Xây dựng lớp học thời gian thực trên nền tảng Web

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI TRỊNH VĂN HUY XÂY DỰNG LỚP HỌC THỜI GIAN THỰC TRÊN NỀN TẢNG WEB LUẬN VĂN THẠC SĨ: CÔNG NGHỆ THÔNG TIN HÀ NỘI, NĂM 2020 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI TRỊNH VĂN HUY XÂY DỰNG LỚP HỌC THỜI GIAN THỰC TRÊN NỀN TẢNG WEB Chuyên ngành: Khoa học máy tính Mã số : 60.48.01.01 LUẬN VĂN THẠC SĨ: CÔNG NGHỆ THÔNG TIN Người hướng dẫn khoa học: Phạm Thọ Hoàn - PGS.TS HÀ NỘI, NĂM 2020 LỜI CẢM ƠN Luận văn Thạc sĩ thực trường Đại học Sư phạm Hà Nội hướng dẫn PGS.TS Phạm Thọ Hồn Tơi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy Phạm Thọ Hoàn ý kiến quý báu liên quan đến định hướng khoa học, liên tục quan tâm, tạo điều kiện thuận lợi cho tơi suốt q trình nghiên cứu hồn thành luận văn Tơi xin cảm ơn đến thầy, cô môn Khoa học máy tính Khoa Cơng nghệ Thơng tin mang lại cho kiến thức vô quý giá bổ ích q trình theo học trường Đặc biệt xin cảm ơn tới thầy Hà Đức Thọ cơng tác trung tâm khoa học tính toán - trường Đại học Sư phạm Hà Nội giành thời gian tận tình giúp đỡ hỗ trợ tơi mặt lập trình Tơi xin gửi lời cảm ơn tới đồng chí lãnh đạo Ban giám hiệu nơi công tác tạo điều kiện thời gian để tơi hồn chương trình học Bên cạnh tơi xin gửi lời cảm ơn tới đồng nghiệp nhà trường THPT Quỳnh Nhai tạo điều kiện giúp đỡ tơi hồn thành khóa luận văn cách nhanh Cuối xin xin chân thành cảm ơn đến học viên cao học k28 giúp đỡ suốt thời gian học tập Do thời gian kiến thức có hạn nên luận văn khơng tránh khỏi thiếu sót định Tơi mong nhận góp ý quý báu thầy cô bạn Hà Nội, ngày 27 tháng 10 năm 2020 Trịnh Văn Huy LỜI CAM ĐOAN Tôi Trịnh Văn Huy xin cam đoan nội dung luận văn cơng trình nghiên cứu sáng tạo tơi thực hướng dẫn PGS.TS Phạm Thọ Hồn Số liệu, kết trình bày luận văn hoàn toàn trung thực chưa cơng bố cơng trình khoa học trước Nếu hình ảnh lấy từ nguồn bên ngồi, tơi có trích dẫn nguồn rõ ràng đầy đủ Hà Nội, ngày 27 tháng 10 năm 2020 Trịnh Văn Huy DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT TT 10 11 12 13 Từ viết tắt HTTP W3C IETF API HTML P2P FTP IT TCP CSS Cụm từ tiếng anh Hypertext Transfer Protocol W3C World Wide Web Consortium Internet Engineering Task Force Application Programming Interface Hyper-Text Markup Language Peer-to-Peer File Transfer Protocol Information Technology Transmission control protocol Cascading Style Sheet MOOC OLM ORM Massive Open Online Course Online Math Oject – Relation Mapping DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1: Lưu thơng tin khóa học Bảng 2: Lưu thông tin lớp học Bảng Lưu kết luyện tập video có điểm dừng DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 2.1 Mơ hình học tập qua mạng Hình 2.2 Mơ hình hệ thống E-learning Hình 2.3 Cấu trúc xây dựng lớp học Hình 2.4 Dạng câu hỏi trắc nghiệm Hình 2.5 Dạng câu hỏi điền khuyết Hình 2.6 Dạng câu hỏi kéo thả Hình 2.7 Dạng câu hỏi ghép nối Hình 2.8 Dạng câu hỏi xếp Hình 2.9: Dạng câu hỏi sai Hình 3.1 Tạo Video có tương tác câu hỏi Hình 3.2 Video có tương tác câu hỏi Hình 3.3 Sơ đồ phân tích thiết kế hệ thống Hình 4.1 Giao diện đăng nhập vào hệ thống Hình 4.2 Giao diện đăng ký người dùng Hình 4.3 Vào học liệu tơi để tạo khóa học Hình 4.4 Giao diện tạo khóa học Hình 4.5 Tạo khóa học Hình 4.6 Tạo thư mục Hình 4.7 Nhập tiêu đề mơ tả tạo thư mục Hình 4.8 Giao diện khóa học tạo xong Hình 4.9 Giao diện học liệu tơi Hình 4.10 Giao diện học liệu tạo Hình 4.11 Giao diện học liệu tạo Hình 4.12 Cập nhật tiêu đề mơ tả học Hình 4.13 Lựa chọn dạng học liệu để tạo Hình 4.14 Lựa chọn dạng học liệu để tải lên Hình 4.15 Học liệu để tải lên Hình 4.16 Import đáp án tạo Hình 4.17 Giao diện Import đáp án Hình 4.18 Giao diện Import đáp án xong Hình 4.19 Giao diện để tạo lớp học Hình 4.20 Giao diện lớp học tạo Hình 4.21 Giao diện tạo tên lớp học Hình 4.22 Giao diện tạo tên lớp học vừa tạo xong Hình 4.23 Giao diện tạo danh sách lớp học Hình 4.24 Giao diện tạo nhanh danh sách lớp học Hình 4.25 Giao diện tạo danh sách lớp học tạo xong Hình 4.26 Giao diện để chọn thời gian giao cho học sinih Hình 4.27 Giao diện để thực giao cho học sinh Hình 4.28 Giao diện giao cho học sinh xong Hình 4.29 Giao diện xem thống kê lớp học Hình 4.30 Học sinh đăng nhập vào hệ thống Hình 4.31 Giao diện học học sinh Hình 4.32 Giao diện học sinh học Hình 4.33 Giao diện học sinh luyện tập Hình 4.34 Giao diện luyện tập hồn thành Hình 4.35 Kết luyện tập hồn thành Hình 4.36 Học sinh vào lớp học để xem kết Hình 4.37 Xem thống kê kết lớp MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU 11 CHƯƠNG LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI .13 1.1 Tổng quan dạy học trực tuyến 13 1.2 Quản lý Video cho hệ thống học trực tuyến 14 1.3 Vấn đề tương tác hệ thống trực tuyến 14 Tóm tắt chương 17 CHƯƠNG CÁC LOẠI CÂU HỎI TƯƠNG TÁC .18 2.1 Một số đặc điểm mơ hình xây dựng lớp học trực tuyến .18 2.2 Tìm hiểu E-learning tảng hỗ trợ xây dựng lớp học trực tuyến 18 2.3 Cấu trúc lớp học tích hợp câu hỏi tương tác 20 2.4 Các loại câu hỏi tương tác 21 Tóm tắt chương 27 CHƯƠNG VIDEO TƯƠNG TÁC 28 3.1 Xây dựng khóa học trực tuyến 28 3.2 Tổ chức lớp học trực tuyến 29 3.3 Bài giảng tương tác 30 3.4 Video tương tác 31 3.5 Cơ sở liệu 33 3.6 Sơ đồ phân tích thiết kế hệ thống 35 Tóm tắt chương 35 CHƯƠNG XÂY DỰNG LỚP HỌC TƯƠNG TÁC TRÊN NỀN TẢNG WEB 4.1 Công nghệ sử dụng .36 4.1.1 Phía server: Sử dụng PHP, MongoDB 36 4.1.2 Phía client: Sử dụng HTML, CSS, Javascript 37 4.2 Các chức hệ thống 40 4.3 Các chức cho giáo viên 41 4.4 Các chức cho học sinh 56 4.5 Kết thử nghiệm 60 Tóm tắt chương 62 KẾT LUẬN 62 TÀI LIỆU THAM KHẢO 64 10 Hình 4.18 Giao diện Import đáp án xong Tạo lớp học: Chỉ có giáo viên có quyền khởi tạo lớp học Mỗi lớp có mã để đăng ký, giáo viên cung cấp mã cho học sinh để đăng ký vào lớp học Giáo viên khóa chức đăng ký vào lớp học Hình 4.19 Giao diện để tạo lớp học 53 Hình 4.20 Giao diện lớp học tạo Hình 4.21 Giao diện tạo tên lớp học 54 Hình 4.22 Giao diện tạo tên lớp học vừa tạo xong Hình 4.23 Giao diện tạo danh sách lớp học 55 Hình 4.24 Giao diện tạo nhanh danh sách lớp học Hình 4.25 Giao diện tạo danh sách lớp học tạo xong 56 Giao cho học sinh: Hình 4.26 Giao diện để chọn thời gian giao cho học sinh Hình 4.27 Giao diện để thực giao cho học sinh 57 Hình 4.28 Giao diện giao cho học sinh xong Hình 4.29 Giao diện xem thống kê lớp học 58 4.4 Các chức cho học sinh Khi người dùng đăng ký thành công đăng nhập vào hệ thống thực thao tác tùy theo vai trị Có thể xem giảng tương tác, Video tương tác, làm luyện tập, làm kiểm tra, xem học bạ học giảng có câu hỏi tương tác, Video tương tác học sinh phải trả lời tiếp tục học, cịn khơng phải trả lời lại tiếp tục học xem video OLM.VN có thêm sẵn video giảng kết hợp trả lời câu hỏi tương tác nhằm giúp em hiểu cách tốt Để học tập với hình thức làm theo bước sau: BƯỚC 1: Đăng ký tài khoản Online Math (nếu chưa có tài khoản) Mở trang Web OLM.VN nhấn vào đăng ký, thực bước theo hướng dẫn hình 4.30 Hình 4.30 Học sinh đăng nhập vào hệ thống BƯỚC 2: Đăng nhập vào Online Math với tài khoản đăng ký BƯỚC Sau Nhấn vào học để học 59 Hình 4.31 Giao diện học học sinh BƯỚC 3: Chọn học có biểu tượng camera bên cạnh chọn giảng Video góc bên phải hình Hình 4.32 Giao diện học sinh học BƯỚC 4: Tại trang chủ Online Math, Nhấp chuột "Luyện tập" chọn lớp học phù hợp 60 Hình 4.33 Giao diện học sinh luyện tập Hình 4.34 Giao diện luyện tập hồn thành Các em làm xong nhấn vào nút nộp Nếu làm chưa xong hết thời gian làm hệ thống cảnh báo chưa làm hết câu hỏi, muốn nộp nhấn ok Sau nộp xong học sinh nhận số điểm mình, số câu hỏi trả lời đúng, sai thời gian làm 61 Hình 4.35 Kết luyện tập hồn thành Hình 4.36 Học sinh vào lớp học để xem kết 4.5 Kết thử nghiệm Việc tổng kết kết thử nghiệm cần thiết cần thông tin rộng rãi triển khai chương trình học với lớp học tương tác 62 tảng Web OLM.VN Tất kết để rút học cho việc tiếp tục áp dụng, triển khai lớp học Hình 4.37 Xem thống kê kết lớp Điểm chung lớp học tương tác tảng Web " học sinh tham gia khóa học, học làm trực tiếp lớp học trực tuyến" để khám phá kiến thức, vận dụng kiến thức vào giải vấn đề khác đời sống xã hội Tôi cho giáo viên mạnh dạn đổi sáng tạo, họ thành cơng có thiếu sót Nhưng từ việc triển khai rút kinh nghiệm để vận dụng tốt Nếu họ làm bị soi xét, đánh giá khơng dám đổi Những trường vốn trì trệ đón nhận đổi có nhiều lý để e dè Một lý gây cản trở nhiều áp dụng nội dung đổi cách kiểm tra đánh giá bậc trung học chưa điều chỉnh quy định pháp lý Tâm lý bám theo cách dạy học cũ để đảm bảo cho học sinh thi THPT quốc gia điều mà trường công lập xem nguyên khiến họ chưa mạnh mẽ áp dụng mơ hình, phương pháp đổi dạy học 63 Tóm tắt chương Trong chương này, luận văn trình bày chức hệ thống, chức giáo viên, chức học sinh Đánh giá sơ kết đạt cách thức vận hành số chức quan trọng trình bày 64 KẾT LUẬN Xét tổng quan, luận văn đạt hai kết quan trọng bao gồm: Thứ luận văn nghiên cứu xây dựng lớp học tương tác tảng Web với giảng Video tương tác có tác dụng quan trọng thời điểm nay, giúp ích cho q trình thiết kế tổ chức giảng dạy trực tuyến trường học Đặc biệt thời gian dịch bệnh Covid 19 chưa kiểm sốt, bùng phát lúc việc học qua mạng giải pháp cần thiết Thứ hai xây dựng hệ thống học liệu phong phú loại câu hỏi tương tác có khả sử dụng trường học để hỗ trợ cho việc “ Xây dựng lớp học tương tác tảng Web” Xét khía cạnh kỹ thuật, hệ thống trang bị số tính bật như: Hỗ trợ cá nhân hóa lộ trình học tập, hỗ trợ theo dõi tiến độ kết học tập, hỗ trợ tích hợp câu hỏi tương tác Video, hỗ trợ trao đổi trực tiếp… Xét khía cạnh học tập nghiên cứu, trình xây dựng hệ thống giúp cho tác giả có hội thử nghiệm áp dụng nhiều kỹ thuật công nghệ phát triển phần mềm Trong phương hướng phát triển luận văn, có hai mảng cơng việc cần thực hiện, là: Tiếp tục tìm hiểu áp dụng lý thuyết học tập học tập tiên tiến vào thực tiễn, đồng thời làm mịn tích hợp thêm nhiều tính hỗ trợ cho hệ thống tích hợp thêm vào hệ thống bao gồm: Hỗ trợ ghi chép Video tài liệu, chức giải đáp khái niệm, gợi ý nội dung học tập, cấu trúc lại lớp học, cho phép có nhóm nhỏ lớp để hỗ trợ học tập làm việc theo nhóm, thêm module để tạo học tương tác cho lĩnh vực khác nhau, thêm tính liên quan đến gamification (trị chơi)… 65 Với trẻ em, giảng phải có phim hoạt hình, âm sinh động hấp dẫn trẻ, mà trình độ giáo viên khơng thể tạo đoạn phim Game hóa kiến thức học tập phương pháp hữu hiệu để giúp học sinh hiểu sâu vấn đề theo cách phấn khởi so sánh kết học tập với bạn học Thông báo giúp học sinh giáo viên cập nhật thường xuyên với thơng tin mới, từ đảm bảo kết nối không bị bỏ lỡ thông tin cần biết Tin nhắn, đặc biệt tin nhắn tự động cách hiệu việc giao tiếp online 66 TÀI LIỆU THAM KHẢO TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG VIỆT [1] Bộ GDĐT Chương trình phổ thông môn Tin học hành, năm 2006 [2] PGS.TS Nguyễn Công Khanh – Giám đốc trung tâm đảm bảo chất lượng giáo dục khảo thí, Trường ĐHSP Hà Nội: Xây dựng lớp học tương tác tảng web tiến học sinh [3] Quách Tuấn Ngọc (2003), “Đổi giáo dục CNTT & TT”, Hội thảo CNTT & TT giáo dục, Hà Nội ngày 28/02 - 01/03/2003 [4] Nguyễn Duy Phương, Dương Trần Đức, Đào Quang Chiểu, Phạm Thị Huế, Nguyễn Thị Ngọc Hân , “Bài giảng nhập môn Internet E - learning, Chương trình giáo dục từ xa, Học viên Cơng Nghệ Bưu Chính Viễn Thơng”, 2003 [5] Ngơ Quang Sơn (2009), “Xây dựng website dạy học”, Tạp chí thiết bị giáo dục số 42 năm 2009, trang 27 - 29 [6] Nguyễn Khắc Nhật, “Xây dựng hệ thống hỗ trợ học tập hỗn hợp”, năm 2016 TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG ANH ( bổ sung sau) 67 ... có chức để thiết kế xây dựng lớp học tương tác tảng Web, cịn học sinh cần thực xem trực tiếp giảng tương tác Video tương tác CHƯƠNG XÂY DỰNG LỚP HỌC TƯƠNG TÁC TRÊN NỀN TẢNG WEB 4.1 Công nghệ sử... quản lý lớp học dễ dàng giáo viên học sinh Khi khởi tạo lớp học, yếu tố quan trọng xây dựng nội dung học liệu lớp học phù hợp với đối tượng học sinh Trước đây, gửi Video cho học sinh học học bài,... vào lớp học, bao gồm giáo viên học sinh Giáo viên có nhiệm vụ khởi tạo lớp học, thiết kế xây dựng lớp học, tạo học liệu, trì hoạt động học tập cung cấp hỗ trợ cần thiết Học sinh tham gia lớp học