chương trình dạy học từ xa dùng công nghệ http live streaming trên nền windows

CHƯƠNG TRÌNH DẠY HỌC TỪ XA DÙNG CÔNG NGHỆ HTTP LIVE STREAMING TRÊN NỀN WINDOWS Đinh Anh Thi Ngày 15 tháng năm 2012 Lời cảm ơn Không có công việc thành công mà nỗ lực nhóm người đầy tâm huyết Do cần phải cảm ơn nhiều người tuyệt vời cống hiến quý báu họ việc giúp hoàn thành khóa luận Đầu tiên xin gởi lời biết ơn thành kính đến cha mẹ, người sinh nuôi nấng nên người Cha mẹ ủng hộ, động viên cho lời khuyên thật hữu ích, giúp vượt qua giai đoạn khó khăn hoàn thành luận Chân thành cảm ơn bạn Trần Tuấn Anh chị Nguyễn Hồng Ngọc, cộng tâm huyết nhiệt tâm thực khóa luận Các bạn sát cánh tôi, động viên giúp đỡ nhiều hết, đội hoàn hảo Tôi xin cảm ơn tất giáo viên học sinh trường THPT địa bàn TP.HCM giúp đỡ tạo điều kiện hỗ trợ cho hoàn thành tốt công tác khảo sát thực tế Chính nhờ ý kiến đóng góp chân thành mà định hình cần phải làm gì, làm để đáp ứng nhu cầu người, giúp đề tài mang tính khả thi Bài luận hoàn thành nhờ vào giúp đỡ nhiệt tâm thành viên lớp Toán K34, bạn nhiệt tình trợ giúp, ủng hộ trình thống kê kết khảo sát ủng hộ động viên Biết ơn bạn Dương Tấn Thành, người cố vấn hiệu cho thắc mắc thiên ý tưởng Nhờ ý kiến bạn, phần hiểu nhanh vấn đề, giúp cho công việc thêm phần thuận lợi Cuối cùng, xin gởi lời biết ơn trân trọng đến thầy Lý Anh Tuấn, người thầy hướng dẫn, dìu dắt suốt trình nghiên cứu hoàn thành khóa luận Thầy nhiệt tình giúp đỡ động viên hoàn thành khóa luận Biết ơn thầy cho hội làm khóa luận người, cho đường mà mơ ước Dù cố gắng thời lượng không cho phép, luận chắn chưa i thật hoàn hảo, chừng mực tất nhiên không tránh khỏi sai lầm, thiếu sót Rất mong nhận ý kiến đóng góp quý thầy cô tất bạn Trân trọng, Đinh Anh Thi ii Danh sách từ viết tắt Trong khóa luận dùng từ viết tắt với ý nghĩa xác định bảng đây: Từ viết tắt Từ đầy đủ CNTT THPT HS GV SV PHHS KS HLS CSDL JS DHTX Công Nghệ Thông Tin Trung Học Phổ Thông Học Sinh Giáo Viên Sinh Viên Phụ Huynh Học Sinh Khảo Sát HTTP Live Streaming Cơ Sở Dữ Liệu JavaScript Dạy Học Từ Xa iii Danh sách hình vẽ 2.1 2.2 2.3 2.4 Biểu đồ khảo sát giáo viên Biểu đồ khảo sát học sinh Biểu đồ khảo sát phụ huynh học sinh Biểu đồ khảo sát sinh viên 21 25 29 35 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 Mô hình ứng dụng lớp Mô hình ứng dụng lớp Cấu trúc node HTML Một phần node tree minh họa mối quan hệ node Sơ đồ minh họa cách thức hoạt động AJAX Giao diện VLC Media Player Hình ảnh minh họa trình HTTP Live Streaming Minh họa giải pháp Stream VideoLAN 41 42 58 59 64 64 66 67 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8 4.9 4.10 4.11 4.12 4.13 4.14 4.15 Sơ đồ ý tưởng chương trình dạy học từ xa Sơ đồ chức tổng quát chương trình DHTX Sơ đồ chức "Đăng nhập thoát" Sơ đồ chức quản lý dành cho quản trị viên admin Sơ đồ chức quản lý người dùng Sơ đồ chức quản lý lớp học Sơ đồ chức lớp Sơ đồ chức giảng dạy dành cho giáo viên Sơ đồ chức tham gia lớp học dành cho học sinh Sơ đồ chức chỉnh sửa thông tin Giải thuật chức đăng nhập Giải thuật chức danh sách lớp quản lý lớp Giải thuật chức tạo lớp quản lý lớp Giải thuật chức xóa lớp quản lý lớp Giải thuật chức chỉnh sửa thông tin lớp quản lý lớp 69 72 73 74 75 76 77 78 80 80 81 82 83 83 84 iv 4.16 Giải thuật chức thay đổi trang thái cho lớp quản lý lớp 4.17 Giải thuật chức danh sách người dùng lớp đăng ký lớp 4.18 Giải thuật chức lớp lớp 4.19 Giải thuật chức tự động cập nhật danh sách HS online site giaovien.php 4.20 Giải thuật chức cập nhật khung video chính, cập nhật trạng thái HS site giaovien.php 4.21 Giải thuật chức chọn HS trò chuyện site giaovien.php 4.22 Giải thuật chức đổi mật 4.23 Giải thuật chức đổi hình đại diện 4.24 Giao diện cửa sổ "Check list" phần mềm Simple Port Forwarding 4.25 Giao diện cửa sổ "Add a need port to forward" phần mềm Simple Port Forwarding 4.26 Giao diện cửa sổ điều khiển phần mềm Simple Port Forwarding 4.27 Nội dung file dhtxS_8080.cmd 4.28 Nội dung file dhtxC_8080.cmd 4.29 Khởi động chương trình DHTX 4.30 Bắt đầu chương trình DHTX 4.31 Thoát khỏi chương trình 4.32 Exit VLC hệ thống 4.33 Trang đổi mật 4.34 Trang đổi hình đại diện 4.35 Giao diện trang giaovien.php 4.36 Giao diện quản lý quản trị 4.37 Giao diện quản lý lớp học quản trị 4.38 Giao diện quản lý người dùng quản trị 4.39 Giao diện lớp quản trị 4.40 Giao diện quản lý admin 4.41 Giao diện quản lý quản trị admin 4.42 Mô hình ứng dụng qua LAN 4.43 Mô hình ứng dụng qua WAN v 84 85 86 87 87 88 89 89 90 91 92 93 94 95 95 96 96 97 97 98 99 100 101 102 102 102 103 104 Danh sách bảng 2.1 2.2 2.3 2.4 Bảng số liệu khảo sát giáo viên Bảng khảo sát học sinh Bảng khảo sát phụ huynh học sinh Bảng khảo sát sinh viên 20 24 29 34 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 Bảng danh sách phép toán số học PHP Bảng danh sách phép toán so sánh PHP Bảng danh sách phép toán logic PHP Bảng danh sách phép toán số học JavaScript Bảng danh sách phép toán so sánh JavaScript Bảng danh sách phép toán logic JavaScript 46 46 46 54 55 55 B.1 Danh sách trường khảo sát 116 vi Mục lục Giới thiệu 1.1 Tổng quan hệ thống thông tin 1.1.1 Hệ thống thông tin gì? 1.1.2 Hệ thống thông tin giáo dục 1.2 Lợi ích CNTT giáo dục 1.3 Tổng quan dạy học từ xa (E-Learning) 1.3.1 Khái niệm dạy học từ xa (E-learning) 1.3.2 Một số hình thức E-learning 1.3.3 Tình hình ứng dụng E-learning giới 1.3.4 Hiện trạng phát triển ứng dụng E-learning Việt Nam 1.4 Dự đoán khó khăn nhu cầu giáo viên - học sinh tham gia chương trình dạy học từ xa 11 Khảo sát thực tế 2.1 Mục đích khảo sát (KS) 2.1.1 Đối với sinh viên (SV) 2.1.2 Đối với giáo viên (GV) 2.1.3 Đối với học sinh (HS) 2.1.4 Đối với phụ huynh học sinh (PHHS) 2.2 Phương pháp khảo sát 2.3 Kết quả, số liệu, biểu đồ 2.3.1 Kết khảo sát giáo viên 2.3.2 Kết khảo sát học sinh 2.3.3 Kết khảo sát phụ huynh học sinh 2.3.4 Kết khảo sát sinh viên 2.4 Phương pháp phân tích kết 2.5 Hướng giải yêu cầu khảo sát 2.5.1 Phân tích 13 13 13 14 15 15 16 17 17 20 24 30 34 35 35 vii 6 6 9 10 11 2.5.2 2.5.3 Các ý tưởng đề Các ý tưởng lựa chọn Các công cụ hỗ trợ 3.1 Tổng quan lập trình ứng dụng web 3.1.1 HTTP HTML - Nền móng Kỹ thuật lập trình web 3.1.2 Tìm hiểu mô hình ứng dụng 3.1.3 Một số thuật ngữ quen thuộc 3.2 PHP 3.2.1 PHP gì? 3.2.2 Cách thức hoạt động 3.2.3 Tại lại sử dụng PHP? 3.2.4 Một số cú pháp PHP 3.3 PHP kết nối tới sở liệu MySQL 3.3.1 MySQL 3.3.2 Kết nối tới CSDL với PHP MySQL 3.4 JavaSript 3.4.1 JavaScript gì? 3.4.2 Cách thức hoạt động 3.4.3 Tại lại JavaScript? 3.4.4 Một số điều lưu ý 3.4.5 Một số cú pháp JavaScript 3.5 DOM 3.5.1 DOM gì? 3.5.2 DOM HTML 3.5.3 DOM Nodes 3.6 AJAX 3.6.1 AJAX gì? 3.6.2 Ưu điểm AJAX 3.6.3 Cách thức hoạt động 3.6.4 Thao tác với AJAX 3.7 CSS 3.7.1 CSS gì? 3.7.2 Lợi ích CSS 3.7.3 Định nghĩa style 3.7.4 Phân loại CSS 3.8 Phần mềm VLC Media Player 3.9 HTTP Live Streaming viii 36 38 39 39 39 40 41 43 43 43 43 44 49 49 51 51 51 52 52 53 54 57 57 57 58 60 60 60 60 60 61 61 62 62 63 63 65 3.9.1 3.9.2 3.9.3 HLS gì? Chất lượng nhanh chóng Live Stream với VLC Media Player Chương trình "DẠY HỌC TỪ XA" 4.1 Ý tưởng 4.2 Yêu cầu chức yêu cầu phi chức 4.2.1 Yêu cầu chức 4.2.2 Yêu cầu phi chức 4.2.3 Phân tích 4.2.4 Giải pháp 4.3 Các chức 4.3.1 Chức "Đăng nhập thoát khỏi hệ thống" 4.3.2 Chức "Quản lý" 4.3.3 Chức "Dạy học từ xa" 4.3.4 Chức "Chỉnh sửa thông tin" 4.4 Giải thuật xây dựng 4.4.1 Chức "Đăng nhập - Đăng xuất" 4.4.2 Chức "Quản lý lớp" 4.4.3 Chức "Quản lý người dùng" 4.4.4 Chức "Sắp lớp" 4.4.5 Các chức dành cho Admin 4.4.6 Các chức trang dành cho giáo viên 4.4.7 Các chức trang dành cho học sinh 4.5 Hướng dẫn sử dụng 4.5.1 Cấu hình port cho router (dành cho Admin) 4.5.2 Chỉnh sửa file khởi động (dành cho người dùng) 4.5.3 Chỉnh sửa file khởi động (Dành cho Admin) 4.5.4 Chỉnh sửa file php.ini (dành cho Admin) 4.5.5 Đăng nhập/Thoát hệ thống 4.5.6 Thay đổi mật 4.5.7 Thay đổi/Upload hình đại diện 4.5.8 Dành cho giáo viên 4.5.9 Dành cho học sinh 4.5.10 Dành cho quản trị 4.5.11 Dành cho admin 4.6 Mô hình ứng dụng qua LAN - WAN 4.6.1 Mô hình ứng dụng qua LAN (Local Area Network) ix 65 65 66 68 68 68 69 70 70 71 72 72 73 77 79 79 81 81 85 85 86 86 88 90 90 92 92 93 94 96 96 98 98 99 101 101 101 dayhoctuxa/login.php) Mô hình minh họa 4.42 trang 103 Hình 4.42: Mô hình ứng dụng qua LAN 4.6.2 Mô hình ứng dụng qua WAN (Wide Area Network) Mô hình ứng dụng qua WAN mang tính đột phá Người dùng đâu, cần truy cập vào địa trang web tham gia lớp học Tuy nhiên, máy người dùng cần phải cấu hình lại router để định đến địa ip port, từ bắt stream video cam từ máy người phát Tất hoạt động phải thông qua server online Xem mô hình 4.43 trang 104 103 Hình 4.43: Mô hình ứng dụng qua WAN 104 Kết luận Những đạt Trong thời gian thực khóa luận với nghiên cứu thực nghiệm, gặt hái kết sau đây: Học tập thực nghiệm trình nghiên cứu khoa học thật sự: từ đề kế hoạch, khảo sát thực tế đến phân tích, đánh giá phát triển công cụ giải vấn đề Tiếp cận khối lượng kiến thức lớn lập trình web PHP, JavaScript, MySQL, CSS kỹ thuật nâng cao AJAX, DOM, HTTP Live Streaming Vận dụng kiến thức tiếp thu vào việc xây dựng chương trình dạy học từ xa Đáp ứng phần lớn yêu cầu đề lúc đầu việc xây dựng chương trình DHTX giải nhu cầu khó khăn giáo viên, học sinh: tạo môi trường học tập hoàn toàn mới, giúp cho việc truyền đạt kiến thức lên lớp thức Những vấn đề tồn Do thời gian ngắn gấp rút dù cố gắng nhiều vấn đề tồn đọng: Giao diện chương trình dạy học từ xa đơn giản, thu hút giáo viên học sinh Phải cấu hình mở port cho vlc, thao tác đơn giản kỹ người dùng thông thường 105 Các chức bổ trợ không nhiều, làm cho chương trình trở nên đơn điệu Đề xuất Từ đạt thấy nhiều điều phải sửa chữa nâng cấp, xin đề xuất số giải pháp mở rộng: Cải tiến chương trình cho bắt mắt Đơn giản hóa trình cài đặt, tự động tất bước để người dùng dễ sử dụng Các chức bổ sung: chat, download/up load tài liệu, kiểm tra online, hệ thống email nội bộ, trang thông báo tin tức, Ngoài việc stream webcam từ người dùng, bổ sung thêm chức stream hình giáo viên, để hỗ trợ cho việc minh họa giáo viên Hỗ trợ chức download video trò chuyện để xem offline Cải tiến trình truyền tải stream, làm cho việc trao đổi mượt mà 106 Phụ lục A Các biểu mẫu khảo sát 107 108 109 110 111 112 113 114 115 Phụ lục B Danh sách trường khảo sát Bảng B.1: Danh sách trường khảo sát 116 Tài liệu tham khảo [1] Huỳnh Tấn Thông Bài tham luận: Ứng dụng Công nghệ thông tin dạy học, thuận lợi thách thức, Sở GD& ĐT Đồng Tháp, 5/2008 [2] Tài liệu hướng dẫn giảng dạy: Lập trình ứng dụng web với ASP.Net Trung tâm tin học ĐH KHTN TP.HCM, phiên 1.0, 6/2005 [3] A.T Đôi nét E-learning, Bản tin ĐHQG Hà Nội số 169, 3/2005 URL: http://news.vnu.edu.vn/btdhqghn/Vietnamese/C1483/C1635/ 2005/06/N7204/?1 [4] W3C Trường học trực tuyến W3C URL: http://www.w3schools.com [5] Nguyễn Thanh Nam Bài giảng AJAX - PHP, Trung tâm đào tạo lập trình viên quốc tế AiTi-Aptech [6] PHP Manual PHP Documentation Group, 1997 - 2011 [7] Giáo trình JavaScript Khoa Toán - Tin ĐH Quốc Gia Hà Nội [8] MySQL manual MySQL Website, URL: http://www.mysql.com [9] Streaming technology VideoDesk, Deskshare, URL: http://www.videodesk net/Streaming.aspx 117 [...]... những vấn đề liên quan đến các công cụ hỗ trợ xây dựng chương trình dạy học từ xa như PHP, JavaScript, MySQL, HTTL Live Stream, CSS, Chương 4 - Chương trình "Dạy học từ xa" Tập trung đi vào quá trình xây dựng chương trình DHTX Giới thiệu các chức năng chính, ý tưởng giải thuật xây dựng từng chức năng và hướng dẫn sử dụng chương trình 5 Chương 1 Giới thiệu 1.1 Tổng quan về hệ thống thông tin 1.1.1... trường học" do nhóm thành viên 3 người cùng hợp tác thực hiện, sau đó mỗi người mới định hướng cho mình một phương án giải quyết riêng 2 thông tin trong trường học" Do thời gian có giới hạn, tôi tập trung nghiên cứu một mảng của hệ thống thông tin là cách thức dạy - học và truyền đạt thông tin giữa thầy và trò, cụ thể là quá trình dạy học từ xa thông qua Internet với chủ đề "Chương trình dạy học từ xa dùng. .. cách khác nhau và dùng trong các ngữ cảnh khác nhau Do đó, chúng ta sẽ tìm hiểu các khía cạnh khác nhau của E-learning Điều này sẽ đặc biệt có ích cho những người mới tham gia tìm hiểu lĩnh vực này 8 1.3.1 Khái niệm dạy học từ xa (E-learning) Hiện nay, có nhiều thuật ngữ được sử dụng để mô tả khái niệm dạy học từ xa, chẳng hạn như "giáo dục mở", "giáo dục từ xa" , "dạy từ xa" , "đào tạo từ xa" , Cho dù với... gia chương trình dạy học từ xa vẫn còn ở phía trước bởi những vấn đề nảy sinh từ thực tiễn Nhìn chung cơ sở vật chất ở phần lớn các trường trong cả nước vẫn chưa thật sự đáp ứng được điều kiện để phát triển chương trình dạy học từ xa Đa phần dự án chỉ tập trung vào các 11 thành thị, nơi có đủ điều kiện, máy móc cũng như trang thiết bị phục vụ cho việc trao đổi, thông tin và học tập Muốn chương trình. .. riêng trong môi trường hoạt động dạy học từ xa thì cả giáo viên và học sinh đôi khi cũng chưa thật sự hòa nhập tốt để tận dụng hiệu quả phương pháp giáo dục mới này Các giáo viên chưa biết cách soạn một giáo án điện tử phù hợp với cách thức dạy học từ xa để đẩy cao tác dụng của nó trong việc truyền đạt tri thức đến học sinh, họ chỉ đơn thuần xem dạy học từ xa là dạy học bình thường, khác chăng là không... chỉ có thể thực hiện từng bước, việc thay đổi đồng bộ sẽ cần tốn một thời gian dài Câu 4 & 5 21 Về mức độ sử dụng công nghệ thông tin để phục vụ học tập và cập nhật thông tin từ trường, lớp, có 46.8% học sinh cho rằng thỉnh thoảng và 36.07% học sinh thường xuyên sử dụng công nghệ thông tin Trong khi chỉ có 12.22% học sinh rất ít sử dụng và 4.32% học sinh chưa từng sử dụng công nghệ thông tin để phục... đẩy nhanh quá trình hiện đại hóa trong lối dạy và học ở trường phổ thông CNTT tạo một bước đà quan trọng trong việc đổi mới phương pháp và hình thức dạy học Những phương pháp dạy học truyền thống theo cách thầy viết giảng, trò ghi chép vốn đã không còn phù hợp trong xu hướng hiện đại ngày nay Cùng với sự phát triển của công nghệ và thông tin, quá trình đổi mới phương pháp dạy học cũng từng bước được... khi tiếp cận với một khái niệm khá mới trong cách dạy và học như dạy học từ xa là sự ngỡ ngàng, e dè của người sử dụng về tính hiệu quả của chương trình Các giáo viên vẫn còn quá tin tưởng và quen thuộc vào cách dạy học truyền thống, họ chỉ chú tâm vào cải cách lối dạy quen thuộc chứ chưa nghĩ xa hơn, rộng hơn là thay đổi phương thức truyền đạt ngay từ gốc Cùng với đó là điều kiện về môi trường và xã... pháp dạy học tiên tiến, hiện đại như dạy theo nhóm, dạy dự án, dạy học từ xa qua mạng Internet, Chính điều này đã làm thay đổi nhận thức về cách dạy và học vốn đã tồn tại quá lâu Học sinh ngày nay không cần phải đặt nặng quá nhiều vào việc ghi nhớ kiến thức và vận dụng vào trong bài tập thực hành, cái quan trọng là phát huy ở chính con người các em khả năng sáng tạo và sự năng động, chủ động trong học. .. địa điểm học tập Thông qua môi trường Internet, các lớp học diễn ra hiệu quả và sinh động không kém gì các buổi học trực tiếp tại lớp Chính điều này đã mở ra một triển vọng mới cho phương pháp dạy và học trong thời đại số 1.3 Tổng quan về dạy học từ xa (E-Learning) "Công nghệ thông tin cũng sẽ làm thay đổi rất lớn việc học của chúng ta Những người công nhân sẽ có khả năng cập nhật các kỹ thuật trong lĩnh ... thông tin cách thức dạy - học truyền đạt thông tin thầy trò, cụ thể trình dạy học từ xa thông qua Internet với chủ đề "Chương trình dạy học từ xa dùng công nghệ HTTP Live Streaming Windows" Mục đích... Các công cụ hỗ trợ Sơ lược kiến thức vấn đề liên quan đến công cụ hỗ trợ xây dựng chương trình dạy học từ xa PHP, JavaScript, MySQL, HTTL Live Stream, CSS, Chương - Chương trình "Dạy học từ xa" ... Việc tập trung vào chủ đề "Chương trình dạy học từ xa ứng dụng công nghệ HTTP Live Streaming Windows" mục đích xây dựng môi trường học tập giảng dạy dành cho giáo viên học sinh thông qua Internet,