hỗ trợ học tập qua mạng cho học sinh trung học phổ thông

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN  Học viên: Đỗ Hoàng Hải HỖ TRỢ HỌC TẬP QUA MẠNG CHO HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG Chuyên ngành: Khoa học máy tính Mã số: 60 48 01 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÁY TÍNH NGƯỜI HƯỚNG DẪN PGS.TS Nguyễn Gia Hiểu Thái Nguyên - 2010 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn LỜI CAM ĐOAN Mặc dù gặp nhiều khó khăn trong việc tìm tài liệu để làm luận văn, nhưng với nỗ lực của bản thân, đến nay luận văn với đề tài “Hỗ trợ học tập qua mạng cho học sinh Trung học phổ thông” đã được hoàn thành với sự giúp đỡ, chỉ bảo tận tình của thầy giáo hướng dẫn PGS.TS Nguyễn Gia Hiểu và các thầy cô của Viện Công nghệ thông tin, Khoa Công nghệ thông tin- Đại học Thái Nguyên. Em xin cam đoan toàn bộ nội dung luận văn này là do em tự sưu tầm, tìm hiểu, tra cứu thông tin trên mạng Internet, Trung tâm học liệu - Đại học Thái Nguyên và trong một số sách tham khảo phù hợp với nội dung yêu cầu của luận văn. Đến nay, nội dung luận văn của em chưa từng được công bố hay xuất bản dưới bất kỳ hình thức nào. Nếu sai em xin hoàn toàn chịu trách nhiệm. Thái Nguyên, ngày 05 tháng 10 năm 2010 Người cam đoan Đỗ Hoàng Hải Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn LỜI NÓI ĐẦU Giáo dục và Đào tạo của nước ta hiện nay đã và đang thực hiện những thay đổi rất lớn về chương trình giáo dục phổ thông, về đổi mới phương pháp giảng dạy của giáo viên và học tập đối với học sinh với một khối lượng kiến thức rất lớn. Vì vậy đòi hỏi học sinh cũng phải thay đổi tư duy học tập cũng như phương pháp cập nhật và cách tiếp cận kiến thức trong thời gian học ở trên lớp và thời gian tự học của học sinh. Cùng với sự phát triển rất nhanh của công nghệ thông tin và đặc biệt là sự phát triển của mạng Internet đã đem lại rất nhiều thuân lợi cho sự phát triển chung của nền kinh tế Quốc gia và nền giáo dục và đào tạo nước nhà nói riêng, trong năm học 2008-2009 Bộ Giáo dục và Đào tạo đã phát động năm học ứng dụng công nghệ thông tin trong việc đổi mới phương pháp dạy và học, năm học 2009-2010 tiếp tục đẩy mạnh việc ứng dụng công nghệ thông tin trong ngành giáo dục trên toàn quốc đặc biệt là phương pháp giảng dạy và học tập thông qua các phương tiện và thiết bị điện tử hiện đại hình thành hệ thống các bài giảng E-learning. Là người làm công tác về Công nghệ thông tin, em thấy rằng việc triển khai và ứng dụng các bài học E-Leanrning đối với các em học sinh cấp Trung học phổ thông còn rất nhiều vấn đề cần quan tâm và hướng cho các em học sinh có cách tiếp cận tốt hơn với các bài giảng E- Leanrning để việc học tập của các em học sinh được chủ động ở các thời gian mà không có điều kiện học tập trực tiếp với các thầy giáo, cô giáo. Được sự đông viên của PGS.TS Nguyễn Gia Hiểu - Viện Công nghệ thông tin em mạnh dạn chọn đề tài luận văn thạc sĩ của mình là “Hỗ trợ học tập qua mạng cho học sinh Trung học phổ thông” nhằm mục Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn đích tìm hiểu, xây dựng các bài giảng E-Learning đối với các em học sinh trung học phổ thông, hướng dẫn các em học sinh tiếp cận được với các bài giảng E-Learning ở bậc học Trung học phổ thông. Trong quá trình làm luận văn tốt nghiệp, em đã cố gắng tìm tài liệu, tra cứu thông tin trên mạng Internet và nỗ lực của bản thân trong việc thu thập và phân tích số liệu, xong luận văn của em không thể không trách khỏi những sai sót. Vì vậy em rất mong các thầy cô giáo trong Hội đồng chấm luận văn chỉ bảo và giúp đỡ em để luận văn tốt nghiệp của em ngày càng hoàn thiện hơn. Em chân thành cảm ơn PGS.TS Nguyễn Gia Hiểu cùng các thầy giáo, cô giáo trong Viện Công nghệ thông tin và Khoa Công nghệ thông tin - Đại học Thái Nguyên đã hết lòng giảng dạy, chỉ bảo và giúp đỡ em trong học tập và hoàn thành bản luận văn tốt nghiệp “Hỗ trợ học tập qua mạng cho học sinh Trung học phổ thông”. Xin chân thành cảm ơn gia đình, đồng nghiệp, bạn bè đã giúp đỡ để tôi học tập hoàn thành được bản luận văn tốt nghiệp. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn - i - Luận văn Thạc sĩ Khoa học máy tính MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa LỜI CAM ĐOAN LỜI NÓI ĐẦU MỤC LỤC i DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT iii DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU iv DANH MỤC CÁC HÌNH iv MỞ ĐẦU 1. Giới thiệu tổng quan về đề tài. 1 2. Lý do chọn đề tài. 1 3. Mục tiêu nghiên cứu và tính cấp thiết của đề tài. 2 4. Phạm vi nghiên cứu và ứng dụng 3 Chương I: PHÂN TÍCH KHẢO SÁT CÁC BÀI GIẢNG TRONG CHƢƠNG TRÌNH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 4 1.1. Khái quát chung các bài giảng trong chƣơng trình THPT. 4 1.2. Khảo sát, phân tích bài giảng môn Tin học trong chƣơng trình Trung học phổ thông . 6 1.2.1. Trong chƣơng trình Trung học phổ thông môn Tin học đƣợc học trong 3 năm học từ lớp 10 đến lớp 12 với sự phân bổ số tiết học nhƣ sau: 6 1.2.2. Chƣơng trình môn Tin học cấp Trung học phổ thông học sinh cần tiếp thu và đạt đƣợc các yếu tố cơ bản của môn học nhƣ sau: 6 1.2.3. Nội dung kiến thức chủ yếu của chƣơng trình môn Tin học cấp trunghọc phổ thông(lớp 10, 11, 12). 7 1.2.4. Phân tích các bài giảng của chƣơng trình Tin học cấp Trung học phổ thông theo các phƣơng pháp giảng dạy. 9 Chương II: GIỚI THIỆU VÀ CHUẨN BÀI GIẢNG VỀ E-LEARNING 11 2.1. Giới thiệu về E-learning. 11 2.1.1. Khái niệm E-Learning. 11 2.1.2. Đặc điểm và sự phát triển của E-Learning. 12 2.1.2.1. Một số hình thức đào tạo trong E-Learning 12 2.1.2.2. Ƣu và nhƣợc điểm của E-Learning. 13 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn - ii - Luận văn Thạc sĩ Khoa học máy tính 2.1.3. Các khái niệm cơ bản trong e-Learning 16 2.1.3.1. Các khái niệm cơ bản trong E-learning. 16 2.1.3.2. Kiến trúctổng quát một hệ thống e-Learning. 17 2.2. Các chuẩn về e-learning. 22 2.2.1. Chuẩn trong E-learning. 22 2.2.2. Chuẩn SCORM (Sharable Content Object Reference Model). 26 2.2.3. Học liệu mở 29 Chương III: XÂY DỰNG HỆ THỐNG HỖ TRỢ HỌC TẬP QUA MẠNG CHO HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG. 30 3.1. Giới thiệu các phần mềm mã nguồn mở để xây dựng hệ thống. 30 3.2. Phân tích và lựa chọn cơ sở dữ liệu 33 3.2.1. Phân tích cơ sở dữ liệu. 33 3.2.2. Lựa chọn cơ sở dữ liệu. 34 3.3. Xây dựng Website trên các phần mềm mã nguồn mở. 35 3.4. Phƣơng pháp truy cập vào Website của giáo viên và học sinh. 38 Chương IV: XÂY DỰNG CÁC BÀI GIẢNG E-LEARNING VÀ ỨNG DỤNG. 40 4.1. Giới thiệu một số cộng cụ phần mềm để tạo bài giảng. 40 4.1.1. Các công cụ tạo nội dung (authoring tools). 40 4.1.2 Phần mềm Adobe Presenter. 41 4.1.3 Phần mềm Adobe Connect. 43 4.1.4 Phần mềm Lecture Maker. 44 4.2. Phƣơng pháp xây dựng một bài giảng E-learning. 45 4.2.1 Trình tự làm một bài giảng E-learning. 45 4.2.2 Tiêu chuẩn đánh giá một bài giảng E-learning. 45 4.3. Xây dựng một số bài giảng E-Learning mẫu theo chƣơng trình môn Tin học của sách giáo khoa lớp 10, 11và lớp 12. 47 4.4. Phƣơng pháp triển khai các bài giảng mẫu đến các em học sinh. 50 4.5. Khảo sát, phân tích mức độ tác động của các bài giảng e- Learning đối với học sinh qua các phiếu trắc nghiệm. 50 4.6. Phân tích sự tác động của các bài giảng E-Learning đối với học sinh thông qua thu thập ý kiến của giáo viên, học sinh giảng dạy và học tập môn Tin học theo chƣơng trình sách giáo khoa lớp 10, lớp 11, lớp 12. 57 PHẦN KẾT LUẬN 59 TÀI LIỆU THAM KHẢO 61 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn - iii - Luận văn Thạc sĩ Khoa học máy tính DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Giải thích PTTH Phổ thông trung học CNTT Công nghệ thông tin THCS Trung học cơ sở TP HCM Thành phố Hồ Chí Minh PGS TS Phó Giáo sƣ Tiễn sĩ Bộ GD&ĐT Bộ Giáo dục và Đào tạo Sở GD&ĐT Sở Giáo dục và Đào tạo SGK Sách giáo khoa CSDL Cơ sở dữ liệu MS Microsoft Office CBT Computer-Based Training (Đào tạo dựa trên máy tính) TBT Technology Based Training (Đào tạo dựa trên công nghệ) WBT Web-Based Training (Đào tạo qua mạng) LMS Learning Managerment System LCMS Learning Content Managerment System DoD U.S.Department of Defense AICC Aviation Industry CBT Committee ADL Advance Distributed Learning XML Extensible Markup Language Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn - iv - Luận văn Thạc sĩ Khoa học máy tính DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Tên bảng biểu Trang Bảng 4.1: Số liệu thông kê cho nhóm học sinh tỉnh Bắc Kạn. 54 Bảng 4.2: Số liệu thông kê cho nhóm học sinh tỉnh Thái Nguyên. 55 DANH MỤC CÁC HÌNH Tên hình ảnh trong luận văn Trang Hình 2.1: Kiến trúc của một hệ thống E-Learning. 17 Hình 2.2: Hình ảnh trang Web của Trƣờng THPT Quang Trung 19 Hình 2.3: Hình ảnh trang Web của Trƣờng Quốc tế TP HCM 20 Hình 2.4: Hình ảnh trang Web của Trƣờng THCS Liên Đầm 20 Hình 2.5: Hình ảnh trang Web của công ty cổ phần Thái Ty 21 Hình 2.6: Hình ảnh trang trang chủ của Website Học trực tuyến 21 Hình 2.7: Chuẩn trong hệ thống E-learning 23 Hình 2.8: Chuẩn SCORM Packaging 28 Hình 4.1: Thanh công cụ của phần mềm Adobe Presenter. 42 Hình 4.2: Cửa sổ khai báo các thiết lập cho bài trình chiếu. 43 Hình 4.3: Các vùng làm việc của phần mềm LectureMaker. 44 Hình 4.4: Các nhóm lệnh của phần mềm LectureMaker. 45 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn - 1 - Luận văn thạc sĩ Khoa học máy tính MỞ ĐẦU 1. Giới thiệu tổng quan về đề tài. Đề tài “Hỗ trợ học tập qua mạng cho học sinh THPT” sẽ giúp các em học sinh bậc THPT có cách tiếp thu kiến thức các môn học thông qua một hệ thống các bài giảng E-learning, ở đó các kiến thức phổ thông theo chương trình sách giáo khoa sẽ được tin học hoá để các em học sinh có thể học tập một cách chủ động, tiếp thu kiến thức qua các kênh thông tin như: video, âm thanh, hình ảnh, mô hình mô phỏng hay các thí nghiệm ảo. Qua đó có thể đánh giá mức độ tác động của các bài giảng E-learning qua mạng Internet đến các em học sinh bậc THPT trong việc tiếp thu kiến thức các môn học theo chương trình sách giáo khoa, đưa ra giải pháp để có thể giúp các em học sinh bậc THPT chủ động tiếp cận và tiếp thu nội dung kiến thức các môn học của mình thông qua các bài giảng E-learning trên mạng Internet. 2. Lý do chọn đề tài. Những năm gần đây mạng Internet tại Việt Nam phát triển rất nhanh, hiện tại theo thống kê của Bộ Giáo dục và Đào tạo thì hầu hết các Trường THPT đã được trang bị phòng máy tính nối mạng Internet. Các nhà khai thác mạng viễn thông, các công ty kinh doanh qua mạng đã xây dựng được các hệ thống học trực tuyến thông qua các Website như http://thaytro.vn ; http://hocmai.vn ; http://www.vnpt.edu.vn/ đã đem lại cho người học một môi trường học trực tuyến và đạt được những hiệu quả nhất định, tuy nhiên những bài học của các Website này đều phải trả chi phí học tập qua việc mua thẻ hoặc đăng ký tham gia các khoá học qua mạng. Đối với các em học sinh bậc THPT thì việc tiếp cận được với những bài giảng E-learning của các môn học còn rất ít và gặp nhiều khó khăn khi sử dụng các dịch vụ học trực tuyến qua mạng vì các em nhất là ở các tỉnh miền Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn - 2 - Luận văn thạc sĩ Khoa học máy tính núi vùng khó khăn, khi thu nhập kinh tế gia đình còn thấp, tốc độ, tính ổn định của đường truyền Internet nhiều lúc chưa đáp ứng được yêu cầu học qua mạng là nguyên nhân khiến các em ít có cơ hội học tập và tiếp cận với các bài giảng E-learning. Ngoài ra một số các Website cung cấp dịch vụ học qua mạng cũng hoàn toàn miễn phí khi truy cập vào mục kiến thức THPT, nhưng nội dụng các bài học trong các mục này là rất ít. Từ năm học 2008-2009 Bộ Giáo dục và Đào tạo đã và đang rất quan tâm và khuyến khích các giáo viên THPT tạo và xây dựng các bài giảng E- learning, Bộ đã phát động cuộc thi bài giảng E-learning trên toàn quốc, tất cả các giáo viên đều có thể đăng ký và tham gia cuộc thi tại Website của Bộ Giáo dục và Đào tạo http://thi-baigiang.edu.net.vn. Các trường THPT hiện nay đã được trang bị đủ phòng máy cho học sinh học Tin học, nhưng hầu như tất cả các trường sử dụng phòng máy chưa hết công suất mà chỉ dừng cho việc thực hành Tin học. Như vậy có thể sử dụng phòng máy tính đã nối mạng Internet để giúp cho học sinh học tập qua mạng bằng bài giảng E-learning để bổ sung và ôn lại kiến thức các môn học. Được sự giúp đỡ, chỉ bảo và động viên của PGS-TS Nguyễn Gia Hiểu - Viện công nghệ thông tin, em đã chọn đề tài “Hỗ trợ học tập qua mạng cho học sinh THPT”. Xây dựng một hệ thống và tìm hiểu mức độ ảnh hưởng của hệ thống cung cấp kiến thức các môn học bậc THPT dưới dạng các bài giảng E-learning tới các em học sinh. 3. Mục tiêu nghiên cứu và tính cấp thiết của đề tài. Đề tài “Hỗ trợ học tập qua mạng cho học sinh THPT” tìm hiểu về bài giảng E-learning và khả năng tiếp cận và tiếp thu kiến thức của học sinh bậc THPT với mô hình tự học qua mạng Internet dựa trên các bài giảng E- learning có sử dụng hình ảnh, âm thanh, phần mềm minh hoạ, video …. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn [...]... trình Trung học phổ thông môn Tin học được học trong 3 năm học từ lớp 10 đến lớp 12 với sự phân bổ số tiết học như sau[4]: - Lớp 10 học 2 tiết/ tuần x 35 tuần = 70 tiết học - Lớp 11 học 1,5 tiết/ tuần x 35 tuần = 52,5 tiết học - Lớp 12 học 1,5 tiết/ tuần x 35 tuần = 52,5 tiết học 1.2.2 Chương trình môn Tin học cấp Trung học phổ thông học sinh cần tiếp thu và đạt được các yếu tố cơ bản của môn học như... năm học, từ lớp 10 đến lớp 12 Học sinh vào học lớp 10 phải có bằng Trung học cơ sở, có độ tuổi là 15 tuổi Giáo dục Trung học phổ thông nhằm giúp học sinh củng cố và phát triển những kết quả của giáo dục trung học cơ cở, hoàn thiện học vấn phổ thông, có những hiểu biết thông thường về kỹ thuật và hướng nghiệp, có điều kiện lựa chọn hướng phát triển và phát huy năng lực cá nhân, tiếp tục học đại học, ... tới các em học sinh THPT bằng các phiếu trắc nghiệm thăm dò từ học sinh khi ứng dụng thí điểm các bài giảng E-learning * Giúp các em học sinh biết cách học tập chủ động thông qua các bài giảng E-learning * Ứng dụng thành công một số bài học mẫu để phổ biến kiến thức tin học, hoá học phổ thông theo chương trình Sách giáo khoa lớp 10, 11 và lớp 12 cho các em học sinh Luận văn thạc sĩ Khoa học máy tính... Giáo dục nghề phổ thông Các môn học này theo phân phối chương trình với ban cơ bản học theo chương trình chuẩn và theo các chủ đề tự chọn là 29,5 tiết/tuần Giáo dục Trung học phổ thông phải củng cố, phát triển những nội dung đã học ở Trung học cơ sở bảo đảm cho học sinh có những hiểu biết phổ thông, cơ bản về tiếng Việt, toán học, lịch sử dân tộc, kiến thức khác về khoa học xã hội, khoa học tự nhiên,... tượng học tập Luận văn thạc sĩ Khoa học máy tính Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn - 19 - * Một số Website E-learning tiêu biểu của các trƣờng phổ thông - Trƣờng THPT Quang Trung, Bình Phƣớc - http://chuyenquangtrung.com.vn/eschool/ Hình 2.2: Hình ảnh trang Web của Trường THPT Quang Trung Luận văn thạc sĩ Khoa học máy tính Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học. .. học điện tử, học tập điện tử, học tập trên mạng hoặc học tập trực tuyến Dưới đây là các định nghĩa tiêu biểu: - E-learning là sử dụng các công nghệ Web và Internet trong học tập (William Horton) - E-learning là một thuật ngữ dùng để mô tả việc học tập, đào tạo dựa trên công nghệ thông tin và truyền thông (Compare Infobase Inc) Luận văn thạc sĩ Khoa học máy tính Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học. .. toàn qua mạng: Là cho phép người học tham gia học hoàn toàn từ xa qua mạng Internet với thời gian, địa điểm học tự sắp xếp sao cho phù hợp nhất với điều kiện của mình mà không cần đến lớp, người học có thể học với các giáo trình điện tử bao gồm các Video clip theo công nghệ Multimedia hiện đại, tiên tiến và trực quan dễ hiểu Người học được hỗ trợ tạo điều kiện tốt nhất trong quá trình học thông qua. .. trình giáo dục Phương pháp và hình thức tổ chức các hoạt động giáo dục trung học phổ thông - Phương pháp giáo dục Trung học phổ thông phải phát huy được tính tích cực, tự giác, chủ động sáng tạo của học sinh ; phù hợp với đặc trưng môn học, đặc điểm đối tượng học sinh, điều kiện của từng lớp học ; bồi dưỡng cho học sinh phương pháp tự học, khả năng hợp tác ; rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực... nhiệm học tập của học sinh - Sách giáo khoa và phương tiện dạy học phải đáp ứng yêu cầu của phương pháp giáo dục Trung học phổ thông - Hình thức tổ chức giáo dục Trung học phổ thông bao gồm các hình thức tổ chức dạy học và hoạt động giáo dục trên lớp, trong và ngoài nhà trường Các hình thức tổ chức giáo dục phải đảm bảo cân đối, hài hòa giữa dạy học các môn học và hoạt động giáo dục ; giữa dạy học theo... tài Hỗ trợ học tập qua mạng cho học sinh THPT” nhằm giải quyết vấn đề giúp các học sinh THPT có cách học mới và có thể học một cách chủ động qua các bài giảng E-learning trên mạng Internet, tiếp thu các kiến thức mới hay ôn lại các kiến thức đã được học ở trên lớp 4 Phạm vi nghiên cứu và ứng dụng Đề tài nghiên cứu trong phạm vi các trường THPT, bước đầu của đề tài đối tượng nghiên cứu là các bài học . ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN  Học viên: Đỗ Hoàng Hải HỖ TRỢ HỌC TẬP QUA MẠNG CHO HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG Chuyên ngành: Khoa học máy tính. Công nghệ thông tin em mạnh dạn chọn đề tài luận văn thạc sĩ của mình là Hỗ trợ học tập qua mạng cho học sinh Trung học phổ thông nhằm mục Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên. Khoa học máy tính MỞ ĐẦU 1. Giới thiệu tổng quan về đề tài. Đề tài Hỗ trợ học tập qua mạng cho học sinh THPT” sẽ giúp các em học sinh bậc THPT có cách tiếp thu kiến thức các môn học thông qua