Nhóm chuẩn đóng gói mô tả cách thức ghép các đối tượng học tập riêng rẽ để tạo ra một giáo trình điện tử hay các đơn vị nội dung độc lập, sau đó có thể chuyển tải và tái sử dụng được c[r]
Trang 1Hứa Văn Thành 1 , Trần Thanh Phú 1
I GIỚI THIỆU
Ngày nay, sự bùng nổ công nghệ trong lĩnh vực CNTT làm cho số lượng tri thức nhân loại tăng lên một cách nhanh chóng thì phương pháp dạy học phấn trắng, bảng đen không thể đáp ứng được, hệ thống bài giảng cũ trước đây phải được thay thế bằng hệ thống bài giảng điện tử Trong một số nghiên cứu gần đây và sự đánh giá của thế giới cho thấy nền giáo dục đại học ở nước ta vẫn nặng về lý thuyết, không có sự tương tác, học viên được yêu cầu nhớ kiến thức mà không tự vận dụng kiến thức vào thực tế, số lượng bài tập thực hành ít,…
Do vậy, nghiên cứu đổi mới phương pháp giảng dạy đang là một nhu cầu cấp bách trên phạm vi toàn thế giới nói chung và ở Việt Nam nói riêng
Để có thể thay đổi hoàn toàn việc giảng dạy truyền thống bằng giáo dục điện tử vẫn còn khó khăn vì nhiều lý do khách quan khác nhau, tuy nhiên việc sử dụng các bài giảng điện tử (BGĐT) kết hợp với phương pháp giảng dạy truyền thống đang từng bước được nghiên cứu và triển khai ứng dụng, bước đầu đã mang lại một số kết quả khả quan Sau đây
là một số hướng nghiên cứu về BGĐT hiện nay:
- Ứng dụng Công nghệ hội tụ đa phương tiện (Multimedia convergence technology) để xây dựng trạm học tập tương tác, lớp học
ảo, xây dựng mạng trực tuyến (Training-on-line) huấn luyện từ xa qua mạng máy tính
1 Trung tâm hỗ trợ học tập – TVĐT Trường CĐSP TT Huế.
Trang 2- Xây dựng phầm mềm dạy học các môn học trên đĩa CD - ROM phục vụ cho việc học viên tự động học trên máy tính
- Xây dựng BGĐT tạo Website riêng trên mạng phục vụ dạy học trực tuyến
- Mô phỏng các thí nghiệm ảo, phòng thí nghiệm ảo, phòng thực hành ảo trên máy tính phục vụ học tập
- Thiết kế BGĐT bằng phần mềm mô phỏng trên máy tính hỗ trợ cho phương pháp giảng dạy truyền thống
II MỘT SỐ KHÁI NIỆM BÀI GIẢNG ĐIỆN TỬ
1 Sơ đồ giao diện hệ thống
Quá trình dạy – học là hệ thống tác động qua lại giữa giáo viên và học viên, dưới sự điều khiển của giáo viên, học viên tích cực lĩnh hội những tri thức khoa học, kỹ năng và phẩm chất đạo đức nghề nghiệp
Nội dung
Hình 1: Sơ đồ cấu trúc 3 yếu tố của quá trình dạy – học
Giáo viên không tác động trực tiếp đến học viên mà thông qua yếu
tố trung gian là nhận thức (nội dung) trong hoạt động học Học viên là chủ thể tác động, còn nội dung tài liệu là khách thể, đối tượng chịu sự tác động của học viên trong hoạt động học; khi học viên tác động vào nội dung thì yếu tố trung gian là nhân cách cộng sự giúp cho học viên chiếm lĩnh khái niệm khoa học dễ dàng và có kết quả
2 Sơ đồ hệ dạy học hiện đại
Hoạt động dạy – học hiện đại cũng được diễn ra trong môi trường, với các mục đích được đặt ra, dựa vào các phương tiện và phương pháp dạy học khác nhau
Trang 3Hình 2: Sơ đồ cấu trúc các yếu tố tương tác của quá trình dạy – học
Vai trò của CNTT trong quá trình dạy – học được xác định thông qua yếu tố phương tiện Hệ thống máy tính, chương trình máy tính được
sử dụng làm phương tiện để chuyển tải tri thức đến học viên
Sơ đồ tổ chức dạy học chương trình hóa
Hinh 3 Sơ đồ dạy học chương trình hóa.
2.1 Kịch bản (giáo án chương trình hóa)
- Tư tưởng giải thuật, cơ sở là dạy học chương trình hóa
- Quá trình dạy M được chia nhỏ thành các giai đoạn Mi=1 …k
Trang 4- Mỗi giai đoạn Mi hoàn thành việc dạy một lượng tri thức nhỏ Ni.
• Mô đun dạy học
Quá trình dạy M được chia nhỏ M1, M2, …, Mk
Mi: Một mô đun dạy học
Ti: Tập các hoạt động của giáo viên để dạy Ni
Hi: Tập các hoạt động của học viên để học Ni
Qi: Tập các câu hỏi xác định Ni, để kiểm tra đánh giá
Mi = Ni + Ti + Hi + Qi
Kịch bản là sự mô tả các mô đun dạy học và xác định tiến trình thực hiện các mô đun đó, là bản thiết kế thể hiện tất cả chiến lược sư phạm của người thầy giáo
• Sơ đồ tổ chức dạy học.
Bài học Giảng viên Tài liệu+ Chương trình hóa Kịch bản Sinh viên
2.2 Học liệu điện tử - Courseware
Là các tài liệu học tập được số hóa theo một cấu trúc, định dạng
và một kịch bản nhất định lưu trữ trên máy tính nhằm phục vụ việc dạy
và học qua máy tính Dạng thức số hóa có thể là văn bản, slide, bảng
dữ liệu, âm thanh, hình ảnh, video, các ứng dụng tương tác,…và có thể tổng hợp các dạng trên
Học liệu điện tử bao gồm: Học liệu tĩnh và Học liệu đa phương tiện
Học liệu tĩnh: Là học liệu gồm các file text, slide, bảng dữ liệu,… Học liệu đa phương tiện: Bao gồm các file âm thanh để minh họa hay
diễn giảng kiến thức hoặc các file flash hoặc tương tự tạo ra từ các phần mềm đồ họa để mô phỏng kiến thức Các file video clip được lưu trữ trong các định dạng mpeg, avi hay các định dạng có hiệu ứng tương tự
2.3 Bài giảng điện tử (BGĐT)
Là tập hợp các học liệu điện tử được tổ chức theo một kết cấu sư phạm để có thể cung cấp kiến thức và kỹ năng cho học viên một cách có
Trang 5hiệu quả thông qua sự trợ giúp của các phần mềm quản lý học tập (LMS – Learning Management System) Thông thường BGĐT bắt buộc phải
có các học liệu điện tử đa phương tiện tối thiểu từ 20% đến 30% Bài giảng điện tử tương ứng với một học phần nội dung hoặc một môn cụ thể
Yêu cầu chính của một BGĐT:
• Nội dung giàu tính đa phương tiện
• Đảm bảo sự tương tác học viên – kiến thức
• Có thể được sử dụng lại, dễ dàng chia sẻ nội dung tương thích với các hệ thống, có nền tảng khác nhau
III CẤU TRÚC NỘI DUNG CỦA HỌC LIỆU
1 Thành phần của học liệu
Có 8 thành phần hợp thành một học liệu đầy đủ, bao gồm:
1 Tổ chức (hình thức) của môn học
2 Thông tin chung
3 Các câu hỏi
4 Bài tự kiểm tra (self - test)
5 Kiến thức lý thuyết
6 Thuật ngữ, từ khoá
7 Các bài tập
8 Dàn bài, đề cương
Trong thực tiễn, tuỳ theo từng môn học cụ thể mà sẽ có thể không cần đến một số thành phần phụ như bài tự kiểm tra, thuật ngữ, từ khoá
và các bài tập (4, 6, 7), những thành phần còn lại (1, 2, 3, 5, 8) được coi
là tối thiểu và bắt buộc phải có mặt trong học liệu
2 Yêu cầu chung của một học liệu
2.1 Chuẩn bị kịch bản
• Chuẩn bị nội dung: Tập N
Trang 6• Chia nhỏ kiến thức theo kiểu chương trình hóa: Các tập N1, N2, ., Nk và các câu hỏi tương ứng Q1, Q2, , Qk
• Xây dựng tập hoạt động của giáo viên và học viên: Tập T1, T2, ., Tk và H1, H2, , Hk
Kết quả có kịch bản {Mi}i=1 k
2.2 Xây dựng kịch bản
Bảng 1 Xây dựng kịch bản học liệu
Tên chương bài (số hiệu trang, tài liệu cần tham khảo)
Chủ đề, đề mục diễn giảng:
STT trang màn hình trong chương bài:
TT Nội dung hình ảnh Lời giảng Thời gian dự tính Hiệu ứng hình ảnh Mô tả màn hình
Các hoạt động tương đương
Nêu vấn đề · Câu hỏi trắc nghiệm
Diễn giảng · Kích hoạt file âm thanh
Viết bảng · Show text trên màn hình
Các hoạt động khác · Kích hoạt học liệu đa phương tiện tương ứng
2.3 Tiêu chí cần thiết của một học liệu
1 Thể hiện rõ ràng mục tiêu học tập
2 Thể hiện những điều kiện tiên quyết khi tham gia khóa học
3 Có những thông tin mô tả tóm tắt về nội dung một học liệu
4 Cấu trúc rõ ràng, logic
5 Có nội dung chính xác, phù hợp với mục tiêu học tập
6 Hướng dẫn học viên bắt đầu học từ đâu, tiến hành học tập bằng cách như thế nào và được học trong điều kiện nào
Trang 77 Học viên được học tập thông qua các hoạt động cụ thể.
8 Đảm bảo tính tương tác giữa nội dung kiến thức và học viên, cho phép học viên hình thành một số kỹ năng điển hình
9 Có tài liệu tham khảo, bài tập cũng cố kiến thức và bài tập nâng cao kỹ năng cho từng nội dung kiến thức
10 Tài nguyên học tập đa dạng, phong phú, hợp lý
2.4 Tiêu chí đánh giá
1 Giao diện thân thiện, dễ sử dụng, dễ dàng khi duyệt qua nội dung học tập
2 Thể hiện được mối quan hệ học tập giữa một học liệu điện tử với các hình thức học tập truyền thống khác
3 Cải thiện phương pháp dạy học bằng cách tích hợp nhiều phương pháp dạy học tích cực, hiện đại nhằm phát huy tối đa tính tích cực, chủ động, sáng tạo của người tham gia khóa học
4 Qua đó, học viên có thể tự đánh giá mức độ tiến bộ của mình trong quá trình học tập
5 Giúp cho các học viên sau khi hoàn thành việc tiếp nhận nội dung kiến thức hoàn thành được những bài tập vận dụng, bài tập nâng cao
2.5 Cấu trúc một học liệu
Có nhiều cách để thể hiện cấu trúc của một học liệu, nhưng chúng
ta có thể hình dung cấu trúc của một học liệu gồm các phần sau đây:
Thông tin chung về khóa học:
Thể hiện những thông tin cơ bản về khóa học Những thông tin này được học viên tham khảo đầu tiên khi bắt đầu khóa học, họ có thể lược bớt những kiến thức đã biết và tập trung vào những nội dung kiến thức mới của bài học Bao gồm:
• Tên khóa học
• Người xây dựng
• Số đơn vị học trình
Trang 8• Mục tiêu
• Nội dung tóm tắt
• Điều kiện tiên quyết
• Đánh giá môn học
• Cấu trúc học liệu
• Hoạt động học tập
Tài liệu hướng dẫn học tập
Đảm bảo tính tự học của học viên, nội dung phần hướng dẫn học tập gồm:
• Giới thiệu, cách thức di chuyển qua từng nội dung học tập
• Hướng dẫn cụ thể một số hoạt động học tập
• Thông tin về kế hoạch học tập
Nội dung khóa học
Đây là nội dung chính của một học liệu điện tử Thường được thể hiện dưới dạng cây thư mục từng nội dung kiến thức theo từng đề mục
Tài liệu tham khảo chung
• Dưới dạng tài liệu in ấn
• Tài liệu trên mạng
IV CÁC CHUẨN VỀ BÀI GIẢNG ĐIỆN TỬ
1 Vai trò
Nhà trường và các tổ chức CNTT trong nền giáo dục hiện đại sẽ phải chịu trách nhiệm về những việc sau đây:
• Mua, đặt hàng các nội dung học dạng số hoá
• Phát triển các sản phẩm nội dung học
• Chọn lựa các hệ thống quản lý học (LMS)
• Chọn lựa các công cụ sản xuất nội dung
• Phát triển LMS và hệ thống quản lý nội dung (LCMS)
Trang 9Quá trình thực hiện những nhiệm vụ trên tất nhiên liên quan chặt chẽ đến chuẩn hoá e-Learning Mặc dù các chuẩn e-Learning còn chưa
ổn định nhưng trong thời điểm này thì nó chính là nền tảng để chúng
ta có thể đi tới thống nhất Vì vậy chúng ta cần có định hướng nhanh chóng về các chuẩn và những nội dung học do ta tự phát triển hoặc mua sắm đã phải tuân thủ các chuẩn quan trọng Kể cả các hệ thống LMS/ LCMS cũng phải tuân thủ chuẩn, mặc dù nếu thực hiện được chuẩn hoá nội dung học thì sẽ có thể thay đổi môi trường quản lý (LMS/LCMS)
mà vẫn sử dụng được những nội dung đã có
Đối với nhà cung cấp các sản phẩm e-Learning thì phải biết tầm quan trọng của chuẩn vì hầu hết người dùng đều muốn có những sản phẩm tuân thủ chuẩn
2 Các chuẩn e-Learning hiện hành
Hiện nay, trong tất cả các quan hệ của một hệ thống e-Learning đều
có thể áp dụng các chuẩn tương ứng để thống nhất cho tất cả quá trình sản xuất, học tập, quản lý hoặc tương tác với các thành phần trong hệ thống Trong giáo dục một số chuẩn càng ngày càng được chấp nhận rộng rãi, tuy nhiên việc tồn tại song song khá nhiều chuẩn e-Learning khác nhau
có thể gây khó cho việc theo dõi và áp dụng chúng Vì vậy, trước tiên chúng ta cần biết phân biệt chúng qua các nhóm chuẩn như sau:
Nhóm thứ nhất: cho phép ghép các học liệu tạo bởi các công cụ
khác nhau bởi các nhà sản xuất khác nhau thành các gói (packages) nội dung Nhóm chuẩn này được gọi là các chuẩn đóng gói (packaging standards) Nhờ có hệ thống này mà các hệ thống quản lý học có thể nhập và sử dụng được các học liệu khác nhau
Nhóm thứ hai: cho phép các hệ thống quản lý học tập hiển thị được
từng bài học như những đơn thể; hơn nữa, có thể theo dõi được kết quả kiểm tra và quá trình học tập của từng học viên Nhóm chuẩn này được gọi là các chuẩn trao đổi thông tin (communication standards), chúng quy định giữa đối tượng học tập và hệ thống quản lý học có sự trao đổi thông tin với nhau như thế nào
Nhóm thứ ba: cách mà nhà sản xuất nội dung có thể mô tả các học
liệu và đơn thể của mình để các hệ thống quản lý học có thể tìm kiếm
Trang 10và phân loại khi cần thiết Nhóm chuẩn này được gọi là các chuẩn siêu
dữ liệu (metadata standards)
Nhóm thứ tư: cho phép đảm bảo chất lượng của các đơn thể và các
học liệu Chúng được gọi là các chuẩn chất lượng (quality standards) giúp ta kiểm soát toàn bộ quá trình thiết kế học liệu cũng như khả năng
hỗ trợ của học liệu đối với những người tàn tật
Bốn nhóm chuẩn nói trên nếu được phối hợp áp dụng tốt sẽ giúp chúng ta tạo ra các giải pháp e-Learning có chi phí thấp, mang lại hiệu quả cao và sự thuận tiện cho những người tham gia
2.1 Chuẩn đóng gói
Nhóm chuẩn đóng gói mô tả cách thức ghép các đối tượng học tập riêng rẽ để tạo ra một giáo trình điện tử hay các đơn vị nội dung độc lập, sau đó có thể chuyển tải và tái sử dụng được chúng trong nhiều hệ thống LMS/LCMS khác nhau
Sau đây là một số bộ chuẩn đóng gói nội dung bài giảng:
Bảng 2 Một số chuẩn đóng gói
AICC
(Aviation Industry CBT
Committee)
Để đảm bảo các học liệu có thể tương tác, đặc tả AICC đòi hỏi phải có nhiều tập tin, tuỳ thuộc vào mức độ phức tạp
Cụ thể là bao gồm tập tin mô tả học liệu, các đơn vị nội dung khác, các tập tin mô tả, tập tin cấu trúc học liệu, các tập tin điều kiện
Đặc tả cho phép thiết kế các cấu trúc phức tạp của nội dung nhưng các nhà phát triển cho rằng chuẩn này rất phức tạp khi thực thi và nó không hỗ trợ tái sử dụng các đơn thể ở mức thấp.
IMS Global Consortium
Đặc tả IMS Content and Packaging đơn giản hơn AICC song lại chặt chẽ hơn Đặc tả này được cộng đồng e-Learning chấp nhận và áp dụng rất nhiều Một số phần mềm công cụ như Microsoft LRN Toolkit có hỗ trợ thực thi đặc tả này.
SCORM (Sharable
Content Object
Reference Model)
SCORM kết hợp nhiều đặc tả khác nhau trong đó có IMS Content and Packaging
Trong SCORM 2004 có bổ sung đặc tả Simple Sequencing 1.0 của IMS Hiện nay đa số các sản phẩm e-Learning đều
hỗ trợ SCORM nên đó là đặc tả đáng được chú ý nhất
Trang 112.2 Chuẩn trao đổi thông tin
Các chuẩn trao đổi thông tin xác định một giao thức hoặc một ngôn ngữ mà con người hoặc máy tính … có thể sử dụng để trao đổi thông tin với nhau Một thí dụ về chuẩn trao đổi thông tin là cuốn từ điển định nghĩa các từ thông dụng trong cuộc sống hàng ngày Trong e-Learning, các chuẩn trao đổi thông tin xác định một ngôn ngữ mà hệ thống quản
lý học tập có thể trao đổi thông tin được với các đơn thể nội dung Các mục nhỏ tiếp theo đây sẽ cho biết hệ thống quản lý và các đơn thể học tập trao đổi với nhau những thông tin gì, các chuẩn trao đổi thông tin hiện hành hoạt động như thế nào và chúng ta phải làm sao để đảm bảo tính tương thích với những chuẩn đó
Trước hết, chúng ta hãy xem xét hệ thống quản lý và đối tượng học tập trao đổi với nhau những thông tin gì Thông thường, cuộc đối thoại này tối thiểu bao gồm một vài chủ đề như sau:
Hệ thống quản lý cần biết khi nào đối tượng học tập bắt đầu hoạt động Đối tượng cần biết tên học viên là gì
Đối tượng thông báo ngược lại cho hệ thống quản lý biết học viên
đã hoàn thành được bao nhiều phần trăm việc học đối tượng
Hệ thống quản lý cần biết thông tin về điểm số đạt được của học viên để lưu trữ vào một cơ sở dữ liệu
Hệ thống quản lý cần biết khi nào học viên chấm dứt học tập và đóng đối tượng học tập
Chuẩn trao đổi thông tin bao gồm 2 phần chủ yếu là giao thức và
mô hình dữ liệu Giao thức xác định quy trình mà hệ thống quản lý và các đối tượng học tập trao đổi thông tin với nhau Mô hình dữ liệu xác định cấu trúc dữ liệu dùng trong quy trình trao đổi như điểm số của bài kiểm tra, tên của học viên và mức độ hoàn thành bài học của học viên Hai tổ chức tiêu chuẩn hoá chủ chốt về e-Learning là AICC và ADL đã đưa ra các chuẩn liên kết được áp dụng trong nhiều hệ thống quản lý học tập và sẽ được trình bày trong nội dung chương III