1 HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG NGUYỄN THỊ LƯƠNG NGHIÊN CỨU E-LEARNING VÀ ỨNG DỤNG THIẾT KẾ BÀI GIẢNG ĐIỆN TỬ E-LEARNING Chuyên ngành: Khoa học máy tính Mã số: 60.48.01 Người hướng dẫn khoa học: TS. NGUYỄN MẠNH HÙNG TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ HÀ NỘI – 2012 2 MỞ ĐẦU Trong xã hội toàn cầu hóa ngày nay, học tập là việc cần làm trong suốt cuộc đời không chỉ để đứng vững trong thị trường việc làm đầy cạnh tranh mà còn giúp nâng cao kiến thức văn hóa và xã hội của mỗi người. Chúng ta cần học những kỹ năng mới, đồng thời bồi dưỡng nâng cao những kỹ năng sẵn có và tìm ra những cách thức mới và nhanh hơn để học những kỹ năng này. E-learning là một phương pháp hiệu quả và khả thi, tận dụng tiến bộ của phương tiện điện tử, internet để truyền tải các kiến thức và kĩ năng đễn những người học là cá nhân và tổ chức ở bất kì nơi nào trên thế giới tại bất kì thời điểm nào. Với các công cụ đào tạo truyền thống phong phú, cộng đồng người học online và các buổi thảo luận trực tuyến, E-learning giúp mọi người mở rộng cơ hội tiếp cận với các khóa học và đào tạo nhưng lại giúp giảm chi phí. Nền kinh tế thế giới đang bước vào giai đoạn kinh tế tri thức. 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. Hơn nữa, việc học tập không chỉ bó gọn trong việc học phổ thông, học đại học mà là học suốt đời. E- learning chính là một giải pháp hữu hiệu giải quyết vấn đề này. E-learning đang là xu hướng chung của giáo dục thế giới. Việc triển khai e- learning trong giáo dục đào tạo là một hướng đi tất yếu nhằm đưa giáo dục Việt Nam tiếp cận với nền giáo dục thế giới. Ở nước ta, Chủ trương của Bộ giáo dục và đào tạo trong giai đoạn tới là tích cực triển khai các hoạt động xây dựng một xã hội học tập, mà ở đó mọi công dân (từ học sinh phổ thông, sinh viên, các tầng lớp người lao động, ) đều có cơ hội được học tập, hướng tới việc: học bất kỳ thứ gì (any things), bất kỳ lúc nào (any time), bất kỳ nơi đâu (any where) và học tập suốt đời (life long learning). Để thực hiện được các mục tiêu nêu trên, E-Learning có một vai trò chủ đạo trong việc tạo ra một môi trường học tập ảo. 3 Xuất phát từ những lý do trên tôi chọn đề tài “Nghiên cứu E – Learning và Ứng dụng thiết kế bài giảng điện tử E – Learning” - mong rằng có thể góp một phần công sức nhỏ bé vào việc đổi mới phương pháp giảng dạy – học tập của thầy và trò các trường phổ thông. Nội dung của luận văn gồm 4 chương: Chương 1: Tổng quan -Trình bày khái niệm e-learning, ưu và nhược điểm e- learning, đặc điểm, tầm quan trọng e-learning. Chương 2: Thiết kế bài giảng điện tử E – Learning dựa trên phần mềm Adobe Presenter - Trình bày tổng quan về adobe presenter, qui trình thiết kế bài giảng và các bước thiết kế bài giảng e-learning dựa trên phần mềm Adobe Presenter. Chương 3: Phân tích thiết kế hệ thống quản lý tài liệu bài giảng và thi trực tuyến - Trình bày các phân tích thiết kế hệ thống và từ đó xây dựng website thi trực tuyến và quản lý tài liệu bài giảng. Chương 4: Cài đặt hệ thống và áp dụng vào công tác dạy học tại trường THPT Chuyên Bắc Ninh - Trình bày kết quả cài đặt hệ thống đã phân tích thiết kế trong chương 3, ứng dụng vào công tác dạy và học tại trường THPT chuyên Bắc Ninh. 4 Chương 1 - TỔNG QUAN Nội dung chương này sẽ trình bày các vấn đề sau: Lịch sử phát triển E- learning, khái niệm tổng quan E-learning, tầm quan trọng của E-learning, công nghệ E-learning, lợi ích E-learning, hạn chế E-learning, so sánh phương pháp học tập truyền thống và phương pháp E-learning, tình hình phát triển và ứng dụng E- learning trên thế giới và ở Việt Nam. 1.1. Lịch sử E-Learning Gắn với sự phát triển của CNTT và phương pháp giáo dục đào tạo, quá trình phát triển của E-Learning có thể chia ra làm bốn thời kì như sau: Trước năm 1983: Thời kì này, máy tính chưa được sử dụng rộng rãi, phương pháp giáo dục “lấy giảng viên làm trung tâm” là phương pháp phổ biến nhất trong các sở giáo dục. Giai đoạn 1984 – 1993: Sự ra đời của các hệ điều hành và phần mềm trình chiếu cho phép tạo ra những bài giảng có tích hợp âm thanh và hình ảnh. Giai đoạn 1993 – 1999: Công nghệ Web được phát minh. Giai đoạn 2000 - đến nay: Các công nghệ tiên tiến, công nghệ truy cập mạng và băng thông Internet rộng, các công nghệ thiết kế Web đã trở thành cuộc cách mạng trong giáo dục và đào tạo. Ngày nay, thông qua Web, người dạy có thể hướng dẫn trực tuyến (hình ảnh, âm thanh, các công cụ trình diễn) tới mọi người học. Điều này đã tạo ra một cuộc cách mạng trong đào tạo với giá thành rẻ, chất lượng cao và hiệu quả. Đó chính là kỉ nguyên của E-Learning. 1.2. Khái niệm tổng quan E-Learning E-Learning (viết tắt của Electronic Learning) là một thuật ngữ mới. Hiện nay theo các quan điểm và dưới các hình thức khác nhau có rất nhiều cách hiểu về E- Learning. Hiểu theo nghĩa rộng, E-learning là một thuật ngữ dùng để mô tả việc học tập và đào tạo dựa trên công nghệ thông tin và truyền thông, đặc biệt là công nghệ thông tin. 5 Theo quan điểm hiện đại, E-learning là sự phân phát nội dung học sử dụng các công cụ điện tử hiện đại như máy tính, mạng máy tính, mạng vệ tinh, mạng internet, Intranet…trong đó nội dung học có thể thu được từ các Website, đĩa CD, băng video, audio…thông qua một máy tính hay TV; người dạy và học có thể giao tiếp với nhau qua mạng dưới các hình thức như: e-mail, thảo luận trực tuyến (chat), diễn đàn (forum), hội thảo video… 1.3. Tầm quan trọng của E-Learning Tại sao E-Learning lại trở nên quan trọng? Bởi vì đây chính là chất xúc tác đang làm thay đổi toàn bộ mô hình học tập trong thế kỉ này – cho học sinh, sinh viên, viên chức và cho nhiều loại đối tượng tiềm năng khác như bác sĩ, y tá và giáo viên- thực tế là cho bất cứ ai mong muốn được học tập dù dưới hình thức chính thống hay không chính thống. 1.4. Công nghệ E-Learning Cùng với thuật ngữ công nghệ học tập, công nghệ truyền đạt kiến thức, và công nghệ giáo dục, thuật ngữ còn được dùng rộng rãi liên quan đến việc sử dụng công nghệ trong học tập theo một nghĩa rộng hơn nhiều so với đào tạo dựa trên máy tính hay máy tính hỗ trợ giảng dạy của những năm 1980. Nó cũng rộng hơn thuật ngữ học trực tuyến hay giáo dục trực tuyến thường liên quan đến việc học dựa trên các trang web. Trong trường hợp ở những nơi công nghệ di động được sử dụng, thuật ngữ M-learning đã trở nên phổ biến hơn. Tuy nhiên, Elearning cũng có ý nghĩa vượt ra ngoài công nghệ và đề cập đến việc học tập thực tế diễn ra bằng cách sử dụng các hệ thống này. 1.5. Lợi ích E-Learning E-Learning đem dến một môi trường đào tạo năng động hơn với chi phí thấp hơn. E-Learning uyển chuyển, nhanh và thuân lợi. E-Learing tiết kiệm thời gian,tài nguyên và mang lại kết quả tin cậy! E-Learning mang lại kiến thức cho bất kỳ ai cần đến. 6 1.6. Hạn chế của E-Learning Về phía người học • Tham gia học tập dựa trên e-Learning đòi hỏi người học phải có khả năng làm việc độc lập với ý thức tự giác cao độ. Bên cạnh đó, cũng cần thể hiện khả năng hợp tác, chia sẻ qua mạng một cách hiệu quả với giảng viên và các thành viên khác • Người học cũng cần phải biết lập kế hoạch phù hợp với bản thân, tự định hướng trong học tập, thực hiện tốt kế hoạch học tập đã đề ra. Về phía nội dung học tập • Trong nhiều trường hợp, không thể và không nên đưa ra các nội dung quá trừu tượng, quá phức tạp. Đặc biệt là nội dung liên quan tới thí nghiệm, thực hành mà Công nghệ thông tin không thể hiện được hay thể hiện kém hiệu quả. • Hệ thống e-Learning cũng không thể thay thế được các hoạt động liên quan tới việc rèn luyện và hình thành kỹ năng, đặc biệt là kỹ năng thao tác và vận động. Về yếu tố công nghệ • Sự hạn chế về kỹ năng công nghệ của người học sẽ làm giảm đáng kể hiệu quả, chất lượng dạy học dựa trên e-Learning. Bên cạnh đó, hạ tầng công nghệ thông tin (mạng internet, băng thông, chi phí…) cũng ảnh hưởng đảng kể tới tiến độ, chất lượng học tập. 1.7. So sánh giữa các phương pháp học tập truyền thống với phương pháp e- Learning 1.7.1. Các phương pháp học tập truyền thống Hình 1.1: Các chức năng của giáo viên Giáo viên Truyền đạt kiến thức Quản lí học sinh Soạn bài gi ảng Giảng dạy Kiểm tra Quản lý việc h ọc Giải đáp Quản lý lớp h ọc 7 1.7.2. Phương pháp e-Learning Sự ra đời của e-Learning đã khắc phục được những hạn chế trên. Mô hình hệ thống e-Learning trong việc giảng dạy và học tập như sau: Hình 1.2: Các chức năng của phương pháp e-Learning 1.8. Tình hình phát triển và ứng dụng E-Learning trên thế giới 1.9. Tình hình phát triển và ứng dụng E-Learning ở Việt Nam Vào khoảng năm 2002 trở về trước, các tài liệu nghiên cứu, tìm hiểu về E- learning ở Việt Nam không nhiều. Trong 2 năm 2003-2004 ,việc nghiên cứu E- learning ở Việt Nam đã được nhiều đơn vị quan tâm hơn. 1.10. Kết luận chương Chương mở đầu của luận văn đã giới thiệu tổng quan về E-Learning. Với những ưu điểm học bất cứ mọi nơi, đào tạo tập trung, tiết kiệm chi phí và thời gian, mở rộng phạm vi giảng dạy …E-Learning hứa hẹn mang đến cho người học rất nhiều lợi ích. Tuy nhiên vẫn còn nhiều khó khăn và hạn chế về yếu tố công nghệ. E-Learning Người học Học tập, trao đổi và thực hành Tổ chức biểu diễn tri thức Thể hiện tri thức trên máy tính Tổ chức quản lý học tập 8 Chương 2 - THIẾT KẾ BÀI GIẢNG ĐIỆN TỬ E – LEARNING DỰA TRÊN ADOBE PRESENTER Trong chương này trình bày các bước thiết kế bài giảng điện tử E-Learning dựa trên phần mềm Adobe Presenter. 2.1. Tổng quan về Adobe Presenter 2.1.1. Giới thiệu phần mềm Adobe Presenter Adobe Presenter là một phần mềm công cụ soạn bài giảng điện tử (authoring tool) giúp giáo viên có thể dễ dàng tạo ra các bài giảng điện tử với đầy đủ các nội dung đa phương tiện chất lượng cao, tuân thủ các tiêu chuẩn về e-learning phổ biến và có thể sử dụng bài giảng để dạy - học trực tuyến thông qua mạng Internet. 2.1.2. Các tính năng nổi bật của Adobe Presenter Adobe Presenter cho phép: - Chèn Flash lên bài giảng - Ghi âm thanh, hình ảnh và lồng ghép âm thanh, hình ảnh vào các nội dung trình chiếu trong bài giảng. - Chèn các câu hỏi tương tác (interactive questions) lên bài giảng. - Đóng gói và xuất bản bài giảng ra nhiều loại định dạng khác nhau (flash, website). 2.1.3. Ưu, nhược điểm của Adobe Presenter * Ưu điểm - Tận dụng được bài trình chiếu từ Powerpoint - Dễ dàng làm việc (vì phần lớn dùng môi trường Powerpoint) - Hỗ trợ đa dạng mẫu trắc nghiệm và dễ dàng tạo các mẫu trắc nghiệm với nhiều tính năng - Khả năng đồng bộ âm thanh (lời giảng) giữa các slide tốt - Đóng gói thành bài giảng e-Learrning dễ dàng * Nhược điểm - Khả năng đồng bộ video (hình giáo viên giảng bài) giữa các slide chưa tốt. 9 - Thể hiện các hiệu ứng trình diễn không thuận lợi như Powerpoint 2.2. Sự khác nhau giữa Powerpoint và Presenter Powerpoint thuần túy là để trình chiếu, cần phải có người dẫn chương trình và thuyết minh (giáo viên, báo cáo viên). Adobe Presenter đã biến Powerpoint thành công cụ soạn bài giảng e-Learning, có thể tạo bài giảng để học sinh tự học, có thể ghi lại lời giảng, hình ảnh bạn giảng bài, chèn các câu hỏi tương tác, chèn các bản flash, chèn các hoạt động ghi lại từ bất cứ phần mềm nào khác qua flash, có thể đưa bài giảng lên giảng trực tuyến … 2.3. Qui trình xây dựng bài giảng điện tử 2.3.1. Bài giảng điện tử 2.3.1.1. Cấu trúc bài giảng điện tử Trong mô hình dạy-học với sự hỗ trợ của máy tính, bài giảng điện tử là đơn vị nhỏ nhất giáo viên cận sử dụng khi tiếp cận với giáo dục điện tử và có ứng dụng cụ thể để nâng cao hiệu quả giảng dạy. Nó là sự thể hiện kịch bản của giáo án bài học, không phải là giáo án. Cấu trúc hình thức được thể hiện như sau: Hình 2.1. Cấu trúc bài giảng điện tử 2.3.1.2. Yêu cầu đối với một bài giảng điện tử - Đầy đủ, chính xác và trực quan. 2.3.1.3. Yêu cầu về phần bài học Cần có nội dung lý thuyết cô đọng được minh họa sinh động và có tính tương tác cao giúp người học tích cực tham gia quá trình học, tăng khả năng tiếp thu, có những khám phá, phát hiện, đào sâu vấn đề. Giáo viên cần vận dụng thể hiện các Bài : (tên bài học) Mục 1 Lý thuyết Mục 1.1 Minh họa Bài t ập Mục 1.2 Mục 1.k …………… Bài kiểm tra Mục 2 …………… Mục m Tóm tắt – Ghi nhớ Bài kiểm tra 10 phương pháp sư phạm và có kiến thức về tin học để thực hiện các minh họa, mô phỏng hoặc tận dụng từ tư liệu điện tử có sẵn. 2.3.1.4. Yêu cầu về phần câu hỏi Bài giảng điện tử cần thể hiện một số câu hỏi, với mục đích: - Giới thiệu một chủ đề mới. - Kiểm tra đánh giá người học có hiểu nội dung vừa trình bày không. - Liên kết một chủ đề đã dạy trước với chủ đề hiện tại hay kế tiếp. 2.3.2. Quy trình thiết kế một bài giảng điện tử Để thiết kế một bài giảng điện tử, giáo viên cần chuẩn bị: 2.3.2.1. Nội dung chính Soạn mục lục, nội dung chi tiết các mục cơ bản, rồi nhóm lại thành các mục lớn hơn. Soạn câu hỏi trắc nghiệm cho các mục cơ bản. Soạn các bài tập thực hành, bài tập trắc nghiệm cho từng phần hoặc toàn bài. 2.3.2.2. Nội dung minh họa Âm thanh, ảnh, video. 2.4. Minh họa các bước xây dựng bài giảng 2.4.1. Môi trường làm việc với Adobe Presenter 2.4.2. Ghi âm bài giảng Gọi lệnh ghi âm bài giảng từ menu Adobe Presenter \ Audio recording, một hộp thoại cảnh báo xuất hiện như hình 2.2: Hình 2.2: Ghi âm bài giảng [...]... tác giả bài giảng Để chèn các thông tin về tác giả của bài giảng, chọn menu Adobe Presenter \ Preference 2.6 Xuất bản bài giảng Mở menu Adobe Presenter \ Publish, nhấn vào nút Publish để xuất bản bài giảng 12 2.7 Kết luận chương Trong chương 2 của luận văn đã giới thiệu về phần mềm Adobe Presenter để thiết kế bài giảng điện tử E- Learning Với những ưu điểm như tận dụng được bài trình chiếu từ Powerpoint,... Ghi hình vào bài giảng Gọi lệnh Adobe Presenter/ Capture Video xuất hiện hộp thoại như hình 2.4: Hình 2.4: Ghi hình bài giảng 2.4.4 Tạo các câu hỏi tương tác lên bài giảng Một điểm nổi trội của Adobe Presenter là cho phép chèn các câu hỏi tương tác lên bài giảng Presenter cho phép thiết kế 6 loại câu hỏi tương tác (interactive questions) lên bài giảng Hình 2.5: Thiết kế các loại câu hỏi 2.5 Thiết lập... E- Learning đã đạt được những kết quả sau: - Trình bày tổng quan về E- learning, phần mềm Adobe Presenter, đưa ra qui trình xây dựng bài giảng điện tử và từ đó xây dựng bài giảng điện tử E- learning Đặc biệt là tác giả đã hướng dẫn cho một số giáo viên trong trường áp dụng phần mềm này để thiết kế bài giảng - Luận văn phân tích thiết kế hệ thống quản lý tài liệu bài giảng và thi trực tuyến Cho phép người... liệu bài giảng mà đã xây dựng ở chương 2, chương 3 lên website và người sử dụng có quyền download tài liệu về máy của mình để xem và học - Đặc biệt luận văn đã cài đặt thử nghiệm tại trường THPT Chuyên Bắc Ninh: Một số thầy cô trong trường đã biết cách thiết kế bài giảng điện tử E- learning dựa vào phần mềm Adobe Presenter Các thầy cô đã gửi một số tài liệu bài giảng, các câu hỏi ôn tập, giáo án điện tử. .. dựng các đề thi và cho học sinh làm bài trực tiếp trên máy Hệ thống có ưu điểm là giáo viên cập nhập ngay được điểm thi của học sinh mà không mất thời gian chấm bài Ngoài ra học sinh có quyền download các tài liệu bài giảng do các giáo viên cung cấp 21 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ * Kết luận: Sau một thời gian nghiên cứu và tìm hiểu, đề tài luận văn nghiên cứu ELearning và thiết kế bài giảng E- Learning đã đạt... sau: 20 - Một số thầy cô trong trường đã biết cách thiết kế bài giảng điện tử E- learning dựa vào phần mềm Adobe Presenter - Các thầy cô đã gửi một số tài liệu bài giảng, các câu hỏi ôn tập, giáo án điện tử lên website - Đã thử nghiệm cho một số học sinh thi trực tuyến 4.5 Kết luận chương Trong chương 4 của luận văn trình bày hệ thống thi trực tuyến và quản lý tài liệu Hệ thống thi trực tuyến giúp cho... 3.2.2.2 Usecase quản lý đề thi 3.2.2.3 Usecase quản lý thí sinh 3.2.2.4 Usecase quản lý bài làm 3.2.2.5 Usecase quản lý ngân hàng câu hỏi 3.2.2.6 Usecase thay đổi thông tin cá nhân 3.2.2.7 Usecase thống kê ngân hàng câu hỏi 3.2.3 Các usecase đối với actor thí sinh 3.2.3.1 Biểu đồ usecase tổng quát 16 Hình 3.20 Biểu đồ usecase tổng quát đối với actor thí sinh 3.2.3.2 Biểu đồ usecase chức năng làm bài thi... 3.4 Kết luận chương Trong chương 3 trình bày về quá trình phân tích hệ thống thi trực tuyến và quản lý tài liệu bài giảng theo biểu đồ UML Dựa vào kết quả phân tích hệ thống xây dựng website thi trực tuyến và quản lý tài liệu bài giảng được trình bày trong chương 4 18 Chương 4 - CÀI ĐẶT HỆ THỐNG VÀ ÁP DỤNG VÀO CÔNG TÁC DẠY VÀ HỌC TẠI TRƯỜNG THPT CHUYÊN BẮC NINH Dựa vào kết quả phân tích và thiết kế. .. năng làm bài thi 3.2.3.3 Biểu đồ usecase chức năng ôn tập 3.2.3.4 Biểu đồ usecase chức năng đổi mật khẩu 3.2.3.5 Biểu đồ usecase chức năng xem kết quả thi 3.2.4 Quản lý tài liệu bài giảng 3.2.4.1 Biểu đồ usecase tổng quát Hình 3.25 Biểu đồ usecase tổng quát chức năng quản lí tài liệu bài giảng 3.2.4.2 Biểu đồ usecase chức năng quản lý tài liệu 3.2.4.3 Biểu đồ usecase chức năng quản lý hệ thống 3.3 Biểu... 3.2.1.3 Usecase chức năng quản lý danh sách khoa 3.2.1.4 Usecase quản lý danh sách giáo viên 3.2.1.5 Usecase quản lý danh sách môn học 15 3.2.1.6 Usecase quản lý danh sách lớp học 3.2.1.7 Usecase quản lý danh sách thí sinh 3.2.1.8 Usecase cấu hình hệ thống 3.2.1.9 Usecase thống kê ngân hàng câu hỏi 3.2.2 Các usecase đối với actor giáo viên 3.2.2.1 Biểu đồ usecase tổng quát Hình 3.13 Biểu đồ usecase tổng . adobe presenter, qui trình thiết kế bài giảng và các bước thiết kế bài giảng e- learning dựa trên phần mềm Adobe Presenter. Chương 3: Phân tích thiết kế. Chương 2 - THIẾT KẾ BÀI GIẢNG ĐIỆN TỬ E – LEARNING DỰA TRÊN ADOBE PRESENTER Trong chương này trình bày các bước thiết kế bài giảng điện tử E- Learning dựa