1.4.1. Phần mềm mã nguồn mở là gì?
Xu hướng sử dụng và phát triển phần mềm nguồn mở OSS (Open Source Software) đang phát triển mạnh mẽ trong những năm gần đây.
Phần mềm mã nguồn mở là phần mềm với mã nguồn được công bố và sử dụng một giấy phép nguồn mở. Giấy phép này cho phép bất kỳ ai cũng có thể nghiên cứu, thay đổi và cải tiến phần mềm, và phân phối phần mềm ở dạng chưa thay đổi và đã thay đổi. Như vậy có thể hiểu đơn giản phần mềm nguồn mở là những phần mềm được phân phối một cách tự do kèm theo mã nguồn và người sử dụng được phép sửa đổi những mã nguồn đó theo mục đích cá nhân của mình mà không cần hỏi ý kiến tác giả của nó. Trong khi đó đa số phần mềm thương mại không bán kèm theo mã nguồn.
Đã có rất nhiều dự án phần mềm nguồn mở thành công, từ hệ điều hành (GNU/Linux, FreeBSD), ứng dụng Internet (Apache, Mozilla, BIND, Sendmail), ngôn ngữ lập trình (GNU C/C++, Perl, Python, PHP), hệ quản trị cơ sở dữ liệu (PostgreSQL, MySQL), ứng dụng văn phòng (OpenOffice)... Sau đây là một số tính chất ưu việt của phần mềm nguồn mở:
- Tính kinh tế:Các phần mềm nguồn mở không thu phí đăng kí sử dụng. Các chi
phí khác liên quan đến nhân lực, hỗ trợ phần cứng, đào tạo thường thấp hơn rất nhiều so với việc sử dụng phần mềm thương mại.
- Tính an ninh: Thông thường phần mềm nguồn mở được phát triển dựa trên các
chuẩn mở (open standards) có tính ổn định và độ tin cậy cao.
- Tính độc lập:Sử dụng phần mềm mã nguồn mở làm giảm được sự lệ thuộc vào
các nhà cung cấp do các chuẩn mở cũng như mã nguồn được chuyển giao toàn bộ cho người sử dụng.
- Tính giáo dục: Mã nguồn chính là những kiến thức, trí tuệ của nhân loại. Nắm được mã nguồn là nắm được những tri thức quý báu đó.
- Tính kế thừa: Thay vì xây dựng phần mềm từ đầu, phát triển ứng dụng trên cơ
sở phần mềm nguồn mở là tận dụng được trí tuệ và thành quả của những người đi trước.
Song song với những ưu điểm đã nêu trên, phần mềm nguồn mở cũng có những mặt hạn chế nhất định, cụ thể là:
- Hạn chế về tính kinh doanh: Đa số dự án phần mềm nguồn mở do các chuyên
viên kỹ thuật thiết kế để giải quyết các bài toán kỹ thuật là là chính mà xem nhẹ các bài toán kinh doanh.
- Thiếu tính tiện dụng: Các phần mềm nguồn mở thường tập trung vào các tính
năng hoạt động mà ít quan tâm đến tính tiện dụng cho người dùng.
Vì vậy để lựa chọn được một phần mềm nguồn mở hợp với nhu cầu cho mỗi cá nhân là một công việc không phải dễ dàng.
1.4.2. Tiêu chí để chọn phần mềm mã nguồn mở để thiết kế E-Book
Mỗi E-Book được thiết kế với những mục đích, tính năng khác nhau vì vậy. chúng ta cần lựa chọn phần mềm cho phù hợp. Hiện nay có khá nhiều phần mềm mã nguồn mở cho chúng ta lựa chọn, mỗi phần mềm có những ưu và nhược điểm riêng. Thông thường các phần mềm này sẽ có hướng dẫn trên mạng nên cách tốt nhất để lựa chọn chúng ta nên cài và sử dụng thử. Bên cạnh đó, chúng ta cũng cần phải tìm hiểu một số thông tin quanh phần mềm mà chúng ta sử dụng, nó bao gồm:
- Tính phổ cập: Tương lai của một hệ thống mã nguồn mở phụ thuộc trực tiếp
vào tính phổ cập của nó. Phần mềm nguồn mở càng phổ cập rộng rãi bao nhiêu thì khả năng nó được nâng cấp, hoàn thiện theo thời gian càng nhiều bấy nhiêu. Có thể xác định thông tin này dựa vào số lượng người tải về sử dụng, dựa vào tính phồ biến cũng như được giới thiệu trên các phương tiện truyền thông của nó.
- Khả năng hỗ trợ các chuẩn mở:Về thực chất có thể nói hỗ trợ các chuẩn mở
chính là thước đo chất lượng của phần mềm nguồn mở. Vì thế hệ thống càng hỗ trợ nhiều chuẩn mở sẽ càng có ưu thế hơn về chất lượng cũng như tính phổ cập.
Đối với E-learning, có hai chuẩn mở phổ cập là chuẩn tái sử dụng nội dung ADL SCORM (Sharable Content Object Reference Model) và chuẩn đóng gói nội dung IMS Content Packaging.
- Khả năng bản địa hóa: Phần lớn các hệ thống phần mềm nguồn mở cho phép
dễ dàng bản địa hóa về ngôn ngữ, các đại lượng đo lường, ngày tháng… Tuy nhiên cũng có một số ngoại lệ và việc bản địa hóa sẽ gặp nhiều khó khăn.
- Giao diện người dùng: Như đã đề cập, giao diện người dùng là hạn chế của
phần mềm nguồn mở. Vì vậy cần chọn những hệ thống mà giao diện cho người sử dụng (đặc biệt là dành cho học viên) rõ ràng, dễ sử dụng.
- Tài liệu hỗ trợ:Các tài liệu hướng dẫn cài đặt, sử dụng và phát triển hệ thống
càng đầy đủ và chi tiết bao nhiêu thì việc sử dụng và phát triển hệ thống càng dễ dàng bấy nhiêu. Đặc biệt cần chú ý đến mức độ hướng dẫn trong phần mã nguồn vì yếu tố này sẽ giúp tiết kiệm nhiều công sức, thời gian cho việc chỉnh sửa cũng như phát triển hệ thống sau này.
1.4.3. Một số phần mềm dùng để thiết kế E-Book
1.4.3.1. BB FlashBack Professional Edition 2.6.4
BB FlashBack là phần mềm giúp quay phim màn hình nhanh chóng và dễ dàng. Rất hiệu quả cho các phần mềm trình diễn, thuyết trình hay sử dụng trong các bài học và training. Các chức năng chính là:
- Quay lại màn hình, cửa sổ hay từng khu vực.
- Có thể thêm vào các đoạn text, âm thanh, hình ảnh vào đoạn phim.
- Dễ dàng chuyển đổi thành file Flash, AVI, WMV, EXE và PowerPoint.
Hình 1.2. Giao diện phần mềm BB FlashBack Player
Kết quả tạo ra đoạn phim sắc nét, rõ ràng, không làm ảnh hưởng đến quá trình làm việc của máy. Ngoài ra, chương trình còn cho phép định trước chất lượng tập tin và các tham số để nén tập tin quay được.
1.4.3.2. CourseLab 2.4
CourseLab là một phần mềm mã nguồn mở ra đời từ năm 2007. Đây là một công cụ tạo E-learning mạnh mẽ, có khả năng tạo các học liệu điện tử có tính tương tác chất lượng cao và dễ sử dụng.
CourseLab được tạp chí ELearning! bầu chọn là công cụ soạn thảo học liệu điện tử tốt nhất năm 2007 (Best Of Elearning! 2007 Award) và tiếp tục được bầu chọn năm 2008. Cho tới nay, Courselab vẫn được đánh giá là một trong 100 công cụ giáo dục hàng đầu thế giới (Top 100 Tools for Learning).
CourseLab khá nổi tiếng và được sử dụng ở nhiều quốc gia trên thế giới, tuy nhiên còn khá mới mẻ, chưa phổ biến tại Việt Nam.
Hình 1.3. Giao diện phần mềm CourseLab 2.4
Một số tính năng CourseLab đang đặc biệt thiết kế nhằm tăng năng suất học tập và sáng tạo như:
− CourseLab đi kèm với các thiết lập lớn sẵn sàng sử dụng cho mô-đun học liệu điện tử mẫu. Chỉ cần chọn mẫu thích hợp cho nhu cầu của bạn để bắt đầu mô- đun mới. Người sử dụng có thể tạo mới hay chỉnh sửa các mẫu này một cách dễ dàng và các mẫu sửa đổi có thể được lưu vào thư viện.
− CourseLab chứa các đối tượng phức tạp với số lượng khá lớn trong ngân hàng dữ liệu. Những đối tượng này có thể chỉnh sửa để phù hợp với hầu như bất kì thiết kế nào, chỉ bằng cách thêm đối tượng trên trang (slide) và thay đổi các thông số của nó.
− CourseLab cho phép sao chép đối tượng bất kì và dán ở nhiều trang trình bày khác nhau hoặc thậm chí toàn bộ mô-đun học tập mà tính năng và thuộc tính của nó không đổi.
− CourseLab cho phép người sử dụng dễ dàng thiết kế cấu trúc của một mô-đun học tập do không chỉ có giao diện tương tự mà còn được hỗ trợ hầu hết các định dạng và chức năng như phần mềm Microsoft PowerPoint quen thuộc.
− CourseLab cho phép xuất bản ngay nội dung chỉ bằng vài động tác nhấp chuột. Định dạng của E-learning thành phẩm có thể được xuất bản trên Internet, hệ thống quản lý học tập (LMS), CD –ROM và các thiết bị khác.
CourseLab hiện có 2 phiên bản:
− Phiên bản miễn phí CourseLab 2.4 – Có khả sử dụng tất cả các tính năng cơ bản và nâng cao. Tuy nhiên CourseLab 2.4 có hai chức năng bị giới hạn là “Requires optional Screen Capture Pack” (Chức năng chụp màn hình và ghi âm) và “Requires optional PowerPoint Import Pack” (Chức năng sử dụng dữ liệu từ tập tin PowerPoint).
− Phiên bản thương mại CourseLab 2.6 – Đây là phiên bản tạo E-learning ưu việt dành cho các dự án công nghiệp với các cải tiến và bổ sung mới so với bản 2.4.
1.5. Ứng dụng CNTT trong dạy học hóa học ở trường phổ thông 1.5.1. Vai trò của CNTT trong dạy học hóa học 1.5.1. Vai trò của CNTT trong dạy học hóa học
Thế giới hôm nay đang chứng kiến những đổi thay có tính chất khuynh đảo trong mọi hoạt động phát triển kinh tế – xã hội. Công nghệ thông tin đã góp phần quan trọng cho việc tạo ra những nhân tố năng động mới, cho quá trình hình thành nền kinh tế tri thức và xã hội thông tin.
Cuộc cách mạng khoa học kỹ thuật trong những năm gần đây đã làm thay đổi toàn bộ cuộc sống con người. Sự tác động mạnh mẽ của CNTT lên muôn mặt của đời sống xã hội. Giáo dục cũng không nằm ngoài sự tác động đó.
CNTT giúp cho GV không những nâng cao chất lượng dạy và học trong nhà trường mà còn là một công cụ, phương tiện để làm một cuộc “cách mạng” trong việc đổi mới phương pháp dạy học. Không còn lối truyền thụ một chiều, thầy đọc trò ghi mà CNTT đã làm tích cực hóa quá trình dạy học, mang đến luồng sinh khí mới cho các trường học hiện nay. Công nghệ thông tin mở ra triển vọng to lớn trong việc đổi mới các phương pháp và hình thức dạy học. Nếu trước kia người ta nhấn mạnh tới phương
pháp dạy sao cho HS nhớ lâu, dễ hiểu, thì nay phải đặt trọng tâm là hình thành và phát triển cho HS các phương pháp học chủ động. Các ứng dụng của CNTT đã thực sự trao quyền chủ động học tập cho HS và cũng làm thay đổi vai trò của người thầy trong giáo dục. Từ vai trò là nhân tố quan trọng, quyết định trong kiểu dạy học điều khiển nội dung, thì nay các thầy cô chuyển sang giữ vai trò là người điều phối theo kiểu dạy học hướng tập trung vào HS. Kiểu dạy học hướng tập trung vào HS và hoạt động hóa người học có thể thực hiện được một cách tốt hơn với sự trợ giúp của máy tính và các phần mềm cũng như mạng Internet. Với các chương trình dạy học đa phương tiện (multimedia) và được chuẩn bị chu đáo có thể truy cập được nhờ các phương tiện siêu văn bản (hypemedia) giúp cho việc tự học của HS trở nên thuận tiện và dễ dàng hơn bao giờ hết.
Và như UNESCO đã dự báo “Công nghệ thông tin sẽ làm thay đổi nền giáo dục một cách cơ bản vào đầu thế kỷ XXI”. Công nghệ thông tin đang ngày càng khẳng định được tính hữu dụng, vai trò, tầm quan trọng to lớn trong mọi phương diện, mọi ngành nghề của cuộc sống trong thời đại ngày nay. Với ngành giáo dục, CNTT đã và đang tạo nên cuộc “cách mạng” trong công tác dạy – học. Và là “chìa khóa” để không ngừng nâng cao chất lượng giáo dục.
Hóa học là một bộ môn khoa học của các biểu tượng, tất cả những nghiên cứu về chất và sự biến đổi của chúng đều phải được biểu diễn dưới dạng các phương trình phản ứng hóa học, các đồ thị, sơ đồ bảng biểu… Tất cả các biểu tượng đó đều có thể trình bày một cách trực quan nhất nhờ ứng dụng CNTT.
Sử dụng máy tính như công cụ dạy học hay như là phương tiện nâng cao tính tích cực trong dạy, học là để khai thác thế mạnh của kỹ thuật hiện đại hỗ trợ cho quá trình dạy, học. Máy tính có thể mô phỏng những thí nghiệm không thể hoặc không nên sử dụng trực tiếp trong tiết dạy, cũng không thể hoặc khó có thể nhờ các phương tiện khác để biểu đạt. Việc mô phỏng giúp tránh được những nguy hiểm, tránh sự hạn chế về thời gian, không gian, kinh phí mà vẫn trình diễn tốt giúp người học nhanh chóng nắm bắt kiến thức.
Máy tính có khả năng lưu trữ một lượng thông tin rất lớn và tái hiện chúng dưới những dạng khác nhau trong thời gian hạn chế, nó có thể dùng như một máy soạn thảo văn bản để chuẩn bị bài giảng, nội dung dạy học… và chỉnh sửa, bổ sung, cập nhập cho bài giảng luôn mới, luôn phong phú và sinh động… Với công cụ bảng tính với những công thức hay chương trình được cài đặt có thể giúp người học trong việc điều tra nghiên cứu… Máy tính có thể hỗ trợ tốt cho người học khác nhau từ người có tài năng đến những người khuyết tật.
Máy tính còn cho phép HS học theo những bước riêng của mình, do đó có thể tiết kiệm được nhiều thời gian dạy học trên lớp , tạo nên khả năng cá thể hóa trong học tập của HS. Các chương trình dạy học trên máy tính còn tạo điều kiện cho HS tự củng cố kiến thức mà mình chưa nắm vững. Mô phỏng trên máy tính còn giúp HS tự rèn luyện kỹ năng thực hành, làm bài thí nghiệm mà không cần trang thiết bị.
Dạy học, xét về hình thức tiến hành là một quá trình truyền thông hai chiều. Vì vậy việc ứng dụng CNTT vào dạy học nói chung và nhằm nâng cao tính tích cự trong dạy học nói riêng là xu hướng của thời đại. Sở dĩ như vậy là vì CNTT có những ưu điểm và thế mạnh riêng đáp ứng được những yêu cầu trong dạy và học. CNTT không chỉ làm thay đổi nội dung mà cả phương pháp dạy học:
- Có thể làm sinh động, hấp dẫn bài học thông qua hình ảnh, âm thanh,… - Có thể tiến hành những thí nghiệm trực tiếp trong khi giảng.
- Nguồn thông tin đa dạng, phong phú và có cả yếu tố bất ngờ.
1.5.2. Thực trạng việc ứng dụng CNTT trong dạy học hóa học ở trường phổ thông phổ thông
Năm học 2008 – 2009 là năm học đầu tiên triển khai thực hiện Chỉ thị số 55/2008/CT–BGDĐT ngày 30/9/2008 của Bộ trưởng Bộ GDĐT về tăng cường giảng dạy, đào tạo và ứng dụng CNTT trong ngành giáo dục giai đoạn 2008 – 2012. Năm học 2008 – 2009 được chọn là “Năm học đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin, đổi mới quản lý tài chính và xây dựng trường học thân thiện, học sinh tích cực”.
Theo đó, các Sở GDĐT xây dựng kế hoạch để triển khai thực hiện Chỉ thị và chỉ đạo các đơn vị, cơ sở giáo dục thuộc địa phương triển khai thực hiện chủ đề “Năm
học đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin”. Các đơn vị, cơ sở giáo dục xây dựng kế hoạch triển khai thực hiện nhiệm vụ CNTT theo kế hoạch của Sở GDĐT nhằm đẩy mạnh việc đổi mới phương pháp giảng dạy, học tập và ứng dụng CNTT một cách thiết thực và hiệu quả trong công tác quản lý của nhà trường.
Theo Thông tấn xã Việt Nam, việc ứng dụng CNTT vào giảng dạy đã được nhiều trường học trong cả nước phát triển để nâng cao chất lượng bài giảng. Tính đến năm 2009, đã có 20% GV trung học, 30% trường THPT, 25% trường THCS ứng dụng CNTT. Trong đó, từ 2–5% số bài giảng được sử dụng phần mềm dạy học và có ứng dụng CNTT.
Ứng dụng CNTT trong giảng dạy, không chỉ phát triển mạnh ở các thành phố lớn mà còn phát triển ở nhiều xã vùng sâu, vùng xa, vùng kinh tế đặc biệt khó khăn đã góp phần đẩy nhanh tiến trình công bằng trong giáo dục. Với sự trợ giúp của CNTT, việc dạy và học đã mang lại hiệu quả thiết thực, nhất là các môn xã hội cho những vùng ít có cơ hội tiếp cận với các nguồn thông tin.