Một số vấn đề lí luận về ứng dụng điện toán đám mây trong dạy học

Bài viết trình bày tóm tắt những kết quả nghiên cứu chính về cơ sở lí luận về ứng dụng điện toán đám mây trong dạy học để tạo tiền đề quan trọng cho việc nghiên cứu, triển khai ứng dụng điện toán đám mây vào dạy học. Từ đó, góp phần đổi mới phương pháp dạy học và nâng cao chất lượng đào tạo tại Việt Nam.

VJE Tạp chí Giáo dục, Số đặc biệt Kì tháng 5/2019, tr 228-234 MỘT SỐ VẤN ĐỀ LÍ LUẬN VỀ ỨNG DỤNG ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY TRONG DẠY HỌC Nguyễn Việt Dũng - Trường Cao đẳng Sư phạm Thái Nguyên Lê Huy Hoàng - Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Ngày nhận bài: 23/4/2019; ngày sửa chữa: 10/5/2019; ngày duyệt đăng: 12/5/2019 Abtracts: In the field of education, cloud computing provides educational institutions with technological solutions with strong, flexible and cost-effective processing competency to deploy information technology systems for education The article presents a summary of main research results about applying cloud computing in teaching to create an important premise for the study and apply in teaching, contributing to innovate teaching methods and improving the quality of training in Vietnam Keywords: Cloud computing, applying cloud computing in teaching, innovating teaching method Mở đầu Trong lĩnh vực giáo dục, điện toán đám mây (ĐTĐM) mang đến cho sở giáo dục giải pháp công nghệ với lực xử lí mạnh mẽ, linh hoạt chi phí hiệu để triển khai hệ thống công nghệ thông tin (CNTT) phục vụ hoạt động giáo dục, giúp nhà trường tập trung tối đa nguồn lực để thực nhiệm vụ trọng tâm dạy học nghiên cứu Với xu phát triển ĐTĐM giáo dục, nghiên cứu ứng dụng ĐTĐM dạy học trở thành lĩnh vực nhận quan tâm từ nhà khoa học, quan, tổ chức giáo dục nhiều quốc gia giới, đặc biệt giai đoạn thập kỉ trở lại với nhiều kết quan trọng công bố Tại Việt Nam, hướng nghiên cứu bước đầu nhận quan tâm nghiên cứu số chuyên gia, nhà khoa học; đó, việc nghiên cứu, kế thừa có chọn lọc nghiên cứu có liên quan để xác lập sở lí luận thiết kế mơ hình, tiến trình ứng dụng ĐTĐM vào dạy học phù hợp với đặc điểm thực tiễn hệ thống giáo dục Việt Nam vấn đề nghiên cứu có ý nghĩa lí luận thực tiễn Bài báo trình bày tóm tắt kết nghiên cứu lí luận ứng dụng ĐTĐM dạy học để tạo tiền đề cho việc nghiên cứu, triển khai ứng dụng ĐTĐM vào dạy học Nội dung nghiên cứu 2.1 Khái quát điện toán đám mây 2.1.1 Khái niệm “điện toán đám mây” Đã có nhiều tổ chức, nhà nghiên cứu đưa khái niệm “ĐTĐM” theo góc độ tiếp cận khác Trong phạm vi viết, nghiên cứu ĐTĐM để ứng dụng dạy học theo định nghĩa Huỳnh Quyết Thắng [1]: “ĐTĐM mơ hình điện tốn mà giải pháp liên quan đến CNTT cung cấp dạng dịch vụ qua mạng Internet, giải phóng người sử dụng khỏi việc phải đầu tư nhân lực, công nghệ hạ tầng để triển khai hệ thống; từ đó, ĐTĐM giúp tối giản chi phí thời gian triển khai, tạo điều kiện cho người sử dụng tảng ĐTĐM tập trung tối đa nguồn lực vào công việc chuyên mơn” 2.1.2 Các thuộc tính điện tốn đám mây - Tự phục vụ theo yêu cầu (on-demand self-service): Khách hàng với nhu cầu tức thời nhũng thời điểm, thời gian xác định sử dụng tài ngun tính tốn (khơng gian lưu trữ mạng, sử dụng phần mềm, ) tự động, không cần tương tác với người để cấp phát - Sự truy cập mạng rộng rãi (broad network access): Những tài ngun tính tốn phân phối qua mạng Internet ứng dụng Client khác sử dụng với nhũng tảng khơng đồng (như máy tính, điện thoại di động, PDA) - Tập trung tài nguyên: tài nguyên tính tốn nhà cung cấp dịch vụ đám mây tập trung với mục đích phục vụ đa khách hàng sử dụng mơ hình ảo hóa với tài nguyên vật lí tài nguyên ảo cấp phát động theo u cầu Kết mơ hình tập trung tài nguyên tài nguyên vật lí trở nên suốt với người sử dụng - Tính mềm dẻo: với người sử dụng, tài ngun tính tốn cung cấp tức thời liên tục, theo nhu cầu để mở rộng tiết giảm không hạn định thời điểm - Khả đo lường: tài nguyên tập trung chia sẻ cho nhiều người sử dụng, hạ tầng đám mây dùng chế đo lường thích hợp để đo việc sử dụng nhũng tài nguyên cho cá nhân [1] 228 Email: vietdung.cdsptn@gmail.com VJE Tạp chí Giáo dục, Số đặc biệt Kì tháng 5/2019, tr 228-234 2.2 Ứng dụng điện toán đám mây dạy học 2.2.1 Vai trò điện toán đám mây dạy học Dịch vụ ĐTĐM chất tài nguyên CNTT (từ liệu, phần mềm tảng phát triển, sở hạ tầng, máy chủ…) phân phối qua mạng Internet đến với người dùng nên ĐTĐM mang đầy đủ vai trò CNTT dạy học Theo đó, góc độ giáo dục, ĐTĐM đóng vai trò bật đây: - Kho liệu: Đây mạnh bật ĐTĐM với khả lưu trữ, chia sẻ liệu “gần như” khơng giới hạn Các kho liệu tạo quản lí thơng qua dịch vụ phần mềm (SaaS) dịch vụ hạ tầng (IaaS), giúp người dạy người học có mơi trường thơng tin phong phú, hỗ trợ tích cực cho hoạt động dạy học thầy trò Những ưu điểm dịch vụ lưu trữ đám mây mang lại cho người dùng kể đến như: linh hoạt chia sẻ, truy cập liệu lúc, nơi; chi phí sử dụng hợp lí; bảo đảm an tồn cho liệu khơng bị mã độc xâm nhập,… Tiêu biểu cho loại hình kể đến dịch vụ lưu trữ Google Drive, Icloud, Dropbox - Công cụ cho đa phương tiện: ĐTĐM mang đến nhiều dịch vụ phần mềm SaaS cho phép người dạy người học dễ dàng tạo ra, chỉnh sửa trình diễn đa phương tiện hỗ trợ hoạt động dạy học Điểm bật ứng dụng phần mềm tính tiện lợi chúng chạy trực tiếp giao diện web; khơng chi phí mua quyền với nhiều ứng dụng cung cấp miễn phí; liệu đa phương tiện ln xử lí lưu trữ trực tuyến; phục vụ cho việc chia sẻ, cộng tác xây dựng, trình diễn lúc, nơi, đồng thời gian thực Tiêu biểu cho loại hình ứng dụng nằm công cụ Google App for Education, Office 365 Microsoft - Môi trường mô phỏng: Các ứng dụng ĐTĐM có khả tạo mơi trường mơ phục vụ dạy học Người dạy người học truy cập thiết bị cá nhân thơng qua Internet để sử dụng phòng thực hành CNTT ảo với cấu hình đại, khả xử lí mạnh mẽ, trang bị đầy đủ ứng dụng phần mềm tiên tiến; lập trình, cài đặt, vận hành thử nghiệm, phát triển ứng dụng phần mềm theo nhu cầu môi trường ảo cung cấp dịch vụ PaaS (như: Google App Engine, Microsoft Azure…) Cùng với đó, nhiều ứng dụng phần mềm có tính tạo mơ cung cấp cho thị trường giáo dục thông qua loại hình dịch vụ SaaS Ví dụ: EasyEDA - ứng dụng thiết kế, mô mạch thiết kế PCB trực tuyến, Praxilabs - Phòng thí nghiệm ảo 3D,… - Công cụ kết nối: Với ĐTĐM, dịch vụ phần mềm SaaS trở nên thông dụng thời đại 4.0 để kết nối người dạy người học miễn phí lúc - nơi Phổ biến kể đến ứng dụng mạng xã hội Facebook, Twitter, Zalo; ứng dụng thư điện tử Gmail; dịch vụ hội nghị trực tuyến Anymeeting, Teamviewer - Môi trường học tập trực tuyến: Trong mơ hình hoạt động hệ thống đào tạo trực tuyến, trung tâm hệ thống Hệ quản trị đào tạo (Learning Management System - LMS) Sự phát triển ĐTĐM mang đến cho thị trường giáo dục trực tuyến loại hình LMS dựa tảng ĐTĐM với nhiều ưu điểm tiết kiệm chi phí; khả triển khai nhanh chóng; hệ thống vận hành, cập nhật bảo trì chuyên nghiệp; khả tùy chỉnh mở rộng hệ thống linh hoạt… Thay cài đặt vận hành hạ tầng CNTT nội trường trước, LMS cài đặt vận hành hạ tầng nhà cung cấp dịch vụ đám mây với dịch vụ hạ tầng IaaS dịch vụ phần mềm SaaS trọn gói Một số dịch vụ LMS đám mây SaaS như: Edmodo, TalentLMS, Schoology, MoodleCloud, Canvas LMS,… - Nội dung học tập: Ngồi vai trò bật nêu trên, với riêng lĩnh vực giáo dục CNTT, ĐTĐM vai trò cơng cụ, phương tiện để ứng dụng vào tổ chức dạy học đóng vai trò nội dung học tập giảng dạy cho người học Trong nhà trường đào tạo lĩnh vực này, ĐTĐM ứng dụng dạy học thường quan tâm nghiên cứu để áp dụng linh hoạt ba mơ hình IaaS, PaaS, SaaS phục vụ đào tạo 2.2.2 Phân loại mơ hình điện tốn đám mây giáo dục Dựa nghiên cứu mơ hình triển khai ĐTĐM gồm: đám mây công cộng (Public Cloud), đám mây riêng (Private Cloud), đám mây lai (Hybrid Cloud), đám mây cộng đồng (Community Cloud) [2] mô hình dịch vụ ĐTĐM, gồm: Dịch vụ hạ tầng Infrastructure as a Service (IaaS), dịch vụ tảng Platform as a Service (PaaS), dịch vụ phần mềm Software as a Service (SaaS) [1], chúng tơi phân loại mơ hình ĐTĐM giáo dục sau: - Phân loại mơ hình triển khai ĐTĐM theo đặc điểm sở giáo dục + Mơ hình đám mây cơng cộng: Phù hợp với sở giáo dục có quy mơ vừa nhỏ, có nguồn lực hạ tầng, nguồn vốn đầu tư cho phát triển đội ngũ nhân lực IT hạn chế Khi lựa chọn mơ hình này, vấn đề bảo mật liệu quyền riêng tư người sử dụng 229 VJE Tạp chí Giáo dục, Số đặc biệt Kì tháng 5/2019, tr 228-234 cần sở giáo dục xem xét kĩ điều khoản với nhà cung cấp dịch vụ + Mô hình đám mây riêng đám mây lai: Phù hợp với sở giáo dục quy mơ lớn, có tiềm lực mạnh hạ tầng CNTT, nguồn vốn đầu tư cho phát triển đội ngũ nhân lực IT, sở giáo dục có định hướng đào tạo, nghiên cứu chun sâu CNTT + Mơ hình đám mây cộng đồng: Đây lựa chọn phù hợp cộng đồng sở giáo dục chung định hướng phát triển có thống để sử dụng chung giải pháp đám mây phục vụ cho hoạt động giáo dục đơn vị cộng đồng - Phân loại mơ hình dịch vụ ĐTĐM theo đặc điểm sở giáo dục: + Mơ hình IaaS: Phù hợp với tổ chức giáo dục có ngân sách đội ngũ nhân lực CNTT hạn chế để xây dựng trì sở hạ tầng CNTT phục vụ cho hoạt động dạy học IaaS cung cấp cho nhà trường sản phẩm dịch vụ như: máy chủ ảo, phòng thực hành, thí nghiệm ảo, dịch vụ lưu trữ, dịch vụ mạng,… + Mơ hình PaaS: Phù hợp với tổ chức GD-ĐT, nghiên cứu chuyên ngành CNTT PaaS cung cấp hội để tạo cung cấp mơi trường phát triển nơi người học phát triển, thử nghiệm cung cấp ứng dụng dịch vụ khác Nền tảng dịch vụ cho phép người dạy tập trung vào trình dạy học thay bảo trì quản lí mơi trường + Mơ hình SaaS: phù hợp với nhiều loại hình nhà trường - từ quy mơ phát triển lớn đến vừa nhỏ; lựa chọn để ứng dụng phục vụ công tác giáo dục cách nhanh chóng, đơn giản hiệu Saas đồng nghĩa với “bốn khơng”: khơng máy chủ, khơng bảo trì, khơng rủi ro, không quyền - cho phép nhà trường làm việc với nhiều sản phẩm phần mềm, thử nghiệm ứng dụng mà trả thêm chi phí Tuy vậy, tùy theo đặc điểm, nhu cầu cụ thể đơn vị mà nhà trường lựa chọn hai chí ba mơ hình để ứng dụng cho hoạt động giáo dục đơn vị cho phát huy tối đa ưu ĐTĐM mang lại - Phân loại mơ hình dịch vụ ĐTĐM theo đối tượng người dùng hệ thống giáo dục: Theo M.Rajesh [3], đối tượng người dùng hệ thống đám mây tổ chức giáo dục bao gồm: người dạy, người học, nhân viên hành chính, nhà nghiên cứu, nhà phát triển phần mềm, người sử dụng thư viện,… Các đối tượng kết nối chung vào hệ thống đám mây tổ chức thông qua tài khoản đăng nhập riêng cung cấp để thực công việc tương ứng họ Theo Samuel S Conn cộng [4], quan hệ tương tác đối tượng người dùng dịch vụ ĐTĐM tổ chức giáo dục thể sau: + Với người dạy, người học nhân viên hành chính: Các mơ hình dịch vụ phần mềm SaaS dịch vụ hạ tầng IaaS lựa chọn để sử dụng cho công việc Trong đó, dịch vụ phần mềm SaaS với đầy đủ tính cho u cầu cơng việc độ sẵn sàng sử dụng cao loại hình dịch vụ ĐTĐM sử dụng chủ đạo + Với nhà nghiên cứu: thường thực dự án yêu cầu khả xử lí cao hệ thống công nghệ nên phù hợp với dịch vụ hạ tầng IaaS dịch vụ tảng PaaS + Với nhà phát triển phần mềm dành cho giáo dục: dịch vụ tảng PaaS lựa chọn dành cho công việc họ 2.2.3 Các mức độ ứng dụng điện toán đám mây dạy học Bản chất việc ứng dụng ĐTĐM vào dạy học việc sử dụng tài nguyên CNTT dạng dịch vụ cung cấp qua Internet để phục vụ dạy học Phát triển từ mơ hình xu hướng ứng dụng CNTT dạy học tác giả Nguyễn Văn Hiền [5], đề xuất mức độ ứng dụng ĐTĐM dạy học: - Ở mức độ 1: Việc dạy học thực môi trường giáp mặt, người dạy sử dụng ĐTĐM để tìm hiểu thông tin, tài nguyên, thiết kế nội dung hỗ trợ dạy học, để nâng cao chuyên môn nghiệp vụ thân; người học tham gia hoạt động người dạy tổ chức với hỗ trợ ĐTĐM mà không sử dụng ĐTĐM công cụ hỗ trợ việc học tập Với mức độ này, người dạy thường sử dụng phương pháp thuyết trình, đàm thoại, trực quan, trình bày nêu vấn đề,… - Ở mức độ 2: Ngồi tương tác ý nghĩa mơ tả mức độ 1, người học sử dụng ĐTĐM cơng cụ hỗ trợ q trình học tập Với mức độ này, người dạy thường sử dụng phương pháp dạy học dạy học dựa giải vấn đề, dạy học dựa dự án, dạy học dựa khám phá,… - Ở mức độ 3: Cả người dạy người học sử dụng ĐTĐM hoạt động dạy học theo phương thức khơng giáp mặt Mức độ thể 230 VJE Tạp chí Giáo dục, Số đặc biệt Kì tháng 5/2019, tr 228-234 hình thức học tập môi trường mạng hay người học tự học với phần mềm theo định hướng người dạy - Ở mức độ 4: Được tạo nên từ kết hợp hai mức độ 3, người dạy người học sử dụng dịch vụ ĐTĐM hoạt động dạy học theo phương thức: kết hợp phương thức dạy học trực tuyến môi trường ĐTĐM với phương thức dạy học giáp mặt lớp Khi dạy học trực tuyến, ĐTĐM đóng vai trò tạo lập mơi trường cung cấp cơng cụ để tiến hành hoạt động dạy học Khi thực dạy học giáp mặt, dịch vụ ĐTĐM trở thành cơng cụ hỗ trợ cho q trình dạy học người dạy người học Chúng sử dụng mức độ để thiết kế mơ hình ứng dụng ĐTĐM dạy học 2.3 Mơ hình tiến trình ứng dụng điện tốn đám mây dạy học 2.3.1 Cơ sở khoa học việc đề xuất mô hình: - Ứng dụng ĐTĐM dạy học xu xuất phát từ nhu cầu điều kiện thực tiễn sở giáo dục: CNTT công cụ, phương tiện để hỗ trợ trình tổ chức dạy học đạt hiệu nay, nhiều sở giáo dục gặp phải vấn đề đầu tư chi phí để xây dựng hạ tầng cơng nghệ CNTT, mua quyền sử dụng phần mềm phục vụ dạy học Những hệ thống CNTT truyền thống sau đầu tư với chi phí khơng nhỏ khó sử dụng lâu dài khó phát triển mở rộng niên hạn sử dụng thiết bị công nghệ cộng với đặc thù công nghệ cập nhật, đổi ngày dẫn đến lạc hậu nhanh chóng sản phẩm đầu tư Việc sử dụng dịch vụ CNTT cung cấp từ nhà cung cấp ĐTĐM với nhiều ưu điểm như: tính kinh tế, linh hoạt sử dụng mở rộng quy mô hệ thống, độ sẵn sàng cao, khả cập nhật liên tục,… giải pháp tạo hội cho trường, sở giáo dục tập trung tối đa nguồn lực vào chun mơn giảng dạy nghiên cứu với hỗ trợ dịch vụ CNTT tiên tiến - Cơ sở mơ hình TPACK: Mơ hình TPACK (Teachnological pedagogical content knowledge - Kiến thức nội dung, phương pháp công nghệ) đưa nhìn tổng quan ba dạng kiến thức mà giáo viên cần có để ứng dụng CNTT vào việc dạy học mình: Kiến thức cơng nghệ (TK), Kiến thức phương pháp (PK) kiến thức nội dung (CK), mối quan hệ tương tác chúng [6] (hình 1) Mơ hình TPACK rằng, thiết kế khố học có sử dụng CNTT truyền thông, cần quán triệt đồng bộ, phụ thuộc lẫn yếu tố nội dung, sư phạm, công nghệ Với định hướng sử dụng ĐTĐM dạy học, yếu tố thể hiện: Hình Mơ hình TPACK + Về yếu tố nội dung: Nội dung học phần phục vụ giảng dạy nên chia làm phần: phần nội dung kiến thức bản, người học có khả tự học thơng qua nguồn học liệu người dạy cung cấp nguồn tài liệu tham khảo; phần nội dung có tính chất mở rộng, nâng cao đòi hỏi cần có diễn giải, trao đổi, thảo luận trực tiếp + Về yếu tố sư phạm: Các phương pháp sử dụng dạy học dựa ĐTĐM chủ yếu phương pháp dạy học tích cực, đòi hỏi chủ động, tích cực tự lực người học môi trường kết hợp dạy học giáp mặt không giáp mặt + Về yếu tố công nghệ: Công nghệ sử dụng chủ yếu ĐTĐM để thiết lập môi trường dạy học trực tuyến; đồng thời phương tiện, công cụ để hỗ trợ người dạy người học tổ chức hoạt động dạy học trực tuyến dạy học giáp mặt - Cơ sở sư phạm tương tác: Sư phạm tương tác cho rằng, có thành phần chủ yếu tham gia vào trình dạy học người dạy, người học, mơi trường Các thành phần tương tác với cách phù hợp hướng tới mục tiêu dạy học Trong đó: + Yếu tố mơi trường: hiểu kết hợp hai môi trường giáp mặt ĐTĐM Hai môi trường phát huy tương ứng với nội dung học tập cụ thể, xác định người dạy + Yếu tố người dạy người học: tương tác trực tiếp với môi trường giáp mặt, tương tác gián tiếp với thông qua mơi trường ĐTĐM - Cơ sở mơ hình lớp học đảo ngược [7]: Mơ hình lớp học đảo trình/đảo ngược (flipped classroom hay flipped learning - FL) dạng thức học tập kết hợp (blended-learning/b-learning) Trong mơ hình này, giảng giáo viên chuyển tải để người học nghiên cứu trước tới lớp; vậy, thời gian tổ chức hoạt động 231 VJE Tạp chí Giáo dục, Số đặc biệt Kì tháng 5/2019, tr 228-234 tích cực người học nhiều Ngoài ra, kĩ giao hoạt động dạy học trực tuyến môi trường ĐTĐM với tiếp, độc lập người học tăng cường Mơ hình lớp hoạt động dạy học môi trường giáp mặt lớp học đảo ngược có đặc trưng sau: Cụ thể, ĐTĐM ứng dụng vào dạy học với hai vai trò + Là dạng thức học tập kết hợp (b-learning) học đảm nhận: thứ nhất, sử dụng làm tảng để thiết lập môi trường dạy học trực tuyến; thứ hai, phương tiện, tập trực tuyến học tập giáp mặt; + Có đảo ngược tiến trình học tập: người học công cụ để phục vụ cho người dạy người học tổ chức giao nhiệm vụ tự tìm hiểu/tự nghiên cứu nội dung học hoạt động dạy học trực tuyến dạy học giáp mặt * Với người dạy: tập/tài liệu thông qua tập gợi mở, video - Ở mơi trường ĐTĐM, người dạy có nhiệm vụ: xây giảng (học tập trực tuyến) trước giải đáp lớp học truyền thống (học tập giáp mặt); dựng môi trường phục vụ cho hoạt động học tập + Vai trò mối quan hệ người học - người dạy: người học; lập kế hoạch dạy học; cung cấp nguồn học người học đóng vai trò trung tâm q trình học tập liệu/tài nguyên học tập; cung cấp nhiệm vụ học tập; (tự tìm tòi, khai phá tri thức); người dạy người hướng thực việc giám sát quản lí q trình học tập dẫn, giải đáp tổ chức hoạt động; người dạy người học dựa kế hoạch lập; đưa bình luận, người học tham gia vào trình đánh giá yêu cầu kết hoạt động người học; đưa tự đánh giá trợ giúp công nghệ (thông qua gợi ý, trợ giúp kịp thời; thực kiểm tra, đánh tảng môi trường web); giá người học + Phương pháp dạy học/học tập: chủ yếu - Ở mơi trường giáp mặt, người dạy có nhiệm vụ: tổ phương pháp tích cực hóa hoạt động người học, theo chức cho người học thực kiểm tra để đánh dạng thức học tập chủ động; giá mức độ tự học người học; tổ chức cho người học + Phương tiện kĩ thuật dạy học: phương tiện báo cáo kết nhiệm vụ học tập thực kĩ thuật đại với nguồn tài nguyên/tài liệu học tập môi trường ĐTĐM; dẫn dắt khích lệ thảo luận, dạng số hóa, video giảng cung cấp qua mạng; đóng góp tất người học lớp; đặt câu hỏi định + Sự đảo ngược tiến trình học tập đặc điểm để hướng, điểm hạn chế, hướng hồn thiện phân biệt mơ hình FL với dạng thức khác b-learning sản phẩm học tập cho người học; tổ chức cho người học Những đặc trưng cho thấy, để áp dụng mô thực nhiệm vụ học tập với mức độ yêu cầu nâng hình FL cần có điều kiện định sở vật cao yêu cầu tự học nhà chất, hạ tầng CNTT kĩ CNTT người dạy người học Mơ hình FL áp dụng cho nhiều trình độ, lĩnh vực chủ đề Với ĐTĐM, vấn đề công nghệ để triển khai mô hình FL trở nên đơn giản nhiều - người dạy người học có hội trải nghiệm công nghệ đại, tiên tiến phục vụ dạy học với chi phí hợp lí thiết bị thơng dụng máy tính, điện thoại thơng minh kết nối Internet 2.3.2 Mơ hình ứng dụng điện tốn đám mây dạy học Chúng tơi đề xuất mơ hình ứng dụng ĐTĐM dạy học hình Với mơ hình ứng dụng ĐTĐM dạy học, việc ứng dụng ĐTĐM dạy học thực theo phương thức kết hợp Hình Mơ hình ứng dụng ĐTĐM dạy học 232 VJE Tạp chí Giáo dục, Số đặc biệt Kì tháng 5/2019, tr 228-234 Kết thúc hai hoạt động dạy học giáp mặt trực tuyến, người dạy đánh giá trình triển khai dạy học, cải tiến lại khâu cho phù hợp cần * Với người học: - Trong môi trường ĐTĐM người dạy tạo ra, dựa nhiệm vụ học tập giao, người học chủ động tự học, lĩnh hội tri thức mới, hợp tác với việc hoàn thiện sản phẩm học tập theo yêu cầu; - Tại môi trường giáp mặt, người học phải báo cáo kết tự học, kết thực nhiệm vụ học tập phân công môi trường ĐTĐM; lắng nghe ý kiến, câu hỏi nhóm khác, người dạy để trao đổi, đặt câu hỏi, tiếp thu định hướng hoàn thiện sản phẩm học tập; thực nhiệm vụ học tập người dạy yêu cầu lớp 2.3.3 Tiến trình ứng dụng điện tốn đám mây dạy học Từ mơ hình ứng dụng ĐTĐM dạy học đề xuất, xác định tiến trình ứng dụng ĐTĐM dạy học gồm ba giai đoạn: 2.3.3.1 Giai đoạn 1: Chuẩn bị - Định hướng học tập * Bước 1: Chuẩn bị điều kiện để tổ chức dạy học - Ứng dụng ĐTĐM tạo mơi trường học tập trực tuyến: + Phân tích chọn dịch vụ ĐTĐM phù hợp để tạo môi trường học tập trực tuyến: 1) Chọn mơ hình dịch vụ mơ hình triển khai ĐTĐM phù hợp với đặc thù đơn vị 2) Chọn dịch vụ ĐTĐM từ nhà cung cấp dịch vụ để xây dựng môi trường học tập trực tuyến Lựa chọn dịch vụ tiêu chí: phù hợp với đặc trưng mơn học, đặc điểm người dạy, người học; chi phí sử dụng hợp lí; linh hoạt thay đổi, mở rộng quy mô đào tạo mà không kèm theo nguồn đầu tư; thao tác cài đặt đơn giản, không cần đầu tư mở rộng hệ thống hạ tầng phần cứng; dễ triển khai, độ sẵn sàng sử dụng dịch vụ cao; cung cấp từ nhà cung cấp dịch vụ ĐTĐM có uy tín để đảm bảo q trình dạy học tảng ĐTĐM đảm bảo diễn liên tục, an toàn cho liệu quyền riêng tư người dạy người học + Sử dụng dịch vụ ĐTĐM lựa chọn để tạo môi trường học tập trực tuyến: Thiết lập tài khoản sử dụng cho đối tượng người dùng, tạo khóa học/lớp học ảo, kết nối tài khoản vào lớp học,… - Lập kế hoạch dạy học: + Phân chia nội dung học tương ứng với hai môi trường học tập Tiêu chí phân chia xác định sau: Những nội dung người học tự học số nội dung mang tính chuẩn bị cho hoạt động dạy học giáp mặt tiến hành dạy học môi trường đám mây Những nội dung mở rộng, nâng cao, đòi hỏi người học phải thảo luận, hợp tác học tập tiến hành dạy học môi trường giáp mặt; + Thiết kế kế hoạch dạy học phù hợp với môi trường: Gồm xác định mục tiêu, điều kiện liên quan cần chuẩn bị, hoạt động dạy học kiểm tra đánh giá kết học tập người học tương ứng với hai môi trường ĐTĐM môi trường giáp mặt lớp - Thiết kế tư liệu phục vụ dạy học: người dạy tiến hành thiết kế loại tư liệu sau để phục vụ dạy học: tài liệu định hướng cách thức học tập theo tiến trình sử dụng ĐTĐM dạy học; tài liệu hướng dẫn sử dụng công cụ ĐTĐM để học tập; giảng dạng video/slide; tài liệu tham khảo liên quan đến nội dung học (tài liệu điện tử: đường link, tập tin; tài liệu in: sách, tạp chí,…); đề kiểm tra Ở bước này, ĐTĐM cung cấp cho người dạy công cụ để thiết kế tư liệu dạy học, như: ứng dụng soạn thảo văn bản, ứng dụng tạo trình chiếu, ứng dụng sản xuất video, ứng dụng tạo video tương tác… - Chuẩn bị điều kiện sở vật chất phục vụ dạy học; Căn vào hoạt động dạy học thiết kế, người dạy - người học chuẩn bị đồ dùng, phương tiện dạy học cần thiết để tổ chức dạy học Trong đó, cần ý yêu cầu thiết bị phục vụ học tập máy tính thiết bị di động có kết nối Internet ổn định để đám bảo cho trình dạy học diễn đạt hiệu * Bước 2: Triển khai hoạt động định hướng học tập cho người học: người dạy tổ chức công bố kế hoạch học tập; giới thiệu cách thức học tập, số kĩ thao tác với công cụ ĐTĐM phục vụ học tập (trực tuyến giáp mặt); trả lời, thảo luận thắc mắc người học Kết thúc hoạt động này, cần đảm bảo rằng, người học hiểu rõ cách thức tiến hành học tập sử dụng công cụ ĐTĐM để học tập trực tuyến giáp mặt * Bước 3: Thử nghiệm: Tiến hành chạy thử nghiệm nội dung xây dựng, xem xét kết quả, phân tích rút nhận định làm sở cho điều chỉnh cải tiến nội dung hoạt động học Đặc biệt, trình thử nghiệm, người dạy cần trao đổi với đồng nghiệp, chuyên gia có kinh nghiệm để nhận ý kiến đóng góp thiết thực Đây bước rút kinh nghiệm thứ để cải thiện kế hoạch học 2.3.3.2 Giai đoạn 2: Tổ chức dạy học - Bước 1: Tổ chức dạy học trực tuyến môi trường ĐTĐM: Ở giai đoạn này, ĐTĐM sử dụng làm tảng để tạo lập vận hành môi trường dạy học; đồng thời, công cụ phương tiện để người dạy người học thực hoạt động dạy học trực tuyến: + Nhiệm vụ người dạy: cung cấp cho người học nguồn học liệu gắn với yêu cầu học để phục vụ học tập trực tuyến gồm: đường link, giảng (video, tệp trình chiếu,…) tài liệu điện tử; giao nhiệm 233 VJE Tạp chí Giáo dục, Số đặc biệt Kì tháng 5/2019, tr 228-234 vụ học tập trực tuyến cho người học - nhiệm vụ giao cho người học phải rõ yêu cầu, nội dung, sản phẩm thu thời hạn hoàn thành; cung cấp thêm nguồn tài liệu tham khảo khác để góp phần giúp người học tự học hiệu quả; theo dõi, giám sát, trợ giúp người học trình người học học tập trực tuyến + Nhiệm vụ người học: Chủ động học tập theo nhiệm vụ học tập giao với hình thức tự học/ hợp tác học tập theo nhóm; tích cực tìm tòi, khám phá kiến thức, kĩ liên quan tới học * Bước 2: Tổ chức dạy học giáp mặt lớp với hỗ trợ ĐTĐM: - Ở giai đoạn này, ĐTĐM sử dụng để hỗ trợ người dạy người học trình dạy học Người dạy kế hoạch học thiết kế giai đoạn 1, tổ chức dạy học lớp theo phân phối thời gian thời khóa biểu Q trình tổ chức hoạt động học tập tập trung vào khai thác kết người học có giai đoạn học tập trực tuyến môi trường ĐTĐM trao đổi sâu vào kiến thức trọng tâm học; vấn đề kiến thức, kĩ mở rộng, nâng cao đòi hỏi phải tiến hành trao đổi, thảo luận trực tiếp Cùng với đó, người dạy giao cho người học thực nhiệm vụ học tập lớp theo hình thức vận dụng kiến thức để làm tập, thực hành,… mức độ nâng cao nhiệm vụ giao thực trực tuyến trước đến lớp - Tiến trình thực giai đoạn sau: + Tổ chức đánh giá kết tự học môi trường đám mây người học + Tổ chức cho người học báo cáo - nhận xét, đánh giá kết thực nhiệm vụ học tập thực môi trường đám mây; + Tổ chức cho người học trao đổi, thảo luận, hợp tác để hệ thống hóa, mở rộng kiến thức học; + Tổ chức cho người học thực - báo cáo kết thực nhiệm vụ học tập giao lớp + Đánh giá sản phẩm học tập thực lớp người học Từ góp ý thu nhận lớp, nhà, người học tiếp tục hồn thiện chuẩn hố kết học tập môi trường đám mây + Người dạy tổng kết học, giới thiệu nhiệm vụ học tập học 2.3.3.3 Giai đoạn 3: Đánh giá - cải thiện - Bước Đánh giá trình tổ chức dạy học: người dạy tiến hành đánh giá kết học tập người học kết hợp với đánh giá lại tồn q trình tổ chức dạy học thông qua ghi chép, quan sát kết hợp trao đổi với đồng nghiệp lấy ý kiến phản hồi từ người học trình dạy học - giúp người dạy có thêm kênh thơng tin hữu ích từ đối tượng “trung tâm trình dạy học”, tạo sở để nghiên cứu, điều chỉnh hoạt động dạy học - Bước Điều chỉnh, cải tiến kế hoạch dạy học: Từ kết đánh giá thu bước 1, người dạy tiến hành rút kinh nghiệm, điều chỉnh cải tiến kế hoạch học Kết luận Nghiên cứu chúng tơi góp phần phát triển hệ thống lí luận ứng dụng ĐTĐM dạy học thông qua việc phân loại mơ hình ĐTĐM giáo dục, xác định vai trò, mức độ, mơ hình tiến trình ứng dụng ĐTĐM dạy học Những kết nghiên cứu quan tâm, triển khai ứng dụng cách phù hợp vào thực tiễn dạy học sở giáo dục Việt Nam hình thức ứng dụng CNTT đổi phương pháp dạy học hiệu quả, giúp phát huy cách triệt để giá trị mà ĐTĐM đem lại cho lĩnh vực giáo dục, góp phần nâng cao chất lượng đào tạo nhà trường Tài liệu tham khảo [1] Huỳnh Quyết Thắng - Nguyễn Hữu Đức - Doãn Trung Tùng - Nguyễn Bình Minh - Trần Việt Trung (2014) Giáo trình Điện tốn đám mây NXB Đại học Bách Khoa Hà Nội [2] Anjali Jain - U.S Pandey (2013) Role of Cloud Computing in Higher Education International Journal of Advanced Research in Computer Science and Software Engineering, Vol 3, Issue 7, pp 966-972 [3] M.Rajesh (2017) A systematic review of cloud security challenges in higher education The Online Journal of Distance Education and e-Learning, Vol 5, Issue 4, pp 1-10 [4] Samuel S Conn, Han Reichgelt (2013) Cloud Computing in Support of Applied Learning: A Baseline Study of Infrastructure Design at Southern Polytechnic State University Information Systems Education Journal (ISEDJ), Vol 11 (2), pp 15-22 [5] Nguyễn Văn Hiền (2015) Xu hướng ứng dụng công nghệ thông tin dạy học Tạp chí Khoa học Giáo dục, Viện Khoa học Giáo dục Việt Nam, số 116, tr 19-20; 38 [6] VVOB Việt Nam (2010) Công nghệ thông tin cho dạy học tích cực NXB Giáo dục Việt Nam [7] Nguyễn Hồi Nam - Vũ Thái Giang (2017) Mơ hình lớp học đảo trình bồi dưỡng kĩ công nghệ thông tin cho sinh viên sư phạm Tạp chí Khoa học dạy nghề, số 43+44 tháng 4+5/2017, tr 49-52 [8] Lê Huy Hoàng (2011) Ứng dụng web 2.0 đào tạo giáo viên trường sư phạm Đề tài cấp Bộ, mã số B2010-17-246 234 ... này, người dạy thường sử dụng phương pháp dạy học dạy học dựa giải vấn đề, dạy học dựa dự án, dạy học dựa khám phá,… - Ở mức độ 3: Cả người dạy người học sử dụng ĐTĐM hoạt động dạy học theo phương... vụ dạy học với chi phí hợp lí thiết bị thơng dụng máy tính, điện thoại thơng minh kết nối Internet 2.3.2 Mơ hình ứng dụng điện tốn đám mây dạy học Chúng tơi đề xuất mơ hình ứng dụng ĐTĐM dạy học. .. độ ứng dụng điện toán đám mây dạy học Bản chất việc ứng dụng ĐTĐM vào dạy học việc sử dụng tài nguyên CNTT dạng dịch vụ cung cấp qua Internet để phục vụ dạy học Phát triển từ mơ hình xu hướng ứng