CHƢƠNG 1 E-LEARNING
b. Mô hình dữ liệu SCORM RTE
2.3. Một số mô hình thiết kế bài giảng
2.3.5. Bài học kiểu khám phá
Trong cấu trúc bài học kiểu khám phá, người học sẽ tự tìm kiếm kiến thức cho mình. Người học được giao mục tiêu và một tập các tài liệu điện tử. Họ phải khám phá để đạt được mục đích. Người học có thể được cung cấp những công cụ định hướng để hỗ trợ cho việc hoàn thành nhiệm vụ. Cấu trúc này thường được gọi
là những bài giảng không theo trình tự.
Sau phần giới thiệu vắn tắt, người học đến trang chủ để bắt đầu bài học. Từ đây người học có thể truy cập tới các liên kết tài liệu, cơ sở dữ liệu hay những mảng kiến thức để tìm câu trả lời hoàn thành mục tiêu của bài học. Người học có thể dựa vào trang Danh mục (Index) để duyệt những đích đã định sẵn. Sau khi hoàn thành mục tiêu, người học sẽ xem phần Tổng kết và làm bài Kiểm tra.
Người ta thường sử dụng cấu trúc bài học kiểu khám phá để dạy cho người học cách tự học. Với cấu trúc này người học có thể:
Đạt được những mục đích học tập của riêng mình.
Học được cách định hướng trong một website, những tài liệu điện tử hay cơ sở dữ liệu trực tuyến có cấu trúc phức tạp.
Hình 2.11 Cấu trúc của bài học kiểu khám phá
2.3.6. Bài học được phát sinh
Bài học được phát sinh đáp ứng một bài học khác nhau cho mỗi người học dựa trên câu trả lời của một bài kiểm tra hay một bản thăm dò được đưa ra vào đầu bài học.
Sau phần giới thiệu ngắn gọn, người học làm một bài kiểm tra hay điền vào bản thăm dò yêu cầu. Bộ kiểm tra phân tích các câu trả lời của người học, sắp xếp một trình tự các chủ đề phù hợp với từng người học riêng biệt. Bài học sẽ kết thúc với phần tóm tắt và kiểm tra.
Bài học được phát sinh rất hữu ích trong việc đáp ứng các bài học phù hợp với từng người học riêng biệt. Sử dụng bài học được phát sinh khi bạn phải đào tạo một nhóm người học không có nhiều thời gian học hay không đủ kiên nhẫn với những nhu cầu khác nhau, mức độ kiến thức khác nhau. Cũng có thể sử dụng nó khi cần cung cấp một cái nhìn tổng quan về kĩ năng và kiến thức. Bài học được phát sinh về mặt sư phạm và kĩ thuật rất khó để xây dựng nhưng lại đáng giá với những nỗ lực đã bỏ ra. Có thể tiết kiệm cho người học rất nhiều thời gian bằng việc dạy cho họ chỉ những cái họ cần.
Giới thiệu
Danh mục Trang chủ Tổng kết Kiểm tra
Hình 2.12 Cấu trúc của bài học được phát sinh
2.3.7. So sánh các phương pháp thiết kế bài giảng
Qua các cấu trúc bài học được giới thiệu ở trên ta có thể nhận thấy mỗi kiểu thiết kế bài học đều có các ưu nhược điểm khác nhau. Tuy nhiên, khi lựa chọn phương pháp thiết kế cần lựa chọn phương pháp làm sao cho phù hợp nhất với yêu cầu đặt ra
Cấu trúc bài học Mục tiêu cơ bản
Kiểu cổ điển Dạy những kiến thức và kĩ năng cơ bản theo cách an toàn, tin cậy nhưng nhàm chán.
Hướng hoạt động Dạy những khái niệm phức tạp, những kiến thức đòi hỏi nhiều tương tác với máy tính hay những người học khác, bài học này phù hợp với cấu trúc kiến thức ngắn gọn, có minh hoạ cụ thể.
Theo yêu cầu người học
Để người học tối ưu hóa việc đào tạo theo những nhu cầu cá nhân của họ. Đặc biệt thích hợp cho những người học có nhu cầu, sở thích, trình độ khác nhau.
Kiểu kiến thức từng bước
Cho phép những người học ít kiên nhẫn bỏ qua những chủ đề mà họ đã biết.
Kiểu khám phá Dạy người học cách tự học, phát triển kĩ năng điều hướng trong nguồn thông tin điện tử phức tạp.
Kiểm tra Tổng kết Chủ đề C Chủ đề B Chủ đề E Chủ đề A Chủ đề D Chủ đề G Chủ đề H Chủ đề F Chủ đề I Giới thiệu Kiểm tra
Được phát sinh Tối ưu hóa việc học cho những người học có những yêu cầu đặc biệt và không có nhiều thời gian hay tính kiên nhẫn để học lại những chủ đề mà họ đã biết.
Thiết kế và lập trình khóa học kiểu này rất phức tạp. Bảng 2.1 So sánh các phương pháp thiết kế bài giảng
Dựa vào bảng trên ta có thể thấy cấu trúc bài học hấp dẫn và tối ưu nhất là cấu trúc bài học được phát sinh. Tuy nhiên đi kèm với những ưu điểm, cấu trúc bài học này lại rất khó xây dựng. Từ đó ta thấy cấu trúc bài học kiểu kiến thức từng bước lập trình khá đơn giản, lại có tính hiệu quả cao, phù hợp với nhiều môn học, phù hợp với sự vận hành qua mạng E-Learning nhất.
2.4. Quy trình thiết kế bài giảng điện tử [2]
Tổng quan về quy trình thiết kế bài giảng điện tử được trình bày qua các bước: thiết kế đặc tả, thiết kế tổng thể, thiết kế môđul, tạo lập và đảm bảo chất lượng môđul.
Thiết kế đặc tả : Nhằm xác định mục đích đào tạo của môn học, của bài học dựa trên nguyên tắc đảm bảo chất lượng của tài liệu giảng dạy, trong thiết kế giai đoạn này sẽ đưa ra quyết định lựa chọn tài liệu nào sẽ được lựa chọn để sử dụng cho toàn bộ bài học, khoá học
Thiết kế tổng thể: Lựa chọn thứ tự và các cách thức biểu diễn, trình bày và đưa vào các bài kiểm tra, đánh giá, trong giai đoạn thiết kế tổng thể toàn bộ mô hình sẽ được tuân theo đặc tả từ bước trước đó để đảm bảo tính nhất quán của quy trình
Thiết kế môđul: Xác định các tài liệu và cách thức thể hiện nó như thế nào trong từng môđul, bước này có tính chất quyết định hình thức về bài giảng
Tạo lập môđul: Bước này sẽ tiến hành xây dựng các minh hoạ, thiết kế đa phương tiện và thiết kế giao tiếp với người học cũng như đánh giá kế quả của quá trình học đó. Đây là bước tiến hành chi tiết và cụ thể của bước trên, tất cả nội dung và cách thức tiến hành phải đảm bảo thống nhất với bước thiết kế tổng thể
Thực hiện đảm bảo chất lượng: Đây là bước rất quan trọng, được tiến hành để kiểm tra toàn bộ tài liệu ở bước trên
Với các yêu cầu và quy trình trên, các công cụ thiết kế bài giảng phải được lựa chọn đảm bảo làm tăng năng suất của tác giả soạn bài, phải hỗ trợ quy trình sư phạm và phân phát bài giảng trong hệ thống E-Learning.
2.5. Công nghệ XML [10]
2.5.1. Giới thiệu
XML được triển khai nhờ sự đóng góp của rất nhiều các cá nhân và tổ chức trong mười năm qua. Trước đó ta có SGML (Standard Generalised Markup Language), một ngôn ngữ quốc tế rất phức tạp, dùng để diễn tả tài liệu đa dạng và có cấu trúc rất phức tạp và khó hiểu mặc dù nó là công cụ rất mạnh.
Sau đó Tim Berners-Lee đã xây dựng lên ngôn ngữ HTML là một phần nhỏ của SGML rất dễ dùng. Sự thành công của HTML đã làm cho cộng đồng WWW phát triển một cách vượt bậc. Tuy nhiên, đến khoảng những năm 1995 người ta bắt đầu thấy sự giới hạn của HTML mặc dù nó được Netscape, Microsoft hỗ trợ rất tốt, và cùng với đó là sự thịnh hành của Web.
Mùa hè 1996, Jon Bosak ở Sun Microsystem khởi đầu nhóm cộng tác (working group) W3C SGML, bấy giờ được gọi là nhóm XML. Mục đích của nhóm là đơn giản hóa SGML để nó dễ dùng như HTML mà đồng thời mạnh mẽ, linh động. Ông muốn XML hội các điều kiện sau:
Đơn giản đủ cho lập trình viên áp dụng, có thể được xây dựng trên 1 trình soạn thảo bất kỳ
Không giới hạn trong tiếng Anh của nước Mỹ
Dễ cho Search Engine (như Yahoo, AltaVista, Infoseek vv...) sắp loại
Bản đặc tả thử nghiệm đầu tiên của XML được phát hành vào tháng 11 năm 1996, và sau đó là rất nhiều phiên bản được ra đời. Tháng 7 năm 1997 Microsoft đưa ra áp dụng thật sự đầu tiên của XML, Channel Definition Format (CDF). Họ dùng CDF để xuất bản các trang Web đến những khách đã đóng tiền tháng (subscribers). CDF là một phần của Internet Explorer 4.0. Tháng năm 1997 Microsoft và Inso Corporation xuất bản XSL (Extensible Style Language) để làm Style Sheet diễn tả cách trình bày một trang XML.
Đến tháng 2 năm 1998 W3C phê chuẩn cho chính thức thi hành phiên bản 1.0 của đặc tả XML.
XML là viết tắt của cụm từ Extensible Markup Language - XML có thể coi là 1 siêu ngôn ngữ khắc phục những hạn chế của HTML trong việc trao đổi dữ liệu và tính phức tạp, khó hiểu của SGML. XML là sự tổng hợp của 3 công nghệ: đánh dấu văn bản, trao đổi dữ liệu, và WWW.
XML là một siêu ngôn ngữ không phải là ngôn ngữ cụ thể, đặc điểm chính của XML là:
Xác định các luật đánh dấu văn bản như thế nào. XML không định nghĩa trước các thẻ dùng trong đánh dấu văn bản.
Cung cấp khả năng để quy định một Document Type Definition (DTD) để ràng buộc việc đánh dấu cho phép trong một lớp tài liệu mà thôi.
Hỗ trợ Unicode hoàn toàn, tức là hỗ trợ tất cả các ngôn ngữ trên thế giới.
XML có nhiều luật khác nhau mà một một tệp XML bắt buộc phải tuân theo trong đó 3 luật sau quan trọng nhất:
+ Thông tin được biểu diễn thông qua các đơn vị gọi các tài liệu XML.
+ Một tài liệu XML chứa một hay nhiều hơn các thành phần.
+ Một thành phần có tên, nó được xác định trong tài liệu thông qua việc đánh dấu tường minh, nó có thể chứa các thành phần khác và có các thuộc tính đi kèm.
2.5.2. Trang tài liệu XML
Một trang XML là một tập hợp các thẻ tuỳ theo người viết tự định nghĩa. Mặc dù chúng ta có thể đặt ra bao nhiêu thẻ cũng được, nhưng mỗi trang XML cần phải theo một số qui luật định trước để được xem là 1 trang chuẩn và thực thi được. Nếu một trang XML không chuẩn thì coi như không thực thi đuợc, không có chương trình xử lý nào sẽ chịu làm việc với dữ liệu bên trong của nó. Do đó một trang XML cần phải theo đúng các qui luật sau đây:
Trang XML phải bắt đầu bằng câu khai báo XML (XML declaration)
Mỗi bộ phận, gọi là "element" phải nằm giữa một cặp thẻ (Thẻ pair).
Một trang XML phải có một element độc nhất chứa tất cả các elements khác. Đó là gốc (root) của cây (tree) biểu diễn trang XML.
Các cặp thẻ không được xen kẽ nhau.
Và thêm một vài qui luật về cách dùng các mẫu tự đặc biệt. Ngoài ra các Cặp thẻ phải đánh vần đúng y như nhau kể cả chữ hoa, chữ thường, (thí dụ: <STUDENT> và </Student> là bất hợp lệ) và tất cả giá trị các Attribute đều phải nằm giữa hai ngoặc kép (thí dụ: standalone=yes là không hợp lệ, phải dùng standalone="yes" mới được).
XML chứa các dữ kiện bằng cách dùng những cặp thẻ, nhưng tự nó không đòi hỏi các dữ kiện nào cần phải hiện diện hay chúng phải liên hệ với nhau như thế nào. Có một cách để thực hiện việc ấy là ghi vào phần đầu của một trang XML những qui luật ấn định các dữ kiện phải như thế nào để trang XML đuợc xem là có ý nghĩa. Tập hợp các qui luật ấy được gọi là Document Type Definition (DTD).
2.5.3. Định nghĩa kiểu tư liệu – DTD
Chúng ta đã đề cập đến cấu trúc tài liệu XML hợp khuân dạng ở phần trước. Tuy nhiên, tài liệu XML còn cần phải hợp lệ khi định nghĩa kiểu tư liệu (DTD) cho các phần tử trong tài liệu. Tài liệu XML được xem là hợp lệ và có giá trị khi toàn bộ các phần tử trong tài liệu đã định nghĩa kiểu mà nó sẽ chứa. Việc định nghĩa kiểu dữ liệu cho các phần tử thẻ gọi là định nghĩa kiểu tư liệu, viết tắt là DTD.
Cú pháp tổng quát định nghĩa và khai báo kiểu tư liệu cho các phần tử thẻ như sau:
<!DOCTYPE rootName [DTD]>
Trong đó rootName là tên thành phần gốc tài liệu, DTD là các định nghĩa cho phần tử trong tài liệu, nó có thể là định nghĩa nội hoặc ngoại. Sau đây ta sẽ xét cụ thể từng trường hợp.
a. Định nghĩa DTD nội
Các phần tử trong [DTD] theo cú pháp trên đều nằm trong tài liệu. Mỗi phần tử được định nghĩa bằng thẻ khai báo <!ELEMENT> theo cú pháp sau:
<!ELEMENT Name Content_Model>
Trong đó Name là tên phần tử muốn định nghĩa, Content –Model có thể đặt là EMPTY (thành phần không chứa gì cả) hay ANY (chứa tổ hợp thành phần và văn
bản không xác định) hoặc chứa cả hai nội dung (bao gồm dữ liệu có thể dùng phân tích hoặc các phần tử con khác).
Sau đây là một số cụ thể hoá nội dung của phần tử:
Phần tử chứa các phần tử con, ví dụ:
<!ELEMENT canbo (hoten, ngaysinh, gioitinh, khoa)>
Phần tử chứa dữ liệu văn bản : Tất cả dữ liệu thô không thuộc phần định dạng được tham chiếu đến bởi định nghĩa #PCDATA (Parsed Character Data). Cú pháp định nghĩa như sau:
<!ELEMENT Name (#PCDATA)>
Trong đó Name là tên phần tử cần định nghĩa.
Phần tử chứa nội dung lựa chọn: Cú pháp khai báo:
<!ELEMENT Name (Name1Name2)>
Có nghĩa là phần tử Name hoặc chứa thành phần Name1 hoặc chứa thành phần Name2.
Phần tử chứa nhiều phần tử con giống nhau : Định nghĩa DTD sử dụng 3 ký tự đại diện qui định số phần tử con giống nhau mà một phần tử chứa. Đó là các ký tự: *, + và ?.
b. Định nghĩa DTD ngoại
Trong trường hợp tài liệu XML hiện tại có sử dụng các phần tử thẻ đã được định nghĩa trong các tài liệu XML trước đó (các định nghĩa DTD xây dựng sẵn thường chứa trong các tệp .dtd), ta phải sử dụng định nghĩa DTD ngoại theo cú pháp sau:
<!DOCTYPE rootName SYSTEM URL [DTD]>
Hoặc
<!DOCTYPE rootName PUBLIC FPI URL [DTD]>
Trong đó: rootName là tên phần tử gốc của tài liệu XML đang xét, SYSTEM là từ khoá áp dụng cho tham chiếu ngoại riêng, nếu không chỉ ra đường dẫn thì trình phân tích sẽ tìm các tệp tham chiếu trong thư mục hiện hành cùng cấp với tệp tài liệu này. Ta cũng có thể chỉ định tệp tham chiếu ngoại là một tài liệu có thể truy xuất theo địa chỉ tuyệt đối URLs trên Internet.
Nếu sử dụng từ khoá PUBLIC trong định nghĩa DTD ngoại thì các phần tử DTD có thể được dùng chung cho nhiều tài liệu. Tuy nhiên, cần phải tạo ra một định dạng chung hình thức FPI (Formal Public Identifier) và tuân theo các qui tắc áp dụng cho FPI.
Hơn nữa, ta cũng có thể kết hợp cả định nghĩa DTD nội và định nghĩa DTD ngoại bằng cách: URL chỉ tệp .dtd tham chiếu ngoại, còn trong [DTD] được sử dụng cho định nghĩa DTD nội.
c. Thực thể và thuộc tính DTD
Thực thể (entity) là cách XML tham chiếu đến một mục dữ liệu, thường là văn bản (text) hoặc cũng có thể là dữ liệu nhị phân. Thực thể được khai báo trong phần định nghĩa DTD, sau đó được sử dụng bằng cách tham chiếu đến nó trong tài liệu. Có hai loại thực thể: thực thể tổng quát (general entity) và thực thể tham số (parameter entity). Thực thể có thể là nội (được định nghĩa hoàn toàn trong tài liệu tham chiếu đến nó) hoặc là ngoại (nội dung của nó được định nghĩa từ nguồn dữ liệu bên ngoài, thường được tham chiếu bằng địa chỉ URL hoặc URI).
Thực thể có thể ở dạng phân tích hoặc không phân tích. Với thực thể phân tích, nội dung của nó phải hợp khuôn dạng văn bản của XML. Còn với thực thể không phân tích, nội dung của nó gồm các dữ liệu text hoặc nhị phân mà người sử dụng không muốn trình phân tích XML phân tích chúng.
d. Không gian tên của XML. Lược đồ XML
Vì XML cho phép ta định nghĩa và đặt tên thẻ tuỳ theo mục đích sử dụng nên có khả năng hai ứng dụng khi cần tích hợp với nhau sẽ có chung tên thẻ. Lúc đó cần