Khóa luận Phát triển ACeLS hướng đến một hệ E-learning thích nghi trên nền Moodle 2.x (Phân hệ 2)
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM TPHCM
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
ĐINH VĂN QUYÊN
NGUYỄN NGỌC NHẤT LINH
PH T TRI N ACeLS HƢỚNG Đ N
MỘT HỆ E-LEARNING THÍCH NGHI
TRÊN N N MOO LE
(PHÂN HỆ )
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
TP.HỒ CHÍ MINH – NĂM 2013
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM TPHCM
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
ĐINH VĂN QUYÊN
NGUYỄN NGỌC NHẤT LINH
PH T TRI N ACeLS HƢỚNG Đ N
MỘT HỆ E-LEARNING THÍCH NGHI
TRÊN N N MOO LE
(PHÂN HỆ 2)
CHUYÊN NGÀNH: SƢ PHẠM TIN HỌC
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: THS LÊ ĐỨC LONG
TP.HCM – NĂM 2013
LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên, chúng em xin chân thành cảm ơn các thầy cô đang công tác tại
Trƣờng Đại Học Sƣ Phạm TP.HCM nói chung và tại Khoa Công Nghệ Thông Tin nói
riêng, những ngƣời đã dạy dỗ và truyền đạt kiến thức chuyên môn cũng nhƣ kinh
nghiệm thực tiễn cho chúng em trong suốt 4 năm trên ghế nhà trƣờng. Nhờ vào kiến
thức và kĩ năng thầy cô đã giảng dạy và rèn luyện, chúng em mới có đủ khả năng, trình
độ và tầm hiểu biết để hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này. Giờ đây, chúng em tự tin
hơn khi bƣớc vào đời.
Đặc biệt, chúng em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến Thầy Lê Đức Long -
ngƣời đã dìu dắt và giúp đỡ chúng em rất nhiều trong quá trình nghiên cứu khoa học
khó khăn và gian khổ. Thầy đã dạy cho chúng em biết thế nào là một ngƣời nghiên
cứu khoa học thật sự, truyền đạt cho chúng em phƣơng pháp, rèn luyện cho chúng em
kĩ năng và tác phong chuyên nghiệp để hoàn thành khóa luận đúng tiến độ, có chất
lƣợng hơn. Thầy cũng là ngƣời truyền lòng tự tin, niềm đam mê, chia sẻ cho chúng em
những kinh nghiệm quý báo để chúng em có đầy đủ hành trang bƣớc bƣớc vào đời,
vào nghề sau khi tốt nghiệp.
Chúng em cũng xin gửi lời cám ơn đến gia đình, bạn bè những ngƣời luôn bên
cạnh, ủng hộ và giúp đỡ chúng em trong quá trình học tập và làm việc. Mặc dù đã cố
gắng rất nhiều, song chắc chắn khóa luận không khỏi những thiếu sót. Chúng em rất
mong nhận đƣợc sự thông cảm và chỉ bảo tận tình của quý thầy cô và các bạn.
Xin chân thành cảm ơn!
TP. Hồ Chí Minh, tháng 05 năm 2013
Đinh Văn Quyên
Nguyễn Ngọc Nhất Linh
MỤC LỤC
DANH MỤC BẢNG BIỂU ...................................................................................2
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ................................................................................3
GIỚI THIỆU...........................................................................................................5
Mở đầu.........................................................................................................6
Mục tiêu của đề tài.......................................................................................7
Kết quả của đề tài.........................................................................................9
Bố cục ..........................................................................................................9
1.1. Mô hình học kết hợp..................................................................................12
1.1.1. Khái niệm...........................................................................................12
1.1.2. Các lợi ích của học kết hợp................................................................12
1.1.3. Các mức kết hợp.................................................................................13
1.2.2. Chiến lƣợc sƣ phạm ...........................................................................15
1.3. Khảo sát CeLS ........................................................................................20
2.1. Tổng quan về hệ thống...............................................................................32
2.1.2. Đặc tả yêu cầu hệ thống .....................................................................32
2.1.3.1. Mô hình dữ liệu...........................................................................33
2.2.1. Xác định yêu cầu................................................................................36
2.2.1.2. Đặc tả yêu cầu .............................................................................37
2.2.2.2. Thành phần xử lý.........................................................................48
2.2.3. Thiết kế của phân hệ 2 .......................................................................56
2.2.3.1. Thiết kế dữ liệu ...........................................................................56
2.2.3.3. Thiết kế giao diện........................................................................65
3.3. Màn hình thử nghiệm.................................................................................73
3.3.1. Sitemap hệ thống:...............................................................................73
4.1. Kết quả đạt đƣợc........................................................................................86
4.3. Hƣớng phát triển của đề tài........................................................................87
TÀI LIỆU TH M KHẢO....................................................................................88
DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VI T TẮT
STT Ký hiệu/Chữ viết tắt
Mô tả ý nghĩa
Active Collaborative e-Learning Framework
Active Collaborative e-Learning System
Quản trị viên hệ thống
1
2
ACeLF
ACeLS
Admin
CMS
3
4
Course management system
Công nghệ thông tin và truyền thông
Cơ sở dữ liệu
5
CNTT & TT
CSDL
DB
6
7
Database
8
ICT
Information and communication technology
Knowledge graph
9
KG
10
11
12
13
LAMP
Profile
Logfile
VLE
Linux – Apache – MySQL – PHP
Hồ sơ đặc trƣng ngƣời học
Nhật ký hoạt động ngƣời học
Virtual learning environment
1
DANH MỤC BẢNG BI U
Bảng 2.7 - Danh sách các bảng dữ liệu ..................................................................57
Bảng 2.8 - Bảng activities_statistics.......................................................................57
Bảng 2.9 - Bảng groups_grades..............................................................................58
Bảng 2.10 - Bảng activities_time ...........................................................................58
Bảng 2.11 - Bảng course_stags...............................................................................58
Bảng 2.12 - Bảng course_weight............................................................................58
Bảng 2.13 - Bảng condition....................................................................................58
Bảng 2.14 - Bảng profile ........................................................................................59
Bảng 2.15 - Bảng rule.............................................................................................59
Bảng 2.16 - Bảng rule_type....................................................................................59
Bảng 2.17 - Bảng rule_user ....................................................................................60
Bảng 2.18 - Bảng week_grade................................................................................60
2
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Hình 1.1 - Định nghĩa học kết hợp 3 ....................................................................12
Hình 1.2 - Các thể loại của hệ thống học kết hợp ..................................................13
Việt Nam[36].................................................................................................................18
Hình 1.9 - Kiến trúc hệ thống Moodle 2.x .............................................................24
Hình 1.12 - Giao diện trang chủ Moodle 2.x..........................................................26
Hình 1.16 - Màn hình ghi lại nhật ký trực tiếp 39 ................................................28
Hình 1.18 - áo cáo theo t ng hoạt động [39].......................................................29
Hình 2.3 - Sơ đồ liên kết màn hình của hệ thống...................................................35
3
Hình 2.8 - Sơ đồ tổ chức luật tƣ vấn.......................................................................46
Hình 2.9 - Cấu trúc một luật tƣ vấn........................................................................47
Hình 2.10 - Mô hình tƣ vấn thông tin.....................................................................48
Hình 2.14 - Sơ đồ dữ liệu của phân hệ ...................................................................56
Hình 2.21 - Màn hình sửa câu tƣ vấn .....................................................................70
Hình 3.6 - Màn hình giám sát của giáo viên...........................................................80
Hình 3.10 - Màn hình thêm câu tƣ vấn...................................................................83
4
Mở đầu
Ngày nay, công nghệ đã trở thành một yếu tố quan trọng làm thay đổi cách sống,
cách nghĩ, cách làm việc và cách tiếp cận văn hóa của con ngƣời. Thật vậy, với sự phát
triển nhƣ vũ bão của công nghệ ở thế kỉ 21, đặc biệt là công nghệ thông tin và truyền
thông, viết tắt là ICT, con ngƣời đã tạo ra đƣợc những công cụ mới phục vụ tốt hơn
cho cuộc sống của mình. ICT có mặt ở khắp mọi nơi, mọi lĩnh vực, t thƣơng mại, y
tế, văn hóa, chính trị,… và giáo dục cũng không phải là ngoại lệ. Phải khẳng định
rằng, để phát triển đất nƣớc, tất yếu phải phát triển giáo dục, và giáo dục phải đi trƣớc
một bƣớc hơn tất cả. Để làm đƣợc điều đó, sự hỗ trợ t ICT dành cho giáo dục là hết
sức cần thiết. T lâu, các nhà nghiên cứu giáo dục đã nghiên cứu cách thức áp dụng
ICT để nâng cao chất lƣợng giáo dục, đƣa công nghệ thâm nhập sâu hơn vào giáo dục,
tạo ra các công cụ giáo dục mới, có chất lƣợng tốt hơn hẳn, tận dụng tốt những ƣu thế
của thời đại. Tất cả những thứ ấy đã đƣa đến sự ra đời của một hình thức học mới gọi
là giáo dục điện tử, hay đào tạo điện tử với thuật ngữ quen thuộc e-Learning.
Qua khảo sát thực tiễn, những nhà nghiên cứu đã chứng tỏ rằng e-Learning mang
lại nhiều lợi ích cho hoạt động giảng dạy bởi việc trợ giúp giảng viên và học viên đạt
ứng dụng e-Learning trong các hệ thống học tập trực tuyến vẫn còn nhiều vấn đề phức
tạp cần phải nghiên cứu đối với đa số những nhà giáo dục, những chuyên gia trong
Tại Việt Nam, e-Learning đã đƣợc nghiên cứu và tiếp cận bởi khá nhiều trƣờng
đại học. Các trƣờng này đã cố gắng xây dựng cho riêng mình những hệ thống học tập
trực tuyến để hỗ trợ cho hoạt động giảng dạy hiện tại hoặc phục vụ đào tạo t xa. Bên
cạnh các thuận lợi nhƣ đã nêu, các hệ thống học tập trực tuyến này cũng có nhiều khó
khăn và hạn chế, chủ yếu do vấn đề tƣơng tác giữa ngƣời học với giáo viên và ngƣời
học với hệ thống.
Do vậy, bài toán đặt ra là có thể xây dựng một hệ e-Learning tiếp cận theo hƣớng
thích nghi phù hợp với ngữ cảnh dạy học tại Việt Nam mà cụ thể là áp dụng tại
Trƣờng Đại học Sƣ phạm TPHCM đƣợc hay không?
6
Mục tiêu của đề tài
Với bài toán, vấn đề nêu ra ở trên thì mục tiêu của đề tài chúng tôi là phát triển
một hệ thống học tập trực tuyến CeLS hƣớng đến hệ thích nghi với các chức năng
chính nhƣ sau:
Tổ chức khóa học với đầy đủ các hoạt động học tập và tài nguyên trực
tuyến;
Hỗ trợ việc giám sát và phản hồi thông tin tự động đối với giáo viên phụ
trách;
Hỗ trợ cung cấp thông tin và tƣ vấn về quy trình học tập, quá trình học tập
khi ngƣời học tham gia hệ thống.
Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nƣớc
Ra đời t những năm cuối thế kỉ 20, cho đến nay, e-Learning đã trải qua một lịch
sử phát triển khá lâu dài. Bắt nguồn t các hình thức đào tạo nhƣ học tập có sự hỗ trợ
của máy tính (Computer-assisted learning), đào tạo dựa trên máy tính (Computer-
hiện nay đã có rất nhiều thay đổi, gắn liền với các thành tựu của lĩnh vực thiết kế dạy
phạm và xây dựng chiến lƣợc sƣ phạm phù hợp với t ng ngữ cảnh, áp dụng mô hình
dạy học kết hợp để tăng hiệu quả đào tạo.
Tuy góp phần làm thay đổi hành vi học tập của ngƣời học và mở ra khả năng tiếp
cận tri thức vô cùng to lớn cho nhiều đối tƣợng ngƣời học khác nhau, nhƣng
e-Learning cũng đã phát sinh khá nhiều hạn chế. Một trong những hạn chế đó là lối
thiết kế theo kiểu „one size fits all‟, đánh đồng các ngƣời học với nhau mà không biết
rằng, mỗi ngƣời học sẽ có nhu cầu học tập khác nhau, trình độ nhận thức và sở thích
rất khác nhau. Với kiểu thiết kế nhƣ vậy, ngƣời học sẽ không cảm thấy hứng thú và
gắn kết với hệ thống, điều này làm ảnh hƣởng đến kết quả học tập và phát sinh tƣ
tƣởng học đối phó.
7
Gần đây, một thiết kế e-Learning mới ra đời về cơ bản có thể xóa bỏ tình trạng
này. Đó là các hệ thống học tập thích nghi (Adaptive e-Learning System). Các hệ này
vốn bắt nguồn t lĩnh vực thƣơng mại điện tử để đƣa ra các lời tƣ vấn dành cho khách
hàng. Với ứng dụng trong giáo dục, hệ thích nghi tạo ra các tƣ vấn cho ngƣời học về
nội dung kiến thức cần học trong một khóa học cụ thể, hoặc tƣ vấn cho các ngƣời học
khác nhau phƣơng pháp học phù hợp với trình độ và khả năng tiếp thu của t ng ngƣời.
Trong các hệ thống thích nghi này, mỗi ngƣời học sở hữu một thành phần mô tả đặc
trƣng ngƣời học (profile). Đặc trƣng ngƣời học chính là cơ sở để hệ thống cung cấp
những thông tin, dịch vụ, tài nguyên, phù hợp với t ng ngƣời học. Điều này đem đến
sự tiện nghi, thoải mái cho ngƣời học trong quá trình học tập trên hệ thống. Ngƣời học
có cảm giác là hệ thống rất thông minh, hiểu đƣợc mình và đáp ứng đúng nhu cầu
Tại Việt Nam, e-Learning đã đƣợc quan tâm nghiên cứu t những năm đầu của thế
kỉ 21. Tuy nhiên, sự phát triển của e-Learning trong nƣớc là khá chậm chạp. Một số
nhà nghiên cứu e-Learning nhƣ Nguyễn Việt nh, Lê Đức Long, trong các nghiên cứu
luận án tiến sĩ của mình, đã có đề cập đến hệ thống học tập thích nghi, nhƣng về mặt
ứng dụng thì hiện vẫn chƣa có một hệ thống học tập trực tuyến nào – theo kiểu thiết kế
thích nghi – đƣợc xây dựng và khai thác. Do vậy, trong thời gian sắp tới, e-Learning
trong nƣớc vẫn còn phải đối mặt với nhiều khó khăn và thách thức.
Nội dung và phạm vi nghiên cứu
Phạm vi nghiên cứu: đề tài khóa luận đƣợc nghiên cứu giới hạn trong
phạm vi Khoa Công nghệ thông tin – Trƣờng Đại học Sƣ phạm TPHCM.
Về nội dung, khóa luận tập trung nghiên cứu các vấn đề chính sau:
e-Learning và các mô hình phát triển;
Adaptive system và ứng dụng trong dạy học;
Thiết kế dạy học blended learning (dạy học kết hợp).
8
Kết quả của đề tài
Với mục tiêu và nội dung nghiên cứu nhƣ trên, đề tài khóa luận đƣợc chia làm 2
phân hệ, do 2 nhóm thực hiện:
Phân hệ 1: Xây dựng các hoạt động học tập theo hƣớng thích nghi
Do 2 sinh viên phụ trách:
Phan Văn Huy – K35.103.023
Lê Thị Kim Nga – K35.103.037
Phân hệ 2: Xây dựng phân hệ tƣ vấn thông tin
Do 2 sinh viên phụ trách: Đinh Văn Quyên – K35.103.061
Nguyễn Ngọc Nhất Linh – K35.103.031
Đề tài khóa luận đã đạt đƣợc kết quả nhƣ sau:
Hệ thống CeLS hoàn chỉnh với đầy đủ các hoạt động học tập và chức
năng tƣ vấn theo hƣớng thích nghi thử nghiệm trên các học phần/môn học
cụ thể.
áo cáo khoá luận theo quy định của khoa CNTT.
Đĩa C chứa báo cáo khoá luận và các tài liệu, chƣơng trình thử nghiệm.
Cài đặt và thử nghiệm hệ thống tại địa chỉ: pt.fit.hcmup.edu.vn/ACeLS2/
với các học phần Công nghệ dạy học và Phƣơng pháp giảng dạy
Tin học 1.
Bố cục
Cấu trúc của khóa luận gồm 4 phần:
Chƣơng 1: Cơ sở lý thuyết trình bày các lý thuyết về mô hình học kết hợp, kiến
trúc CeLF, khảo sát hiện trạng của hệ thống CeLS và Moodle 2.x.
Chƣơng : Phân tích & thiết kế trình bày các mô tả chi tiết về dữ liệu, xử lý và
giao diện của phân hệ tƣ vấn thông tin.
Chƣơng 3: Cài đặt & thử nghiệm trình bày môi trƣờng phát triển, và kịch bản
thử nghiệm của hệ thống.
9
Chƣơng 4: Kết luận & hƣớng phát triển trình bày các kết quả đã đạt đƣợc của
đề tài và hƣớng phát triển trong tƣơng lai.
T phần này trở về sau, báo cáo khóa luận chỉ trình bày các kết quả nghiên cứu
của nhóm phân hệ .
10
1.1. Mô hình học kết hợp
1.1.1. Khái niệm
Có rất nhiều định nghĩa về học kết hợp. Có 3 định nghĩa đƣợc sử dụng rộng rãi:
Là sự kết hợp các phƣơng thức giảng dạy (cung cấp phƣơng tiện truyền
- Là sự kết hợp dạy học trực tuyến và sự dạy học đối mặt (Reay, 2001; Rooney,
Tuy nhiên, có thể hiểu đơn giản nhƣ sau: học kết hợp là sự kết hợp giảng dạy giữa
t 2 mô hình riêng biệt của việc dạy và học: hệ thống học tập truyền thống mặt đối mặt
và hệ thống học tập phân tán.
Hình 1.1 phản ánh định nghĩa về học kết hợp. Nó cũng nhấn mạnh vai tr trung
tâm của công nghệ máy tính trong học kết hợp.
1.1.2. Các lợi ích của học kết hợp
Có nhiều lý do để một ngƣời dạy học hay ngƣời học lựa chọn phƣơng pháp học
ra sáu lí do để chọn thiết kế hoặc sử dụng một hệ thống học kết hợp là: (1) Tính phong
phú của sƣ phạm. (2) Tiếp cận với sự hiểu biết. (3) Sự tƣơng tác xã hội. (4) Hƣớng tới
cá nhân. (5) Chi phí hiệu quả. (6) ễ dàng sửa đổi. Ngoài những lý do chung này,
vì ba lý do: (1) cải thiện phƣơng pháp sƣ phạm, (2) tăng cƣờng tiếp cận và tính linh
hoạt, và (3) tăng hiệu quả chi phí.
12
1.1.3. Các mức kết hợp
Có 4 mức kết hợp sau: mức hoạt động, mức khoá học, mức chƣơng trình, mức
ngƣời dạy học/ giảng viên. Sự kết hợp ở mức trƣờng và chƣơng trình thƣờng thực hiện
dựa trên ý ngƣời học, trong khi đó ngƣời dạy học/ giảng viên hầu nhƣ giữ vai trò quy
định sự kết hợp ở mức độ hoạt động và mức độ khoá học.
1.1.4. Các thể loại kết hợp tổng quát
Có nhiều các khác nhau để thực hiện sự kết hợp. Không có một cách nào là hoàn
toàn không tốt, quan trọng là trọng tâm mà chúng hƣớng tới.
Hình 1.2 - th i h th g h t h
Có thể thấy rằng sự tập trung lớn nhất trong kết hợp cho ph p ( nabling Blends)
trong các chƣơng trình của một truyền thống học tập t xa. Một ví dụ là trƣờng Đại
học Phoenix đang nỗ lực cung cấp kinh nghiệm học tập "tƣơng đƣơng" thông qua các
chƣơng trình đào tạo đối mặt, chƣơng trình hoàn toàn trực tuyến, và các chƣơng trình
học tập kết hợp. Trong hệ thống này, ngƣời học sử dụng tùy chọn tốt nhất đáp ứng
đƣợc chi phí và hạn chế thời gian.
Có một sự tập trung rất lớn trong thể loại kết hợp tăng cƣờng ( nhancing lends)
trong các hệ thống trƣờng đại học truyền thống. Với sự phổ biến của hệ thống quản lý
học tập (LMS) và công nghệ đƣợc trang bị cho phòng học, nó ngày càng trở nên phổ
biến cho giáo viên để nâng cao các khóa học của họ với một số trình độ công nghệ.
Các ví dụ về kết hợp biến đổi (Transform lends) trong môi trƣờng doanh nghiệp
phong phú hơn cả trong môi trƣờng lớp học. Ví dụ nhƣ mô phỏng xây dựng ảo chỉ ra
13
cách làm thế nào công nghệ cao cấp có thể chuyển đổi các kinh nghiệm học tập. Các ví
dụ khác bao gồm tăng cƣờng sử dụng quản lý tri thức, hệ thống hỗ trợ hoạt động điện
tử, và các thiết bị di động để đặt vị trí học tập trong ngữ cảnh quy trình hoạt động.
Trong môi trƣờng giáo dục đại học c n hạn chế về thời gian lớp học, kích thƣớc, vị trí,
và công nghệ có thể gây ra một rào cản rất lớn đối với việc thay đổi.
1.2. Kiến trúc ACeLF - Active Collaborative e-Learning Framework
1.2.1. Kiến trúc tổng quan ACeLF
ƣới góc nhìn của ngƣời triển khai một hệ thống thông tin (information system),
hệ thống đào tạo trực tuyến thích nghi (Adaptive e-Learning System), gọi là Active
Collaborative e-Learning Framework (ACeLF). Kiến trúc khung CeLF đƣợc áp
dụng vào môi trƣờng giáo dục đại học tại ngữ cảnh Việt Nam, đây là sự kết hợp của
hai cách tiếp cận giữa hệ thống dạy học mang tính tƣơng tác tích cực (Active-
Collaborative e-Learning System) và hệ thống đào tạo thích nghi (Adaptive e-
Learning System). Mục tiêu chính của kiến trúc là nhằm tăng cƣờng hỗ trợ khả
năng tự học và nâng cao động cơ học tập dựa trên những hoạt động tƣơng tác giữa các
đối tƣợng: ngƣời học với tài nguyên học tập, ngƣời học với giáo viên và đặc biệt là
Thành phần đầu tiên, đó là Knowledge Graph (gọi tắt là KG) và nội dung dạy học
đƣợc trình bày dƣới hình thức e-Course, hoặc ở những dạng khác nhau của e-Course,
nhƣ bài giảng tƣơng tác (i-Lecture), bài học củng cố (e-Lesson, câu đố vui (e-Quiz)
14
Tải về để xem bản đầy đủ
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Khóa luận Phát triển ACeLS hướng đến một hệ E-learning thích nghi trên nền Moodle 2.x (Phân hệ 2)", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
khoa_luan_phat_trien_acels_huong_den_mot_he_e_learning_thich.pdf

