TÀI LIỆU THAM KHẢO 147 PHỤ LỤC

DANH MỤC BẢNG

Trang

Bảng 2.1 KQKS thực trạng ứng dụng CNTT trong dạy học THĐC cho SV

CĐSP 64

Bảng 2.2 KQKS ý kiến của GV về những ưu điểm mang lại khi triển khai ứng dụng ĐTĐM vào dạy học 67

Bảng 2.3 KQKS những dịch vụ phần mềm ĐTĐM GV đã sử dụng 70

Bảng 2.4 KQKS thực trạng ứng dụng ĐTĐM trong dạy học THĐC của GV CĐSP 72

Bảng 2.5 KQKS về mức độ yêu thích và nhận thức của SV về tầm quan trọng của việc học THĐC 73

Bảng 2.6 KQKS thực trạng hạ tầng và nguồn nhân lực phụ trách CNTT tại một số trường CĐSP 79

Bảng 2.7 KQKS về các thiết bị điện tử, loại máy tính mà SV sở hữu và điều kiện sử dụng Internet của SV 81

Bảng 2.8 KQKS thực trạng sử dụng Internet của SV 82

Bảng 3.1 Danh sách một số sản phẩm DVĐTĐM được đề xuất để tổ chức dạy học THĐC cho SV CĐSP 93

Bảng 3.2 GV và các lớp tham gia quá trình TNSP 127

Bảng 3.3 Phân bố điểm kiểm tra của các lớp TN và ĐC 131

Bảng 3.4 Bảng tần suất điểm kiểm tra lớp TN và ĐC 131

Bảng 3.5 Bảng tần suất hội tụ lùi điểm kiểm tra lớp TN và ĐC 131

Bảng 3.6 KQ xử lí dữ liệu thống kê điểm kiểm tra sau TN 133

Bảng 3.7 KQ phân tích phương sai điểm kiểm tra lớp TN và ĐC 135

Bảng 3.8 KQ quan sát một số hoạt động của SV lớp TN trong đợt TNSP 137

Bảng 3.9 Tổng hợp KQ kiểm nghiệm bằng PP CG 139

DANH MỤC BIỂU ĐỒ

Trang

Biểu đồ 2.1 Các PP, hình thức TCDH được GV vận dụng trong quá trình giảng dạy THĐC 63 Biểu đồ 2.2 KQKS ý kiến GV về hiệu quả học tập mang lại cho SV khi có sự

hỗ trợ của các phần mềm, công cụ học tập trực tuyến 66 Biểu đồ 2.3 Ý kiến đánh giá của GV về mức độ cần thiết của việc ứng dụng ĐTĐM vào dạy học Tin học nói chung và THĐC nói riêng 68 Biểu đồ 2.4 Ý kiến đánh giá của GV về mức độ cần thiết của việc xây dựng các nguyên tắc - yêu cầu và tiến trình ứng dụng ĐTĐM tổ chức dạy học THĐC cho

SV CĐSP 69 Biểu đồ 2.5 KQKS tần suất các hoạt động học tập của SV khi học THĐC 73 Biểu đồ 2.6 KQKS mức độ ứng dụng CNTT trong quá trình học THĐC của SV 74 Biểu đồ 2.7 KQKS mức độ hiểu biết của SV về ĐTĐM và ứng dụng của ĐTĐM trong GD 75 Biểu đồ 2.8 KQKS một số kỹ năng học tập của SV 83 Biểu đồ 2.9 KQKS ý kiến của SV về hiệu quả mang lại cho học tập khi có sự

hỗ trợ của các phần mềm, công cụ trực tuyến 84 Biểu đồ 3.1 Đồ thị tần suất số SV đạt điểm x i 132 Biểu đồ 3.2 Đồ thị tần suất số SV đạt điểm x i trở xuống 132

DANH MỤC HÌNH

Trang

Hình 1.1 Điện toán đám mây (Cloud Computing) 27

Hình 1.2 Các hình thức triển khai DVĐTĐM 34

Hình 1.3 Các loại hình cung cấp DVĐTĐM 36

Hình 1.4 Giao diện của EasyEDA - ứng dụng thiết kế, mô phỏng mạch PCB trực tuyến hoạt động trên nền tảng ĐTĐM 38

Hình 1.5 Các đối tượng người dùng hệ thống đám mây trong một CSGD 43

Hình 1.6 Sơ đồ quan hệ tương tác (use case) giữa đối tượng người dùng và các DVĐTĐM trong một CSGD 44

Hình 1.7 Các hình thức ứng dụng ĐTĐM trong dạy học 45

Hình 1.8 Mô hình TPACK 48

Hình 1.9 Mô hình ứng dụng ĐTĐM trong dạy học 51

Hình 3.1 Tiến trình ứng dụng ĐTĐM trong dạy học THĐC cho SV CĐSP 90

Hình 3.2 Giai đoạn 1: Chuẩn bị - Định hướng học tập 91

Hình 3.3 Giai đoạn 2: Tổ chức dạy học 99

Hình 3.4 Giai đoạn 3: Đánh giá - Hoàn thiện 105

Hình 3.5 GV kiểm tra danh sách thành viên của lớp học được tạo trên hệ thống lớp học trực tuyến Edmodo 109

Hình 3.6 Thư viện tài liệu của GV trên hệ thống lớp học trực tuyến Edmodo - được kết nối trực tiếp với ứng dụng Google Drive thuận tiện cho việc lưu trữ và chia sẻ tài liệu 109

Hình 3.7 Nhiệm vụ học tập trực tuyến được giao cho SV hoàn thành theo hình thức cá nhân trên hệ thống lớp học trực tuyến Edmodo 111

Hình 3.8 Nhiệm vụ thực hành cá nhân giao cho SV - được trình bày trên ứng dụng Google Docs 111 Hình 3.9 Nhiệm vụ hợp tác nhóm được giao cho SV - phần mô tả về bài thực hành sẽ thực hiện trên lớp của nhóm - được trình bày trên ứng dụng Google Docs 112 Hình 3.10 Nhiệm vụ hợp tác nhóm được giao cho SV - phần mô tả nhiệm vụ các nhóm cần chuẩn bị trước giờ học trên lớp - được trình bày trên ứng dụng Google Docs 112 Hình 3.11 Video bài giảng do GV xây dựng và cung cấp cho SV theo dõi trực tuyến thông qua ứng dụng Google Drive 113 Hình 3.12 Thống kê danh sách SV nộp bài tập thực hành cá nhân trên hệ thống lớp học trực tuyến Edmodo 114 Hình 3.13 Thông tin nộp bài tập của một SV trên hệ thống lớp học trực tuyến Edmodo 114 Hình 3.14 Giao diện màn hình bài kiểm tra trắc nghiệm được giao để đánh giá

KQ tự học của SV trên hệ thống lớp học trực tuyến Edmodo 115 Hình 3.15 Thống kê KQ làm bài kiểm tra trắc nghiệm của SV trên hệ thống lớp học trực tuyến Edmodo 116 Hình 3.16 Thống kê chi tiết về KQ làm bài kiểm tra trắc nghiệm của một SV trên hệ thống lớp học trực tuyến Edmodo 116 Hình 3.17 GV tổ chức cho SV trong lớp nhận xét bài làm cá nhân của bạn trên

hệ thống lớp học trực tuyến Edmodo 117 Hình 3.18 GV sử dụng chức năng tạo thăm dò ý kiến (Polls) trên hệ thống lớp học trực tuyến Edmodo để tổ chức cho SV bình chọn sản phẩm sơ đồ tư duy do các nhóm thực hiện 120

Hình 3.19 Sơ đồ tư duy hệ thống kiến thức bài học do SV xây dựng trên ứng dụng MindMup 120 Hình 3.20 Nội dung chi tiết một nút của sơ đồ tư duy - chỉ hiển thị khi người dùng bấm vào biểu tượng mở tương ứng 121 Hình 3.21 Nhiệm vụ thực hành nhóm được giao cho SV trên ứng dụng Google Slides 122 Hình 3.22 Sản phẩm bài trình chiếu do SV của một nhóm hợp tác xây dựng trên ứng dụng Google Slides trong giờ thực hành được hệ thống tự động lưu trữ lịch sử thời gian các thành viên thực hiện chỉnh sửa, cập nhật nội dung 123

MỞ ĐẦU

1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Trong thời đại ngày nay, với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kỹ thuật, việc ứng dụng các công nghệ hiện đại, các thành tựu công nghệ thông tin (CNTT) vào quá trình giáo dục (GD) là xu thế tất yếu, là công cụ đắc lực hỗ trợ đổi mới phương pháp (PP) dạy và học Nghị quyết số 29-NQ/TW của Ban Chấp hành Trung ương Đảng Cộng sản Việt Nam khóa XI ban hành ngày 4 tháng 11 năm 2013 về Đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo (GD&ĐT), đáp ứng yêu cầu công nghiệp hóa, hiện đại hóa trong điều kiện kinh

tế thị trường định hướng xã hội chủ nghĩa và hội nhập quốc tế [1] đã chỉ rõ:

“Đẩy mạnh ứng dụng CNTT và truyền thông trong dạy và học là một trong những nhiệm vụ, giải pháp thực hiện để đổi mới căn bản toàn diện GD&ĐT đáp ứng yêu cầu phát triển của đất nước”

Những hiệu quả, thành tựu nhất định mà ngành GD nước ta đạt được trong thời gian qua là minh chứng rõ nét nhất cho thấy công cuộc đẩy mạnh ứng dụng CNTT và truyền thông trong GD đang có những bước phát triển nhất định Đi liền với đó, việc lựa chọn được những giải pháp công nghệ tiên tiến, phù hợp để ứng dụng CNTT và truyền thông trong dạy học mang lại hiệu quả cao cũng luôn là bài toán đặt ra đối với những người làm công tác GD

Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư hay còn được biết đến với tên gọi Cách mạng 4.0 là kỷ nguyên công nghiệp lớn lần thứ tư kể từ cuộc cách mạng công nghiệp lần đầu tiên từ thế kỷ XVIII Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư có thể được mô tả như là sự ra đời của một loạt các công nghệ mới, kết hợp tất cả các kiến thức trong lĩnh vực vật lý, kỹ thuật số, sinh học, và ảnh hưởng đến tất cả các lĩnh vực, nền kinh tế, các ngành kinh tế và ngành công nghiệp [88] Với lĩnh vực GD, ảnh hưởng của cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư mở ra những cơ hội và thách thức lớn cho các cơ sở đào tạo nói chung

nhằm đáp ứng nguồn nhân lực trong thời kì công nghệ số, cũng như đối với các nhà trường sư phạm nói riêng - nơi ươm mầm, đào tạo và bồi dưỡng nên những thầy cô giáo tương lai cho đất nước Phát biểu tại Hội nghị Điện toán đám mây (ĐTĐM) Việt Nam 2017 (Vietnam Cloud Computing Conference), Bà Astrid Tuminez - Giám đốc cao cấp về Hợp tác, Đối ngoại và Pháp lý của Microsoft tại Khu vực Châu Á nhận định: "Mỗi cuộc cách mạng công nghiệp đều được xuất phát từ một sáng chế đột phá như: máy hơi nước, động cơ đốt trong, bộ vi

xử lý Với cuộc cách mạng 4.0, sáng chế đột phá đó là ĐTĐM với các trung tâm dữ liệu khổng lồ mang mọi thứ vào trong tầm tay chỉ với một thiết bị kết nối Internet” [92] ĐTĐM mang đến cho các nhà trường, cơ sở giáo dục (CSGD) giải pháp công nghệ với năng lực xử lí mạnh mẽ cùng khả năng cập nhật linh hoạt theo nhu cầu người dùng và chi phí sử dụng hợp lý để triển khai

hệ thống CNTT phục vụ hoạt động GD, giúp các CSGD tập trung được tối đa nguồn lực để thực hiện nhiệm vụ trọng tâm là đào tạo và nghiên cứu khoa học; đồng thời, ĐTĐM là nền tảng để thiết lập môi trường học tập trực tuyến mở giúp kết nối cộng đồng các nhà trường, người dạy (ND) và người học (NH), cung cấp cho ND và NH khả năng khai thác không giới hạn các dịch vụ CNTT

để có thể tổ chức hoạt động dạy học ở mọi lúc, mọi nơi theo những hình thức

tổ chức dạy học (TCDH) hiện đại, góp phần xây dựng xã hội học tập Với xu thế phát triển của ĐTĐM trong GD, nghiên cứu về ứng dụng ĐTĐM trong dạy học đã trở thành một lĩnh vực nhận được sự quan tâm từ các nhà khoa học, các

cơ quan, tổ chức giáo dục (TCGD) ở nhiều quốc gia trên thế giới, đặc biệt trong giai đoạn một thập kỉ trở lại đây với nhiều kết quả (KQ) quan trọng đã được công bố Tại Việt Nam, hướng nghiên cứu này cũng đã nhận được sự quan tâm nghiên cứu của một số các chuyên gia (CG), nhà khoa học Tuy vậy, ở cấp độ luận án tiến sĩ, chưa có công trình nghiên cứu nào ở Việt Nam nghiên cứu về đề tài ứng dụng ĐTĐM trong dạy học

Học phần Tin học đại cương (THĐC) là học phần bắt buộc trong chương trình đào tạo sinh viên (SV) các ngành học tại phần lớn các trường Cao đẳng Sư phạm (CĐSP) hiện nay và thường được giảng dạy ngay từ học kì I hoặc II của CTĐT Hiện nay, học phần THĐC tại các trường CĐSP chủ yếu được giảng dạy dưới hai hình thức: lý thuyết và thực hành Các tiết lý thuyết về cơ bản vẫn theo PP truyền thống là giảng viên (GV) lên lớp thuyết trình, SV tiếp thu kiến thức và sẽ vận dụng kiến thức đó trong các tiết thực hành Mô hình dạy học có

sự hỗ trợ của môi trường học tập trực tuyến mới được sử dụng khá ít Một số tiết học tuy đã được GV sử dụng các PP, kĩ thuật dạy học tích cực để TCDH cho SV, tuy nhiên CNTT chưa thực sự phát huy hết khả năng có thể để hỗ trợ giảng dạy học phần này Yêu cầu về đổi mới nội dung, PP, hình thức TCDH để nâng cao chất lượng học tập học phần THĐC cho SV trở thành một nhiệm vụ cấp thiết đặt ra

Xuất phát từ những lí do trên tác giả đã lựa chọn đề tài luận án là “Ứng

dụng điện toán đám mây trong dạy học Tin học đại cương cho sinh viên Cao đẳng Sư phạm”

2 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU

Thiết lập mô hình ứng dụng ĐTĐM trong dạy học và vận dụng vào TCDH học phần THĐC cho SV CĐSP nhằm nâng cao kết quả học tập (KQHT) học phần của SV

3 NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU

- Nghiên cứu, tổng hợp, phát triển cơ sở lý luận về ứng dụng ĐTĐM trong dạy học Từ đó đề xuất mô hình ứng dụng ĐTĐM trong dạy học phù hợp với thực tiễn GD Việt Nam

- Khảo sát, đánh giá thực trạng và khả năng ứng dụng ĐTĐM trong dạy học THĐC cho SV CĐSP

- Vận dụng mô hình đã đề xuất vào thiết kế tiến trình ứng dụng ĐTĐM

tổ chức dạy học THĐC cho SV CĐSP

- Tiến hành TNSP và xin ý kiến CG để kiểm nghiệm - đánh giá mức độ phù hợp, tính khả thi của các nội dung luận án đề xuất

4 KHÁCH THỂ, ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU

4.1 Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học (QTDH) THĐC tại trường

CĐSP

4.2 Đối tượng nghiên cứu: Hoạt động dạy học dựa trên ứng dụng ĐTĐM 4.3 Phạm vi nghiên cứu:

- Phạm vi khảo sát: Toàn bộ các trường CĐSP của khu vực Trung du và

miền núi phía Bắc

- Phạm vi đối tượng người học: SV các ngành CĐSP không chuyên Tin học

- Phạm vi thực nghiệm: Thực nghiệm sư phạm (TNSP) được tiến hành

tại Trường CĐSP Thái Nguyên

5 GIẢ THUYẾT KHOA HỌC

Nếu thiết lập được mô hình ứng dụng ĐTĐM trong dạy học và vận dụng một cách phù hợp vào TCDH THĐC cho SV CĐSP sẽ giúp nâng cao KQHT học phần của SV

6 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

6.1 Phương pháp nghiên cứu lý luận

Phân tích, so sánh, tổng hợp, phân loại, hệ thống hóa các nguồn tài liệu nghiên cứu trên thế giới và ở Việt Nam có liên quan đến các vấn đề thuộc phạm

vi, nhiệm vụ nghiên cứu nhằm mục đích xây dựng cơ sở lý luận của đề tài Trên

cơ sở đó đề xuất khung lý luận về ứng dụng ĐTĐM trong dạy học

6.2 Nhóm các phương pháp nghiên cứu thực tiễn

6.2.1 Phương pháp điều tra bằng phiếu hỏi

Phiếu điều tra được sử dụng làm công cụ để thu thập ý kiến của các đối tượng gồm: GV, SV, cán bộ phụ trách CNTT các nhà trường nhằm thu thập những thông tin cần thiết phục vụ cho việc phân tích, đánh giá thực trạng và sau TNSP

6.2.2 Phương pháp phỏng vấn

Tiến hành phỏng vấn, trao đổi với một số GV, SV CĐSP nhằm làm rõ hơn những KQ thu được qua phiếu hỏi, đồng thời bổ sung thêm những thông tin cần thiết khác phục vụ cho quá trình nghiên cứu đề tài

6.2.3 Phương pháp quan sát

Quan sát hoạt động học tập trực tuyến của SV trên môi trường ĐTĐM thông qua chức năng lưu trữ lịch sử hoạt động trên hệ thống quản lý học tập trực tuyến kết hợp với quan sát trực tiếp hoạt động học tập của SV trong các giờ học giáp mặt trên lớp nhằm hình thành các luận cứ để đưa ra các nhận định

và chứng minh giả thuyết khoa học của đề tài

6.2.4 Phương pháp chuyên gia

Xin ý kiến các CG và GV có kinh nghiệm giảng dạy THĐC về các kết quả nghiên cứu (KQNC), đề xuất của luận án; từ đó tiến hành điều chỉnh, bổ sung nhằm hoàn thiện khung lý luận và thực tiễn về nội dung của luận án

6.2.5 Phương pháp thực nghiệm kiểm chứng

TCDH thực nghiệm (TN) trên đối tượng là SV CĐSP một số bài học THĐC đã được thiết kế giáo án dạy học dựa theo tiến trình ứng dụng ĐTĐM trong dạy học THĐC cho SV CĐSP của luận án đề xuất để đánh giá tính đúng đắn, hiệu quả, phù hợp và khả thi của các đề xuất

6.2.6 Phương pháp thống kê toán học

- Xử lý các thông tin thu được từ KQKS thực trạng, từ đó làm căn cứ để đưa ra nhận định chính xác về thực trạng vấn đề nghiên cứu; xử lí các thông tin thu được từ quá trình TNSP để đưa ra các nhận xét, đánh giá về tác động của việc ứng dụng ĐTĐM trong dạy học THĐC theo tiến trình đã đề xuất đối với chất lượng học tập của SV

- Luận án sử dụng phần mềm Microsoft Excel và Google Sheets để hỗ trợ xử lí số liệu thống kê

7 ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN

- Phát triển được hệ thống lý luận về ứng dụng ĐTĐM trong dạy học phù

hợp với thực tiễn GD Việt Nam, bao gồm: Xây dựng được khái niệm dạy học dựa trên ĐTĐM Xác định được vai trò của ĐTĐM trong dạy học, cách thức lựa chọn loại hình dịch vụ điện toán đám mây (DVĐTĐM) sử dụng trong GD, các hình thức ứng dụng ĐTĐM trong dạy học Thiết lập được mô hình ứng dụng ĐTĐM trong dạy học Xác định được đặc điểm và các điều kiện để TCDH dựa trên ĐTĐM, những lợi ích và thách thức gặp phải khi ứng dụng ĐTĐM trong CSGD

- Phân tích, đánh giá được thực trạng và khả năng ứng dụng ĐTĐM trong dạy học THĐC cho SV CĐSP

- Vận dụng được mô hình ứng dụng ĐTĐM trong dạy học để thiết kế tiến trình TCDH THĐC cho SV CĐSP Kiểm nghiệm, khẳng định tính khả thi

và hiệu quả của tiến trình đề xuất thông qua tổ chức TNSP và xin ý kiến CG

8 CẤU TRÚC LUẬN ÁN

Luận án gồm có phần mở đầu, 03 chương và phần kết luận, khuyến nghị

Chương 1: Cơ sở lý luận về ứng dụng điện toán đám mây trong dạy học Chương 2: Cơ sở thực tiễn của việc ứng dụng điện toán đám mây trong dạy học Tin học đại cương cho sinh viên Cao đẳng Sư phạm

Chương 3: Ứng dụng điện toán đám mây tổ chức dạy học Tin học đại

cương cho sinh viên Cao đẳng Sư phạm

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN

VỀ ỨNG DỤNG ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY TRONG DẠY HỌC

1.1 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU VỀ ỨNG DỤNG ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY TRONG GIÁO DỤC

1.1.1 Một số nghiên cứu trên thế giới

Sự ra đời và phát triển của ĐTĐM đã mang lại những lợi ích to lớn và thúc đẩy sự phát triển của các lĩnh vực, ngành nghề trong xã hội, trong đó có

GD Thị trường ĐTĐM trong GD đang cho thấy được triển vọng phát triển qua những con số thuyết phục Theo báo cáo “ĐTĐM trong lĩnh vực GD - Triển vọng 2024” được thực hiện bởi Công ty Tư vấn và Nghiên cứu thị trường Goldstein Research [90] cho biết: Giá trị thị trường ĐTĐM toàn cầu trong lĩnh vực GD đạt 5,8 tỷ đô la Mỹ vào năm 2016 và thị trường dự kiến sẽ đạt 17,4 tỷ đô la Mỹ vào cuối năm 2024 Ngoài ra, thị trường được dự đoán sẽ

mở rộng với tốc độ tăng trưởng kép 14,7% trong giai đoạn dự báo từ

2016-2024 Về mặt địa lý, Bắc Mỹ được dự đoán sẽ chiếm lĩnh thị trường trong giai đoạn dự báo do cơ sở hạ tầng CNTT phát triển và sự hiện diện của những công

ty lớn tham gia thị trường này trong khu vực Bắc Mỹ được theo sát bởi châu

Âu với gần 30% thị phần Khu vực Trung Đông cho thấy cơ hội rộng lớn để thị trường phát triển mạnh trong tương lai gần nhờ các khoản chi tiêu lớn và phân

bổ ngân sách của chính quyền khu vực để phát triển cơ sở hạ tầng GD

Trong xu thế phát triển đó, vấn đề nghiên cứu, triển khai ứng dụng ĐTĐM trong GD đã nhận được nhiều sự quan tâm từ các nhà khoa học, các cơ quan, TCGD ở nhiều quốc gia, đặc biệt trong giai đoạn một thập kỉ trở lại đây

và hứa hẹn sẽ còn tiếp tục phát triển trong tương lai Từ các KQ thu thập được, chúng tôi phân loại các tài liệu liên quan đến vấn đề nghiên cứu thành các nhóm sau:

1.1.1.1 Về sử dụng dịch vụ điện toán đám mây trong giáo dục tại các quốc gia trên thế giới

Thực tiễn nghiên cứu cho thấy, các DVĐTĐM đã được các TCGD tại các quốc gia tích cực đón nhận và lựa chọn sử dụng, thể hiện qua việc cả ba loại hình cung cấp DVĐTĐM (IaaS, PaaS, SaaS) đã được các TCGD ở nhiều quốc gia trên thế giới sử dụng kết hợp một cách linh hoạt để phục vụ công tác

GD ngay từ khi công nghệ này mới bắt đầu được phổ biến và bước đầu cho thấy những tín hiệu tích cực do ĐTĐM mang lại cho chất lượng GD Tiêu biểu

có thể kể đến:

a Tại một số quốc gia châu Mĩ

Tại châu Mỹ cũng như trên thế giới, Mỹ là quốc gia đi tiên phong về ứng dụng ĐTĐM trong lĩnh vực GD Trước khi thuật ngữ ĐTĐM được đưa vào sử dụng phổ biến trong cộng đồng quốc tế, kể từ năm 2004, Đại học Bắc Carolina (NCSU) đã bắt đầu cung cấp DVĐTĐM phục vụ cho việc học tập của SV trong trường NCSU đã xây dựng một phòng thí nghiệm ảo để các SV, GV từ bên ngoài khuôn viên nhà trường có thể truy cập và sử dụng được nó thông qua một giao diện Web Từ năm 2009, phòng thí nghiệm ảo này đã có thể phục vụ hơn 30.000 GV, SV và người dùng truy cập [60] Theo KQ điều tra của The Campus Computing Project - Dự án chuyên nghiên cứu về vai trò của CNTT trong GD Đại học Mỹ - thống kê cho thấy: Tại thời điểm năm 2010, có đến hơn 80% các trường cao đẳng và đại học của Mỹ sử dụng các giải pháp lưu trữ email trên nền tảng ĐTĐM của các nhà cung cấp dịch vụ Internet lớn, trong đó 60% sử dụng Gmail, và 40% còn lại sử dụng Hotmail và Zimbra [36]

Giai đoạn các năm từ 2006 đến 2012 là khoảng thời gian đánh dấu sự phát triển nhanh chóng của DVĐTĐM thương mại tại Mỹ với việc các công ty, tập đoàn công nghệ lớn của nước này như Google, Amazon, Microsoft, IBM, Oracle v.v đã lần lượt ra mắt người tiêu dùng các sản phẩm DVĐTĐM của mình Sự phát triển của các loại hình DVĐTĐM được các nhà cung cấp lớn

mang tới đã có vai trò tác động rất lớn đến hoạt động ứng dụng ĐTĐM tại các CSGD của Mỹ bởi các công ty cung cấp DVĐTĐM hàng đầu của Mỹ đều đã nhanh chóng nhận ra được tầm quan trọng của việc phát triển các sản phẩm điện toán của họ để phục vụ nhu cầu của các CSGD Các sản phẩm này tập trung vào các dịch vụ phần mềm hữu ích được cung cấp với mức giá sử dụng thấp, phù hợp với khả năng tài chính của số đông tổ chức và người sử dụng dịch vụ

Năm 2013, hai nhà nghiên cứu Zhao J và Forouraghi B thuộc trường Đại học Saint Joseph, bang Philadelphia (Mỹ) đã công bố KQNC trong đó đề xuất một PP mới cho SV chuyên ngành khoa học máy tính để học tập từ xa thông qua truy cập vào một môi trường học tập ảo tương tác thông minh hoạt động trên nền tảng ĐTĐM KQ của nghiên cứu thực sự là một định hướng đổi mới hữu ích cho các nhà trường đang sử dụng công cụ quản lý học tập trực tuyến Moodle để vận hành hệ thống e-learning của mình tại thời điểm đó [51]

Tại Canada, với sự tài trợ của Hội đồng GD bang Ontario và Bộ GD Canada, các nhà khoa học của Trường Đại học York - Đại học lớn thứ 3 tại

Canada đã thực hiện dự án nghiên cứu mang tên: Bringing the Cloud into the

Classroom (Đưa ĐTĐM vào lớp học) [45] Nghiên cứu được thực hiện nhằm

mục đích đánh giá tác động của việc sử dụng các công cụ học tập dựa trên nền tảng ĐTĐM của Google tại các nhà trường ở 3 khu vực nghiên cứu thuộc bang Ontario trong năm học 2012-2013 Đa số các GV và SV được khảo sát đều nhận xét rằng các ứng dụng ĐTĐM của Google khá dễ dàng tiếp cận để tìm hiểu và sử dụng, giúp tăng cường khả năng học tập hợp tác của NH Với GV, ĐTĐM giúp họ thuận tiện trong việc lưu trữ, chia sẻ tài liệu, cộng tác với đồng nghiệp, giúp theo dõi tiến trình học tập, sự tiến bộ của NH và thật sự hữu ích đối với việc đánh giá, hướng dẫn NH học tập từ xa thông qua các diễn đàn trực tuyến; giúp GV có điều kiện để tăng cường sử dụng các PPDH tích cực

Tại Brazil, từ cuối năm 2007, các phòng thí nghiệm nghiên cứu về khoa học máy tính của Đại học Liên bang Santa Maria (UFSM) đã bắt đầu áp dụng Google Apps for Education - bộ công cụ ĐTĐM của Google dành cho GD - cho hoạt động của mình Tại thời điểm bắt đầu sử dụng, lý do chính mà Google Apps for Education được lựa chọn là để thay thế cho dịch vụ hệ thống email nội bộ của trường đã dần trở nên lạc hậu, hạn chế trong quá trình sử dụng [39]

Từ năm 2011, ĐTĐM đã được các CG CNTT của Trường Đại học Bang San Paolo nghiên cứu ứng dụng cho phòng thí nghiệm ứng dụng CNTT của trường

để vận hành công cụ quản lý học tập trực tuyến Moodle trên môi trường đám mây Windows Azure của Microsoft [37]

b Tại một số quốc gia châu Âu

Go-Lab là một dự án hợp tác châu Âu do Ủy ban châu Âu đồng tài trợ Dự án Go-Lab nhằm mở ra các phòng thí nghiệm khoa học ảo trực tuyến

để sử dụng quy mô lớn trong GD Go-Lab đã tạo ra một cơ sở hạ tầng để cung cấp quyền truy cập vào một nhóm các phòng thí nghiệm trực tuyến từ các tổ chức nghiên cứu nổi tiếng trên toàn thế giới, như ESA (Cơ quan Vũ trụ Châu

Âu, Hà Lan), CERN (Tổ chức nghiên cứu Hạt nhân Châu Âu, Thụy Sĩ), v.v được sử dụng bởi các trường học, GV hướng dẫn và SV để mở rộng các hoạt

động học tập thường xuyên với các thí nghiệm khoa học [76]

Tại Anh, Trường Đại học Westminster (UOW) [62] kể từ năm 2007 đã quyết định lựa chọn bộ công cụ ĐTĐM Google Apps for Education để đưa vào

sử dụng thử nghiệm phục vụ hoạt động dạy và học của trường và tiếp đó chính thức đưa vào sử dụng từ năm học 2008-2009 Theo báo cáo từ các website

SafeGov.org và Kable.co.uk cho thấy, các trường học tại Anh đã nhanh chóng

áp dụng ĐTĐM vào hoạt động GD của mình Năm 2013, một chương trình đầu

tư CNTT cho GD dựa trên ĐTĐM đã được Hội đồng tài trợ GD đại học Anh

(HEFCE) tài trợ cho các trường đại học và cao đẳng của Anh Chương trình khuyến khích các trường đại học và cao đẳng sử dụng các nguồn tài nguyên máy tính được phân phối qua Internet do các DVĐTĐM cung cấp Dự án giúp các trường đại học và cao đẳng đạt được hiệu quả lớn về việc tiết kiệm chi phí đầu tư cũng như nâng cao đáng kể chất lượng, hiệu quả GD Đã có 18 triệu SV

và người dùng nhận được nhanh chóng các DVĐTĐM tại các trường đại học của Vương quốc Anh ngay sau khi dự án được triển khai

Tại Đức, Đại học Hochschule Furtwangen [42] đã triển khai một nền tảng đám mây riêng sử dụng cả ba loại hình dịch vụ: IaaS, PaaS và SaaS với tên gọi CloudIA, cung cấp cho SV và công chúng các dịch vụ cộng tác, học tập

và làm việc chung Ngoài ra, với CloudIA, SV có thể tạo ra và dự trữ các máy

ảo theo yêu cầu cho các hoạt động của họ, cung cấp mặc định ba máy ảo với 1Gb RAM cho mỗi SV và tối đa 100 giờ sử dụng mỗi học kỳ

Tại Italia, năm 2013, Đại học Marconi đã đưa ra một dự án CNTT để tổ chức lưu trữ và vận hành các dịch vụ E-learning của trường trên nền tảng ĐTĐM Theo đó, Interoute - nhà cung cấp nền tảng DVĐTĐM lớn nhất châu

Âu đã được Đại học Marconi lựa chọn để tiến hành lưu trữ và vận hành hệ thống e-learning của trường trên trung tâm dữ liệu ảo của nhà cung cấp này

KQ thực hiện dự án cho thấy, giải pháp trên đã cho phép Đại học Marconi giảm chi phí điều hành nền tảng học tập trực tuyến của trường tới 23% [97] Năm

2014, dự án mang tên Cloudschooling có địa chỉ website chính thức:

https://www.cloudschooling.it/ được Bộ GD Italia cộng tác với hai nhà xuất bản

Zanichelli và Loescher đưa vào triển khai thực hiện tại các trường học của quốc gia này và sau đó được biết đến là nền tảng dạy kèm trực tuyến (hoạt động trên nền tảng ĐTĐM) lớn nhất cho trường học tại Italia, thu hút gần 190000 HS và gần 15000 GV tham gia

Tại Bulgary, Trường Đại học Kinh tế Quốc gia và Thế giới (University

of National and World Economy) bắt đầu từ cuối năm 2014 đã triển khai thực hiện dự án cung cấp cho các SV của họ 20000 giấy phép sử dụng bộ công cụ ĐTĐM Office 365 ProPlus của Microsoft với thời gian đăng ký sử dụng trong bốn năm Trong dự án này, mỗi SV khi sở hữu một giấy phép sử dụng đều có quyền truy cập sử dụng hoàn toàn miễn phí bộ ứng dụng Office 365 ProPlus trên 5 thiết bị khác nhau của mình

c Tại một số quốc gia châu Á, châu Phi và châu Úc

Tại Ấn Độ, trong nghiên cứu được công bố năm 2014, Senthilkumar L

[55] đã đề xuất một mô hình hệ thống học tập trực tuyến hoạt động dựa trên

nền tảng ĐTĐM Azure của Microsoft được sử dụng để dạy các khóa học lập trình trực tuyến cho SV với loại hình dịch vụ được sử dụng là SaaS Trong mô hình này, tất cả các phần mềm (bao gồm cả các trình biên dịch) được tạo sẵn cho SV sử dụng thông qua nền tảng ĐTĐM Với giao diện sử dụng thân thiện,

SV chỉ cần thông qua một trình duyệt web trên thiết bị có kết nối Internet là có thể truy cập từ xa kết nối đến máy chủ để thực hiện hoạt động học tập Nghiên cứu cũng khẳng định, ngoài được sử dụng để phục vụ giảng dạy lập trình, hệ thống nói trên hoàn toàn có thể được phát triển mở rộng để phục vụ giảng dạy

các lĩnh vực Tin học khác

Tại Nhật Bản, bắt đầu từ năm 2011, Đại học Hokkaido đã hợp tác cùng tập đoàn điện tử Hitachi Citrix để lần đầu tiên thiết lập một mạng GD ĐTĐM công cộng dành cho các trường đại học tại Nhật Bản [96] Tính đến tháng 11 năm 2014, hệ thống mạng ĐTĐM này đã cung cấp lên đến hơn 2000 máy chủ

ảo và khiến nó trở thành một trong những cơ sở hạ tầng ĐTĐM dành cho GD mạnh mẽ nhất tại Nhật Bản Dự án cho phép các nhà nghiên cứu tại các trường đại học của Nhật Bản có quyền truy cập từ xa để sử dụng các nguồn tài nguyên như: máy chủ ảo, nền tảng phát triển phần mềm, phần mềm ứng dụng trực tuyến, các máy tính ảo và các nguồn học liệu điện tử [87]

Tại Hàn Quốc, Chun B.A (2012) [33] đã công bố KQNC về việc sử dụng GeoCloud - dịch vụ phần mềm hệ thống thông địa lý hoạt động trên nền tảng ĐTĐM - trong giảng dạy địa lý cho HS trung học Mục đích của nghiên cứu này là để điều tra sự cần thiết và khả năng của GeoCloud trong việc thay thế phần mềm GIS hoạt động trên máy tính để bàn truyền thống để phục vụ giảng dạy Địa lý Theo đó, với GeoCloud, GV và HS có thể khám phá một loạt các lớp bản đồ, phân tích dữ liệu không gian địa lý, các bản đồ với các thông tin riêng của họ và sau đó xuất bản, chia sẻ nội dung do người dùng tạo ra chỉ bằng thao tác click chuột trên trình duyệt web Không cần phải mua, cài đặt và duy trì phần cứng đắt tiền, người dùng vẫn có thể sử dụng phần mềm GIS chuyên nghiệp và dữ liệu không gian địa lý có chất lượng cao trong môi trường ĐTĐM

Tại Trung Quốc, Xu X và Liu H (2012) [82] đã đề xuất một mô hình phòng thực hành hoạt động trên nền tảng ĐTĐM phục vụ cho việc giảng dạy môn học Mạng máy tính tại các trường đại học Với mô hình phòng thực hành được đề xuất, bài báo đã nêu rõ 3 loại hình DVĐTĐM được cung cấp cho người dùng đó là: IaaS

- dịch vụ cung cấp khả năng sử dụng cơ sở hạ tầng trực tuyến , SaaS - dịch vụ cung cấp khả năng sử dụng phần mềm trực tuyến và Maas - dịch vụ cung cấp khả năng quản lý và kiểm soát trực tuyến các nguồn tài nguyên của phòng thực hành Năm

2013, Zheng J và các CS [50] đã trình bày KQNC về việc sử dụng các phần mềm ứng dụng trực tuyến được cung cấp bởi nền tảng ĐTĐM Baihui

(http://www.baihui.com/) để phục vụ việc giảng dạy và học tập các khóa học CNTT

cho SV, như: Baihui Office - bộ ứng dụng văn phòng trực tuyến, Baihui File - ứng dụng lưu trữ, chia sẻ dữ liệu trực tuyến; Baihui Wikipedia - ứng dụng tạo website trực tuyến Năm 2015, Aliyun - công ty cung cấp DVĐTĐM thuộc tập đoàn Alibaba Group - và Uniquedu - nhà cung cấp giải pháp công nghệ GD của Trung Quốc đã hợp tác cùng nhau đưa ra dự án mở một hệ thống cung cấp các khóa học trực tuyến về ĐTĐM và khoa học dữ liệu cho SV các trường đại học trên khắp lãnh thổ Trung Quốc [103] Bằng cách kết hợp Internet với GD, dự án này ước tính đào tạo được thành công khoảng 50.000 CG về ĐTĐM và khoa học dữ liệu

Tại Singapore, Bộ GD nước này kể từ tháng 10 năm 2009 đã tiến hành triển khai dự án cung cấp bộ công cụ ĐTĐM dành cho GD của Google - Google Apps Education đến hơn 30.000 cán bộ, GV tại hơn 350 trường học trên cả nước [98]

Tại Malaysia, 1BestariNet - một sáng kiến của Bộ GD Malaysia được bắt đầu triển khai vào năm 2011 đã đưa Malaysia trở thành quốc gia đầu tiên trên thế giới trang bị cho hơn 10.000 trường tiểu học và trung học trên toàn quốc kết nối Internet 4G và môi trường học tập ảo dựa trên nền tảng ĐTĐM được gọi là Frog VLE Thông qua dự án 1BestariNet, khoảng 5 triệu đô la Úc

đã được sử dụng để kết nối các trường học bao gồm 5 triệu HS, 4.5 triệu phụ huynh và 500.000 GV với mục đích cung cấp một nền tảng học tập dựa trên ĐTĐM trong đó được tích hợp các chức năng giảng dạy, học tập, hợp tác và quản trị được vận hành thông qua Internet [35]

Tại Thái Lan, tháng 5 năm 2014, Văn phòng Ủy ban GD cơ bản (OBEC) của Thái Lan đã ký một biên bản hợp tác với Microsoft để triển khai dự án cung cấp cho 8 triệu SV và 400.000 GV trên toàn Thái Lan quyền truy cập sử dụng miễn phí bộ phần mềm ứng dụng ĐTĐM của Microsoft dành cho GD với tên gọi Office 365 for education [99] Đây được xem là một trong những dự án lớn nhất được Microsoft triển khai trong lĩnh vực GD trên toàn cầu Sáng kiến này

sẽ cho phép HS và GV tại các trường học trên khắp Thái Lan tạo kết nối và cộng tác với nhau để tạo ra các “kho” kiến thức khổng lồ có thể được truy cập

và chia sẻ mọi lúc, mọi nơi trên thiết bị bất kỳ có kết nối Internet với một môi trường làm việc an toàn và đáng tin cậy

Tại Nam Phi, Akande A.O và Van Belle J-P [31] đã chỉ ra rằng: Dịch vụ SaaS là loại hình DVĐTĐM thông dụng nhất được sử dụng bởi các trường đại học tại quốc gia này Những cuộc phỏng vấn đã được thực hiện với các SV đại học về việc sử dụng bộ ứng dụng ĐTĐM Office 365 Các phát hiện cho thấy nhiều lợi thế của việc sử dụng Office 365, chẳng hạn như cài đặt, nâng cấp và bảo trì các ứng dụng Ngoài ra, Office 365 hỗ trợ các TCGD đại học thông qua việc giảm chi phí

và cải thiện quyền truy cập vào tài nguyên

Tại Nigeria, nghiên cứu được Matthew F.T và các CS [40] thực hiện trên phạm vi 54 trường đại học công lập thuộc 6 khu vực địa lý của Nigeria đã cho thấy KQ: Có 92% tổng số người được điều tra phản hồi có biết về ĐTĐM trong GD, 45 trường đại học chấp nhận sử dụng ĐTĐM - với phần lớn là sử dụng dịch vụ SaaS được triển khai trong đám mây công cộng

Tại Úc, dự án Công cụ nghiên cứu và hợp tác tài nguyên điện tử quốc gia (NeCTAR) cung cấp tài nguyên CNTT thông qua một siêu máy tính đám mây (supercomputing cloud) có các nút đầu tiên được ra mắt vào năm 2012 [86] Chúng được cung cấp thông qua dự án được lãnh đạo bởi Đại học Melbourne nhằm mục đích xác định lại tương lai của nghiên cứu ở Úc NeCTAR được tài trợ bởi Chính phủ Liên bang với khoản tài trợ 47 triệu đô la Úc

1.1.1.2 Về xu hướng nghiên cứu ứng dụng điện toán đám mây trong giáo dục

Shi Y và các CS (2014) đã tiến hành phân tích xu hướng ứng dụng ĐTĐM trong GD dựa trên 42 nghiên cứu được xem xét lựa chọn từ tổng số 132 nghiên cứu liên quan đến ứng dụng ĐTĐM trong GD [83] KQ cho thấy vấn

đề nghiên cứu ứng dụng ĐTĐM trong GD chủ yếu tập trung vào năm lĩnh vực

sau: Khía cạnh khái niệm và sư phạm; Ứng dụng GD; Xử lý thông tin và tài

nguyên; Ưu và nhược điểm của ĐTĐM trong GD; Hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu tích hợp với các dịch vụ dựa trên ĐTĐM

Ibrahim M.S và các CS (2015) đã thực hiện đánh giá tài liệu hệ thống

(SLR) trên 27 bài báo về các nghiên cứu TN, điều tra mức độ áp dụng ĐTĐM hiện nay trong các hệ thống GD và động lực sử dụng ĐTĐM trong tổ chức [75] KQNC cho thấy các SV và các trường đại học đang ngày càng quan tâm đến việc chuyển sang sử dụng ĐTĐM và họ đã sử dụng các loại hình DVĐTĐM khác nhau (IaaS, PaaS, SaaS) cho hệ thống GD của mình KQNC cũng cho thấy

có một khoảng trống tồn tại trong lĩnh vực nghiên cứu này, đó là còn thiếu các nghiên cứu TN tập trung vào việc sử dụng ĐTĐM trong các TCGD

Báo cáo về xu hướng ĐTĐM trong GD đại học (2016) [38] được thực hiện bởi eCampus News - website chuyên về tin tức công nghệ và đổi mới trong

GD đại học đã cho thấy những KQ quan trọng sau: Thứ nhất, dịch vụ SaaS là

DVĐTĐM được sử dụng phổ biến nhất trong GD đại học - 79% người trả lời báo cáo rằng các tổ chức của họ đang sử dụng dich vụ SaaS, trong khi tỉ lệ này

với IaaS là 39%; Thứ hai, các TCGD đại học đang sử dụng ĐTĐM để quản lý

một loạt các hệ thống công nghệ, hành chính và GD, từ các dịch vụ cơ bản,

thiết yếu đến các dịch vụ mở rộng; Thứ ba, hầu hết các TCGD đại học muốn

giữ các ứng dụng, dịch vụ và thiết bị ĐTĐM của họ một cách riêng tư trong đám mây riêng, mặc dù các tổ chức cũng có xu hướng sử dụng nhiều loại đám mây riêng, công cộng và lai cho các dịch vụ và ứng dụng khác nhau Rất ít đám

mây cộng đồng được sử dụng Thứ tư, các nhà lãnh đạo và người dùng dịch vụ

trong các TCGD đại học đều nhận thức được cả lợi ích và thách thức với ĐTĐM

khi lựa chọn sử dụng dịch vụ Thứ năm, trong tương lai, nhiều TCGD đại học

có kế hoạch tăng cường sử dụng các dịch vụ hoặc ứng dụng ĐTĐM nhưng ngân sách là một yếu tố hạn chế

Elgelany A và Alghabban W.G (2017) thông qua việc đánh giá các nghiên cứu TN thảo luận về ĐTĐM trong GD đại học để xác định những khoảng trống nghiên cứu đã đưa ra nhận định: Mặc dù ĐTĐM đang đạt được những bước phát triển nhất định trong GD đại học nhưng bên cạnh đó cũng tồn tại nhiều vấn đề cần được điều tra, nghiên cứu thêm [29] Theo đó, những hạn chế hiện tại và khoảng trống trong các nghiên cứu đã thực hiện được xác định

là: Thứ nhất, hầu hết các hệ thống hiện tại không xem xét các vấn đề về độ tin

cậy, bảo mật, quyền riêng tư và tính toàn vẹn Ngoài ra, một số hệ thống chỉ có quyền truy cập hạn chế trong khuôn viên trường, điều này ngăn cản các học giả

và SV có cơ hội tiếp cận các tài liệu GD một cách thuận tiện; Thứ hai, một số

mô hình hiện có cho phép tập trung vào việc dạy và học, tuy nhiên, các mô hình

này lại sử dụng các ứng dụng tốn kém về chi phí; Thứ ba, hầu hết các nghiên

cứu chỉ điều tra quá trình di chuyển hệ thống GD sang ĐTĐM mà không thực

hiện đánh giá KQ sau thực thi; Thứ tư, một số mô hình lý thuyết nghiên cứu đã

được ứng dụng vào các nghiên cứu , như mô hình Chấp nhận công nghệ (TAM),

mô hình Công nghệ - Tổ chức - Môi trường (TOE) v.v Tuy nhiên các KQNC này được đánh giá còn thiếu giá trị thực tế và có lý giải còn hạn chế, độ tin cậy

chưa cao; Thứ năm, một số nền tảng ĐTĐM được triển khai hỗ trợ GD hiện tại

là linh hoạt, nhưng sự phức tạp trong giao tiếp giữa các thành phần của nền

tảng vẫn đang là một vấn đề mở; Thứ sáu, một số hệ thống không xem xét tính

năng hỗ trợ xã hội cho phép trao đổi kiến thức giữa các nhà GD

1.1.1.3 Về một số hướng nghiên cứu khác

Về vấn đề sử dụng ĐTĐM làm nền tảng để triển khai E-learning: Hướng

nghiên cứu này có một số công trình của các tác giả như: Al-Zoube M [61], Pocatilu P và các CS [67] [68], Fernández A và các CS [30], Karim F và Goodwin R [41], Suicimezov N [63], Bosamia M và Patel A [56] Những lợi ích rõ rệt của việc triển khai e-learning trên nền tảng ĐTĐM đã được chỉ rõ, bao gồm: giảm chi phí đầu tư, vận hành hệ thống; khả năng mở rộng quy mô

hệ thống linh hoạt theo nhu cầu của tổ chức; khả năng học tập và làm việc mọi lúc, mọi nơi trên nhiều thiết bị; dữ liệu được lưu trữ, quản lý và giám sát tập trung tại máy chủ của nhà cung cấp dịch vụ; người dùng không cần sao lưu và

di chuyển dữ liệu thủ công, tránh được nguy cơ mất dữ liệu khi thiết bị người

Các vấn đề bảo mật, quyền riêng tư và tin cậy, độ sẵn sàng cao của DVĐTĐM, tính tương thích và tiết kiệm chi phí là một trong những yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến quyết định lựa chọn ĐTĐM của một tổ chức Mặt khác, kiến thức và tầm nhìn hạn chế về các giải pháp ĐTĐM, sự quan liêu trong quá trình

ra quyết định và thiếu quan tâm tới ĐTĐM của nhà quản lý là một trong những nguyên nhân gây trở ngại cho việc chấp nhận sử dụng các giải pháp ĐTĐM ở các trường đại học

Vấn đề nghiên cứu sử dụng ĐTĐM để triển khai dạy học theo mô hình dạy học kết hợp: Đây là vấn đề cũng đã được một số tác giả quan tâm nghiên

cứu trong các công trình đã công bố, như: Kaur I [48], Zhu C và các CS [34], Sun Z và Shu Y [84], Joel S.M và Mussa M.K [52], Al-Samarraie H và Saeed N [47] Nội dung của các nghiên cứu này đã đề cập đến một số vấn đề như: Vai trò của ĐTĐM với triển khai dạy học kết hợp; sử dụng ĐTĐM làm nền tảng để triển khai mô hình dạy học kết hợp; các công cụ ĐTĐM phục vụ học tập hợp tác trong một lớp học kết hợp

Về vấn đề nghiên cứu những lợi ích - hạn chế của việc ứng dụng ĐTĐM trong GD: Yadav K [54] đã chỉ ra 6 lợi ích của ĐTĐM mang lại cho TCGD và

NH, đó là: cá nhân hoá học tập, tạo cho NH nhiều lựa chọn học tập hơn; giảm chi phí sử dụng; khả năng truy cập mọi lúc, mọi nơi; không cần đầu tư thêm cơ

sở hạ tầng; giảm thiểu tác hại với môi trường, hướng tới một môi trường xanh; thân thiện với người sử dụng Trong khi đó, Khadiga M.E và các CS [53] đã chỉ

ra những hạn chế của việc sử dụng ĐTĐM trong GD bao gồm: chất lượng kết nối Internet nếu không tốt có thể ảnh hưởng đến hiệu quả công việc; lo ngại của người dùng về việc có thể bị xâm phạm các quyền liên quan đến vấn đề truyền

bá chính trị, sở hữu trí tuệ và bảo vệ quyền sở hữu trí tuệ; rủi ro liên quan đến bảo vệ dữ liệu, bảo mật và quản lý tài khoản, vấn đề tuân thủ các tiêu chuẩn liên quan đến sử dụng dịch vụ

Liên quan đến vấn đề nghiên cứu lộ trình ứng dụng ĐTĐM cho các CSGD

đại học, Okai S và các CS [65] đã đề xuất lộ trình để áp dụng thành công ĐTĐM

cho các CSGD đại học gồm 7 giai đoạn, đó là: Lập kế hoạch - Lựa chọn mô hình triển khai phù hợp - Lựa chọn mô hình dịch vụ phù hợp - Lựa chọn nhà cung cấp - Đàm phán các thỏa thuận cung cấp dịch vụ - Di chuyển - Tích hợp

Ở một nghiên cứu khác, Encalada W.L và Sequera J.L.C [80] đã đề xuất

một mô hình triển khai các phòng thí nghiệm ảo để dạy các kỹ năng CNTT thực hành Mô hình này ưu tiên GD dựa trên nhiệm vụ và giải quyết vấn đề liên quan

trực tiếp đến bốn trụ cột của GD theo Unesco, đó là: Học để biết, học để làm,

học để chung sống và học để tự khẳng định mình Mô hình được triển khai dựa

trên khung công nghệ sử dụng ba DVĐTĐM: IaaS, PaaS, SaaS Dựa trên phân tích thống kê, KQNC đã khẳng định: Bằng cách sử dụng mô hình và khung công nghệ được đề cập trong nghiên cứu, SV có thể thúc đẩy tất cả các trụ cột

GD (trong đó chủ yếu là: Học để làm) thông qua đào tạo CNTT thực hành từ một khóa học trực tuyến mở (MOOCs)

1.1.2 Một số nghiên cứu tại Việt Nam

Xu hướng ứng dụng ĐTĐM trong GD đang diễn ra mạnh mẽ tại nhiều quốc gia trên thế giới Trong xu thế đó, tại Việt Nam, vấn đề này cũng đã nhận được sự quan tâm nghiên cứu của các tác giả như: Ngô Tứ Thành với nghiên cứu trao đổi “Ứng dụng ĐTĐM trong GD - xu thế tất yếu” đăng trên báo Giáo dục Thời đại [101], Lê Thị Minh Thanh với nghiên cứu “Xây dựng hệ thống

GD trên nền tảng ĐTĐM” [25] Nội dung các nghiên cứu này làm rõ những vấn đề như: Ưu điểm của ĐTĐM mang lại cho GD; lý do phải xây dựng hệ thống GD trên nền tảng ĐTĐM; đồng thời khẳng định giải pháp xây dựng các đám mây quản lý GD là một giải pháp mang lại nhiều lợi ích to lớn, phù hợp với xu hướng quản lý GD và là cầu nối, là cơ hội cho nền GD Việt Nam vươn lên trong thời kỳ hội nhập với thế giới Đây cũng là hình thức tốt nhất nhằm giảm thiểu chi phí trong quá trình phát triển và ứng dụng CNTT cho ngành GD Việt Nam

Ngoài ra, một số hướng nghiên cứu khác liên quan đến ứng dụng ĐTĐM trong GD tại Việt Nam cũng đã được thực hiện như: Nghiên cứu của Nguyễn Duy Thanh và các CS [24] về sự chấp nhận và sử dụng đào tạo trực tuyến trên ĐTĐM ở Việt Nam KQNC cho thấy: Các yếu tố kỳ vọng hiệu quả, kỳ vọng

nỗ lực, ảnh hưởng xã hội, điều kiện thuận lợi, động lực thụ hưởng và thói quen

có ảnh hưởng đến ý định và hành vi sử dụng đào tạo trực tuyến trên ĐTĐM

Mô hình nghiên cứu giải thích được khoảng 75% những biến động của sự chấp nhận và sử dụng đào tạo trực tuyến trên ĐTĐM

Nghiên cứu “Giải pháp ERP dựa trên nền tảng đám mây cho GD hiện đại tại Việt Nam” của Thanh D.N và các CS [78] đã tiếp cận các khái niệm liên quan

đa chiều; minh họa những lợi thế và thách thức của hệ hoạch định nguồn lực (ERP) dựa trên đám mây đối với GD và đề xuất giải pháp ERP dựa trên đám mây có thể

áp dụng cho bất kỳ TCGD nào tại Việt Nam

Nghiên cứu của Linh T.H và các CS [46] đã trình bày về cách sử dụng ĐTĐM cho các hoạt động nghiên cứu và giảng dạy trong các TCGD đại học và sau đại học ở các nước đang phát triển Thay vì tập trung vào việc cung cấp ĐTĐM cho các cơ sở hạ tầng CNTT cơ bản được sử dụng trong công việc hàng ngày của các tổ chức này, các tác giả tập trung vào việc sử dụng ĐTĐM để đáp ứng nhu cầu đột xuất của tài nguyên điện toán trong các hoạt động nghiên cứu

và giảng dạy Các phân tích kỹ lưỡng về các hoạt động nghiên cứu và giảng dạy, các yêu cầu đối với ĐTĐM, lợi ích của việc sử dụng ĐTĐM và các rào cản áp dụng cho các hoạt động này cũng được đưa vào Sau đó, các tác giả trình bày những cách thức được lựa chọn để giải quyết những rào cản này và thảo luận về các cách tiếp cận có thể để giải quyết những thách thức này và báo cáo bài học kinh nghiệm trong việc sử dụng và phát triển các giải pháp ĐTĐM cho các hoạt động giảng dạy và nghiên cứu tại Việt Nam

Nghiên cứu của Cao Thị Thu Hương và các CS [14] đưa ra cái nhìn tổng quan về ĐTĐM, các lợi ích của việc sử dụng ĐTĐM cho các hệ thống e-learning và mô hình e-learning trên nền ĐTĐM Nội dung nghiên cứu không mang tính đề xuất lý luận mới mà theo hướng tổng hợp cơ sở lý luận được tham khảo từ các nguồn tài liệu nước ngoài

Bên cạnh đó, nghiên cứu của nhóm tác giả Nguyễn Văn Cần và Nguyễn Thị Ánh Hà [2] cùng một số luận văn thạc sĩ chuyên ngành CNTT cũng đã nghiên cứu về vấn đề triển khai ứng dụng ĐTĐM cho hệ thống CNTT của các trường đại học, cao đẳng và một số trường phổ thông để hỗ trợ hoạt động GD&ĐT, tiêu biểu như: Phan Thị Mến [19], Trần Quang Khải [15], Trần Văn Ninh [21], Vũ Đại Thanh [23], Nguyễn Tiến Giang [6] Tuy vậy, các luận văn này đều đơn thuần tập trung nghiên cứu theo góc độ kĩ thuật để ứng dụng ĐTĐM vào thiết kế, xây dựng các sản phẩm CNTT cho nhà trường chứ không

đề cập cụ thể tới vấn đề sử dụng các sản phẩm DVĐTĐM trong dạy học như thế nào

Cùng với những KQNC khoa học được công bố, các hội thảo khoa học liên quan đến ứng dụng ĐTĐM trong GD cũng đã được tổ chức tại Việt Nam, tiêu biểu như: Hội thảo “Giải pháp công nghệ thông minh và hiệu quả cho ngành GD” do Tập đoàn IBM tổ chức ngày 26/4/2013 tại Hà Nội [95] Hội thảo

“Tập huấn nâng cao hiệu quả học tập với Office 365” do Microsoft phối hợp

với Đại học Đà Nẵng tổ chức ngày 20/9/2014 tại Đà Nẵng Hội thảo “Ứng dụng

ĐTĐM trong quản lý nhà trường & doanh nghiệp” do Trung tâm Sáng tạo

SHTP - Microsoft (SMIC) phối hợp cùng Trường Cao đẳng Bách Việt tổ chức ngày 25/6/2015 tại Trường Cao đẳng Bách Việt, TP Hồ Chí Minh [100] Các hội thảo được tổ chức đã tạo cơ hội để các nhà nghiên cứu, đại diện các nhà trường, CSGD, các GV, giáo viên, HS, SV và những người quan tâm cùng trao đổi, thảo luận, nâng cao hiệu quả sử dụng ĐTĐM trong hoạt động GD

Nhận thức được tầm quan trọng cũng như những hiệu quả mang lại của việc ứng dụng ĐTĐM trong GD, một số các trường học, CSGD của Việt Nam

đã bắt đầu lựa chọn sử dụng DVĐTĐM cho hoạt động GD&ĐT của đơn vị mình

Có thể kể đến đó là:

Trường Đại học Luật TP Hồ Chí Minh từ năm 2011 đã đưa vào triển khai giải pháp ĐTĐM iDragon Cloud (một sản phẩm của Viện Công nghiệp phần mềm

và nội dung số Việt Nam) cung cấp khả năng truy cập và tra cứu kho tài liệu điện

tử với quy mô lớn phục vụ cho nhu cầu thông tin của cán bộ, GV nhà trường [85]

Trường Đại học Kinh tế Công nghiệp Long An đã ứng dụng DVĐTĐM Google for Education vào việc quản lý hệ thống CNTT nhằm đẩy mạnh chất lượng dạy học và đã thu được KQ đáng khích lệ [102]

Trường Đại học CNTT - Đại học Quốc gia TP.HCM từ năm 2013 đã ứng dụng giải pháp ĐTĐM IBM PureSystems để lưu trữ môi trường thư viện ảo; phát triển và kiểm thử các khóa đào tạo, ứng dụng online và những hoạt động nghiên cứu khác [95]

Cùng với đó, nhiều nhà trường tại Việt Nam cũng đã lựa chọn sử dụng giải pháp thư viện số được xây dựng và hoạt động trên nền tảng ĐTĐM cho đơn vị mình, tiêu biểu là sản phẩm thư viện số Digital Library - DLIB (http://dlib.vn/)

Bên cạnh các sản phẩm DVĐTĐM dành cho GD đến từ nước ngoài, thực tiễn những năm gần đây tại Việt Nam cũng đã ghi nhận sự quan tâm của doanh nghiệp trong nước dành cho thị trường cung cấp dịch vụ GD dựa trên nền tảng ĐTĐM, đặc biệt là trong thời điểm từ khi dịch bệnh viêm đường hô hấp cấp do chủng mới của vi-rút Corona (COVID-19) xuất hiện với nhiều diễn biến phức tạp Tiêu biểu trong lĩnh vực này có thể kể đến các sản phẩm dịch vụ như: Viettel Study của Tập đoàn Viễn thông quân đội Viettel cung cấp tại địa chỉ

https://viettelstudy.vn/, VNPT-Elearning của Tập đoàn Bưu chính Viễn thông

Việt Nam cung cấp tại địa chỉ https://elearning.vnpt.vn/, Smartschool của Công

ty Cổ phần Trường học thông minh cung cấp tại địa chỉ http://smartschool.edu.vn/, VioEdu của Công ty cổ phần FPT cung cấp tại địa chỉ https://vio.edu.vn/,

CLS.Edu của Công ty cổ phần Tập đoàn Hương Việt cung cấp tại địa chỉ

https://cls.vn/ v.v Đây thực sự là những tín hiệu tích cực cho thấy ĐTĐM đang

dần khẳng định và chứng minh được vai trò quan trọng của mình đối với sự phát triển của GD Việt Nam trong bối cảnh cách mạng 4.0 hiện nay

Với các luận án tiến sĩ cùng chuyên ngành nghiên cứu, gần đây có: Luận

án “Công nghệ dạy học trực tuyến dựa trên phong cách học tập” của tác giả Nguyễn Thị Hương Giang [5], luận án “Dạy học hợp tác qua mạng ở đại học trong dạy học kỹ thuật điện tử” của tác giả Nguyễn Ngọc Tuấn [26], luận án

“Dạy học tương tác theo tiếp cận năng lực trong B-learning cho SV Sư phạm Tin học” của tác giả Nguyễn Thế Dũng [3], luận án “Dạy học trực tuyến ngành CNTT theo tiếp cận tương tác” của tác giả Nguyễn Quốc Khánh [16], luận án

“Dạy học kết hợp (B-Learning) dựa vào phong cách học tập cho SV ngành Sư phạm Tin học” của tác giả Trần Văn Hưng [13] là những luận án tiến sĩ có hướng nghiên cứu liên quan gần với đề tài luận án của tác giả do nội dung nghiên cứu của các luận án này có sử dụng môi trường dạy học trực tuyến qua mạng Internet để TCDH cho SV, tuy nhiên, vấn đề ứng dụng ĐTĐM để TCDH chưa được các tác giả đề cập và nghiên cứu

Liên quan gần nhất với hướng nghiên cứu của luận án về ứng dụng ĐTĐM trong dạy học có hai nghiên cứu sau:

Đề tài nghiên cứu khoa học “Nghiên cứu, ứng dụng Google Apps phục

vụ cho công tác đào tạo tại Trường Cao đẳng Phát thanh Truyền hình II” của nhóm tác giả do Ngô Đức Duy làm chủ nhiệm đề tài [4] đã đề xuất mô hình giảng dạy mới cho SV Trường Cao đẳng Phát thanh Truyền hình II đó là kết hợp học truyền thống và học trực tuyến - với giải pháp cụ thể là sử dụng công

cụ Google Apps của Google để triển khai dạy học theo mô hình dạy học đảo ngược cho SV Trường Cao đẳng Phát thanh Truyền hình II Kết luận của đề tài cho thấy: Việc triển khai ứng dụng Google Apps vào dạy học theo mô hình đề xuất giúp SV nâng cao KQHT và tăng tính tương tác cũng như sự tiện dụng trong việc sử dụng điện thoại thông minh vào học tập KQKS sau TN cho thấy

SV mong muốn Google Apps được ứng dụng cũng như mô hình lớp học đề xuất được triển khai tại trường

Luận văn “Nghiên cứu ĐTĐM và ứng dụng tại trường Đại học Tiền Giang” của tác giả Nguyễn Tấn Linh [18] đã tập trung giới thiệu về bộ công cụ ĐTĐM Google Apps for Education, đưa ra các lý do, lợi ích, giới thiệu một số giải pháp chiến lược thông qua ĐTĐM thích hợp cho trường Đại học Tiền Giang, đồng thời triển khai một số ứng dụng cụ thể trong bộ công cụ Google Apps for Education vào hoạt động GD tại lớp học và khảo sát mức độ hài lòng của SV

Tuy vậy các đề tài trên mới chỉ tập trung nghiên cứu theo định hướng ứng dụng với việc sử dụng một loại hình DVĐTĐM cụ thể để triển khai hỗ trợ dạy học tại phạm vi nhỏ là trường học nơi các tác giả công tác chứ chưa tập trung nghiên cứu, làm rõ những vấn đề cơ bản, cốt lõi của khung lý luận về ứng dụng ĐTĐM trong dạy học, đồng thời khả năng triển khai ứng dụng KQNC của các đề tài này cho các trường đại học, cao đẳng khác ngoài phạm vi TN cũng chưa được các tác giả quan tâm nghiên cứu

1.1.3 Nhận định chung về tổng quan và định hướng nghiên cứu

Như vậy, từ tổng quan tài liệu nghiên cứu vấn đề có thể nhận định: Trên thế giới hiện nay đã có nhiều công trình nghiên cứu về triển khai ứng dụng ĐTĐM trong GD với những thành tựu, KQNC đạt được nhất định Các nhà khoa học đã đi sâu nghiên cứu một số vấn đề lý luận chung về ứng dụng ĐTĐM trong

GD cũng như tập trung làm rõ những ưu điểm, lợi thế mang lại của việc ứng dụng ĐTĐM đối với hoạt động GD tại các nhà trường, CSGD ở các quốc gia; khẳng định rõ được: Ứng dụng ĐTĐM là xu hướng phù hợp cho việc triển khai ứng dụng CNTT trong dạy học để giúp các nhà trường và ND - NH đổi mới nội dung, hình thức, PP TCDH giúp nâng cao hiệu quả hoạt động đào tạo Đặc biệt

là với các nhà trường ở các nước đang phát triển của khu vực châu Á, châu Phi Tuy vậy, KQNC tổng quan cũng cho thấy, tính đến nay chưa có nhiều các nghiên cứu TN tập trung vào việc sử dụng ĐTĐM trong các TCGD Nhu cầu tiếp tục phát triển lý luận về ứng dụng ĐTĐM trong dạy học vẫn rất mạnh mẽ và cần thiết, đặc biệt là khi sự phát triển của GD gắn liền với những yêu cầu đổi mới để phù hợp với bối cảnh cách mạng công nghiệp 4.0 như hiện nay

Trong xu thế chung của thế giới, tại Việt Nam, ứng dụng ĐTĐM trong

GD là lĩnh vực cũng đã nhận được sự quan tâm từ một số các nhà nghiên cứu Trong số các nghiên cứu đã công bố, chủ trì thực hiện các đề tài chủ yếu là các

GV hiện đang trực tiếp làm công tác giảng dạy tại các trường đại học, cao đẳng

Số lượng các nghiên cứu về ứng dụng ĐTĐM trong GD nói chung và các nghiên cứu do các cơ quan, TCGD chủ trì thực hiện nói riêng nhìn chung còn khá khiêm tốn, chưa thực sự tương xứng với tiềm năng cũng như sự phát triển mạnh mẽ của ĐTĐM hiện nay Nghiên cứu tổng quan cũng cho thấy, tại Việt Nam hiện nay

chưa có luận án tiến sĩ nào nghiên cứu về đề tài: Ứng dụng ĐTĐM trong dạy học

THĐC cho SV CĐSP Việc nghiên cứu, kế thừa có chọn lọc các KQNC đã công

bố có liên quan đến đề tài để xác lập được cơ sở lý luận và thiết kế được mô hình, tiến trình ứng dụng ĐTĐM vào dạy học phù hợp với đặc điểm thực tiễn của hệ

thống GD Việt Nam nói chung và đặc điểm dạy học Tin học tại các nhà trường CĐSP nói riêng là một vấn đề nghiên cứu có giá trị thực tiễn, giúp phát huy một cách triệt để những giá trị mà ĐTĐM đem lại cho lĩnh vực GD, góp phần nâng cao chất lượng đào tạo tại các nhà trường

Từ đây, luận án xác định những vấn đề cần tập trung nghiên cứu, giải quyết trên cả hai phương diện lý luận và thực tiễn, gồm:

- Thứ nhất, trên cơ sở các KQNC đã được công bố từ các công trình liên

quan, luận án cần tiếp tục nghiên cứu bổ sung, làm rõ các khái niệm công cụ liên quan đến ứng dụng ĐTĐM trong dạy học, đảm bảo phù hợp với xu thế, thực tiễn GD trên thế giới cũng như tại Việt Nam; tạo cơ sở để triển khai ứng dụng ĐTĐM trong dạy học

- Thứ hai, luận án cần tập trung nghiên cứu, phát triển được hệ thống lý

luận về ứng dụng ĐTĐM trong dạy học phù hợp với thực tiễn GD Việt Nam, bao gồm: Xây dựng được khái niệm dạy học dựa trên ĐTĐM Xác định được vai trò của ĐTĐM trong dạy học, cách thức lựa chọn loại hình DVĐTĐM sử dụng trong GD, các hình thức ứng dụng ĐTĐM trong dạy học Thiết lập được

mô hình ứng dụng ĐTĐM trong dạy học Xác định được đặc điểm và các điều kiện để TCDH dựa trên ĐTĐM, những lợi ích và thách thức gặp phải khi ứng dụng ĐTĐM trong CSGD Từ đó tạo cơ sở để đề xuất tiến trình ứng dụng ĐTĐM trong dạy học THĐC cho SV CĐSP

- Thứ ba, luận án cần phân tích, đánh giá được thực trạng và khả năng

ứng dụng ĐTĐM trong dạy học THĐC cho SV CĐSP hiện nay Đây là cơ sở quan trọng để đánh giá được đúng đắn, khách quan thực tiễn và tính cấp thiết của vấn đề ứng dụng ĐTĐM trong dạy học THĐC cho SV tại các trường CĐSP

- Thứ tư, luận án cần trình bày được các nguyên tắc và đề xuất được tiến

trình cụ thể để ứng dụng ĐTĐM tổ chức dạy học THĐC cho SV CĐSP, kiểm nghiệm, đánh giá được mức độ khả thi của tiến trình đã đề xuất

1.2 MỘT SỐ KHÁI NIỆM CÔNG CỤ

1.2.1 Điện toán đám mây

Sự phát triển mạnh mẽ của ĐTĐM đã thu hút sự quan tâm, đầu tư nghiên cứu về công nghệ này của các cơ quan, tổ chức, các nhà khoa học và các CG CNTT từ khắp nơi trên thế giới Dưới đây là một số định nghĩa về ĐTĐM:

Theo Viện Quốc gia Tiêu chuẩn và Công nghệ Mỹ (US NIST) định

nghĩa: “ĐTĐM là mô hình cho phép truy cập trên mạng tới các tài nguyên được

chia sẻ (ví dụ: hệ thống mạng, máy chủ, thiết bị lưu trữ, ứng dụng và các dịch vụ) một cách thuận tiện và theo nhu cầu sử dụng Những tài nguyên này có thể được cung cấp hoặc thu hồi một cách nhanh chóng với chi phí quản lý hoặc tương tác tối thiểu với nhà cung cấp dịch vụ”[64]

Hình 1.1 Điện toán đám mây (Cloud Computing) [89]

Theo Buyya R và các CS [70]: “ĐTĐM là một loại hệ thống xử lí song

song và phân tán, bao gồm một tập hợp các máy tính ảo kết nối với nhau và được cung cấp động cho người dùng dưới dạng một hoặc nhiều tài nguyên điện toán hợp nhất dựa trên các thỏa thuận cung cấp dịch vụ được thiết lập thông qua đàm phán giữa nhà cung cấp dịch vụ và người tiêu dùng”

Theo Miseviciene R và các CS [72]: “Công nghệ ĐTĐM là một cách để

cung cấp các ứng dụng máy tính cho người dùng mà không cần phải mua, cài đặt hoặc hỗ trợ phần mềm trên máy tính và/ hoặc máy chủ cục bộ của họ”

Theo Huỳnh Quyết Thắng và các CS [22]: “ĐTĐM là mô hình điện toán

mà mọi giải pháp liên quan đến CNTT đều được cung cấp dưới dạng các dịch

vụ qua mạng Internet, giải phóng người sử dụng khỏi việc phải đầu tư nhân lực, công nghệ và hạ tầng để triển khai hệ thống Từ đó ĐTĐM giúp tối giản chi phí và thời gian triển khai, tạo điều kiện cho người sử dụng nền tảng ĐTĐM tập trung được tối đa nguồn lực vào công việc chuyên môn”

Trong luận án này, dưới góc độ tiếp cận nghiên cứu về ĐTĐM theo định hướng ứng dụng, khái niệm ĐTĐM theo tác giả có thể hiểu như sau:

ĐTĐM là giải pháp điện toán cho phép cung cấp qua hệ thống Internet những dịch vụ về CNTT (gồm: cơ sở hạ tầng công nghệ, nền tảng phát triển ứng dụng, phần mềm ứng dụng) có tính cập nhật một cách linh hoạt theo nhu cầu của người dùng với sự tối giản về chi phí đầu tư và thời gian tiếp cận để

ra đời cho đến nay, chủ đề về Blended learning đã thu hút được sự quan tâm của rất nhiều tác giả với nhiều định nghĩa và các hướng nghiên cứu khác nhau

John Watson (2009) khẳng định: “Blended learning là sự kết hợp các yếu tố tốt

nhất của mô hình lớp học truyền thống (face to face class) và các giải pháp học trực tuyến (online learning), nó có khả năng xuất hiện và chiếm ưu thế như một

mô hình giảng dạy của tương lai, hơn là khi được sử dụng riêng lẻ” Garrison

và Vaughan (2008) cũng rất quan tâm và tán đồng mô hình dạy học Blended