Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÁY TÍNH
THÁI NGUYÊN - 2010
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
Mẫu 3. Trang phụ bìa luận văn (title page)
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
NGUYỄN HUY THƯỞNG CÔNG NGHỆ PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG E-LEARNING VÀ
ỨNG DỤNG TRONG QUẢN LÝ NỘI DUNG ĐA PHƯƠNG
TIỆN PHỤC VỤ CHO LUYỆN THI TRỰC TUYẾN
Chuyên ngành: Khoa học máy tính
Mã số: 60.48.01 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÁY TÍNH
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
THÁI NGUYÊN - 2010 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Mẫu 5. Trang bìa 2 tóm tắt luận văn khổ 140 x 200
Có thể tìm hiểu luận văn tại trung tâm học liệu Đại học Thái Nguyên
Và thư viện Trường/Khoa:…………………………….
(Ghi tên thư viện đơn vị) Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan luận văn này do tôi tự nghiên cứu, tìm hiểu và tổng
hợp từ nhiều nguồn tài liệu khác nhau. Luận văn tốt nghiệp là kết quả của quá
trình học tập, nghiên cứu và thực hiện hoàn toàn nghiêm túc, trung thực của
bản thân. Tất cả các tài liệu tham khảo đều có xuất xứ rõ ràng và được trích
1.8.2. Tình hình phát triển và ứng dụng e-learning ở Việt Nam 23
1.8.3. Tiềm năng và xu hƣớng phát triển 25
CHƢƠNG 2: HỆ THỐNG E-LEARNING VỚI QUẢN LÝ NỘI DUNG ĐA
PHƢƠNG TIỆN 26
2.1. Các công nghệ ứng dụng quản lý nội dung đa phƣơng tiện trong hệ
thống E-learning 26
2.1.1 Các tính năng chính của các công nghệ đƣợc ứng dụng 26
ii
2.1.2 Khả năng ứng dụng 27
2.1.3 Một số hệ thống LMS/LCMS điển hình 27
2.2. Nội dung đa phƣơng tiện 29
2.1.1. Giới thiệu 29
2.1.2. Ứng dụng đa phƣơng tiện 29
2.1.3. Sử dụng đa phƣơng tiện trong giảng dạy 31
2.3. Các công cụ hỗ trợ nội dung đa phƣơng tiện trong e-learning 32
2.3.1. Công cụ để truy cập E-learning 33
2.3.2. Công cụ biên tập nội dung trong hệ thống E-Learning 33
2.3.2.1. Công cụ mô phỏng 33
2.3.2.2. Công cụ soạn bài điện tử 34
2.3.2.3. Công cụ soạn thảo Web 36
2.3.2.4. Công cụ tạo bài trình bày có Multimedia 37
2.3.2.5. Seminar điện tử 38
2.3.2.6. Công cụ tạo nội dung khóa học 39
2.3.3. Công cụ kiểm tra và đánh giá 41
2.4. Hệ thống quản lý học tập LMS/LCMS mã nguồn mở Moodle 43
2.5. Công cụ để tạo nội dung trong hệ thống Moodle 45
2.5.1. Công cụ tạo bài giảng điện tử eXe 45
2.5.2. Công cụ đóng gói bài giảng Reload Editor 47
2.5.3. Công cụ tạo bài kiểm tra đánh giá 49
Elearning XHTML Editor
GV
Giáo viên
HS
Học sinh
HTML
Hyper Text Markup Language
LMS
Learning Managements System
LCMS
Learning Content Management System
SCORM
Sharable Content Object Resources Model
TBT
Technology-Based Training
XML
eXtension Markup Language
XHTML
eXtension HyperText Markup Language
WBT
Web-Based Training
v
DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1 Mô hình E-learning
3
Hình 1.2: So sánh lớp học truyền thống với e-learning
6
Hình 1.3: Kiến trúc hệ thống e-learning
8
Hình 3.2: Tạo cơ sở dữ liệu bằng MySQL-Front
53
Hình 3.3: Cấu hình địa chỉ Moodle_Apache
54
Hình 3.4: Cấu hình cơ sở dữ liệu
55
Hình 3.5: Thiết lập thông số cấu hình
56
Hình 3.6: Thiết lập site
59
Hình 3.7: Cấu hình tài khoản ngƣời quản trị
60 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
MỞ ĐẦU
Nền kinh tế thế giới đang bước vào giai đoạn kinh tế tri thức. Hơn nữa,
việc học tập là học suốt đời, do đó việc đào tạo cần có chất lượng, phù hợp
với khả năng tiếp thu tri thức của người học nhưng vẫn đáp ứng nhu cầu xã
hội.Vì vậy, việc nâng cao hiệu quả chất lượng giáo dục, đào tạo sẽ là nhân tố
sống còn quyết định sự tồn tại và phát triển của mỗi quốc gia, công ty, gia
đình và cá nhân.
Trên cơ sở những phát triển về công nghệ thông tin, nhóm các hệ thống
E-something như E-government, E-commerce và E-learning đã ra đời phục vụ
con người. Công nghệ E-learning ngày nay chính là giải pháp cho yêu cầu đó.
Việc ứng dụng công nghệ vào giáo dục tạo ra các hệ thống E-learning là một
bước tiến lớn trong nền văn minh của con người.
Luận văn gồm 3 chương:
Chƣơng 1. Tổng quan về hệ thống e-learning.
Trong chương này sẽ trình bày tổng quan về đào tạo trực tuyến, các khái
niệm cơ bản, mô hình triển khai, các đặc điểm và các chuẩn áp dụng.
Chƣơng 2. Hệ thống e-learning với quản lý nội dung đa phƣơng tiện.
Trong chương này sẽ trình bày về nội dung đa phương tiện, các ứng
dụng và cách thức triển khai nội dung đa phương tiện trong các hệ thống đào
tạo trực tuyến.
Chƣơng 3. Thử nghiệm luyện thi trực tuyến trên Moodle.
Trong chương này, trình bày cách thức cấu hình một hệ thống E-learning
mã nguồn mở cụ thể được ứng dụng rộng rãi trên thế giới và thử nghiệm thiết
lập bài thi trực tuyến với nội dung đa phương tiện. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG E-LEARNING
1.1. Khái niệm về E-learning
E-learning [2], [3] có thể nói khái quát là sự áp dụng công nghệ thông tin
và truyền thông để tạo ra một môi trường ảo cho việc dạy và học. Có thể gọi
e-learning là đào tạo điện tử bởi vì bản chất của nó là thông qua các môi
trường trung gian như máy tính, internet, truyền hình,…để thực hiện dạy và
học (các hình thức đào tạo từ xa qua radio và vô tuyến trước đây là dạng sơ
khai của E-learning).
Các giáo trình được biên soạn dựa trên các phần mềm đa phương tiện, có
tích hợp các dữ liệu như văn bản, hình ảnh, đồ hoạ, âm thanh, video sẽ làm
cho việc giảng dạy ngày càng được đa dạng hoá. Học sinh không còn là
những người thụ động tiếp thu thông tin mà sẽ trở thành những người sáng
được thông qua phương tiện điện tử. Ví dụ như việc trao đổi thảo luận thông
qua chat, forum trên mạng,…
Có nhiều thuật ngữ định nghĩa về e-learning. Một cách tổng quát nhất ta
có thể định nghĩa về e-learning như sau:
E-learning là một thuật ngữ dùng để mô tả việc học tập, đào tạo dựa
trên công nghệ thông tin và truyền thông (Nghĩa là việc học tập hay đào
tạo được chuẩn bị, phân phối hoặc quản lý sử dụng nhiều công cụ của
công nghệ thông tin, truyền thông khác nhau và được thực hiện ở mức cục
bộ hay toàn cục): Internet, Intranets, truyền hình vệ tinh, băng từ
audio/video, truyền hình tương tác và CD-ROM…
Trong đào tạo truyền thống, các bài giảng có sự hỗ trợ của lời giảng,
động tác của giảng viên tạo hiệu quả cho bài học. Với các bài giảng tĩnh trong
E-learning, học viên phải đối mặt với các bài giảng dưới hình thức các file
tĩnh khô khan và nhàm chán. Do đó, có rất nhiều quy tắc về cách thức trình
bày một bài giảng điện tử, về sự tích hợp với đa phương tiện tạo hiệu ứng mô
phỏng, vừa là quy tắc về cấu trúc các thành phần tài liệu điện tử cần phải có
với một khóa học trong E-learning để tạo hứng thú cho học viên và mang lại
hiệu quả đào tạo.
Trong đào tạo bằng e-learning cần có đầy đủ các loại tài liệu cung cấp
cho người học. Trong khoá học trực tuyến thì mọi tài liệu và hoạt động của
các khoá học đều được cung cấp từ các dịch vụ của Internet. Hoạt động dạy
học cũng được phân bố giữa các thành phần đa truyền thông khác như: văn
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
bản, thư điện tử, âm thanh, hình ảnh, các hoạt động tương tác, các mô phỏng,
bài tập tự đánh giá, các bài kiểm tra, các nguồn thông tin, để học viên dễ
học, dễ tiếp thu, dễ ứng dụng.
- HS ít mạnh dạn đưa ra các ý
kiến phê phán, phản đối.
- Thảo luận gián tiếp qua e-
mail, chat, diễn đàn học tập.
- Phản hồi thông tin sau hàng
giờ, hàng tuần, thậm chí hàng
tháng.
- HS dễ dàng đưa ra ý kiến của
riêng mình, kể cả phê phán.
Tính thích
ứng cá
nhân
Một con đường học tập chung
cho HS.
Con đường và nhịp độ học tập
được xác định bởi HS.
Giáo viên
giảng dạy
- HS không được chọn GV.
- GV phải soạn bài hoặc biên
soạn tài liệu giảng dạy, chuẩn bị
phương tiện dạy học khi lên lớp.
- HS được chọn GV thích hợp.
- GV chuẩn bị nội dung dạy
học, thiết kế, đóng gói và
truyền tải nhờ CNTT&TT. Tích
hợp các phương tiện dạy học
trong nội dung dạy học.
Hình 1.2: So sánh lớp học truyền thống với e-learning
1.2. Đặc điểm của E-learning
thuận tiện, an toàn và được cá thể hoá cho việc học tập. Hệ thống e-learning
tham gia quá trình dạy học với vai trò là phương tiện dạy học cung cấp cho
GV phần mềm tạo lập và quản lý khoá học trực tuyến, quản lý HS, phân phối
nội dung học tập.
Hệ thống e-learning gồm hai thành phần chính đó là hệ thống xây dựng
nội dung bài giảng - Content Authoring System (CAS) và hệ thống quản lý
học tập - Learning Management System (LMS). Sản phẩm trung gian để kết
nối hai hệ thống này chính là các khoá học trực tuyến. Trong khi CAS cung
cấp các phần mềm hỗ trợ GV tạo lập nội dung của khoá học thì LMS lại là nơi
quản lý và phân phát nội dung khoá học tới HS.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
- Hệ thống quản lý học tập (LMS):
Phần mềm LMS cho phép GV tạo một cổng dịch vụ đào tạo trực tuyến
(E-learning Portal) phục vụ HS ở mọi nơi, mọi lúc miễn thông qua mạng
Internet. LMS cho phép thực hiện các nhiệm vụ sau đây: Quản lý các khoá
học trực tuyến và quản lý HS (đây là nhiệm vụ chính của LMS); Quản lý quá
trình học tập của HS và quản lý nội dung dạy học của các khoá học; Quản lý
HS, đảm bảo việc đăng ký, kết nạp và theo dõi quá trình tích luỹ kiến thức
của HS; Báo cáo kết quả học tập của HS và tích hợp với hệ thống quản lý đào
tạo của nhà trường; Tích hợp các dịch vụ cộng tác hỗ trợ trong quá trình trao
đổi giữa GV với HS, giữa HS với HS. Các dịch vụ này bao gồm: giao nhiệm
vụ tới HS, thảo luận khoá học, trao đổi thông điệp điện tử, e-mail, thông báo
mới, lịch học.
- Hệ thống xây dựng nội dung bài giảng (CAS):
CAS là dòng sản phẩm dùng để hỗ trợ GV xây dựng nội dung khoá học trực
- Người quản lý: Là những người quản trị hệ thống và cán bộ quản lý
giáo dục.
- Giáo viên: Cung cấp kiến thức cho HS thông qua các hoạt động học
tập, các nhiệm vụ, các thông báo và một phần không thể thiếu đó là học liệu.
Chương trình
đào tạo
Khoá
học
Bài
học
Trang
Media
Các
khoá học
có quan
hệ logic
với nhau
Sản
phẩm
Chương
tài liệu
Trang,
web chủ
đề
Hình
ảnh, âm
thanh,
chẽ.
Nội dung phải thể
hiện mối quan hệ
logic giữa các khoá
học mà học viên
hoàn thành hay
đang học.
Học viên phải
đăng ký truy
cập.
Learning
Management
System (LMS)
Khoá
học
Tạo khoá học
yêu cầu kết hợp
với các trang nội
dung, các cơ chế
duyệt (mục lục)
Theo dõi đựơc quá
trình học của học
viên (khoá học nào
học viên đã hoàn
thành, khoá nào
chưa)
Truy cập vào
khoá học, học
viên có thể mở
để xem và
Phân phối và
quản lý nội dung
Phƣơng thức
truy cập
Công cụ tạo
và quản lý
tượng khác thành
một cấu trúc
duyệt chặt chẽ,
logic.
thành phần khác
như một thể thống
nhất.
của bài học
Tools
Trang
Tạo trang phải
đưa được text
vào và tích hợp
nó với các media
khác
Cung cấp các trang
cho học viên theo
yêu cầu
Phải có một
cách để yêu
cầu một trang
và thể hiện nó
khi nhận được
thiết kế lại), giảm thời gian và chi phí tạo nội dung, đảm bảo chất lượng của
nội dung.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
Các lợi ích nổi bật của việc áp dụng chuẩn e-learning là:
− Khả năng truy cập được (Accessibility): Tạo ra khả năng định vị và
truy cập các nội dung học từ nơi xa đồng thời phân phối nó tới các vị trí.
− Tính khả chuyển (Interoperability): Nội dung học tập được phát triển
tại một nơi có thể được sử dụng tại một nơi khác, độc lập với mọi nền, công
cụ cũng như phần mềm hệ thống mà nơi đó sử dụng.
- Tính thích ứng (Adaptability): Nội dung học tập phù hợp với mọi yêu
cầu cá nhân của người học.
− Tính sử dụng lại (Reusability): Một nội dung học tập được tạo ra có
thể sử dụng ở nhiều ứng dụng khác nhau.
− Tính bền vững (Durability): Không cần phải thiết kế lại nội dung học
khi công nghệ thay đổi.
− Tính giảm chi phí (Affordability): Giảm thời gian và chi phí đào tạo
đồng thời hiệu quả học tập cũng tăng.
1.4.1. Chuẩn đóng gói
Các chuẩn cho phép ghép các khoá học tạo bởi các công cụ khác
nhau bởi các nhà sản xuất khác nhau thành các gói nội dung (packages)
được gọi là các chuẩn đóng gói (packaging standards). Các chuẩn này cho
phép hệ thống quản lý nhập và sử dụng được các các khoá học khác nhau.
Các chuẩn đóng gói được chú ý hiện nay là:
− AICC: Do AICC cung cấp, chuẩn này có thể thiết kế các cấu trúc
phức tạp cho nội dung. Tuy nhiên, các nhà phát triển cho rằng chuẩn này rất
phức tạp khi thực thi và nó không hỗ trợ sử dụng lại các module ở mức thấp.
SCORM RTE sử dụng đặc tả mới nhất của AICC.
1.4.3. Chuẩn meta-data
Nhóm chuẩn thứ ba quy định cách mà các nhà sản xuất nội dung có thể
mô tả các khoá học và các module của mình để các hệ thống quản lý có thể
tìm kiếm và phân loại được khi cần thiết. Chúng được gọi là các chuẩn meta-
data.
Hiện nay có 3 đặc tả meta-data đã được đưa ra và có các sản phẩm thực
thi. Các đặc tả đó là:
− IEEE 1484.12 Learning Object Metadata Standard.
− IMS Learning Resourses Meta-data Specification
− SCORM Meta-data Standard.
1.4.4 Chuẩn chất lượng
Nhóm chuẩn thứ tư nói đến chất lượng của các module và các khoá
học. Chúng được gọi là chuẩn chất lượng, kiểm soát toàn bộ quá trình thiết kế
khoá học cũng như khả năng hỗ trợ của khoá học với những người tàn tật.
Ngoài ra cũng còn một số chuẩn khác như: Test Questions - chuẩn về
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
các câu hỏi kiểm tra, Inteprise Information Model – xác định các định dạng
thông tin dùng để trao đổi giữa các hệ thống quản lí,…
Sự kết hợp các chuẩn đã tạo ra các giải pháp E-learning chi phí thấp,
hiệu quả cao, tiện lợi cho những người tham gia trong cộng đồng E-learning.
1.5. Quy trình thiết kế hệ thống e-learning
Quy trình thiết kế hệ thống e-learning thông thường gồm các bước theo
thứ tự như sau:
- Lập kế hoạch: Xác định mục tiêu sư phạm của hệ thống e-learning,
xây dựng tiến trình dạy học kiến thức, thu thập và phân tích thông tin, xác
mà là những người đang "hiện diện" và chia sẻ cùng một chủ đề học tập, cùng
tham gia các hoạt động học với những HS khác và với GV đang làm việc
trong lớp (qua hệ thống e-learning). HS cũng có thể không cùng lứa tuổi, dân
tộc, quốc tịch… nhưng điểm chung giữa những HS là cùng chấp nhận khoá
học trực tuyến và vượt qua vòng kiểm tra kiến thức đầu vào.
Giáo viên: Trong môi trường e-learning, không chỉ có GV đang trực
tiếp ở trong lớp tham gia vào các hoạt động trình bày tài liệu, trao đổi thảo
luận, giải pháp thắc mắc, nhưng còn có thể có thêm những GV hoặc chuyên
gia khác. Sự "tham gia" của các GV, chuyên gia này có thể là trực tiếp trên
lớp, hay trực tuyến qua internet. Vai trò của GV trở nên linh động hơn, bao
gồm một phạm vi rất rộng: Giáo dục, hướng dẫn, dạy học, cố vấn, nghiên cứu
lý thuyết học tập, lập chương trình đào tạo, chuyên gia chuyên ngành, kiểm
tra đánh giá…
Để thành công trong một khoá học trực tuyến thì GV không những
phải phát triển những kỹ năng sư phạm mới mà còn phải tiếp thu những kỹ
năng mới về quản lý và kỹ thuật.
Nội dung và tài liệu học tập: Tài liệu học tập trong môi trường e-
learning rất đa dạng (e - book, giáo trình điện tử, phầm mềm mô phỏng…) dễ
phân phối, dễ cập nhật, dễ truy cập. Đặc biệt, tài liệu học tập dựa trên cơ sở
máy tính là những tài liệu có tính tương tác cao, có thể đáp ứng tích cực
(tương đối chủ động) với nhu cầu học tập. Vì thế, trong môi trường e-learning
thì kỹ năng tìm kiếm thông tin, kiến thức để đánh giá, lựa chọn thông tin phù
hợp là rất quan trọng.
Tƣơng quan giữa các thành tố: Môi trường e-learning là môi trường
mở, tác động đến con người theo cách không hoàn toàn giống với môi trường
truyền thống trước đó. Mỗi cá nhân trong môi trường giáo dục này có thể
tham gia các hoạt động tương tác trong cả thế giới thật và thế giới ảo. Vừa có
Copyright: Tài liệu đại học ©