Công nghệ thông tin ứng dụng điện toán đám mây trong việc thiết kế hệ thống e learning(klv02344)

1 MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Chúng ta sống thời đại ký nguyên thông tin với phát triển vũ báo cách mạng khoa học – cơng nghệ Khi mà trình độ dân trí, tiềm lực khoa học – cơng nghệ trở thành nhân tố hàng đầu định sức mạnh vị thể quốc gia Do đó, việc tập trung đầu tư cho nghiệp giáo dục đào tạo quan tâm đặt lên hàng đầu Một đất nước muốn phát triển nhanh mạnh bền vững kinh tế tri thức phải ưu tiên số Và CNTT ngày làm thay đổi tranh kinh tế tri thức Cơng nghệ ĐTĐM phát triển nhanh chóng trở thành tảng sử dụng rộng rãi cho ứng dụng phức tạp hình thành cụm lưu trữ liệu Trong Cách mạng công nghiệp 4.0, ĐTĐM coi thành phần tảng có tác động lớn đến tổ chức, doanh nghiệp ĐTĐM đóng vai trị tảng khuyến tạo, có tác động lớn đến nhịp độ lợi cạnh tranh doanh nghiệp, tổ chức… Nó mang lại nhiều lợi ích như: chuẩn hóa sản phẩm dịch vụ, giảm thiểu chi phí đầu tư, rút ngắn thời gian phát triển sản phẩm, nâng cao chất lượng dịch vụ linh hoạt mơ hình kinh doanh, sẵn sàng mở rộng cần thiết Trong công chuyển đổi số, công nghệ ĐTĐM mây trở thành xu iện nay, lên xu hướng chuyển đổi số l nh vực giáo dục, việc số hóa nội dung phục vụ công tác giáo dục trực tuyến (Elearning) d n đầu xu hướng với hỗ trợ đắc lực tảng ĐTĐM E-learning phương pháp hiệu khả thi, tận dụng tiến phương tiện điện tử, internet để truyền tải kiến thức k đến từ cá nhân đến tổ chức đâu giới thời điểm Theo cách khác, -learning phương thức đào tạo đại dựa công nghệ thông tin Với b ng nổ phát triển công nghệ nay, -learning ngày ưa chuộng tính linh hoạt tiện dụng thời gian l n địa điểm Nó giúp giải nhiều vấn đề khó khăn người học có thể học lúc nơi, văn phòng, nhà địa điểm thuận tiện học nhiều lần Tạo đột biến quan trọng, làm thay đổi mạnh mẽ trình tự học khả cá nhân hóa đáp ứng hiệu hoạt động học tập người học Đây điều mà phương pháp giáo dục truyền thống khơng có Tuy nhiên, hình thức ứng dụng ĐTĐM việc thiết kế hệ thống learning triển khai gặp nhiều khó khăn thách thức Từ sở lý luận thực tiễn trên, cần thiết phải ứng dụng ĐTĐM việc thiết kế hệ thống e-learning cách khoa học hữu hiệu Từ góp phần nâng cao chất lượng dạy học đáp ứng yêu cầu giáo dục học sinh thời đại xã hội Với lý trên, lựa chọn đề tài: “Ứng dụng điện toán đám mây việc thiết kế hệ thống e-learning” Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu việc ứng dụng điện tốn đám mây việc thiết kế hệ thống -learning Khách thể đối tượng Khách thể: E-learning ứng dụng Đối tượng nghiên cứu: Ứng dụng điện toán đám mây thiết kế hệ thống -learning Giả thuyết khoa học iện nay, việc ứng dụng E-learning dạy học phổ biến đạt kết định song bên cạnh v n cịn nhiều bất cập, hạn chế so với nhu cầu người sử dụng Nếu ứng dụng ĐTĐM việc thiết kế hệ thống E-learning đáp ứng tốt nhu cầu người sử dụng Nhiệm vụ nghiên cứu Để đạt mục đích nghiên cứu, đề tài đặt số nhiệm vụ nghiên cứu sau:  Nghiên cứu E-learning  Nghiên cứu công nghệ điện toán đám mây  Nghiên cứu ứng dụng điện toán đám mây thiết kế hệ thống Elearning Phạm vi nghiên cứu Do điều kiện thời gian khả có hạn, luận văn tập trung nghiên cứu lý thuyết ứng dụng ĐTĐM thiết kế hệ thống learning Phương pháp nghiên cứu Trong trình nghiên cứu, c ng với việc vận dụng phương pháp luận nghiên cứu khoa học, luận văn trọng sử dụng tổng hợp phương pháp nghiên cứu khoa học cụ thể như: Nghiên cứu tài liệu, nghiên cứu sản phẩm ứng dụng; vấn, Cấu trúc luận văn Ngoài phần mở đầu, kết luận tài liệu tham khảo, luận văn trình bày theo chương: Chương 1: E-learning Chương 2: Điện toán đám mây Chương 3: Nghiên cứu ứng dụng điện toán đám mây thiết kế hệ thống -learning CHƯƠNG E-LEARNING 1.1 E-learning hệ thống E-learning 1.1.1 E-learning 1.1.1.1 Khái niệm E-learning E-Learning (viết tắt lectronic Learning) thuật ngữ có nhiều quan điểm cách hiểu khác nhau: - E-Learning sử dụng công nghệ Web Internet học tập (William Horton) - E-Learning thuật ngữ d ng để mô tả việc học tập, đào tạo dựa công nghệ thông tin truyền thông (Compare Infobase Inc) - E-Learning tất hoạt động dựa vào máy tính internet để hỗ trợ dạy học – lớp từ xa (Bates) - E-Learning ngh a việc học tập hay đào tạo chuẩn bị, truyền tải quản lý sử dụng nhiều công cụ công nghệ thông tin, truyền thông khác thực mức cục hay toàn cục (MASI Center) - E-Learning cách thức học qua mạng Internet, qua học viên học lúc, nơi, học theo sở thích học suốt đời ( DUSOFT LTD) Tuy nhiên ta thấy cách hiểu có số điểm chung: - Nói đến E-learning nói đến ứng dụng CNTT truyền thông đào tạo - learning sử dụng môi trường Internet công cụ web - E-learning công cụ để giáo dục, đào tạo từ xa, trực tuyến Chính vậy, người ta thường hiểu e-learning hình thức giáo dục trực tuyến qua mạng Internet 1.1.1.2 Ưu điểm hạn chế E-learning Ưu điểm: E-Learning hình thức đào tạo từ xa Vì có đặc điểm khác biệt chung đào tạo từ xa so với đào tạo truyền thống Những đặc điểm bật -Learning so với đào tạo truyền thống liệt kê sau đây: - Không bị giới hạn không gian thời gian: Một khoá học learning chuyển tải qua mạng tới máy tính người học, điều cho phép học viên học lúc nơi đâu - Tính hấp dẫn: Với hỗ trợ cơng nghệ multimedia, giảng tích hợp text, hình ảnh minh hoạ, âm tăng thêm tính hấp d n học - Tính linh hoạt: Người học tự điều chỉnh q trình học, lựa chọn cách học ph hợp với hồn cảnh - Dễ dàng tiếp cận truy cập ngẫu nhiên: ọc viên lựa chọn đơn vị tri thức, tài liệu cách tuỳ ý theo trình độ kiến thức điều kiện truy nhập mạng Tự tìm k học riêng với giúp đỡ tài liệu trực tuyến - Tính cập nhật: Nội dung khoá học thường xuyên cập nhật đổi nhằm đáp ứng ph hợp tốt cho học viên - Học có hợp tác, phối hợp: Học viên dễ dàng trao đổi với qua mạng trình học, trao đổi học viên với giảng viên Hạn chế: Bên cạnh ưu điểm trội e-Learning kể trên, hình thức dạy học tiềm ẩn số hạn chế sau: + Về phía người học: - Tham gia học tập dựa e-Learning đòi hỏi người học phải có khả làm việc độc lập với ý thức tự giác cao độ Bên cạnh đó, cần thể khả hợp tác, chia sẻ qua mạng cách hiệu với giảng viên thành viên khác - Người học cần phải biết lập kế hoạch ph hợp với thân, tự định hướng học tập, thực tốt kế hoạch học tập đề + Về nội dung học tập: - Không thể không nên đưa nội dung trừu tượng, q phức tạp - Nó khơng thể thay hoạt động liên quan tới việc rèn luyện hình thành kỹ năng, đặc biệt kỹ thao tác vận động + Về yếu tố công nghệ - Sự hạn chế kỹ công nghệ người học làm giảm đáng kể hiệu quả, chất lượng dạy học dựa e-Learning - Hạ tầng công nghệ thông tin (mạng internet, băng thông, chi phí…) ảnh hưởng đảng kể tới tiến độ, chất lượng học tập 1.1.1.3 Một số hình thức E-Learning: +) TBT - Technology-Based Training (đào tạo dựa công nghệ): hình thức đào tạo có áp dụng công nghệ đặc biệt dựa CNTT +) CBT - Computer-Based Training (đào tạo dựa máy tính): Thuật ngữ nói đến ứng dụng đào tạo đ a CD-ROM cài máy tính độc lập, khơng nối mạng, khơng có giao tiếp với giới bên +) Web-Based Training (đào tạo dựa Web): hình thức đào tạo sử dụng cơng nghệ Web Nội dung học, thông tin quản lý khóa học, thơng tin người học để Website +) Online Learning/Training (đào tạo trực tuyến): ình thức đào tạo có sử dụng kết nối mạng để thực việc học: lấy tài liệu học, giao tiếp người học với với giáo viên… +) Distance Learning (đào tạo từ xa): Thuật ngữ nói đến hình thức đào tạo người dạy người học khơng c ng chỗ, chí không c ng thời điểm 1.1.2 Hệ thống E-learning 1.1.2.1 Khái niệm hệ thống E-learning ệ thống -Learning hiểu môi trường học tập bao gồm công nghệ lưu trữ truyền tải liệu ệ thống -Learning bao gồm thành phần: - ệ thống quản lý học tập (LMS - Learning Management System) - ệ thống quản lí nội dung học tập (LCMS - Learning Content Management System) - Các công cụ làm giảng (authoring tools) cách sinh động, dễ d ng, đầy đủ multimedia - tầng công nghệ thơng tin: Máy tính, Mạng máy tính, thiết bị lưu trữ - Người d ng: Người phát triển nội dung, giáo viên, quản trị hệ thống, người học 1.1.2.2 Ưu điểm, hạn chế hệ thống E-Learning Ưu điểm Sự tiện lợi, dễ dàng thực hệ thống -Learning dần xóa khoảng cách không gian thời gian cho người học Người học tự điều chỉnh q trình học cách linh hoạt, không bị phụ thuộc vào địa điểm thời gian cố định trước Những giảng kết hợp với hình ảnh minh họa, âm thanh, tình giúp tài liệu học trở nên thú vị hấp d n Các trường học, doanh nghiệp dễ dàng cập nhật học cách nhanh chóng để học viên tiếp cận với tài liệu sớm Dễ dàng t y chỉnh tính năng, thêm giảng cần đào tạo lại cho nhân viên đến mà khơng tốn chi phí th địa điểm, giảng viên, tài liệu in ấn phương pháp truyền thống Hạn chế: Thay đặt câu hỏi trực tiếp, giảng viên giải đáp học viên cần thực thao tác bên lề gửi mail, gọi điện thoại,… để giảng viên hướng d n Sự hạn chế tính bảo mật nhiều người đăng nhập vào hệ thống c ng lúc d n đến nguy bị đánh cắp tài liệu đào tạo nội Cần có tìm hiểu k nhà cung cấp dịch vụ đào tạo trực tuyến 1.2 Kiến trúc tổng qt hệ thống e-learning 1.2.1 Mơ hình hệ thống E-learning Một hệ thống -learning bao gồm phần chính: Hạ tầng truyền thông mạng: Bao gồm thiết bị đầu cuối, thiết bị sở cung cấp dịch vụ, mạng truyền thông,… Hạ tầng phần mềm: Các phần mềm LMS, LCMS, Authoring Tools (MarcoMedia, Aurthorware, Toolbook,…) Hạ tầng thơng tin: Nội dung khố học, chương trình đào tạo, courseware 8 1.2.2 Mơ hình chức hệ thống E-learning Mơ hình chức cung cấp nhìn trực quan thành phần tạo nên môi trường e-learning đối tượng thông tin chúng Viện nghiên cứu công nghệ giáo dục từ xa (ADL) đưa mơ hình tham chiếu đối tượng nội dung chia sẻ (SCORM) định ngh a cách khái quát môi trường ứng dụng e-learning kiểu “hệ thống quản lý học tập (LMS)” 1.2.3 Mơ hình tương tác hệ thống E-learning Một hệ thống e-learning bao gồm nhiều đối tượng người d ng: Quản trị hệ thống, Quản lý đào tạo, Giáo viên ọc viên Những đối tượng có mối quan hệ tương tác với theo mơ hình sau: Học sinh Giáo viên Ệ T ỐNG LEARNING Quản trị hệ thống Quản lý đào tạo Hình Mơ hình tương tác hệ thống E-learning 1.3 Xu hướng ứng dụng E-learning 1.3.1 Mơ hình E-learning tiên tiến nước có giáo dục phát triển iện nay, E-learning phát triển không đồng khu vực giới Nhiều nước phát triển triển khai mạnh mẽ -learning hệ thống giáo dục chung nước Phát triển mạnh khu vực Bắc Mỹ châu Âu, châu Á Đông Nam Á lại hai khu vực mặc d việc ứng dụng cơng nghệ cịn nhiều bất cập nhiên triển vọng tươi sáng Những năm gần đây, -learning triển khai cho học sinh phổ thơng, điển hình nước Mỹ, àn Quốc, Nhật Bản… 1.3.2 Xã hội hóa E-learning cho Giáo dục Việt Nam [12] Trên thực tế, việc học trực tuyến khơng cịn mẻ nước giới Song Việt Nam, bắt đầu phát triển số năm gần đây, đồng thời với việc kết nối internet băng thông rộng triển khai mạnh mẽ tới tất trường học Sự hữu ích, tiện lợi -learning rõ để đạt thành công, cấp quản lý cần có sách hợp lý TIỂU KẾT CHƯƠNG Trong chương chúng tơi trình bày vấn đề Learning hệ thống E-Learning: Khái niệm, ưu điểm, hạn chế số vấn đề khác liên quan Chương có số điểm sau: E-learning với nhiều ưu điểm vượt trội làm thay đổi mạnh mẽ trình tự học khả cá nhân hóa đáp ứng hiệu hoạt động học tập người học Việc xây dựng môi trường -learning đại, xây dựng nội dung giảng dạy trực tuyến phát triển theo hướng ngày tiếp cận gần với người học Giới hạn thời gian không gian dường bị xóa nhịa phương thức học tập đại -learning -learning phương thức dạy học ph hợp việc đào tạo nguồn nhân lực chất lượng cao, đáp ứng yêu cầu xã hội Các kết Chương sở cho việc triển khai hệ thống Learning 10 CHƯƠNG ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY 2.1 Tổng quan điện toán đám mây 2.1.1 Khái niệm điện toán đám mây iện khái niệm điện toán đám mây v n giới công nghệ chỉnh lại ngày Dưới vài định ngh a điện toán đám mây: Theo Wikipedia: “Điện toán đám mây mơ hình điện tốn có khả co giãn linh động tài nguyên thường ảo hóa, cung cấp dich vụ mạng Internet” Theo Gartner: “Một mơ hình điện tốn nơi mà khả mở rộng linh hoạt CNTT cung cấp dịch vụ cho nhiều khách hàng sử dụng công nghệ internet” Theo Ian Foster: “Một mơ hình điện tốn phân tán có tính có giãn lớn mà hướng theo co giãn mặt kinh tế, nơi chứa sức mạnh tính tốn, kho lưu trữ, tảng dịch vụ trực quan, ảo hóa co giãn linh động, phân phối theo nhu cầu cho khách hàng bên ngồi thơng qua internet ĐTĐM dạng điện tốn cung cấp tài ngun ảo hóa có quy mô dạng dịch vụ qua mạng internet Người d ng không cần tới kiến thức chuyên môn để quản lý hạ tầng công nghệ phần việc dành cho nhà cung cấp dịch vụ” Theo Symantec: “ĐTĐM mạng kết nối tài ngun máy tính sẵn có cấp phát động theo chế ảo hóa có khả co giãn, tạo điều kiện cho người d ng sử dụng dịch vụ theo nhu cầu d ng đến đâu trả tiền đến đó” Khái niệm Cloud Computing (Điện toán đám mây) định nghĩa Viện Tiêu chuẩn Công nghệ Mỹ sau: “Cloud Computing mơ hình dịch vụ cho phép người đung truy cập tài nguyên điện toán d ng chung (mạng, sever, lưu trữ, ứng dụng, dịch vụ) thông qua kết nối mạng cách dễ dàng, lúc nơi, theo yêu cầu Tài ngun điện tốn đám mây thiết lập hủy bỏ nhanh chóng người d ng mà không cần can thiệp Nhà cung cấp dịch vụ” 11 Tóm lại, điện tốn đám mây giải pháp tồn diện cung cấp cơng nghệ thông tin dịch vụ 2.1.2 Các đặc điểm điện tốn đám mây Đặc tính điện toán đám mây + Sử dụng theo nhu cầu: Người sử dụng ĐTĐM đơn phương truy cập tài nguyên CNTT dựa đám mây, cho người d ng ĐTĐM quyền tự cung cấp nguồn lực CNTT sau + Truy câp phổ biến: Một dịch vụ đám mây truy cập rộng rãi Thiết lập truy cập nơi cho dịch vụ đám mây yêu cầu hỗ trợ cho loại thiết bị, giao thức vận chuyển, giao diện công nghệ bảo mật + Khả mở rộng: Khả mở rộng thường coi minh chứng cụ thể cho việc áp dụng ĐTĐM Các nhà cung cấp Cloud có tài ngun cơng nghệ thơng tin khổng lồ cung cấp phạm vi khả mở rộng lớn + Khả phục hồi: Trong ĐTĐM tính phục hồi tham khảo tài ngun cơng nghệ thơng tin dự phòng c ng đám mây nhiều đám mây Đặc điểm ĐTĐM định ngh a đầy đủ phải có tất đặc điểm sau: Truy cập mạnh mẽ: Dịch vụ đám mây ln có sẵn cho bạn miễn bạn có quyền truy cập Internet Self service: Yêu cầu dịch vụ theo nhu cầu mà qua nhà cung cấp Đàn hồi nhanh: Khả mở rộng thu hẹp theo nhu cầu tự động theo tham số Tập hợp tài nguyên: Nhiều người d ng chia sẻ c ng lúc tài nguyên phân tách cách an toàn theo cấp độ hợp lý Chia sẻ, thêm, xóa tài nguyên tổ chức lại nhóm theo yêu cầu Dịch vụ đo lường: Tự động kiểm sốt tối ưu hóa việc sử dụng tài ngun cách tận dụng khả đo lường loại dịch vụ lưu trữ, xử lý, băng thông tài khoản người d ng hoạt động 12 2.1.3 Kiến trúc điện toán đám mây Các khối xây dựng điện tốn đám mây Mơ hình điện tốn đám mây gồm có mặt trước (front end) mặt sau (back end) Phần mặt trước phương tiện chuyên chở qua người d ng tương tác với hệ thống; phần mặt sau đám mây Phần mặt trước thành phần hệ thống tương tác trực tiếp với người sử dụng dịch vụ ĐTĐM Nó gồm có máy tính khách mạng máy tính doanh nghiệp ứng dụng sử dụng để truy cập vào đám mây Phần mặt sau thành phần hệ thống để xử lý thơng tin từ mặt trước Nó gồm tài nguyên cần thiết cho dịch vụ ĐTĐM, cung cấp ứng dụng, máy tính, máy chủ lưu trữ liệu để tạo đám mây dịch vụ Các tầng điện toán đám mây + Tầng sở hạ tầng tảng đám mây: Nó gồm có tài sản vật lý - máy chủ, thiết bị mạng, ổ đ a lưu trữ, v.v… Khi sử dụng IaaS bạn có quyền kiểm sốt hệ điều hành, lưu trữ, triển khai ứng dụng mức độ hạn chế, có quyền kiểm sốt việc lựa chọn thành phần mạng + Tầng tảng hệ thống: Nền tảng hệ thống dịch vụ (PaaS) cung cấp truy cập đến hệ điều hành dịch vụ có liên quan Nó cung cấp cách để triển khai ứng dụng lên đám mây cách sử dụng ngơn ngữ lập trình công cụ nhà cung cấp hỗ trợ Bạn bạn có quyền điều khiển ứng dụng triển khai mức độ có quyền điều khiển ứng dụng sử dụng cấu hình mơi trường máy tính chủ + Tầng tầng ứng dụng: Đây tầng mà hầu hết người xem đám mây Các ứng dụng chạy cung cấp theo yêu cầu người d ng 2.1.4 Mơ hình dịch vụ điện tốn đám mây Nhà cung cấp dịch vụ ĐTĐM cung cấp dịch vụ theo mơ hình sau: IaaS (Infrastructure as a Service): Cơ sở hạ tầng dịch vụ (IaaS) cho phép người sử dụng truy cập vào sở hạ tầng máy tính từ xa, 13 với mục đích cho phép mở rộng quy mơ hệ thống riêng người cách sử dụng sở hạ tầng mạnh mẽ SaaS (Software as a Service): Phần mềm dịch vụ (SaaS) mơ hình mới, sở thuê bao (hàng tháng sử dụng dịch vụ mà mua quyền) PaaS (Platform as a Service): Nền tảng dịch vụ (Paas), phiên SaaS, điện toán đám mây cung cấp môi trường phát triển dịch vụ Trong đó, IaaS dịch vụ – sở hạ tầng thiết yếu để vận hành phần mềm trung gian, tảng để từ phát triển ứng dụng Khi người d ng sử dụng dịch vụ PaaS đồng ngh a với việc họ sử dụng dịch vụ IaaS Còn người d ng sử dụng dịch vụ SaaS đồng ngh a với việc họ sử dụng dịch vụ PaaS IaaS Bởi người sử dụng phần mềm ứng dụng hoàn chỉnh cung cấp từ nhà cung cấp dịch vụ ĐTĐM – tức người d ng thực việc kết nối internet đến trung tâm liệu dịch vụ để sử dụng dịch vụ 2.1.5 Ưu điểm hạn chế Ưu điểm Triển khai nhanh chóng: Việc sử dụng ĐTĐM giúp loại bỏ số cơng việc địi hỏi thời gian lớn Bên cạnh đó, khả tăng giảm cung cấp tài nguyên nhanh chóng theo nhu cầu tiêu d ng ứng dụng thời điểm khác nhờ cơng nghệ ảo hóa ĐTĐM đặc điểm vượt trội công nghệ Giảm chi phí: Chi phí giảm đáng kể chi phí vốn đầu tư chuyển sang chi phí trì hoạt động Đa phương tiện truy cập: Sự độc lập thiết bị vị trí làm cho người d ng truy cập hệ thống cách sử dụng trình duyệt web mà khơng quan tâm đến vị trí họ hay thiết bị mà họ d ng Chia sẻ: Sự chia sẻ cho phép tập trung sở hạ tầng để phục vụ tốn lớn với chi phí thấp việc đầu tư hệ thống máy chủ tính toán từ đầu 14 Khả chịu tải nâng cao: Về lý thuyết, tài ngun tính tốn đám mây vơ hạn Việc thêm vào lực tính tốn để chịu tải cao thực thao tác kích chuột tự động hóa Độ tin cậy: Chất lượng dịch vụ đám mây đơn giản đánh giá ổn định hệ thống tự triển khai tảng đám mây thiết kế bảo trì đội ngũ chuyên gia nhiều kinh nghiệm hệ thống Tính co giãn linh động: Tính co giãn thể linh động việc cung cấp tài ngun tính tốn theo nhu cầu thực tế người d ng ứng dụng dịch vụ Bảo mật: Tuy nhiên, khả bảo mật môi trường đám mây cải thiện đáng kể, nhờ vào số lý sau: liệu tập trung đám mây ngày lớn nên nhà cung cấp trọng nâng cao công nghệ đặt rào cản để tăng tính an tồn cho liệu Hạn chế Chi phí: Giảm chi phí đầu tư ban đầu ưu điểm ĐTĐM Các công cụ giám sát quản lý: Cơng cụ giám sát bảo trì chưa hoàn thiện khả giao tiếp với đám mây có giới hạn Chuẩn hóa đám mây: Chuẩn hóa giao tiếp thiết kế đám mây chưa thơng qua Tính sẵn sàng: Trên thực tế với đám mây thời, tính sẵn sàng đơi không ược đảm bảo trở ngại nay, có số nhà cung cấp dịch vụ cam kết sẵn sàng liên tục dịch vụ, thời gian sửa chữa phục hồi liệu Vấn đề tuân thủ hợp đồng trở ngại nên phức tạp: Những nhà cung cấp dịch vụ ĐTĐM chuyển liệu tới quốc gia khác có giá rẻ hơn, luật lỏng lẻo mà người sử dụng dịch vụ ĐTĐM khơng thơng tin Tính riêng tư: Ttính riêng tư ĐTĐM vấn đề đáng quan tâm hạ tầng an tồn thơng tin cho đám mây v n chủ đề nghiên cứu giới khoa học 15 Cấp độ dịch vụ: Trong thực tế, gói dịch vụ thường định ngh a trước, người sử dụng vào nhu cầu khả để chọn dịch vụ sẵn có Khả tích hợp với hạ tầng thơng tin sẵn có tổ chức: Việc tích hợp ĐTĐM vào hạ tầng sẵn có khách hàng chưa có mơ hình cách thức thực cụ thể 2.2 Ứng dụng điện đốn đám mây 2.2.1 Tình hình ứng dụng điện tốn đám mây giới Các hoạt động liên quan đến ĐTĐM diễn phạm vi toàn giới Tại nhiều nước, mơ hình máy chủ ảo thực quan tâm ứng dụng hiệu Ở cộng đồng châu Âu, Uỷ ban Châu Âu số nước thành viên triển khai hoạt động để hướng tới việc xây dựng số sở hạ tầng chung dựa ĐTĐM cho quốc gia thành viên như: Vương quốc Anh, Nhật Bản, Thái Lan, Trung quốc, Singapore 2.2.2 Các lĩnh vực ứng dụng điện toán đám mây Dưới ứng dụng phổ biến công nghệ ĐTĐM: - Cơ sở liệu đám mây - Thử nghiệm phát triển - Lưu trữ cho trang web - Phân tích liệu lớn - Lưu trữ chia sẻ liệu - Sao lưu khôi phục liệu - Ứng dụng quản lý doanh nghiệp 2.2.3 Ứng dụng điện toán đám mây giáo dục 2.2.3.1 Tình hình ứng dụng điện tốn đám mây giáo dục Một số nước tồn giới có sáng kiến sử dụng ĐTĐM để phục vụ cho giáo viên, học sinh, sinh viên nhà nghiên cứu Tiêu biểu sáng kiến Malaysia việc đẩy mạnh hợp tác ngành công nghiệp, sở giáo dục, tổ chức phủ, tổ chức tài để nghiên cứu ĐTĐM quy mô ứng dụng Internet cho giáo dục 16 North Carolina State University (NCSU) sử dụng điện toán đám mây trước thuật ngữ đưa vào sử dụng phổ biến từ năm 2003 bắt đầu cung cấp dịch vụ đám mây năm 2004 Ở Việt Nam số trường học, sở giáo dục bắt đầu lựa chọn sử dụng dịch vụ ĐTĐM cho hoạt động giáo dục đào tạo đơn vị Một số ví dụ cụ thể sau: Ở trường đại học kinh tế Công Nghiệp Long An ứng dụng ĐTĐM Google for education vào việc quản lý hệ thống CNTT Trường Đại học Luật thành phố Chí Minh triển khai giải pháp iDragon Cloud Viện Công nghiệp Phần mềm nội dung số Việt Nam cung cấp Năm 2013, Trường Đại học CNTT – Đại học Quốc gia thành phố Chí Minh ứng dụng giải pháp ĐTĐM dựa hệ thống IBM PureSystems Qua việc tìm hiểu việc ứng dụng ĐTĐM giáo dục khẳng định nghiên cứu giới đạt số thành tựu định ĐTĐM có khả cách mạng hóa dễ dàng sở tính tốn nhằm giúp sinh viên họ học tập hiệu chi phí thấp so với khơng d ng đám mây 2.2.3.2 Tầm quan trọng điện toán đám mây giáo dục Đám mây đảm bảo cho học sinh, giáo viên, người hướng d n, cán đào tạo, nhân viên nhà trường có quyền truy cập vào liệu thông qua thiết bị nơi đâu Ta thấy việc ứng dụng ĐTĐM giáo dục hay ngành nghề công việc quan trọng đem lại nhiều lợi ích như: + Chi phí giảm dần: Cloud giúp tổ chức giảm chi phí nhanh chóng sử dụng cải tiến để đáp ứng nhu cầu giáo dục phát triển + Dễ dàng truy cập: ầu tất tài nguyên sử dụng đào tạo chuyển giao lưu trữ cách hiệu đám mây + Bảo mật: Bất thứ bạn lưu trữ đám mây, yêu cầu xác minh cần truy cập ln an tồn bảo mật 17 + Tính khả dụng: ĐTĐM mở cách học đầy tính tối ưu hiệu cho học viên, đặc biệt học viên không theo khung đào tạo thông thường + Không yêu cầu lập trình tốn kém: Nhiều ứng dụng truy cập hồn tồn miễn phí cần thao tác đăng ký thành viên dễ dàng + Cập nhật dễ dàng: Điện toán đám mây tạo điều chỉnh biến thể ghi; bạn theo dõi thay đổi, lịch sử thay đổi ghi TIỂU KẾT CHƯƠNG Trong chương hai chúng tơi trình bày vấn đề ĐTĐM ứng dụng ĐTĐM: Khái niệm, ưu điểm, hạn chế số vấn đề khác liên quan Trong chương số điểm sau: Cơng nghệ Điện tốn Đám mây (Cloud Computing) phát triển thời gian gần trở nên phổ biến ngày Nó tạo điều kiện cho bạn truy cập liệu lúc nơi, cần bạn có kết nối với mạng Internet Sử dụng dịch vụ đám mây đem đến nhiều lợi ích ĐTĐM cung cấp cho tổ chức phương tiện phương pháp cần thiết để đảm bảo ổn định tài dịch vụ chất lượng cao Điện tốn đám mây chắn khơng phải xu hướng thời mà dần khẳng định vị thiếu trong kỷ nguyên đại Và việc ứng dụng vào giáo dục điều tất yếu Các kết Chương sở cho việc ứng dụng ĐTĐM việc thiết kế hệ thống -learning 18 CHƯƠNG NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY TRONG THIẾT KẾ HỆ THỐNG E-LEARNING 3.1 Thiết kế hệ thống E-learning trường trung học phổ thông 3.1.1 Xây dựng cấu trúc hệ thống E-learning Một hệ thống -learning ứng dụng trường T PT bao gồm phận chức sau: ệ thống đào tạo từ xa, hệ thống Groupware, hệ thống dịch vụ thông tin công tác tổ chức giảng dạy từ xa, hệ thống quản lý học viên, hệ thống quản lý nghiệp vụ, hệ thống thư viện điện tử, phận thiết kế giảng Các hệ thống không hỗ trợ cho cơng tác giảng dạy từ xa mà cịn hỗ trợ việc trao đổi thông tin trường 3.1.2 Xây dựng môi trường học tập trực tuyến đám mây Phân tích lựa chọn dịch vụ ĐTĐM phù hợp - Lựa chọn mơ hình dịch vụ triển khai ĐTĐM phù hợp với đặc điểm trường THPT - Lựa chọn dịch vụ phần mềm SaaS từ nhà cung cấp dịch vụ ĐTĐM để xây dựng môi trường học tập trực tuyến ứng dụng vào việc thiết kế hệ thống E-learning Dựa tiêu chí quan trọng sau: Thứ nhất, dịch vụ lựa chọn đảm bảo có đầy đủ chức phục vụ trình tổ chức dạy học trực tuyến Thứ hai, dịch vụ cung cấp có uy tín để đảm bảo ổn định, thơng suốt, an tồn liệu Thứ ba, dịch vụ lựa chọn cần tối giản chi phí sử dụng 19 Bảng Danh sách ứng dụng phần mềm ĐTĐM đề xuất để phục vụ việc thiết kế hệ thống E-learning STT Tên ứng dụng Chức ứng dụng Mức phí phần mềm ĐTĐM Edmodo ệ thống quản trị đào tạo (LMS) Miễn phí Google Drive Lưu trữ chia sẻ liệu trực Miễn phí tuyến Google Gmail Thư điện tử Miễn phí Google Docs Soạn thảo, xử lí văn trực tuyến Miễn phí Google Sheets Tạo xử lí bảng tính trực tiếp Miễn phí Google Slides Thiết kế trình chiếu thuyết Miễn phí trình trực tuyến Google Froms Tạo thực khảo sát trực Miễn phí tuyến Google Keeps Quản lý ghi cá nhân trực Miễn phí tuyến Google Nhắn tin, gọi điện (voice/video) Miễn phí Hangouts trực tuyến 10 Movie maker Thiết kế, biên tập ảnh, nhạc, đoạn Miễn phí online phim trực tuyến 11 Edpuzzle Xây dựng video tương tác Miễn phí 12 Mind mup Tạo sơ đồ tư trực tuyến Miễn phí 13 Teamviewer Điều khiển máy tính từ xa, ội thảo Miễn phí trực tuyến từ xa 3.2 Sử dụng dịch vụ ĐTĐM để xây dựng hệ thống E-learning Giáo viên sử dụng dịch vụ ĐTĐM chọn mạng xã hội dmodo để tạo hệ thống lớp học trực tuyến đám mây cung cấp môi trường phục vụ tổ chức hoạt động dạy học trực tuyến Để tạo lớp học trực tuyến, công việc vụ thể bao gồm: - Tạo tài khoản sử dụng lớp học trực tuyến hệ thống dmodo cho giáo viên học sinh 20 - Tạo lớp học trực tuyến - Giáo viên đăng nhập vào mạng xã hội học tập dmodo, tiến hành thiết lập lớp học trực tuyến Hình 10 Lớp học trực tuyến thiết lập công cụ Edmodo Kết nối tài khoản học sinh tham gia vào lớp học giáo viên tạo oặc tạo nhóm lớp riêng dmodo để tiện trao đổi thông tin lớp học nhóm học Hình 11 Giao diện quản lý thành viên lớp học trực tuyến công cụ Edmodo 21 Giáo viên tải lên giảng, giáo án, video hay tài liệu liên quan đến môn học để học sinh tham khảo lên lớp học đám mây oặc liên kết với tệp liệu google drive để có thêm nhiều liệu ọc sinh tự truy cập vào để xem, tải xuống liệu để học tập tìm hiểu Hình 12 Giao diện thư viện điện tử Ngoài thay tải giảng lên ta sử dụng công cụ để tạo giảng, liệu, video trực tiếp cơng cụ điện tốn đám mây Nó tự động lưu trữ liên kết với lớp học trực tuyến bạn Hình 13 Giao diện kết nối công cụ ứng dụng điện tốn đám mây 22 Có thể thảo luận group chat nhóm hay lớp, học sinh cịn nói chuyện, thảo luận với giáo viên cơng cụ chat lớp học trực tuyến Hình 14 Giao diện group chat oặc sử dụng ứng dụng khác điện toán đám mây teamviewer để chat, nói chuyện, tổ chức phiên hội thảo trực tuyến từ xa để trao đổi, chia sẻ nội dung học tập Hình 15 Giao diện chat teamviewer 23 TIỂU KẾT CHƯƠNG Từ kết nghiên cứu sở thực tiễn tiến trình ứng dụng điện toán đám mây việc thiết kế hệ thống -learning ứng dụng dạy học trường T PT rút nhận định sau: Thứ nhất, thực trạng ứng dụng công nghệ ĐTĐM hệ thống learning trường T PT chưa thực trọng Thứ hai, điều kiện hạ tầng công nghệ, trang thiết bị nhà trường học sinh c ng số điều kiện liên quan cho phép triển khai ứng dụng cơng nghệ ĐTĐM Luận văn trình bày việc ứng dụng ĐTĐM để thiết kế hệ thống learning Nó trình bày rõ việc ứng dụng ĐTĐM việc dạy học trực tuyến, hay cách học qua đào tạo từ xa đặc trưng phương pháp -learning KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN Kết luận ĐTĐM mô hình điện tốn mà đó, cơng việc giao cho tập hợp kết nối, dịch vụ phần mềm truy cập thơng qua Internet Cơng nghệ ĐTĐM phát triển nhanh chóng trở thành tảng sử dụng rộng rãi cho ứng dụng phức tạp hình thành cụm lưu trữ liệu Việc xây dựng phát triển hệ thống -learning dựa việc ứng dụng ĐTĐM công việc mẻ nghiên cứu công nghệ Việt Nam Việc kết hợp ứng dụng công nghệ hệ thống giáo dục Việt Nam thuận lợi cho việc đào tạo nguồn nhân lực cho đất nước Trong trình làm luận văn em thực việc sau: - Tìm hiểu -learning hệ thống -learning - Tìm hiểu điện tốn đám mây, mơ hình điện tốn đám mây sử dụng trường học - Tìm hiểu ứng dụng điện tốn đám mây mà mơ hình hệ thống E-learning cần sử dụng đến - Xây dựng hệ thống -learning ứng dụng mô hình điện tốn đám mây ứng dụng trường THPT 24 Với việc thu thập kiến thức thực tiễn cho thân sau biết hiểu biết hệ thống công nghệ cao ngày ứng dụng rộng rãi xã hội ngày đặc biệt nhà trường nói riêng giáo dục đại nói chung Nền giáo dục đại phải dựa phương tiện, phương thức giáo dục đại đổi qua công nghệ cao tri thức nhân loại Hướng phát triển Trong thời gian gần công nghệ ĐTĐM ngày phát triển tảng cách mạng công nghiệp lần thứ Ngày nay, người sở hữu thiết bị máy tính cầm tay, lý thuyết đề tài phát triển theo hướng nghiên cứu chuẩn công nghệ, vấn đề kỹ thuật, hệ thống để cung cấp dịch vụ đào tạo thiết bị di động cầm tay Về triển khai thực tiễn, phát triển thêm tính để tích hợp tính ĐTĐM với hệ thống giảng dạy -learning triển khai trường T PT Mở rộng nhóm xây dựng giáo trình tài liệu học tập online để giảng -Learning hấp d n, gíup việc tự học tập trở nên đơn giản hứng thú với người học  ... ? ?Ứng dụng điện toán đám mây việc thiết kế hệ thống e- learning” Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu việc ứng dụng điện toán đám mây việc thiết kế hệ thống -learning Khách thể đối tượng Khách thể: E- learning... ứng dụng điện toán đám mây thiết kế hệ thống -learning CHƯƠNG E- LEARNING 1.1 E- learning hệ thống E- learning 1.1.1 E- learning 1.1.1.1 Khái niệm E- learning E- Learning (viết tắt lectronic Learning)... hình điện tốn đám mây sử dụng trường học - Tìm hiểu ứng dụng điện tốn đám mây mà mơ hình hệ thống E- learning cần sử dụng đến - Xây dựng hệ thống -learning ứng dụng mơ hình điện tốn đám mây ứng dụng