Xây dựng hệ thống e learning hỗ trợ việc giảng dạy, học tập và đánh giá tại các trường phổ thông

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG HOÀNG NGỌC CẢNH XÂY DỰNG HỆ THỐNG E-LEARNING HỖ TRỢ VIỆC GIẢNG DẠY, HỌC TẬP VÀ ĐÁNH GIÁ TẠI CÁC TRƯỜNG PHỔ THƠNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KHÁNH HỊA – 2020 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG HOÀNG NGỌC CẢNH XÂY DỰNG HỆ THỐNG E-LEARNING HỖ TRỢ VIỆC GIẢNG DẠY, HỌC TẬP VÀ ĐÁNH GIÁ TẠI CÁC TRƯỜNG PHỔ THÔNG LUẬN VĂN THẠC SĨ Ngành: Công nghệ thông tin Mã số: 8480201 Quyết định giao đề tài: 514/QĐ-ĐHNT ngày 17/05/2019 Quyết định thành lập HĐ: 499/QĐ-ĐHNT ngày 22/05/2020 Ngày bảo vệ: 07/6/2020 Người hướng dẫn khoa học: TS ĐINH ĐỒNG LƯỠNG Chủ tịch Hội đồng: TS NGUYỄN ĐỨC THUẦN Phòng ĐT Sau Đại học: KHÁNH HỊA - 2020 LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan kết đề tài: “Xây dựng hệ thống e-Learning hỗ trợ việc giảng dạy, học tập đánh giá trường phổ thơng” cơng trình nghiên cứu cá nhân chưa cơng bố cơng trình khoa học khác thời điểm Khánh Hòa, ngày 30 tháng năm 2020 Tác giả luận văn Hoàng Ngọc Cảnh iii LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian thực đề tài, nhận giúp đỡ quý phòng ban Trường Đại học Nha Trang, Trường trung học sở Liên Đầm – huyện Di Linh, Trường trung học sở trung học phổ thông Đống Đa – thành phố Đà Lạt – tỉnh Lâm Đồng tạo điều kiện tốt cho hoàn thành đề tài Đặc biệt, hướng dẫn tận tình TS Đinh Đồng Lưỡng giúp tơi hồn thành đề tài Qua đây, tơi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến giúp đỡ Cuối xin gửi lời cảm ơn chân thành đến gia đình tất bạn bè giúp đỡ, động viên tơi suốt q trình học tập thực đề tài Tôi xin chân thành cảm ơn! Khánh Hòa, ngày 30 tháng năm 2020 Tác giả luận văn Hoàng Ngọc Cảnh iv MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN iii LỜI CẢM ƠN iv MỤC LỤC .v DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT vii DANH MỤC HÌNH viii DANH MỤC BẢNG .x TRÍCH YẾU LUẬN VĂN xi Chương 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU .1 1.1 Lịch sử hình thành phát triển e-Learning .1 1.2 Tình hình phát triển ứng dụng e-Learning 1.2.1 Trên giới: 1.2.2 Tại Việt Nam: 1.3 Các phương pháp tiếp cận e-Learning .7 Chương 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ CÁC PHƯƠNG THỨC DẠY HỌC 2.1 Phương thức dạy học 2.2 Tìm hiểu phương thức dạy học 2.2.1 Phương thức dạy học truyền thống .9 2.2.2 Phương thức dạy học trực tuyến (online; e-Learning) 11 2.2.3 Phương thức dạy học kết hợp (hỗn hợp) 14 Chương 3: XÂY DỰNG HỆ THỐNG E-LEARNING 21 3.1 Phân tích tốn 21 3.1.1 Quy định Bộ Giáo dục Đào tạo chương trình phổ thơng 21 3.1.2 Các hệ thống e-Learning cung cấp bất cập 22 3.1.3 Thực trạng ứng dụng công nghệ thông tin truyền thông GV HS trường THCS Liên Đầm 24 v 3.2 Triển khai hệ thống e-Learning 27 3.2.1 Các tiêu chí thiết kế hệ thống e-Learning 28 3.2.2 Cấu trúc hệ thống e-Learning 30 3.2.3 Cài đặt hệ thống quản lý học tập mã nguồn mở Moodle 31 3.2.4 Những thay đổi so với chuẩn Moodle 34 3.3 Tổ chức trình học tập với hệ thống e-Learning 38 Chương 4: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 41 4.1 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm .41 4.2 Đối tượng, địa bàn thời gian thực nghiệm 41 4.3 Phương pháp tiến hành thực nghiệm .41 4.4 Mục đích, nội dung kết thực nghiệm: 41 4.4.1 Lần thực nghiệm thứ nhất: 41 4.4.2 Lần thực nghiệm thứ hai: 42 Chương 5: KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ .53 5.1 Kết luận 53 5.2 Khuyến nghị 55 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 57 PHỤ LỤC vi DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT CBT Computer Based Training CNTT Công nghệ thông tin CNTT&TT Công nghệ thông tin truyền thông DH Dạy học F2F Face to Face GDPT Giáo dục phổ thông GV Giáo viên HS Học sinh LCMS Learning Content Management System LMS Learning Management System PLATO Programmed Logic for Automatic Teaching Operations PPDH Phương pháp dạy học SGK Sách giáo khoa THCS Trung học sở THPT Trung học phổ thơng vii DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Các giai đoạn phát triển e-Learning – Nguồn: Bersin (2004) [15] Hình 1.2 Dự báo mức độ tăng trưởng e-Learning Việt Nam giai đoạn 20132018 Nguồn: Trung Thành (2016) [44] Hình 2.1 Sự hội tụ lũy tiến F2F truyền thống môi trường phân tán cho phép phát triển hệ thống học tập kết hợp – Nguồn: Graham (2006) [19] .15 Hình 2.2 Mơ hình dạy học kết hợp .17 Hình 2.3 Mơ hình lớp học đảo ngược – Nguồn: Heather Michael (2012) [22] .19 Hình 3.1 Mơ hình dạy học theo chủ đề 21 Hình 3.2 Biểu đồ so sánh khả sử dụng phần mềm thông dụng GV trường THCS Liên Đầm 24 Hình 3.3 Biểu đồ so sánh mức độ ứng dụng Internet để dạy học GV 24 Hình 3.4 Biểu đồ so sánh mức độ sử dụng Internet để gửi tài liệu cho HS 25 Hình 3.5 Biểu đồ so sánh khả sử dụng phần mềm HS 25 Hình 3.6 Biểu đồ so sánh mục đích mức độ sử dụng Internet HS 26 Hình 3.7 Biểu đồ so sánh mức độ sử dụng thiết bị truy cập Internet HS 26 Hình 3.8 Mơ tả nhu cầu cần đạt chức hệ thống e-Learning trường phổ thông .28 Hình 3.9 Mơ tả vai trò người dùng hệ thống e-Learning .29 Hình 3.10 Các hình thức dạy học tương ứng với truyền thống hệ thống 30 Hình 3.11 Thiết kế tổng quan hệ thống 30 Hình 3.12 Mô tả chức hệ thống e-Learning 31 Hình 3.13 Tổng quan cấu trúc hệ thống Moodle – Nguồn : examualator.com 33 Hình 3.14 Xem thơng tin khóa học ghi danh 34 Hình 3.15 Một phần giao diện trang chủ .35 viii Hình 3.16 Dịch ngôn ngữ sang tiếng Việt 36 Hình 3.17 Một đoạn ngơn ngữ đóng góp chúng tơi Moodle translate 36 Hình 3.18 Học sinh dễ dàng truy cập khóa học ghi danh từ menu trang chủ 37 Hình 3.19 Thêm xóa Plugin 37 Hình 3.20 Thêm button Atto editor phục vụ người dùng hệ thống 38 Hình 3.21 Thêm vai trị hệ thống e-Learning 38 Hình 3.22 Thêm hoạt động hay tài nguyên vào khóa học 39 Hình 3.23 Theo dõi tiến độ hồn thành khóa học học sinh 40 Hình 4.1 Mơ tả chi tiết hoạt động thành phần hệ thống e-Learning .44 Hình 4.2 Một hướng dẫn học tập hệ thống 45 Hình 4.3 Các hoạt động thành phần mô tả chúng 46 Hình 4.4 Mô tả hoạt động thảo luận hệ thống .48 ix DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Bảng định nghĩa hình thức học tập theo tỉ lệ phân phối nội dung trực tuyến – Nguồn: Elaine cộng (2007) [17] .15 Bảng 3.1 Mô tả tính Moodle với chức giảng dạy gắn liền với thuyết học tập (Nguồn :Susan (2016) [34] ) 32 Bảng 4.1 Khảo sát GV hiệu sử dụng phương thức dạy học kết hợp 50 Bảng 4.2 Kết khảo sát HS hiệu sử dụng hệ thống .51 Bảng 4.3 Khả truy cập tương tác với hệ thống HS .52 x 11 Trương Thị Phương Chi (2017), Xây dựng sử dụng e-learning vào dạy học kiến thức hạt nhân nguyên tử vật lí 12 THPT theo mơ hình lớp học đảo ngược, Vinh, Đại học Vinh 12 Vũ Hữu Đức (2020), Nghiên cứu phương thức học tập, đào tạo dựa công nghệ thông tin (E-learning) giáo dục Đại học đào tạo trực tuyến mở dành cho đại chúng MOOCs (Massive Online Open Courses): Kinh nghiệm giới ứng dụng Việt Nam Tiếng Anh 13 Allen I.E., Seaman J Garrett R (2007), Blending in: The extent and promise of blended education in the United States., ERIC 14 Alzaghoul A.F (2012), "The implication of the learning theories on implementing e-learning courses", The Research Bulletin of Jordan ACM, 11(11), pp 27-30 15 Anthony P Jeff S (2009), "K-12 Online Learning: A 2008 Follow-up of the Survey of U.S School District Administrators" 16 Bersin J (2004), The Blended Learning Book, Pfeiffer 17 Cross J (2004), "An informal history of eLearning", on The Horizon, 12, pp 103-110 18 Faiella F Ricciardi M (2015), "Gamification and learning: a review of issues and research", Journal of e-Learning and Knowledge Society, 11(3) 19 Graham C.R (2006), "Blended learning systems", The handbook of blended learning: Global perspectives, local designs, pp 3-21 20 Graham C.R (2014), "Developing models and theory for blended learning research", Blended Learning: Research Perspectives, Volume 2, 21 Giurgiu L (2017), "Microlearning an Evolving Elearning Trend", Scientific Bulletin, 22 22 Hwang D.J., Yang H.K Kim H (2010), E-Learning in the Republic of Korea 58 23 Intel (2012), The Positive Impact of eLearning, White paper: Education TransformationIntel 24 Kellman P.J (2013), "Adaptive and Perceptual Learning Technologies in Medical Education and Training", Military Medicine, 178(suppl_10), pp 98106 25 Kim S., Song K., Lockee B Burton J (2018), What is Gamification in Learning and Education?, in: Gamification in Learning and Education: Enjoy Learning Like Gaming, Kim S., Song K., Lockee B Burton J., Editors., Springer International Publishing, Cham pp 25-38 26 Khan B (2005), Managing E-Learning Strategies, IGI Global 27 Mödritscher F (2006), "E-learning theories in practice: A comparison of three methods", Journal of Universal Science and Technology of Learning, 28, pp 318 28 Mohammad N Ebrahim N (2012), "Impact of E-Learning on Learning and Realizing Information Society", Research Journal of Applied Sciences, Engineering and Technology, 4, pp 5016-5020 29 Molas C.N Fuertes A.M (2018), "E-Learning Research Report 2017 Analysis of the main topics in research indexed articles" 30 O'Lawrence H (2005), "A review of distance learning influences on adult learners: advantages and disadvantages" 31 Palvia S., Aeron P., Gupta P., Mahapatra D., Parida R., Rosner R Sindhi S (2018), "Online Education: Worldwide Status, Challenges, Trends, and Implications", Journal of Global Information Technology Management, 21(4), pp 233-241 32 Singh G., O'Donoghue J Worton H (2005), "A study into the effects of elearning on higher education", Journal of University Teaching & Learning Practice, 2(1), pp 33 Staker H Horn M.B (2012), Classifying K-12 Blended Learning, Innosight Institute 59 34 Susan S.N (2016), Moodle 3.x Teaching Techniques, Packt Publishing Ltd 35 Vergara D., Rubio M.P Lorenzo M (2017), "On the design of virtual reality learning environments in engineering", Multimodal technologies and interaction, 1(2), pp 11 Website 36 https://thukyluat.vn/cv/cong-van-5555-bgddt-gdtrh-cua-bo-giao-duc-va-daotao-nam-2014-3e5d3.html (Bộ Giáo dục Đào Tạo, 2014, Công văn 5555/BGDĐT-GDTrH 2014 hướng dẫn sinh hoạt chuyên môn đổi phương pháp dạy học), truy cập ngày 08/03/2020 37 https://thuvienphapluat.vn/cong-van/giao-duc/Cong-van-4612-BGDDTGDTrH-2017-huong-dan-thuc-hien-chuong-trinh-giao-duc-pho-thong-hienhanh-364244.aspx, (Bộ Giáo dục Đào Tạo, 2017, Công văn 4612/BGDĐTGDTrH 2017 hướng dẫn thực chương trình giáo dục phổ thơng hành), truy cập ngày 08/03/2020 38 https://thuvienphapluat.vn/van-ban/giao-duc/Thong-tu-32-2018-TT-BGDDTChuong-trinh-giao-duc-pho-thong-403454.aspx, (Bộ Giáo dục Đào Tạo, 2018, Thơng tư 32/2018/TT-BGDĐT Chương trình giáo dục phổ thơng), truy cập ngày 24/02/2020 39 https://luatvietnam.vn/giao-duc/cong-van-3892-bgddt-gdtrh-2019-thuc-hiennhiem-vu-giao-duc-trung-hoc-nam-hoc-2019-2020-176412-d6.html, (Bộ Giáo dục Đào Tạo, 2019, Công văn 3892/BGDĐT-GDTrH 2019 thực nhiệm vụ giáo dục trung học năm học 2019-2020), truy cập ngày 08/03/2020 40 https://www.rand.org/pubs/research_reports/RR2042.html (Informing Progress: Insights on Personalized Learning Implementation and Effects, 2017, Informing Progress: Insights on Personalized Learning Implementation and Effects), truy cập ngày 10/03/2020 41 https://www.learndash.com/how-long-should-videos-be-for-e-learning/ (Laura L., 2019, How Long Should Videos Be for E-Learning?), truy cập ngày 15/03/2020 60 42 https://elearningindustry.com/what-is-microlearning-benefits-best-practices, (Nikos A., 2018, What Is Microlearning: A Complete Guide For Beginners), truy cập ngày 10/03/2020 43 https://www.slideshare.net/hiennguyentri/vietnam-edtech-elearning-2019report-bc-tranh-cng-ngh-gio-dc-vit-nam-by-nguyentrihiencom, (Nguyễn Trí Hiền, 2019, Vietnam edTech & eLearning 2019 report), truy cập ngày 10/03/2020 44 https://doanhnhanplus.vn/thi-truong-giao-duc-truc-tuyen-e-learning-o-vietnam-215320.html, (Trung Thành, 2016, Thị trường giáo dục trực tuyến (ELearning) Việt Nam), truy cập ngày 08/03/2020 45 https://tech.ed.gov/netp/, (U.S Department Of Education, 2017, Reimagining the Role of Technology in Education: 2017 National Education Technology Plan Update,), truy cập ngày 10/03/2020 61 PHỤ LỤC Phụ lục 1: PHIẾU KHẢO SÁT GIÁO VIÊN TÌM HIỂU THỰC TRẠNG ỨNG DỤNG CNTT VÀ KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CNTT ĐỂ DẠY HỌC CỦA GIÁO VIÊN Nhằm tìm hiểu thực trạng ứng dụng CNTT khả ứng dụng CNTT q thầy (cơ) để từ xây dựng hệ thống hỗ trợ quản lý dạy học – đánh giá bậc phổ thông Xin thầy (cô) vui lịng cung cấp cho chúng tơi số thơng tin qua việc trả lời câu hỏi sau cách tích vào tương ứng Thầy (cơ) cho biết khả mức độ sử dụng phần mềm sau:(Nếu khơng sử dụng vui lịng bỏ qua không đánh dấu) Mức độ STT Loại phần mềm Thành Trung Khá Yếu thạo bình 1.1 Phần mềm soạn văn 1.2 Phần mềm bảng tính 1.3 Phần mềm trình chiếu 1.4 Phần mềm hỗ trợ dạy học 1.5 Phần mềm lập trình, đồ họa,… Thầy (cơ) cho biết khả mức độ sử dụng Internet khai thác công cụ sau dạy học: (Nếu khơng sử dụng vui lịng bỏ qua không đánh dấu) Mức độ STT Loại công cụ Thành Trung Khá Yếu thạo bình 2.1 Facebook 2.2 Zalo 2.3 Trường học kết nối 2.4 Công nghệ khác: (Ghi rõ tên) ……………………………………………… Thầy (cô) cho biết khai thác công cụ để cung cấp tài liệu cho học sinh: Mức độ STT Loại công cụ Thường Thỉnh Không xuyên thoảng sử dụng 3.1 Facebook 3.2 Zalo 3.3 Trường học kết nối 3.4 Công nghệ khác: (Ghi rõ tên) ……………………………………………… Xin cảm ơn chúc quý thầy (cô) dồi sức khỏe Phụ lục 2: PHIẾU KHẢO SÁT HỌC SINH TÌM HIỂU THỰC TRẠNG SỬ DỤNG INTERNET VÀ KHẢ NĂNG KHAI THÁC INTERNET ĐỂ HỌC CỦA HỌC SINH Nhằm tìm hiểu thực trạng sử dụng Internet khả khai thác Internet học sinh để từ xây dựng hệ thống hỗ trợ quản lý dạy học – đánh giá bậc phổ thông Mong em vui lịng cung cấp cho chúng tơi số thông tin qua việc trả lời câu hỏi sau cách tích vào tương ứng Các em cho biết cho biết khả mức độ sử dụng phần mềm sau:(Nếu khơng sử dụng vui lịng bỏ qua khơng đánh dấu) Mức độ STT Loại phần mềm Thành Trung Khá Yếu thạo bình 1.1 Phần mềm soạn văn 1.2 Phần mềm bảng tính 1.3 Phần mềm trình chiếu 1.4 Phần mềm hỗ trợ học tập 1.5 Phần mềm lập trình, đồ họa,… Các em cho biết khả mức độ sử dụng Internet trường hợp sau: (Nếu khơng sử dụng vui lịng bỏ qua không đánh dấu) Mức độ STT Dùng Internet để sử dụng Thành Trung Khá Yếu thạo bình 2.1 Facebook 2.2 Zalo 2.3 Email 2.4 Xem phim online 2.5 Học trực tuyến Các em cho biết sử dụng thiết bị để truy cập Internet mức độ sử dụng chúng: Mức độ STT Loại thiết bị Thường Thỉnh Khơng xun thoảng sử dụng 3.1 Máy tính 3.2 Điện thoại thơng minh 3.3 Máy tính bảng 3.4 Tivi thơng minh Xin cảm ơn chúc em học thật tốt Phụ lục 3: KHẢO SÁT MỨC ĐỘ PHÙ HỢP CỦA TIẾN TRÌNH DẠY HỌC VỚI PHƯƠNG THỨC DẠY HỌC KẾT HỢP STT 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 2.1 2.2 2.3 2.4 Nội dung đánh giá Tiến trình sư phạm Tiến trình hoạt động dạy học theo chủ đề Các hoạt động thành phần phụ hoạt động Các bước thực nhiệm vụ hoạt động Thời lượng phân bổ tỉ lệ học trực tiếp gián tiếp qua hệ thống eLearning Hình thức tương tác hệ thống eLearning kết hợp với mặt đối mặt Nội dung học Nội dung đáp ứng yêu cầu chuẩn kiến thức, kỹ Nội dung thiết kế để HS chủ động chiếm lĩnh tri thức Nội dung câu hỏi, phản hồi thông tin giúp HS tự đánh giá, điều chỉnh trình học tập Khả theo dõi hỗ trợ HS GV trình học tập Phù hợp Ý kiến Tương đối phù hợp Không phù hợp Phụ lục 4: KHẢO SÁT MỨC ĐỘ NHẬN THỨC NHIỆM VỤ CỦA HỌC SINH KHI THAM GIA HỌC TẬP BẰNG PHƯƠNG THỨC KẾT HỢP TRÊN HỆ THỐNG E-LEARNING STT 1.1 1.2 1.3 Nội dung đánh giá Khả tiếp cận nội dung học HS Hướng dẫn học tập chủ đề trình bày hệ thống nào? Việc chuyển giao nhiệm vụ học tập GV nào? Các yêu cầu mặt học tập thể nào? Rõ ràng Ý kiến Chưa rõ Không hiểu Phụ lục 5: KHẢO SÁT KHẢ NĂNG TƯƠNG TÁC VỚI HỆ THỐNG E-LEARNING ĐỐI VỚI HỌC SINH STT 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 Nội dung đánh giá Khả tương tác hệ thống eLearning Bạn có gặp khó khăn truy cập hệ thống e-Learning khơng? Bạn có cần hỗ trợ việc tương tác với hệ thống không? Bạn có hồn thành hết hoạt động hệ thống khơng? Bạn có nhận góp ý, yêu cầu từ GV hay bạn bè lớp khơng? Bạn có thích hình thức học tập khơng? Ý kiến Có Khơng Phụ lục 6: BÀI BÁO KHOA HỌC THAM DỰ HỘI THẢO ICT 2019 Phụ lục 7: Nhận xét trường THCS – THPT Đống Đa – Đà Lạt – Lâm Đồng hiệu hệ thống e-Learning Và vấn Truyền hình tỉnh Lâm Đồng hiệu sử dụng hệ thống Link: https://www.youtube.com/watch?v=Ik9RDhkSoS4&list=PL-WNYXED-n9i- 8S0HwudUG6R3v_V-4u6_&index=60 (Từ phút thứ 22,45 giây trở đi) ... hệ thống e- Learning hỗ trợ việc giảng dạy, học tập đánh giá trường phổ thông? ?? Mục tiêu nghiên cứu Xây dựng cải tiến hệ thống e- Learning theo mơ hình dạy học kết hợp áp dụng vào chủ đề học tập. ..BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG HOÀNG NGỌC CẢNH XÂY DỰNG HỆ THỐNG E- LEARNING HỖ TRỢ VIỆC GIẢNG DẠY, HỌC TẬP VÀ ĐÁNH GIÁ TẠI CÁC TRƯỜNG PHỔ THƠNG LUẬN VĂN THẠC SĨ Ngành: Cơng nghệ... nghệ thông tin CNTT&TT Công nghệ thông tin truyền thông DH Dạy học F2F Face to Face GDPT Giáo dục phổ thông GV Giáo viên HS Học sinh LCMS Learning Content Management System LMS Learning Management