Mô phỏng là quá trình “bắt chước” một hiện tượng có thực với một tập các công thức toán học. Các chương trình máy tính có thể mô phỏng các điều kiện thời tiết, các phản ứng hoá học, thậm chí các quá trình sinh học. Với các công cụ mô phỏng có thể ghi và điều chỉnh các sự kiện diễn ra trên màn hình máy tính. Ngoài việc ghi lại các sự kiện một cách thụ động, các công cụ mô phỏng có thể giúp tương tác với các hành động.
Trong e-Learning, thường dùng các ứng dụng có thể ghi lại các chuyển
động trên màn hình máy tính, bao gồm cả con trỏ. Hơn nữa, nhiều phần mềm cho phép đưa thêm các multimedia như text, audio, video...
Bảng sau liệt kê một số công cụ mô phỏng/giả lập:
Stt Tên công cụ Mô tả
1. VirtualProfessor Một công cụđã ra đời khá lâu và được thử nghiệm kỹ, cho phép tạo các mô phỏng nhanh và dễ dàng.
2. ViewletBuilder Công cụ có giao diện đẹp và trực quan. Tạo các mô phỏng nhanh, có thểđưa thêm text, đưa các tương tác... Đầu ra là Flash. Là một công cụ tốt với giá vừa phải.
3. TurboDemo Ghi các sự kiện trên desktop và sau đó có thể tạo các trình diễn
và các hướng dẫn bằng FLASH, JAVA, EXE, Windows Media
Player... Rất dễ sử dụng, tương thích với SCORM. 4. RoboDemo
(Macromedia Captivate )
Tự động ghi các sự kiên trên màn hình và tạo các mô phỏng Flash tương tác. Được đổi tên thành Macromedia Captivate sau khi được Macromedia mua lại.
5. RapidBuilder Công cụ tạo mô phỏng mạnh, giúp xây dựng các bài trình diễn và mô phỏng giàu multimedia trên nền Windows.
6. Camtasia Studio Là một giải pháp hoàn chỉnh để ghi, chỉnh sửa và xuất bản các sự kiện trên màn hình. Dễ dàng tạo các demo và mô phỏng. 7. DemoBuilder Công cụđể tạo các film Flash tương tác giúp thể hiện cách hoạt
động các ứng dụng một cách sống động. Nó ghi các sự kiện trên màn hình của một ứng dụng hoặc cửa sổ cụ thể, và tựđộng kết hợp chúng lại thành đoạn film Flash.
8. OnDemand Là một ứng dụng khác. Đầu ra của nó không phải là một đối tượng học mà được thể hiện trong môi trường riêng
Bảng 2-5: Một số công cụ mô phỏng/giả lập 2.5.3. Công cụ kiểm tra, đánh giá
Công cụ kiểm tra, đánh giá là các ứng dụng tạo và phân phối các bài kiểm tra, các câu hỏi, các tính năng như đánh giá và báo cáo thường được tích hợp vào cùng. Đa số các ứng dụng hiện nay đều hỗ trợ xuất ra các định dạng tương thích với chuẩn SCORM, AICC của e-Learning, do đó các bài kiểm tra hoàn toàn có thểđưa vào các LMS/LCMS khác nhau.
Danh sách một số công cụ:
Stt Tên công cụ Mô tả
1. Quiz Lab Tạo các câu hỏi trực tuyến hoặc lựa chọn từ một thư viện lớn các câu hỏi đã có trước. Phần mềm tiết kiệm thời gian bằng cách tự động ghi và tính điểm, theo dõi quá trình kiểm tra của học viên. 2. QuestionTools Cho phép tạo và phân phối các câu hỏi, các bài kiểm tra, dễ dàng
kiểm tra sử dụng máy tính cá nhân, mạng LAN, cũng như Internet. 3. QuestionMark Là một công cụ hàng đầu cung cấp các giải pháp về việc kiểm
tra và đánh giá dựa trên máy tính. 4. IMS Assesst
Designer
Là công cụ tạo các bài đánh giá, kiểm tra và nổi bật với tính thân thiện người dùng. Có thể tạo, chỉnh sửa, xóa, và sắp xếp lại các câu hỏi. Phần mềm này tuân theo các chuẩn thông dụng như IMS và QTI 5. Hot Potatoes Là một công cụ miễn phí, hỗ trợ rất nhiều định dạng câu hỏi: điền vào chỗ trống, đa lựa chọn, kéo/thả.... tuy nhiên hỗ trợ chuẩn chưa tốt
6. Easy Test Maker Là công cụ miễn phí giúp tạo các bài kiểm tra cá nhân. Có thể tạo các loại câu hỏi như điền vào chỗ trống, đa lựa chọn, ghép (matching), câu trả lời ngắn, đúng/sai trên cùng một bài thi, có thểđưa thêm các chỉ dẫn và chia bài kiểm tra thành nhiều phần 7. CourseBuilder &
LearningSite
Là các công cụ miễn phí, bổ sung cho Dreamweaver.
CourseBuilder hỗ trợ tạo các câu hỏi, bài kiểm tra nhanh chóng, thuận tiện với nhiều kiểu câu hỏi, còn LearningSite chịu trách nhiệm ghép các bài kiểm tra thành một site kiểm tra hoàn chỉnh 8. Castle Toolkit Bộ công cụ miễn phí giúp giáo viên tạo các câu hỏi đa lựa chọn
có tính tương tác cao nhanh chóng và dễ dàng không cần các kiến thức về lập trình.
Bảng 2-6: Một sô công cụ kiểm tra, đánh giá 2.5.4. Công cụ trình bày multimedia
Công cụ trình bày multimedia là các ứng dụng tạo các bài giảng có các thành phần multimedia như audio và video... Một số công cụ còn cung cấp
tính năng phát trực tiếp các bài trình bày qua mạng. Các công cụ có các tính năng cơ bản:
• Ghi âm thanh và hình ảnh (video) của người trình bày • Xuất ra một số định dạng khác nhau
• Khả năng phát bài trình bày trực tiếp trên mạng • Đồng bộ hoá âm thanh, video với các slide trình bày Danh sách một số công cụ:
Stt Tên công cụ Mô tả
1. Macromedia Breeze
Đây là phần mềm cung cấp đầy đủ các tính năng từ việc tạo bài trình bày có multimedia, phát bài trình bày qua mạng, cũng như khả năng quản lý các bài trình bày.
2. MS Producer Cho phép tạo và phân phối các câu hỏi, các bài kiểm tra, dễ dàng kiểm tra sử dụng máy tính cá nhân, mạng LAN, cũng như Internet.
3. Stream Author Là một công cụ hàng đầu cung cấp các giải pháp về việc kiểm tra và đánh giá dựa trên máy tính.
Bảng 2-7: Một số công cụ trình bày multimedia 2.5.5. Công cụ hội thảo trực tuyến
Các công cụ này dùng để hỗ trợ việc học tập đồng bộ trong một lớp học
ảo, một cách thể hiện của môi trường mà có thể mô phỏng lớp học mặt giáp mặt (face-to-face) dùng các kỹ thuật tiên tiến.
Có nhiều sự khác biệt giữa các loại công cụ, một vài công cụ có sự vượt trội so với các công cụ khác cùng loại. Sự khác biệt lớn nhất ở chỗ chúng xử
lý audio và video. Một vài công cụ dùng công nghệ web để truyền tải audio và video.
Stt Tên công cụ Mô tả
1. iLinc Là công cụ xuất hiện khá lâu trên thị trường e-Learning, dễ sử dụng, có audio dựa trên web, và các đặc điểm cần để tạo một lớp học ảo. Có thể ghi lại các phiên học tập.
2. Adobe Connect Người dùng chỉ cần dùng trình duyệt có cài Flash là có thể truy cập vào cuộc họp mà không phải cài thêm bất kỳ phần mềm nào.
Bảng 2-8: Một số công cụ hội thảo trực tuyến 2.5.6. Công cụ LMS/LCMS
Có nhiều loại LMS/LCMS khác nhau. Có rất nhiều vấn đề khác nhau trong các LMS và LCMS do đó khó so sánh đầy đủ, chính xác. Các điểm khác nhau giữa các sản phẩm có thể được liệt kê như sau:
• Khả năng mở rộng
• Tính tuân theo các chuẩn • Hệ thống đóng hay mở • Tính thân thiện người dùng
• Sự hỗ trợ các ngôn ngữ khác nhau
• Khả năng cung cấp các mô hình học tập khác nhau • Giá cả
Hiện nay ngoài các sản phẩm LMS/LCMS thương mại còn có nhiều sản phẩm mã ngoài mởđược đánh giá rất cao, phạm vi ứng dụng ngày càng lớn.
Danh sách một số LMS/LCMS mã nguồn mở:
Stt Tên công cụ Mô tả
1. Moodle Được đánh giá là một trong các LMS tốt nhất trong hệ thống mã nguồn mở và được cộng đồng mã nguồn mở hỗ trợ rất mạnh. Hiện tại Việt Nam đã thành lập cộng đồng Moodle.
Stt Tên công cụ Mô tả
2. Sakai Một LMS/LCMS được sự ủng hộ mạnh mẽ của các trường đại học tại Mỹ, và gần đây được IBM tài trợ, là một hệ thống mạnh trong tương lai
3. ATutor Được đánh giá là một trong các LCMS tốt nhất trong hệ thống mã nguồn mở
4. DotLRN Đây là một phần mềm của MIT ứng dụng được trong nhiều môi trường khác nhau nhưđại học/cao đẳng, phổ thông, các tổ chức doanh nghiệp.
5. ILIAS LMS này được phát triển bởi một trường đại học của Đức, được ADL chứng nhận là tuân theo SCORM 1.2
6. Claroline Là ứng dụng Web miễn phí PHP/MySQL cho phép giáo viên hoặc các tổ chức giáo dục tạo hoặc quản lý các khóa học thông qua Web
7. ADL Sample RTE
Đây là một LMS tuân theo hoàn toàn các đặc tả trong SCORM. Các chức năng còn tương đối đơn giản.
8. Avatal Learn Station
LMS đã tuân theo SCORM (RTE3), có nhiều tính năng tốt, được viết dựa trên Java - J2EE (MySql, JBoss)
9. KanataLV Được viết theo công nghệ của Microsoft (ASP/ASP.NET, MS SQL Server 2000), có rất nhiều tính năng của LCMS hiện đại 10. DotNetSCORM Mục đích của dự án này là tạo một LMS tương thích với
SCORM, hoạt động tốt trên môi trường Windows
Bảng 2-9: Một số LMS/LCMS mã nguồn mở
Danh sách một số LMS/LCMS thương mại
Stt Tên công cụ Mô tả
1. BlackBoard LMS thương mại chiếm thị phần lớn nhất trên thế giới hiện nay, hiện đang được dùng trong môi trường học tập và giảng dạy trực tuyến tại hơn 3,300 trường đại học và cao.
2. WebCT WebCT chiếm thị phần thứ hai và đã sát nhập với BlackBoard 3. eCollege Tính đến đầu năm 2005, eCollege chiếm vị trí thứ 3 trên thị
Stt Tên công cụ Mô tả
4. IBM Learning Space
Dễ dàng để quản lý các tài nguyên e-learning, tài nguyên học tập, và các sự kiện, quản lý học viên và các hoạt động học tập. 5. eDocent Là sản phẩm được đánh giá cao về tính mềm dẻo và mở rộng được
Bảng 2-10: Một số LMS/LCMS thương mại 2.5.7. Công cụ tạo website
Công cụ là một phần mềm dùng để tạo các trang web. Với công cụ này có thể phát triển một website nhanh hơn, hiệu quả hơn. Có thể phân thành các loại sau:
• Phần mềm soạn thảo HTML - HTML editors (giúp viết mã HTML) • Phần mềm soạn thảo trực quan - WYSIWYG editors (giúp tự sinh mã
HTML thông qua việc bạn soạn thảo, kéo thả các thành phần)
• Phần mềm soạn thảo trực quan có hỗ trợ thêm các tính năng để tạo nội dung e-Learning
2.5.8. Công cụ Chat
Chat cung cấp một cách để nhiều người có thể trao đổi thông tin với nhau theo một cách đồng bộ. Các công cụ Chat có thể được tích hợp với các hệ thống e-Learning hoặc một môi trường tách biệt.
2.5.9. Diễn đàn
Là các công cụ dùng để tạo các diễn đàn thảo luận. Là một phương thức không đồng bộ.
3. Chương 3:
XÂY DỰNG HỆ THỐNG E-LEARNING THỬ NGHIỆM
3.1. Giải pháp công nghệ
Hệ thống e-Learning trên mạng diện rộng của Đảng được xây dựng tại Ban Khoa giáo Trung ương (nay là Ban Tuyên giáo Trung ương) nhằm đáp
ứng nhu cầu ứng dụng công nghệ thông tin trong công tác đào tạo từ xa và các hoạt động công tác trên mạng cho các cán bộ của các cơ quan Đảng.
Hệ thống e-Learning được xây dựng trên cơ sở là một phân hệ phần mềm trong hệ thống thông tin tổng thể (Cổng điện tử) của Ban Tuyên giáo Trung ương, bao gồm các thành phần cơ bản sau:
• Các phần mềm hệ thống và hệ thống cơ sở dữ liệu
• Cổng thông tin điện tử (portal) của Ban Tuyên giáo Trung ương, cùng với các ứng dụng hiện có của Ban Tuyên giáo Trung ương,
• Hệ thống e-Learning, • Các công cụ tạo bài giảng
3.1.1. Các yêu cầu của hệ thống
Hệ thống mạng của Ban Tuyên giáo Trung ương hiện nay đang sử dụng song song cả hai hệ điều hành mạng là Window và Linux. Các ứng dụng phần lớn được xây dựng dựa trên công nghệ web-based với các hệ thống cơ sở dữ liệu MS SQL và MySQL.
Theo định hướng của Ban Chỉ đạo Công nghệ thông tin cơ quan Đảng: “Tiếp tục thực hiện chủ trương sử dụng rộng rãi phần mềm nguồn mở trong các
dự án xây dựng hệ thống thông tin của các cơ quan Đảng”[2], do đó việc lựa chọn giải pháp sử dụng các phần mềm mã nguồn mở cần được ưu tiên.
Dựa trên hệ thống hiện trạng và định hướng phát triển của Ban Chỉ đạo Công nghệ thông tin cơ quan Đảng, việc lựa chọn giải pháp xây dựng hệ thống e-Learning cần thoả mãn các yêu cầu sau:
• Giải pháp phải có độ tương tác cao, bảo đảm tích hợp được với hệ
thống hiện tại của Ban Tuyên giáo Trung ương, • Ưu tiên lựa chọn các phần mềm nguồn mở,
• Các giải pháp công nghệ tuân theo định hướng phát triển ứng dụng chung của Ban Chỉđạo Công nghệ thông tin cơ quan Đảng,
• Có thể cài đặt, phát triển trên cả hai môi trường Windows và Linux, • Không cần nâng cấp, thay đổi phái máy trạm. Người dùng chỉ cẩn sử
dụng các trình duyệt cơ bản, phổ biến,
• Hệ thống e-Learning phải mềm dẻo, có thể thêm bớt các chức năng một cách dễ dàng, hỗ trợ môi trường làm việc cộng tác mạnh mẽ, • Chuẩn e-Learning lựa chọn phải là chuẩn cơ bản, có tính phổ biến,
được hỗ trợ bởi nhiều tổ chức đào tạo trong nước và quốc tế, • Đảm bảo môi trường tiếng việt,
• Dễ tích hợp các kỹ thuật tương tác, • Chủ động về cơ sở dữ liệu.
Hệ thống e-Learning được lựa chọn phải có tính độc lập, không phụ
thuộc vào portal. Hệ thống có thể chạy như một ứng dụng độc lập hoặc chạy như một ứng dụng của Cổng thông tin điện tử (portal) của Ban Tuyên giáo Trung ương và đáp ứng các yêu cầu sau:
• Hệ thống e-Learning kế thừa các dịch vụ cơ bản của một Portal như
LDAP, Email, DNS, Tìm kiếm… • Hỗ trợ chuẩn e-Learning cơ bản. • Hỗ trợ một số dịch vụ làm việc nhóm.
• Thể hiện nội dung bằng đa ngôn ngữ (tiếng Việt, tiếng Anh).
3.1.2. Lựa chọn giải pháp
Căn cứ theo các yêu cầu của hệ thống và các phân tích chi tiết về các công cụ, sản phẩm, giải pháp xây dựng hệ thống e-Learning trên mạng diện rộng của
Đảng được lựa chọn cụ thể như sau:
• Môi trường hệ điều hành mạng: Không phụ thuộc vào môi trường hệ điều hành (có thể chạy được cả trên môi trường hệ điều hành nguồn mở Linux/RedHat và hệ điều hành mạng Microsoft Windows 2000 Server),
• Máy chủ Web (Web Server): Apache Tomcat, một webserver rất phổ
biến và có tính ổn định cao.
• Cổng thông tin điện tử (portal): Liferay Portal, cổng điện tử mã nguồn mởđược đánh giá cao nhất hiện nay,
• Hệ thống e-Learning: Sakai, hệ thống e-Learning phát triển trên mã nguồn mở có nhiều tính năng ưu việt, được nhiều tổ chức áp dụng và hỗ trợ rất mạnh môi trường cộng tác,
• Ngôn ngữ lập trình: Java, ngôn ngữ lập trình mạnh, được hỗ trợ bởi cả Liferay Portal và Sakai,
• Công cụ tạo bài giảng: ReLoad và một số công cụ multimedia phổ
• Chuẩn: SCORM (Sharable Content Object Reference Model), chuẩn phổ biến hỗ trợ hầu hết các chuẩn e-Learning,
• Hệ quản trị cơ sở dữ liệu: MySQL 4.1,
• Trình duyệt Web: Hỗ trợ MS Internet Explorer 6.0, Netscape 4.7, Firefox 1.0, trở lên,
• Mã tiếng Việt: Hỗ trợ Unicode chuẩn Việt Nam và Quốc tế (bộ mã chuẩn tiếng việt TCVN 6909: 2001).
Hình 3-1: Mô hình hệ thống e-Learning tại Ban Tuyên giáo Trung ương
Việc lựa chọn các công nghệ liên quan đến chuẩn e-Learning SCORM, cổng điện tử Liferay Portal, hệ thống e-Learning Sakai và công cụ tạo bài giảng Reload được phân tích chi tiết hơn ở các mục 2.4, 3.2, 3.3 và 3.4.
3.2. Cổng điện tử Liferay Portal
3.2.1. Giới thiệu tổng quan
Liferay Portal là một trong những giải pháp cổng điển tử mã nguồn mở
hàng đầu thế giới sử dụng các công nghệ mới như Java, J2EE (Java to Enterprise Edition) và Web 2.0 để phân phối các giải pháp cho cả hai lĩnh vực công cộng và cá nhân. Liferay Portal Enterprise có rất nhiều đặc điểm hữu