Chươn g3 Ứng dụng công nghệ web ngữ nghĩa trong E-Learning
3.1.2Khai thác tài nguyên học điện tử
Khái niệm “khai thác tài nguyên học điện tử” ở đây được hiểu là sử dụng nguồn tài nguyên học điện tử để cung cấp nội dung học cho học viên. Tùy thuộc vào mục đích đào tạo cụ thể mà hình thức cung cấp nội dung học cho học viên là khác nhau.
Có hai hình thức cung cấp nội dung học cho học viên là: cung cấp các khóa học, bài giảng điện tử theo khung chương trình cố định, và cung cấp nội dung học linh hoạt, phù hợp với tình tình học tập của học viên.
Hình thức thứ nhất thường áp dụng đối với một tập thể các học viên (thường là các thành viên trong một lớp học). Đây là những học viên có cùng mục đích học tập. Nội dung cung cấp cho các học viên này thường mang tính lý thuyết và thường là nội dung cơ sở. Đối với hình thức này, bài giảng có khung chương trình tương đối cố định. Có thể sử dụng các bài giảng do giáo viên xây dựng và lưu vào kho để làm khung chương trình mẫu.
Hình thức thứ hai thường áp dụng cho các học viên đơn lẻ, hay nói cách khác là hướng vào nhu cầu cụ thể của mỗi học viên. Đối với hình thức này, nội dung cung cấp học viên là các bài giảng được tự động (hoặc bán tự động) xây dựng bằng cách tích hợp các thành phần tài nguyên học điện tử nhỏ có trong kho bài giảng điện tử.
Mô hình khai thác tài nguyên học điện tử được mô tả dưới đây là mô hình tự động tích hợp các thành phần tài nguyên học điện tử đã có để xây dựng bài giảng điện tử mới phù hợp với ngữ cảnh học tập cụ thể của học viên.
Quá trình xây dựng bài giảng phù hợp với ngữ cảnh học tập của học viên (Hình 3.2) gồm hai giai đoạn là xây dựng khung bài giảng theo ngữ cảnh và tích hợp các thành phần nội dung.
Học viên Tài liệu học điện tử Kho bài giảng điện tử Kho tri thức chuyên gia Thành phần bài giảng Xây dựng khung bài giảng theo ngữ cảnh Siêu dữ liệu Ontology & chú thích ngữ nghĩa Tri thức chuyên gia Siêu dữ liệu Đóng gói nội dung bài giảng Ngữ cảnh học tập
Hình 3.2 Khai thác tài nguyên học điện tử.
Xây dựng khung bài giảng
Trong giai đoạn xây dựng khung bài giảng, các ontology, chú thích ngữ nghĩa, siêu dữ liệu của gói bài giảng, tri thức chuyên gia và ngữ cảnh học cụ thể của học viên sẽ được phân tích và sử dụng nhằm xây dựng khung bài giảng phù hợp ngữ cảnh và tìm ra những thành phần tài nguyên phù hợp khung bài giảng đó. Quá trình xây dựng khung bài giảng được thực hiện qua hai bước:
Bước thứ nhất là tìm khung bài giảng mẫu. Ở bước này, hệ thống thực hiện lựa chọn khung bài giảng mẫu đã có phù hợp nhất với ngữ cảnh học tập của học viên. Khung bài giảng mẫu là khung mô tả cách thức tổ chức các thành phần tài nguyên học điện tử của một bài giảng điện tử được giáo viên xây dựng và thêm vào kho bài giảng điện tử.
Bước thứ hai là hiệu chỉnh khung bài giảng mẫu. Trong bước này, hệ thống thực hiện các hiệu chỉnh bằng cách thay thế thành phần cấu thành nên khung bài giảng mẫu bằng một thành phần nội dung khác phù hợp hơn với ngữ cảnh học tập của học viên nếu thấy cần thiết.
Nhiệm vụ xây dựng khung bài giảng theo ngữ cảnh được đảm nhiệm bởi hệ thống con – hệ chuyên gia phụ trách xây dựng khung bài giảng. Hệ chuyên gia này lựa chọn các khung bài giảng mẫu bằng cách thực hiện các truy vấn ngữ nghĩa trên các siêu dữ liệu mang chú thích ngữ nghĩa mô tả khung bài giảng đã có. Trong trường hợp kết quả truy vấn đưa ra nhiều hơn một khung bài giảng, một khung bài giảng bất kỳ trong số đó sẽ được chọn lựa làm mẫu cho bước hiệu chỉnh sau. Tuy nhiên, hệ chuyên gia cũng có thể thực hiện các đánh giá khác nhằm chọn ra khung bài giảng phù hợp hơn thay vì chọn bất kỳ một khung bài giảng đưa ra bởi truy vấn ngữ nghĩa.
Quá trình lựa chọn thành phần nội dung phù hợp để hiệu chỉnh khung bài giảng cũng được thực hiện thông qua sử dụng các truy vấn ngữ. Thành phần nội dung được thay thế gồm hai loại: thành phần mô tả cấu trúc và thành phần tài nguyên bài giảng. Trong đó, thành phần mô tả cấu trúc là các thành phần organization, item trong có siêu dữ liệu imsmanifest.xml mô tả khung bài giảng SCORM và thành phần tài nguyên bài giảng là các thành phần resource trong siêu dữ liệu đó. Việc thay đổi thành phần mô tả cấu trúc thường liên quan đến yêu cầu về nội dung học (tổng quan hay chi tiết…), còn thay đổi thành phần tài nguyên thường liên quan đến yêu cầu về cách thức hiển thị (html, pdf, hay wmv…).
Ngoài việc sử dụng truy vấn ngữ nghĩa, một số luật đơn giản liên quan đến xây dựng nội dung đào tạo cũng có thể được sử dụng để cải thiện kết quả ở bước này. Các cấu trúc bài giảng mới có thể được xem xét và hiệu chỉnh lại bởi giáo viên và từ đó có thể rút ra các luật mới phục vụ cho xây dựng bài giảng.
Kết quả của giai đoạn xây dựng khung bài giảng theo ngữ cảnh là các siêu dữ liệu theo chuẩn SCORM mô tả cấu trúc của bài giảng mới được xây dựng.
Tích hợp các thành phần nội dung
Tích hợp các thành phần bài giảng là thực hiện đóng gói các thành phần tài nguyên theo cấu trúc xây dựng để tạo nên bài giảng điện tử mới. Bài giảng điện tử mới có thể được khai thác bởi một hệ thống tương thích chuẩn SCORM.
Việc đóng gói bài giảng cũng có thể được hiểu là trực tiếp hiển thị nội dung học theo cấu trúc bài giảng mới đã xây dựng khi học viên không có nhu cầu mang tài liệu học đến một hệ thống đào tạo điện tử khác.