a. Dữ liệu văn bản
Văn bản là phương tiện nũng cốt cho cỏc trang Web, nhất là trang Web về giỏo dục. Văn bản cú ưu điểm nhanh, hiệu năng cao. Cú thể núi, văn bản là một tài sản cú giỏ trị đối với việc tạo nội dung bài giảng thụng qua Web.
Giống như sỏch là một phần khụng thể thiếu trong đào tạo, mọi hệ thống WBT đều phải xõy dựng thư viện điện tử với kho sỏch điện tử (chủ yếu bằng văn bản) trực tuyến giỳp học viờn nhanh chúng tỡm kiếm tri thức cần thiết nhất. Hỡnh thức số hoỏ văn bản được thể hiện qua hỡnh (3.2) dưới đõy.
D ữ liệ u v à o H ỡn h th ứ c s ụ h ú a Đ ầ u ra
Nhận cỡụng liếm; núi
H ỡ n h 3 .2. H ỡ n h t h ứ c 50 h ỏ a v ó n b à n
Cú thể sử dụng phần mềm soạn thảo văn bản (M icrosoft Word) hoặc cỏc phần mềm tạo trang Web (Frontpage hoặc Macromedia Dreamweare) để tạo nội dung trang Web. Mổ số chỳ ý:
Đào tạo dựa trờn CễH1Ị ntỊỈiệ Wel>
1. Thiết kế màu nền đơn giản và xuyờn suốt. Học viờn truy cập trang Web với
mục đớch nhận thụng tin, do vậy luụn sử dụng màu chừ và màu nền tương phản nhau.
2. Sử dụng tiờu đề, chữ nghiờng, màu sẳc và cỏc chớ dẫn khỏc cho phộp mắt
người dề nhận biết được nội dung của đoạn văn bản.
3. Thiết kế trang Web chứa đủ nội dung và phự hợp với tõm lý người đọc,
trang Web khụng nờn quỏ dài buộc người đọc điều khiển thanh trượt.
4. Cần tạo danh sỏch chủ đề nội dung chớnh trờn đầu trang Web và tạo liờn kết
tới nội dung chi tiết. b. Dữ liệu ảnh
Hỡnh ảnh là thành phần khụng thể thiếu trong YVebSite. Cỏc trang Web được trang trớ sẽ lụi cuốn và dễ đọc hơn. Đặc biệt đối với WTB, cỏc thụng tin đồ họa cú mầu sắc rất cú ớch cho học viờn, điều mà khụng phải quyển sỏch in nào cũng cú khỏ năng đú do in ấn mầu trờn giấy đắt.
Xõy dựng dữ liệu ảnh 2 chiều thụng qua hỡnh thức số húa ảnh 2 chiều được thể hiện qua hỡnh (3.3) sau:
D ữ liệu v à o H ỡn h thức số húa Đ ỏ u ra
Chuột, being vố diện tử
Hỡnh 3.3. Hỡnh thức sũ húa ảnh 2 chiều
Định dạng ảnh Bitmap thụng dụng: BMP, GIF, JPEG, JPEG, PNG, PICT(ảnh tạo trong mỏy Macintosh), PCX, TIFF, PSD (Adobe Photoshop).
Đào tạo dựa trờn cụng nghệ Web
Phần mềm soạn thào ảnh Bitmap: Adobe Photoshop, Corel Photo-Paint, Jase Paint Shop Pro, Micrografx Picture Publisher, Ulead Photoimpact, M icrosoft Paint.
Định dạna ảnh Vectơ: AI (Adobe Illustrator), CDR (CorelDRAW ), CM X (Corel Exchange), CGM Computer Graphics Metafile, DRW (Micrografx Draw), DXF AutoCAD, W MF W indows Metafile.
Phần mềm soạn thảo ảnh Vectơ: Adobe Illustrator, CorelDRAW, Macromedia Freehand, Xara, Serif DrawPlus, Harvard Draw.
Trong qua trỡnh tạo hỡnh ảnh minh hoạ nội dung bài giảng cần sử dụng nhiều định dạng ảnh khỏc nhau, bảng nhận xột dưới đõy cho chỳng ta cỏi nhỡn tổng quan nhằm xõy dựng hỡnh ảnh thớch hợp.
- GIF: (Graphics Interchange Format) là kiểu định dạng ảnh bitmap ra đời năm 1987 bời hóng CompuServe. Đặc điểm ảnh GIF: phổ biến rộng rói
nhất, hỗ trợ tạo hiệu ứng nền trong suốt, sử dụng thuật toỏn nộn khụng mất dừ liệu, cú tụi đa 256 màu (8 bits), hồ trợ chi so index trong bảng màu.
- JPEG: (Joint Photographie Experts Group) sử dụng thuật toỏn nộn mất thụng tin. Ảnh JPEG cú 16 triệu màu (24 bits), cho phộp tải từng phần ỏnh
trờn mạng vào từng thời điểm khỏc nhau, khụng thể đỏnh chỉ số màu trong
bảng màu, khụng hỗ trợ tạo ảnh nền trong suốt.
- PNG (Portable Network Graphics): là định dạng ảnh đồ họa được phỏt
triển thành định dạng ảnh chuẩn bởi W3C. PNG sử dụng tới 256 chỉ số
màu, hỗ trợ 16-256 triệu màu(24- 48 bits), hỗ trợ việc tạo và lưu aỉpha kờnh, tạo ảnh nền trong suốt, đặc trưng của ảnh PNG là thuật toỏn nộn
khụng mất dử liệu, tốt hơn 10 ~ 30 % so với ảnh GIF.
- VECTOR (PGML, SWF và VML, SVG): là cỏc định dạng ảnh được cụng
nhận trong hội nghị W orld Wide Web Consortium (W3C). Đặc điểm ảnh vector: kớch thước nhỏ hơn nhiều so với cỏc file định dạng ảnh bitmap, cú thể điều chỉnh tý lệ, kớch thước, phúng to, thu nhỏ mà khụng ảnh hướng tới chất lượng ảnh; rất thớch hợp cho ảnh cú hỡnh dạng toỏn học cơ bản, cỏc biểu tượng, bản đồ, đồ họa.
Đào tạo dựa trờn cụnq nghệ Web
- SW F (Shockwave Flash): là định dạng ỏnh vector của hóng Macromedia Flash. Định dạng này dựa trờn chuẩn XML (Extensible M arkup Language). SW F ngày càng hứa hẹn sẽ trờ thành một chuẩn được phổ biến rộng rói và phỏt triển mạnh trờn Web.
Việc xõy dựng và tối ưu hoỏ hỡnh ảnh thường chiếm nhiều thời gian nhất trong quỏ trỡnh xõy dựng nội dung bài giảng điện từ. Một số chỳ ý khi tạo ảnh trờn trang Web:
- Định dạng file ảnh trờn trang Web:
Định dạng ảnh JPEG GIF PNG
Độ sõu ảnh (bit-
per-pixel) 24 bpp 1 ~8 bpp 8 -4 8 bpp
Tong số màu 16 triệu 2 -2 5 6 256-281 triệu
Thuật toỏn nộn DCT (mất thụng tin) LZW (khụng mất thụng tin ) G Z IP (khụng mất thụng tin) Tỷ lệ nộn 1/10-1/100 -1 /2 -1 /2 Tạo nền trong suốt (Alpha kờnh) Khụng Cú (1 bit) C ú (-1 6 bit) Hỗ trợ ảnh động Khụng Cú Cú Cỏc đặc tớnh khỏc Hỗ trợ chinh sửa màu chớnh xỏc - Trường hợp sử dụng ảnh JPEG:
o Đổi với cỏc hỡnh minh họa lớn, đủ màu sẳc hoặc ảnh đa cấp xỏm.
o Kớch thước ảnh nhỏ đủ màu (sử dụng PNG thỡ kớch thước file lớn),
o Trong cỏc ảnh nền đủ màu.
o Neu phải sử dụng ảnh kớch thước lớn, chất lượng cao nờn sử dụng ảnh
JPEG thay cho ảnh BMP.
- Trường hợp sử đụng ảnh GIF;
o Cỏc biểu tượng nhỏ như nỳt bam, logo.
Đào tạo dựa trờn cụng nghệ Web
o Hỡnh minh họa hoặc biếu tượng kiểu dỏng đơn giản, màu sắc cơ bàn. o Khi số màu trong ảnh nhỏ (<16 màu) và cỏc màu tương tự nhau (chỉ
số màu xếp liền nhau trong bảng màu), sử dụng ảnh .GIF sẽ cho kớch thước nhũ.
o Phần lớn mọi ảnh động đều phải sử dụng định dạng GIF.
o Ảnh nền (kớch thước ảnh nhỏ hoặc khụng cần thiết cú nhiều hơn 256 màu trong ảnh).
o Mọi ảnh yờu cầu hiệu ứng trong suốt (cú the sử dụng .PNG, tuy nhiờn
.GIF thụng dụng hơn).
- Trường hợp sử dụng ảnh PNG:
o Cỏc ảnh PNG cú thể được sử dụng thay cho GIF, trừ ảnh GIF động.
Tuy nhiờn người ta thường sử dụng ảnh GIF vỡ cỏc phiờn bản trước
đõy của trỡnh duyệt WEB (Internet Explorer hoặc Netscape
Navigator) khụng hỗ trợ định dạng file PNG.
o Ảnh đỳ màu (16.7 triệu màu) và cú hiệu ứng trong suốt, o Mọi ảnh đa cấp xỏm cú hiệu ớmg trong suốt,
c. Dữ liệu ảnh 3 chiều
Hỡnh ảnh 3 chiều được xõy dựng dựa trờn hỡnh thức số húa ảnh 3 chiều (hỡnh 3.4):
D ữ liệu vào H ỡnh thứ c sụ hú a Đ ầu ra
Đào tạo dựa trờn cụng nghệ Web
Hỡnh 3.4. Hỡnh thỳc sũ húa ỏnh 3 chiếu
Cỏc bước thực hiện tạo ảnh 3D như sau:
- Tạo mụ hỡnh: là kỹ thuật cơ bản và quan trọng nhất của đồ họa 3 chiều nhằm tạo khung dựng cỏc đối Lượng.
- Thể hiện và kết xuất đối tượng.
Một đối tượng cú thể được xõy dựng bằng nhiều phương phỏp mụ hỡnh húa khỏc nhau dựa trờn:
- Nhúm đổi tượng cơ bản dạng nguyờn thuỷ,
- Nhúm đối tượng quay và đối xứng qua một trục,
- Hỡnh lưới,
- Xõy dựng đối tượng từ cỏc tham số bề mặt,
- Đối tượng đặc biệt đặc trưng trong cỏc lĩnh vực khỏc nhau, - Từ phương phỏp tĩnh khỏc.
Phương phỏp mụ hỡnh húa tạo ảnh 3 chiều (hỡnh 3.5):
Đối tượng phức tạp
(Hỡnh (ỉa giỏc lưới)
B úp mộo đối tượỡig Thao tỏc logic
Đơn giản
Hệ thống phần tử nhỏ
Phức tạp
Hỡnh 3.5. Phương phỏp mụ hỡnh hỏa tạo ành 3 chiều
Mọi phần mềm tạo ảnh đồ họa 3 chiều đều thực hiện tuần tự theo 7 bước cơ bản sau:
Dào tạo (lựa trờn cụng ntỊỈiự Web
- Tạo đối tượng mới.
- Chinh sửa đối tượng.
- Tạo bề mặt, kết cấu bề mặt đối tượng.
- Chọn ỏnh sỏng, điều chỡnh nguồn sỏng chiếu. - Đặt vị trớ gúc quay camera.
- Tạo ảnh chuyển động.
- Đặt thuộc tớnh Rendering ảnh 3 chiều.
Khi tạo thớ nghiệm ảo đa phương tiện cần lập kịch bản phõn loại đối tượng đơn giản, phức tạp để cú cỏch xừ lý đỳng. Đối tượng phức tạp dựng để mụ tả thớ nghiệm vật lý, húa học, sinh học hay cỏc hiện tượng xảy ra trong tự nhiờn (hỡnh 3.6). Những đoi tượng này bao gồm nhiều phần tử nhỏ, do đú cần sử dụng đổi tượng dạng hệ thống hạt đế tạo, sau đú điều chinh cỏc thụng số cho phự hợp với yờu cầu.
Đốn thớ nghiệm Hiện tượng mọc lụng Hiện tượng nối bọt Hiện tượng chỏy nổ
tơ đồng khớ
Hỡnh 3.6. Cỏc đúi tượng 3 chiểu mụ rỏ hiện tượng tự nhiờn
d. Dữ liệu õm thanh
Biểu diễn WTB sử dụng õm thanh nhằm nõng cao chất lượng văn bản. Âm thanh cú thể tự động bắt đầu hoặc tựy thuộc vào hành động của người dựng (nhấn một nỳt nào đú). Sự kết hợp giữa thớnh giỏc và thị giỏc sẽ tăng khả năng ghi nhớ của học viờn. Tuy nhiờn, õm thanh ớt được sử dụng trong cỏc WTB với lý do kỹ thuật và giỏ cà: việc thu õm thanh cần thiết bị chuyờn dụng, thời gian tài tệp õm thanh khỏ lõu.
Dào tạo dựa trờn cụn ị’ nghệ Web
Âm thanh cú thộ là tiếng người, õm thanh nhạc cụ hay õm tổ hợp. Dữ liệu õm thanh được số hoỏ trờn đĩa quang từ, xừ lý trờn phần mềm õm thanh, sừ dụng micro, PC đa phương tiện, bỡa õm thanh. Hỡnh thức số hoỏ õm thanh được thể hiện qua hỡnh (3.7) dưới đõy:
Dữ liệu vào Hỡnh thức số húa Đầu ra
Bàn phim, chuột V k ớ ^
Hỡnh 3.7. Hỡnh thức số húa õm thanh
Định dạng õm thanh được sử dụng phổ biến trong WBT:
- Tập tin õm thanh WAV(waveform audio): là dừ liệu õm thanh dạng súng, dựa trờn nguyờn tẳc sổ húa súng õm. Âm thanh từ một nguồn phỏt súng õm sẽ được chuyển thành dạng tớn hiệu số. Thiết bị MPC (Multimedia PC) lưu chỳng trờn bộ nhớ hay tập tin .WAV trờn đĩa.
- Tập tin õm thanh MIDI(Musical instrument Digital Interface): là một chuẩn quen thuộc trong lĩnh vực õm nhạc điện tử. Khỏc với õm thanh dạng súng, nơi mà õm thanh thực sự được số hoỏ và phỏt lại, MIDI chi lưu lại thụng điệp điều khiển bộ tổng hợp phỏt ra õm thanh. Vỡ vậy kớch thước của tập tin MIDI nhỏ hơn rất nhiều so với tập tin WAV.
- Tập tin õm thanh MP3: MP3 (Movie Picture Experts Group Layer 3) là chuẩn õm thanh dạng nộn với cụng nghệ cao, được tạo ra từ cỏc chuẩn MPG. MP3 là file õm thanh dạng súng như WAV nhưng nhờ cụng nghệ lọc bú tạp õm mà chất lượng õm thanh của nú khỏ cao. Kớch thước của tập tin MP3 bằng 1/10 kớch thước file WAV.
Dào tạo dựa trờn cụng nghệ Web
e. I)ữ liệu video
Hỡnh thức số húa dừ liệu video được thể hiện qua hỡnh (3.8) dưới đõy:
Dữ liệu vào Hỡnh thức số húa Đẩu ra
C huột Dữ liộ II khung hỡnh (ành ịị ệ thrỡng màn hỡnh 3D Bàng đổ liọa bitmap, vector, 3Dị, dữ
liệu õm thanh
Hỡnh 3.8. Hỡnh thức số húa video
Video là ảnh thực được ghi lại và thể hiện nhờ mỏy ghi video, phần mềm video và cỏc cụng cụ phần cứng. Video là sự kết hợp giữa õm thanh và hỡnh ảnh cựng với sự biến đổi theo thời gian. Bản thõn video cú tớnh chuyển động và cú sự va chạm giữa cỏc hỡnh ảnh. Cỏc định dạng nộn chuẩn video:
- Nộn chuẩn tốt hiện nay đối với video là MPEG (Moving Picture Expert Group) ỉà chuẩn mó húa và nộn tớn hiệu video-audio. Chuẩn MPEG được sử dụng trong lưu trừ và truyền thụng đa phương tiện. Cỏc chuẩn thụng dụng hiện nay: MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4, MPEG-7.
- Cinepak code by Radius: nộn video 24 bit dựng cho CD-Rom hoặc Web. Mó Cinepak hiển thị lại rất nhanh nhưng khi nộn mất nhiều thời gian, chi phự hợp cho việc chuyến một đoạn video thành kết quả cuối cựng.
- Intel Indeo 5.10: được sừ dụng cho cỏc định dạng Video phõn tỏn trờn mạng. Đặc trưng: lựa chọn nộn nhanh, mềm dẻo, cho phộp người xử lý điều chỡnh chế độ hiển thị video đối với cỏc băng thụng khỏc nhau.
3.2.5 Yờu cầu phần cứng
- Mỏy tớnh,
Dào lạn dựa trờn cụn % nghệ Web - Mỏy ảnh số,
- Mỏy quay video số,
- Thiết bị chuyển đồi tớn hiệu DV300 và card 1394 chuyển đổi tớn hiệu từ mỏy quay video qua mỏy tớnh.
3.2.6 Tớch họp dữ liệu đa phương tiện
Tớch hợp dữ liệu là bước quan trọng trong quỏ trỡnh tạo nội dung bài giảng. Sau khi thu thập toàn bộ cỏc dữ liệu đa phương tiện can thiết, dựa vào kịch bản chi tiết chỳng tụi xõy dựng nội đung bài giảng như hỡnh (3.9) sau:
Hỡnh 3.9. Quỏ trỡnh tớch hợp dữ liệu tạo bài giàng điện tử
- Chỉnh sừa cỏc hỡnh ảnh bitmap trong phần mềm PaintShop Pro.
- Tạo hỡnh ảnh vector trong phần mềm Flash, tạo hỡnh ảnh chuyển động hoặc cỏc tương tỏc đơn giản băng phẩn mềm Macromedia Flash.
- Thu õm thanh, biờn tập lại õm thanh bằng phần mềm Adobe Prremiere và SmartSound Quicktracks.
Dào tạo dựa trờn cụng iiiỊliệ Web
- Thu video bằng thiết bị video số hoặc phần mềm Snaplt, biờn tập và tạo cỏc hiệu ứng video bang phần mềm Adobe Premiere.
- Tạo cỏc thớ nghiệm ảo 3 chiều hoặc hỡnh ảnh minh hoạ nội dung bài giỏng bằng phần mềm Studio 3D Max.
- Sử dụng phần mềm nộn cỏc file video theo chuẩn mpeg4 hoặc asf.
- Sử dụng phần mem Authorware hoặc Macromedia Director tạo tương tỏc phức tạp cho trỡnh diễn đa phương tiện (cho phộp học viờn tự làm thớ nghiệm hoặc can thiệp vào hoạt cảnh minh hoạ).
- Sừ dụng FrontPage hoặc Macromedia Dreamware tạo nội dung bài giảng, chốn văn bản, hỡnh ảnh, õm thanh, đặt thớ nghiệm ảo, đặt minh hoạ trong trang Web, tạo liờn kết giữa cỏc trang Web và tạo WebSite.
Dào tạo dựa trờn cụng nghệ Web
C H Ư Ơ N G 4. HỆ TH ể N G W BT TẠI V IỆN C N TT - ĐH Q G H N
Việc nghiờn cứu ứng dụng và triển khai WBT cũn khỏ mới mẻ ở Đại học Quốc gia Hà Nội cũng như trong cỏc trường đại học ở Việt Nam. Những năm gần đõy Đại học Quổc gia Hà Nội đó cú một số đề tài nghiờn cứu nhưng vẫn dừng ở mức độ lý thuyết, đặc biệt chưa cú ứng dụng cụ thể.
Cựng với sự phỏt triển nhanh chúng của cụng nghệ Internet, WBT được ứng dụng rộng rói hơn cả so vúi cỏc hỡnh thức eLearning khỏc. WBT rẩt cần thiết đổi với cỏc trường đại học nhằm đa dạng hoỏ cỏc loại hỡnh đào tạo, nõng cao chất lượng giỏo dục, đỏp ứng nhu cầu học tập khụng ngừng tăng lờn. Nhận thức được tầm quan trọng của WBT, Đại học Quốc gia Hà Nội đó giao cho Viện Cụng nghệ Thụng tin thực hiện đề tài Nghiờn cứu khoa học trọng điểm cấp Đại học Quốc gia về xõy dựng thử nghiệm một hệ thổng WBT. Sự thành cụng của đề tài gúp phần nõng cao hiểu biết cỳa giỏo viờn cũng như học viờn về một cụng nghệ giỏo dục mới, xoỏ bỏ e ngại về tõm lý để sẵn sàng tiểp cận với cụng nghệ này, bắt kịp sự phỏt triển của thế giới, qua đú cú thể ỏp dụng WBT với quy mụ lớn hơn tại trường nhằm giải quyết cỏc vấn đề liờn quan đến nhu cầu và chất lượng học, gúp phần cải tiến nõng cao nền giỏo dục nước nhà.
WBT là một hệ thống lớn, đũi hũi thời gian, sự đầu tư lõu dài cà về nhõn lực và tài lực. Trong khuụn khổ hạn chế của luận văn, chỳng tụi xin trỡnh bày một phần cụng việc mà chỳng tụi tham gia thực hiện đề tài tại Viện Cụng Nghệ Thụng Tin và đó đạt được những kết quả nhất định: phõn tớch, thiết kộ hệ thống WBT và xõy dựng nội dung bài giảng điện từ.
4.1 M ụ tả n gh iệp vụ
Viện cụng nghệ thụng tin thuộc Đại học Quốc gia Hà Nội với nhiệm vụ chớnh là nghiờn cứu, triển khai cỏc đề tài nghiờn cứu khoa học về CNTT và tổ chức cỏc khoỏ đào tạo theo chương trỡnh bổ tỳc kiến thức về cụng nghệ mới trong lĩnh lực CNTT.