nghiên cứu xây dựng hệ thống bài giảng môn học sửa chửa và bảo trì máy tính kết hợp nền tảng web và điện oán đám mây

Hiệu quả, phương thức chuyển giao kết quả nghiên cứu và khả năng áp dụng - Hệ thống bài giảng trực tuyến môn học Sửa chữa và bảo trì máy tính đáp ứng các yêu cầu của việc phát triển giá

BÁO CÁO TỔNG KẾT

ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP TRƯỜNG

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

BÁO CÁO TỔNG KẾT

ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP TRƯỜNG

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

Đà Nẵng - Năm 2020

Mã số: T2019-06-137

NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI GIẢNG MÔN HỌC SỬA CHỮA VÀ BẢO TRÌ MÁY TÍNH KẾT HỢP

NỀN TẢNG WEB VÀ ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY

Xác nhận của cơ quan chủ trì đề tài Chủ nhiệm đề tài

(ký, họ tên, đóng dấu) (ký, họ tên)

DANH SÁCH THÀNH VIÊN THAM GIA NGHIÊN CỨU

ĐỀ TÀI VÀ ĐƠN VỊ PHỐI HỢP CHÍNH

1 ThS Lê Vũ Chủ nhiệm đề tài

Đơn vị phối hợp chính: Bộ môn Công nghệ Thông tin – Khoa Điện – Điện tử

MỤC LỤC

DANH SÁCH THÀNH VIÊN THAM GIA NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI VÀ ĐƠN VỊ PHỐI HỢP CHÍNH III MỤC LỤC IV DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VI DANH MỤC HÌNH VẼ VII THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU IX INFORMATION ON RESEARCH RESULTS XII

MỞ ĐẦU 1

1 TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU THUỘC LĨNH VỰC CỦA ĐỀ TÀI Ở TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC 1

2 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI 1

3 MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI 2

4 CÁCH TIẾP CẬN, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2

5 ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI VÀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 2

Chương 1 PHƯƠNG PHÁP HỌC TẬP E-LEARNING VÀ BLENDED LEARNING 3

1.1 PHƯƠNG PHÁP HỌC TẬP E-LEARNING 3

1.1.1 Khái niệm 3

1.1.2 Mô hình chức năng 4

1.1.3 Mô hình hệ thống 5

1.1.4 Hoạt động của hệ thống E-Learning 6

1.1.5 Ưu điểm, hạn chế của E-learning 8

1.1.6 Quy trình học E-learning 9

1.1.7 Những chức năng tối thiểu của hệ thống E-learning 9

1.2 PHƯƠNG PHÁP HỌC TẬP BLENDED LEARNING 10

Chương 2 HỆ THỐNG QUẢN LÝ HỌC TẬP VÀ ỨNG DỤNG MOODLE 13

2.1 HỆ THỐNG QUẢN LÝ HỌC TẬP 13

2.1.1 Định nghĩa 13

2.1.2 Chức năng của LMS 13

2.1.3 Nhiệm vụ của LMS 13

2.1.4 Phân loại 14

2.2.1 Giới thiệu Moodle 14

2.2.2 Các tính năng của Moodle 16

2.2.3 Lợi ích của Moodle 16

2.3 CÔNG NGHỆ ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY [10] 16

2.3.1 Khái niệm 16

2.3.2 Kiến trúc điện toán đám mây [11] 17

2.3.3 Thành phần 21

2.3.4 Lợi ích 21

2.3.5 Ưu điểm, hạn chế 21

Chương 3 XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI GIẢNG 23

3.1 KHỞI TẠO KHÓA HỌC 23

3.2 THÊM THÀNH VIÊN KHÓA HỌC 25

3.3 TẠO NỘI DUNG KHÓA HỌC 26

3.3.1 Tạo phần giới thiệu tổng quát khóa học 26

3.3.2 Tạo diễn đàn cho khóa học 28

3.3.3 Tạo chat room cho khóa học 31

3.3.4 Tạo các chương, bài học, bài tập 33

3.3.5 Tạo bài kiểm tra trắc nghiệm (giữa kỳ, cuối kỳ) 36

KẾT LUẬN 50

TÀI LIỆU THAM KHẢO 51

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

STT Ký hiệu Diễn giải tiếng Anh Diễn giải tiếng Việt

1 LCMS Learning Content Managerment

System

Hệ thống quản lý nội dung học tập

2 LMS Learning Managerment System Hệ thống quản lý học

tập

DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình 1.1 Mô hình chức năng của E-learning [4] 5

Hình 1.2 Mô hình hệ thống của E-learning [4] 6

Hình 1.3 Mô hình hệ thống E-learning [4] 6

Hình 1.4 Quy trình học E-learning 9

Hình 2.1 Các phiên bản phát triển của mã nguồn Moodle 15

Hình 2.2 Kiến trúc điện toán đám mây 17

Hình 3.1 Chọn các khóa học của tôi 23

Hình 3.2 Thêm khóa học mới 24

Hình 3.3 Cài đặt thông số và mô tả khóa học 24

Hình 3.4 Lưu các thông số cài đặt cho khóa học 25

Hình 3.5 Danh sácch các thành viên của khóa học 25

Hình 3.6 Danh mục các tài nguyên thêm vào khóa học 26

Hình 3.7 Tạo mục giới thiệu môn học 28

Hình 3.8 Tạo diễn đàn cho khoá học 28

Hình 3.9 Cài đặt thông số diễn đàn 29

Hình 3.10 Hiển thị nội dung diễn đàn 30

Hình 3.11 Tạo chat room cho khóa học 31

Hình 3.12 Cài đặt thông số cho chat room 31

Hình 3.13 Tham phòng chat 32

Hình 3.14 Thực hiện chat trao đổi giữa các thành viên 32

Hình 3.15 Các nội dung trong phần tổng quát chung của khóa học 33

Hình 3.16 Các nội dung của từng chương 33

Hình 3.17 Tạo bài tập cho chương 33

Hình 3.18 Cài đặt thông số thu nhận bài tập 34

Hình 3.19 Giao diện giao bài tập cho học viên 35

Hình 3.20 Giao diện quản lý nộp bài tập 36

Hình 3.21 Tạo ngân hàng câu hỏi 39

Hình 3.22 Tạo danh mục đề thi trong ngân hàng câu hỏi 40

Hình 3.23 Chọn đề thi 40

Hình 3.24 Cài đặt thông tin kỳ thi 40

Hình 3.25 Cài đặt các thông số liên quan đến thời gian và đáp án, kết quả thi 41

Hình 3.26 Tạo các câu hỏi trong đề thi 42

Hình 3.27 Nhập nội dung cho các câu hỏi 42

Hình 3.29 Kết quả nhập câu hỏi từ ngân hàng đề thi 47

Hình 3.30 Giao diện kết quả thiết lập thông số kỳ thi 48

Hình 3.31 Giao diện làm bài thi của học viên 48

Hình 3.32 Giao diện các mô-đun triển khai của từng chương 49

THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

1 Thông tin chung

- Tên đề tài: Nghiên cứu xây dựng hệ thống bài giảng môn học sửa chữa và bảo trì máy tính kết hợp nền tảng web và điện toán đám mây

- Mã số: T2019-06-137

- Chủ nhiệm đề tài: ThS Lê Vũ

- Tổ chức chủ trì: Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật

- Thời gian thực hiện: từ tháng 8/2019 đến tháng 8/2020

2 Mục tiêu

- Hệ thống bài giảng trên website đáp ứng các tiêu chuẩn liên quan đến bài giảng điện tử như: đề cương, bài giảng đa phương tiện, các phần trao đổi, thảo luận, đánh giá quá trình của người học…

- Tích hợp công nghệ điện toán đám mây để giải quyết sự linh hoạt về kho lưu trữ

3 Tính mới và sáng tạo

- Triển khai hệ thống bài giảng môn học Sửa chữa và bảo trì máy tính trên

hệ thống LMS (Learning Management Systems) của Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật

- Kết hợp linh hoạt phương pháp học tập Blended Learning, hòa trộn giữa cách học truyền thống trên lớp và cách học hiện đại E-learning (Mobile Learning và Internet Learning) Đặc biệt là thích ứng với tình hình diễn biến phức tạp của đại dịch Covid-19 hoặc những trường hợp bất lợi khác đối với cộng đồng

4 Tóm tắt kết quả nghiên cứu

Đề tài đã nghiên cứu về mã nguồn mở Moodle và phương thức vận hành của hệ thống LMS Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật, từ đó triển khai đưa bài

tích hợp việc lưu trữ bài giảng và các video liên quan trên nền tảng đám mây của Google

5 Sản phẩm

- Sản phẩm khoa học: giáo trình trực tuyến

- Sản phẩm đào tạo: không

- Sản phẩm ứng dụng: Hệ thống bài giảng trực tuyến môn Sửa chữa và bảo trì máy tính

6 Hiệu quả, phương thức chuyển giao kết quả nghiên cứu và khả năng áp dụng

- Hệ thống bài giảng trực tuyến môn học Sửa chữa và bảo trì máy tính đáp ứng các yêu cầu của việc phát triển giáo trình và giáo trình điện tử Cung cấp hệ thống bài giảng trực quan; đánh giá, kiểm tra học phần khách quan, nhanh chóng; trao đổi giữa giảng viên với sinh viên và sinh viên với sinh viên được thực hiện trực tuyến…giúp cho người học tìm thấy nguồn cảm hứng trong môn học, người dạy truyền thụ được kiến thức cho người học hấp dẫn hơn nhờ có sự hỗ trợ của công nghệ

- Hệ thống bài giảng trực tuyến môn học Sửa chữa và bảo trì máy tính có thể triển khai cho việc dạy học môn này tại Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật

7 Hình ảnh, sơ đồ minh họa chính

INFORMATION ON RESEARCH RESULTS

- Integrating cloud computing to tackle the flexibility of storage

3 Creativeness and innovativeness:

- Deploy the system of Computer Fixing and Servicing lessons on LMS (Learning Management Systems) of University of Technology and Education

- Cooperate flexibly Blended Learning method, combining class- based traditional and modern E-learning (Mobile Learning and Internet Learning), especially adapting Covid-19 complicated changes or disadvantage situations in community

4 Research results:

- The subject studied about Moodle open source and the operation mode of LMS of University of Technology and Education, uploading computer fixing and servicing lessons on this system Additionally, subject integrated the lesson and video storage on cloud base of Google

5 Products:

- Scientific product: Online textbook

- Applied products: Online Computer Fixing and Servicing lesson system

6 Effectiveness, Transfer mode of result and Applicability

- The system of computer fixing and servicing lessons meets the demands for developing traditional and online outline This system provides visualizing lessons, objectively and quickly credit evaluating and checking; teacher-learner exchanges, learner-learner exchange conducted online, which help learners find study inspiration as well as teachers transmit knowledge to learner better thanks to the support of technology

- The system of Computer Fixing and Servicing lessons can deploy the teaching of this subject at University of Technology and Education

1.2 Ngoài nước

Cùng với xu hướng phát triển của giáo dục, việc triển khai E-learning trong dạy học đã trở thành phổ biến của các trường Đại học, Học viện trên thế giới E-learning tạo ra sự thuận tiện, cơ hội học tập cho tất cả mọi người, việc tham gia học tập có thể

ở bất cứ nơi đâu, bất cứ lúc nào Có rất nhiều website e-learning được ra đời để phục

vụ cho giảng dạy ví dụ như: edx.org, coursera.org, gohighbrow.com, skillshare.com, curious.com, lynda.com, edu.google.com, futurelearn.com… Sự ra đời của những công nghệ mới trên nền tảng web như HTML5, CSS3, web responsive, điện toán đám mây…đã làm cho các website E-learning được nổi bật, đa tương tác, đa nền tảng,

đa phương tiện nhiều hơn, tạo được sự linh hoạt trong quản lý đào tạo, sự hứng thú trong học tập

2 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

Hiện nay, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật đang phát triển việc xuất bản giáo trình các môn học, mỗi môn học cần có một giáo trình, bài giảng, bài tập, đề thi được chuẩn hóa theo các qui định hiện hành Bên cạnh đó, cũng cần có sự phát triển, ứng

học do Bộ môn Công nghệ Thông tin – Khoa Điện – Điên tử đảm nhận thì môn Sửa chữa và bảo trì máy tính chưa có hệ thống bài giảng trực tuyến Vì thế tôi xây dựng

hệ thống bài giảng trực tuyến môn học này

3 MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI

- Hệ thống bài giảng trên website đáp ứng các tiêu chuẩn liên quan đến bài giảng điện tử như: đề cương, bài giảng đa phương tiện, các phần trao đổi, thảo luận, đánh giá quá trình của người học…

- Tích hợp công nghệ điện toán đám mây để giải quyết sự linh hoạt về kho lưu trữ

4 CÁCH TIẾP CẬN, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

4.1 Cách tiếp cận

Triển khai mã nguồn Moodle và ứng dụng các công nghệ mới trên nền tảng web; tạo ra các bài giảng, bài hướng dẫn thực hành sửa chữa và bảo trì máy tính

4.2 Phương pháp nghiên cứu

Thực nghiệm và triển khai ứng dụng trên nền tảng web

5 ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI VÀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

5.1 Đối tượng nghiên cứu

- Hệ thống web site E-learning và môn học Sửa chữa và bảo trì máy tính

5.2 Phạm vi nghiên cứu

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật

5.3 Nội dung nghiên cứu

Trong nghiên cứu này, chúng tôi trình bày trong ba chương Phần mở đầu trình bày tổng quan về đề tài Chương 1 trình bày phương pháp học tập về E-learning và Blended Chương 2 trình bày hệ thống quản lý học tập và ứng dụng Moodle Chương

3 Xây dựng hệ thống bài giảng Cuối cùng là kết luận và hướng phát triển của đề tài

1.1 PHƯƠNG PHÁP HỌC TẬP E-LEARNING

1.1.1 Khái niệm

E-learning là việc sử dụng các công nghệ kỹ thuật số để cung cấp các chương trình học hoàn chỉnh Những người tham gia trong E-learning có thể vào tất cả các buổi học tại bất cứ nơi nào khi có máy tính và kết nối internet

E-learning mang tính chất tương tác giữa người học với giáo viên trực tiếp hoặc người học tự học dựa vào truy cập các tài nguyên có sẵn trong hệ thống Các phiên tương tác có thể được tổ chức thông qua kết nối video giữa tất cả những người tham gia Mặt khác, các khóa học tự học bao gồm các tài liệu trực tuyến theo yêu cầu, người học sử dụng chung các tài nguyên này để thu nhận kiến thức

Hiện nay, trên thế giới có nhiều quan điểm và định nghĩa về E-learning [1], đơn

lý sử dụng nhiều công cụ của công nghệ thông tin, truyền thông khác nhau và được thực hiện ở mức độ cục bộ hay toàn cục (MASIE Center)

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

Tóm lại, E-learning được hiểu một cách chung nhất là quá trình học thông qua các phương tiện điện tử, mạng Internet và sử dụng các công nghệ Web Dưới góc độ kỹ thuật, có thể định nghĩa “E-learning” là hình thức đào tạo có sự hỗ trợ của công nghệ điện tử, quá trình học thông qua web, qua máy tính, lớp học ảo và sự liên kết số Nội dung được phân phối đến các lớp học thông qua mạng Internet, intranet, audio và video,

vệ tinh quảng bá, truyền hình, CD-ROM và các phương tiện điện tử khác

1.1.2 Mô hình chức năng

Mô hình chức năng có thể cung cấp một cái nhìn trực quan về các thành phần tạo nên môi trường E-learning và những đối tượng thông tin với nhau Học viện nghiên cứu công nghệ giáo dục từ xa (ADL - Advanced Distributed Learning) đưa ra mô hình tham chiếu đối tượng nội dung chia sẻ SCORM (Sharable Content Object Reference Model) mô tả tổng quát chức năng của một hệ thống E-learning [2]

- Hệ thống quản lý nội dung học tập (LCMS–Learning Content Managerment

System) [3]: là một môi trường đa người dùng cho phép giáo viên và cơ sở đào tạo kết hợp để tạo ra, lưu trữ, sử dụng lại, quản lý và phân phối nội dung bài giảng điện tử từ một kho dữ liệu trung tâm Để cung cấp khả năng tương thích giữa các hệ thống, LCMS được thiết kế sao cho phù hợp với các tiêu chuẩn về siêu dữ liệu nội dung, đóng gói nội dung và truyền thông nội dung

- Hệ thống quản lý học tập (LMS – Learning Managerment System): khác với

LCMS chỉ tập trung vào xây dựng và phát triển nội dung, LMS như là một hệ thống dịch vụ hỗ trợ và quản lý quá trình học tập của học viên Các dịch vụ như đăng ký, giúp

đỡ, kiểm tra, … được tích hợp vào LMS

LMS [3] cần trao đổi thông tin về hồ sơ người sử dụng và thông tin đăng nhập của người sử dụng với các hệ thống khác, vị trí của khoá học từ LCMS và lấy thông tin

về các hoạt động của học viên từ LCMS Chìa khoá cho sự kết hợp thành công giữa LMS và LCMS là tính mở và tính tương tác Mô hình kiến trúc của hệ thống E-learning

sử dụng công nghệ Web để thực hiện tính năng tương tác giữa LMS và LCMS cũng như với các hệ thống khác

Hình 1.1 Mô hình chức năng của E-learning [4]

- Nội dung đào tạo (hạ tầng thông tin): Phần quan trọng của e-learning là nội dung các khoá học, các chương trình đào tạo và các phần mềm dạy học

Có 3 hệ tiêu chuẩn đặc trưng cho các công nghệ E-learning là ISO/IEC JTC1 SC36, IEEE LTSC, CEN/ISSS Ngày nay, tiêu chuẩn E-learning được biết đến nhiều nhất là tiêu chuẩn SCORM được đưa ra bởi ADL Mô hình SCORM là một tập hợp các tiêu chuẩn thích ứng với nhiều nguồn khác nhau để cung cấp một hệ thống toàn diện về

các khả năng học E-learning, cho phép tiếp cận,tái sử dụng lượng kiến thức học trên web

Hình 1.2 Mô hình hệ thống của E-learning [4]

1.1.4 Hoạt động của hệ thống E-Learning

Hình 1.3 Mô hình hệ thống E-learning [4]

Một hệ thống đào tạo E-learning được xây dựng dựa trên các yếu tố: nhu cầu của học sinh và kết quả dự kiến của khóa học Theo tác giả [4] [5] thì mô hình cấu trúc điển hình E-learning cho các trường đại học, cao đẳng như sau:

- Giáo viên (A): Giảng viên cung cấp nội dung của khóa học cho phòng xây

dựng nội dung (C) dựa trên kết quả học tập dự kiến nhận từ phòng quản lý đào tạo (D) Giảng viên cũng tham gia tương tác với học sinh (B) qua hệ thống quản lý học tập LMS (2)

- Học sinh (B): Sử dụng cổng thông tin người dùng để học tập, trao đổi với giáo

viên qua hệ thống quản lý học tập LMS (2) và sử dụng các công cụ hỗ trợ học tập (3)

- Phòng quản lý đào tạo (D): Quản lý việc đào tạo qua hệ thống LMS (2), tập

hợp các nhu cầu, nguyện vọng, kiến nghị của học sinh để cải thiện nội dung, chương trình giảng dạy, tổ chức lớp học tốt hơn, nâng cao chất lượng dạy và học

- Cổng thông tin người dùng (user’s portal): Giao diện chính cho học sinh

(B), giáo viên (A) cũng như các bộ phận (C), (D) truy cập vào hệ thống đào tạo, hỗ trợ truy cập qua Internet từ máy tính cá nhân hay thậm chí từ các thiết bị di động thế hệ mới

- Hệ thống quản lý nội dung học tập LCMS (1): cho phép giáo viên (A) và

phòng xây dựng chương trình (C) cùng hợp tác để tạo ra nội dung bài giảng điện tử LCMS kết nối với các ngân hàng kiến thức (I) và ngân hàng bài giảng điện tử (II)

- Hệ thống quản lý học tập LMS (2): là giao diện chính cho học sinh học tập

cũng như phòng quản lý đào tạo quản lý việc học của học viên

- Các công cụ hỗ trợ học tập cho học viên (3): như thư viện điện tử, phòng

thực hành ảo, …tất cả đều có thể được tích hợp vào hệ thống LMS

- Các công cụ thiết kế bài giảng điện tử (4): như máy ảnh, máy quay phim,

máy ghi âm, các phần mềm chuyên dụng trong xử lý đa phương tiện, …để hỗ trợ xây dựng, thiết kế bài giảng điện tử Đây là những công cụ hỗ trợ chính cho phòng xây dựng chương trình (C)

- Ngân hàng kiến thức (I): là cơ sở dữ liệu lưu trữ các đơn vị kiến thức cơ bản,

có thể tái sử dụng trong nhiều bài giảng điện tử khác nhau Phòng xây dựng chương trình (C) sẽ thông qua hệ thống LCMS để tìm kiếm, chỉnh sửa, cập nhật và quản lý ngân hàng dữ liệu này

- Ngân hàng bài giảng điện tử (II): là cơ sở dữ liệu lưu trữ các bài giảng điện

tử Học viên sẽ truy cập đến cơ sở dữ liệu này thông qua hệ thống LMS

1.1.5 Ưu điểm, hạn chế của E-learning

1.1.5.1 Ưu điểm [4][5]

- Tinh linh hoạt (Flexible): Elearning có thể được thực hiện trong một khoảng thời gian phù hợp với lịch trình của người học; chương trình đào tạo được chia thành nhiều module, người học có thể sắp xếp để hoàn thành từng module cho tới khi hoàn thành chương trình

- Tính di động (Mobile): Việc học trực tuyến có thể được thực hiện trên các thiết

bị như máy tính, máy tính bảng, điện thoại di động và bất cứ nơi nào

- Tiết kiệm chi phí (lower cost): Chi phí để học một chương trình qua mạng thường rẻ hơn nhiều so với việc phải đến trường học

- Tính toàn cầu (Global): việc học trực tuyến có thể tham gia vào rất nhiều các khóa học trên toàn thế giới một cách dễ dàng

1.1.5.2 Hạn chế [4] [5]

- Sự quản lý lỏng lẻo (Lack of control): Người học không bị quản lý và không

ai biết được người học đã học như thế nào Người học cũng có thể thiếu động lực để học và đôi khi sẽ dành quá nhiều thời gian cho việc khác mà quên mất việc học

- Cách tiếp cận (Learning Approach): không hấp dẫn với nhiều người học, đặc biệt những người thích được giao tiếp

- Bị cô lập (Isolated): việc học mà không được gặp gỡ người dạy và bạn học đôi khi khiến con người có cảm giác bị cô lập

- Vấn đề về công nghệ (Technology issues): elearning phụ thuộc vào thiết bị hỗ trợ (máy tính, điện thoại) và mạng internet

- Khả năng sử dụng máy tính (Computer Competency): Nhiều người không thực

sự thành thạo trong việc sử dụng máy tính vì công việc của họ thường không cần dùng tới

1.1.6 Quy trình học E-learning

Theo [6] thì quy trình học E-learning gồm các yếu tố sau:

Hình 1.4 Quy trình học E-learning

1.1.7 Những chức năng tối thiểu của hệ thống E-learning

Theo [6] thì những chức năng tối thiểu của hệ thống E-learning gồm các chức năng sau đây:

Nghiên cứu bài giảng và tài liệu tham khảo

Làm bài kiểm tra trên hệ thống E- learning

Tham gia diễn đàn

Ôn tập trên lớp - Kiểm tra cuối kỳ

HỌC

3 Kho tài liệu

4 Kiểm tra trắc nghiệm

5 Nộp bài tập trực tuyến

6 Tham gia trao đổi trực tuyến với giáo viên

7 Tham gia diễn đàn trao đổi thông tin

8 Hướng dẫn đổi mật khẩu

Ngoài ra để tổ chức được khóa học E-learning thì cơ sở đào tạo cần có một số nội dung sau:

- Cung cấp một đường dẫn chứa tài liệu và đảm bảo rằng các tài liệu hướng dẫn

rõ ràng cho người học Các tài liệu, giáo trình, bài giảng cần tổ chức các tài liệu theo tiến trình, cấp độ khóa học để học viên có thể theo dõi lộ trình học Đồng thời người tổ chức các khóa học cần nắm rõ tầm quan trọng của việc giao bài tập, đăng các bài tập của khóa học và thiết lập ngày đến hạn

- Tổ chức nội dung theo các đơn vị mô-đun, trong đó mỗi mô-đun được tổ chức xoay quanh một chủ đề chính và chứa các mục tiêu, tài liệu và các hoạt động liên quan

- Khi thiết kế khóa học, nội dung định dạng thành từng phần riêng biệt trên web

và sử dụng các tiêu đề, dấu đầu dòng, đồ họa và các thiết bị định dạng khác giúp trang web dễ đọc và dễ hiểu hơn

- Khi trình bày âm thanh hoặc video cần phải mô tả ngắn gọn, video có các phân đoạn ngắn, từ 2-15 phút, để giúp giữ chân người nghe Việc phân chia nội dung một cách trật tự, rõ ràng giúp học viên hấp thụ thông tin, tránh tình trạng quá tải và nghèo nàn thông tin

- Sau mỗi phần, chương, bài học cung cấp các câu hỏi ngắn gọn để học viên ứng dụng hoặc nhớ lại sau khi học xong kiến thức

1.2 PHƯƠNG PHÁP HỌC TẬP BLENDED LEARNING

Đây là hình thức học tập, triển khai một khóa học với sự kết hợp của hai hình thức học tập trực tuyến và dạy học giáp mặt [7] Theo cách này, E-learning được thiết

kế với mục đích hỗ trợ quá trình dạy học và chỉ quan tâm tới những nội dung, chủ điểm

phù hợp nhất với thế mạnh của loại hình này Còn lại, với những nội dung khác vẫn được thực hiện thông qua hình thức dạy học trực tiếp với việc khai thác tối đa ưu điểm của nó Hai hình thức này cần được thiết kế phù hợp, có mối liên hệ mật thiết, bổ sung cho nhau hướng tới mục tiêu nâng cao chất lượng cho khóa học

Ví dụ: một chương trình học tập kết hợp có thể bao gồm các ngày đào tạo trực tiếp hàng tháng, bài tập hàng tuần và các cuộc thảo luận thường xuyên - nếu không muốn nói là hàng ngày - ngang hàng trên nền tảng hỗ trợ kỹ thuật số

Các mô hình học tập kết hợp [8]:

- Mô hình mặt đối mặt (face – to – face driver): Mô hình này người học sẽ được tham gia những bài học theo trình độ đã được phân khúc Có nghĩa là, đối với những trình độ khác nhau sẽ học tập tại những lớp khác nhau Trong lớp học, người học sẽ được phân hóa và tham gia học trực tuyến

- Mô hình luân phiên hay quay vòng (Rotation): Trong hình thức học tập kết hợp, học viên luân phiên giữa các không gian khác nhau trên một lịch trình cố định -

có thể làm việc trực tuyến hoặc dành thời gian học trực tiếp với giáo viên

- Mô hình linh hoạt (Flex): Với mô hình này, tài liệu học tập chủ yếu được cung cấp trực tuyến Mặc dù giáo viên trong lớp học cung cấp, hỗ trợ tại chỗ khi cần thiết nhưng học tập chủ yếu vẫn là tự tìm hiểu, sinh viên độc lập tìm hiểu và thực hành các khái niệm mới trong một môi trường kỹ thuật số Đây là mô hình phù hợp với đối tượng học viên vừa học vừa làm, không tham gia đầy đủ buổi học trực tiếp

- Mô hình phòng học trực tuyến (Online Lab): Mô hình này cho phép các học viên tham gia trường học trực tuyến toàn thời gian trong suốt khóa học Sẽ không có các giáo viên giảng dạy trực tiếp Tuy nhiên, thay vào đó là các trợ giảng đóng vai trò giám sát Đây là một lựa chọn tốt trong những trường hợp học viên cần phải có lịch học linh hoạt, học nhanh hoặc chậm tiến so với phương pháp truyền thống

- Mô hình Online driver: Mô hình này hoàn toàn ngược lại với mô hình học tập truyền thống học viên học tập từ xa (ví dụ, ở nhà) và nhận tất cả hướng dẫn qua nền tảng trực tuyến

Khác với phương pháp học truyền thống, phương pháp học kết hợp lấy người học làm trung tâm thay vì giáo viên Trong cùng một tiết học, học viên được thay đổi các mô hình học liên tục như học ở lớp học rồi chuyển sang học ở phòng thí nghiệm và học online Trong thời gian các một nhóm học viên học online, giáo viên có thể hướng dẫn các học viên khác thực hành ở phòng thí nghiệm Như vậy, học tập kết hợp sẽ giúp học viên trở nên năng động, tương tác và phát triển khả năng tự học Phương pháp học tập kết hợp không phải là một phương pháp mới nhưng là một xu hướng mới trong các trường trên thế giới bởi áp dụng các mô hình khác nhau sẽ giúp giúp phân hoá trình độ học viên, cá nhân hoá việc học và giúp học viên làm chủ kiến thức

Chương 2

HỆ THỐNG QUẢN LÝ HỌC TẬP VÀ ỨNG DỤNG MOODLE

2.1 HỆ THỐNG QUẢN LÝ HỌC TẬP

2.1.1 Định nghĩa

Hệ thống quản lý học tập - LMS: là một phần mềm quản lý các quá trình học tập

và phân phối nội dung khoá học tới người học LMS bao gồm nhiều mô-đun khác nhau giúp quá trình học tập trên mạng được thuận tiện và dễ dàng phát huy hết các điểm mạnh của internet [7]

- Theo dõi: Theo dõi quá trình học tập của học viên và tạo các báo cáo

- Trao ñổi thông tin: Trao đổi thông tin bằng chat, diễn đàn, e-mail, chia sẻ màn hình và e-seminar

- Kiểm tra: cung cấp công cụ tổ chức kiểm tra và đánh giá kết quả học tập của học viên

2.1.3 Nhiệm vụ của LMS

- Quản lý các khoá học trực tuyến (Online courses) và quản lý người học

- Quản lý quá trình học tập của người học và quản lý nội dung dạy học của các khoá học

- Đảm bảo việc đăng kí khoá học của người học, kết nạp và theo dõi quá trình tích luỹ kiến thức của người học Giúp các nhà quản lý và người dạy thực hiện các công

việc kiểm tra, giám sát, thu nhận kết quả học tập, báo cáo của người học và nâng cao hiệu quả giảng dạy

- Ngoài ra hệ thống còn tích hợp các dịch vụ cộng tác hỗ trợ quá trình trao đổi thông tin giữa người dạy với người học, giữa người học với người học Bao gồm các dịch vụ: giao nhiệm vụ tới người học, thảo luận, trao đổi, gửi thư điện tử, lịch học

2.1.4 Phân loại

Có nhiều loại LMS khác nhau, việc so sánh các loại LMS một cách chính xác và đầy đủ giữa các LMS là một việc làm khó khăn vì có rất nhiều vấn đề khác nhau trong các LMS [7] Điểm khác nhau cơ bản giữa các LMS dựa trên những yếu tố sau:

2.2.1 Giới thiệu Moodle

Moodle là một hệ thống quản lý học tập mã nguồn mở (miễn phí và có thể chỉnh sửa được mã nguồn), cho phép tạo các khóa học trên mạng Internet hay các website học tập trực tuyến Moodle (viết tắt của Modular Object- Oriented Dynamic Learning Environment) được sáng lập năm 1999 bởi Martin Dougiamas, người tiếp tục điều hành

và phát triển chính của dự án Do không hài lòng với hệ thống LMS/LCMS thương mại WebCT trong trường học Curtin của Úc, Martin đã quyết tâm xây dựng một hệ thống LMS mã nguồn mở hướng tới giáo dục và người dùng hơn Từ đó đến nay Moodle có

sự phát triển vượt bậc và thu hút được sự quan tâm của hầu hết các quốc gia trên thế giới và ngay cả những công ty bán LMS/LCMS thương mại lớn nhất như BlackCT (BlackBoard + WebCT) cũng có các chiến lược riêng để cạnh tranh với Moodle

Moodle là một nền tảng cho học trực tuyến có mã nguồn mở, có một số lượng rất lớn người sử dụng Moodle nổi bật là thiết kế hướng tới giáo dục, dành cho những người làm trong lĩnh vực giáo dục Moodle rất dễ dùng với giao diện trực quan, giáo viên chỉ mất một thời gian ngắn để làm quen và có thể sử dụng thành thạo Giáo viên

có thể tự cài đặt và nâng cấp Moodle Do thiết kế dựa trên module nên Moodle cho phép bạn chỉnh sửa giao diện bằng cách dùng các theme có trước hoặc tạo thêm một theme mới cho riêng mình

Moodle là một gói phần mềm để tạo các trang chủ và các khóa học trên nền mạng toàn cầu Moodle được cung cấp một cách miễn phí như là phần mềm Mã nguồn

mở, trên cơ sở giấy phép của GNU Public License Moodle được viết bằng PHP và sử dụng các kiểu cơ sở dữ liệu SQL Nó có thể chạy trên hệ điều hành Windows hay Mac,

và các hệ điều hành kiểu như Linux Tài liệu hỗ trợ của Moodle rất đồ sộ và chi tiết, khác hẳn với nhiều dự án mã nguồn mở khác Moodle phù hợp với nhiều cấp học và hình thức đào tạo: phổ thông, đại học/cao đẳng, không chính quy, trong các tổ chức/công ty

Hình 2.1 Các phiên bản phát triển của mã nguồn Moodle

Moodle phát triển dựa trên PHP (Ngôn ngữ được dùng bởi các công ty Web lớn như Yahoo, Flickr, Baidu, Digg, CNET) có thể mở rộng từ một lớp học nhỏ đến các trường đại học lớn trên 50.000 học sinh (ví dụ đại học Open PolyTechnique của Newzealand hoặc đại học mở Anh - Open University of UK, trường đại học cung cấp đào tạo từ xa lớn nhất châu Âu, và đại học mở Canada, Athabasca University)

Như đã giới thiệu, Moodle là một công cụ dựa trên web, chúng ta có thể truy cập thông qua một trình duyệt web Điều đó có nghĩa là để sử dụng Moodle, chúng ta cần một máy tính với một trình duyệt web được cài đặt và có kết nối Internet Chúng ta cũng cần có địa chỉ trang web (gọi là URL - Uniform Resource Locator) của một máy

chủ đang chạy Moodle

2.2.2 Các tính năng của Moodle

- Tạo lập và quản lý các khóa học;

- Đưa nội dung học tới người học;

- Trợ giúp người dạy tổ chức các hoạt động nhằm quản lý khóa học: Các đánh giá, trao đổi thảo luận, đối thoại trực tiếp, trao đổi thông tin offline, các bài học, các bài kiểm cuối khoá, các bài tập lớn…

- Quản lý người học;

- Quản lý tài nguyên từng khóa học: Bao gồm các file, website, văn bản;

- Tổ chức hội thảo: Các học sinh có thể tham gia đánh giá các bài tập lớn của nhau;

- Quản lý các sự kiện, các thông báo theo thời gian;

- Báo cáo tiến trình của người học: báo cáo về điểm, về tính hiệu quả của việc

sử dụng phần mềm;

- Trợ giúp tạo lập nội dung khóa học

2.2.3 Lợi ích của Moodle

Đây là hệ thống mã nguồn mở, nên chúng ta hoàn toàn có thể can thiệp vào hệ thống để hiệu chỉnh, bổ sung sao cho phù hợp với yêu cầu của tổ chức hoặc cá nhân Cộng đồng người sử dụng lớn, nên có thể trợ giúp chúng ta khi vận hành hoặc phát triển Moodle có thể tương thích với nhiều công cụ tạo bài giảng: Reload Editor, Lectora, có thể trao đổi với các hệ thống LMS khác như: webCT, blackboard…Moodle tập trung vào các khả năng dễ quản trị, dễ cấu hình, tập trung vào kế hoạch giảng dạy

và các kiểu bài tập hết sức phong phú, tuy nhiên nó không hỗ trợ các chuẩn xây dựng bài giảng vì nó là LMS

2.3 CÔNG NGHỆ ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY [10]

2.3.1 Khái niệm

Công nghệ điện toán đám mây là các phát triển dựa vào mạng Internet sử dụng các công nghệ máy tính Đây là một kiểu điện toán trong đó những tài nguyên tính toán

và lưu trữ được cung cấp như những dịch vụ trên mạng Người dùng không cần biết hay có kinh nghiệm điều khiển và vận hành những công nghệ này

2.3.2 Kiến trúc điện toán đám mây [11]

Có rất nhiều loại dịch vụ của điện toán đám mây, tuy nhiên các dịch vụ cơ bản của nó bao gồm : Dịch vụ cơ sở hạ tầng (Infrastructure as a Service – IaaS), dịch vụ nền tảng (Platform as a Service – PaaS), dịch vụ phần mềm (Software as a Service – SaaS), dịch vụ phần cứng (Hardware as a Service)

Hình 2.2 Kiến trúc điện toán đám mây

2.3.2.1 Dịch vụ phần mềm (Software as a Service – SaaS)

Mô hình dịch vụ cho phép nhà cung cấp dịch vụ sẽ cung cấp cho khách hàng các phần mềm dạng dịch vụ hoàn chỉnh Dịch vụ phần mềm hoạt động theo nền tảng mutitenant Khách hàng có thể lựa chọn phần mềm hoặc dịch vụ phù hợp với nhu cầu Phần mềm hoặc dịch vụ đó chạy trên nền tảng điện toán đám mây

Mô hình này giải phóng người dùng khỏi việc quản lý hệ thống, cơ sở hạ tầng,

hệ điều hành… tất cả sẽ do nhà cung cấp dịch vụ quản lý và kiểm soát để đảm bảo ứng dụng luôn sẵn sàng và hoạt động ổn định

Các ví dụ phổ biến về các yêu cầu này bao gồm IBM® Lotus® Live, IBM Lotus Sametime®, Unyte, Salesforce.com, Sugar CRM, và WebEx

Các ứng dụng này thường cung cấp:

- Giao diện tương tác với người sử dụng;

- Các chức năng ứng dụng được định nghĩa trước;

- Cấu trúc cơ sở dữ liệu được định nghĩa trước;

Thông qua trình duyệt, người sử dụng có thể truy cập đến các ứng dụng bằng nhiều các thiết bị khác nhau như máy tính, điện thoại di động,…

 Phân loại trong SaaS

- Chuyên về dịch vụ : Cung cấp các giải pháp kinh doanh cho các tổ chức,

cá nhân và doanh nghiệp, được bán thông qua một dịch vụ thuê bao Các ứng dụng loại này gồm: Quản lý quan hệ khách hàng, quản lý nhân sự …

- Hướng khách hàng: Cung cấp dịch vụ cho những khách hàng cá nhân, chỉ việc đăng ký và sử dụng ứng dụng, kách hàng hầu như không phải trả phí Mặt khác việc đăng ký sử dụng rất đơn giản, tương tự như việc đăng ký

sử dụng email Một số dịch vụ phổ biến hiện nay là google docs, web mail, game …

 Những thuận lợi khi triển khai SaaS

- Đối với người sử dụng: Có rất nhiều lợi thế khi sử dụng SaaS như: Không cần phải mua các thiết bị phần cứng đắt tiền, không phải lo bảo trì phần mềm Vì phần mềm được cài đặt trên web, truy xuất ứng dụng thông qua trình duyệt nên có thể sử dụng bất cứ nơi nào, bất cứ thời điểm nào Ngoài

ra khách hàng cũng không cần phải lo lắng về bảo mật, phòng chống virus

- Đối với nhà cung cấp dịch vụ: Nhà cung cấp dịch vụ không phải lo vấn

đề vi phạm bản quyền vì chỉ có một phần mềm duy nhất được cài đặt và quản lý từ xa, hacker khó có thể lấy cắp dữ liệu của ứng dụng Nhà cung cấp dịch vụ có thể kiếm được nhiều tiền hơn nếu như có nhiều người sử dụng dịch vụ, họ kiếm tiền cũng bằng cách thu tiền quảng cáo …

 Những giới hạn khi thực hiện triển khai SaaS

- Khó đáp ứng nhu cầu của tất cả mọi người: Xây dựng được một ứng dụng

có khả năng đáp ứng được hết yêu cầu của mọi người là rất khó, điều này đòi hỏi các nhà cung cấp dịch vụ phân tích yêu cầu nghiệp vụ rõ ràng trước khi triển khi ứng dụng nên SaaS

- Chuyển đổi dữ liệu người sử dụng qua SaaS: Với các hệ thống lớn, có dung lượng thông tin lớn thì vấn đề chuyển đổi dữ liệu lên SaaS sẽ gặp khó khăn vì với các dữ liệu nhạy cảm với doanh nghiệp thì trước khi đưa nên SaaS thì cần phải mã hóa thông tin

Bảo mật là vấn đề cần thảo luận trong SaaS: nhà cung cấp dịch vụ cần phải có chính sách bảo mật tốt và phải có thoả thuận cấp dịch vụ hấp dẫn thì khách hàng mới

có thể tin tưởng giao dữ liệu nên trên SaaS

2.3.2.2 Dịch vụ nền tảng (Platform as a Service – PaaS)

PaaS cung cấp cho các nhà phát triển một nền tảng hoàn chỉnh bao gồm: Phát triển ứng dụng, phát triển giao diện, phát triển cơ sở dữ liệu, lưu trữ dữ liệu Đồng thời

hỗ trợ phát triển sản phẩm phần mềm theo chu kỳ vòng đời như phát triển, kiểm định, triển khai các ứng dụng và dịch vụ trên nền tảng điện toán đám mây

 Các thành phần cốt lõi của PaaS

- Thiết kế (Design): Hỗ trợ người dùng thiết kế ứng dụng và giao diện tương tác với người sử dụng

- Phát triển ứng dụng (Development): Hỗ trợ các công cụ cho phép người

sử dụng có thể thiết kế(Design), viết các mã lệnh nhằm đáp ứng các yêu cầu nghiệp vụ và thực hiện kiểm thử phần mềm đã thực hiện