Mục đích của chuẩn SCORM là sử dụng lại các đối tượng nội dung nhằm chia sẻ các đối tượng này trong chính một hệ e-Learning cũng như chia sẻ giữa các hệ e- Learning khác nhau nhằm hạ giá thành triển khai cũng như chi phí học tập, điều này cũng có nghĩa là các đối tượng nội dung phải được các hệ Quản trị đào tạo (LMS) của các hệ e-Learning khác nhau hiểu được và tương tác được với nhau, đó cũng là mục đích của chuẩn SCORM.
SCORM có ba nội dung được chuẩn hóa và nó là nội dung của ba cuốn sách:
SCORM 2004 CAM: quyển này nói về chuẩn đóng gói nội dung.
SCORM 2004 RTE: quyển này nói về chuẩn triển khai nội dung đến người học.
SCORM 2004 SN: quyển này nói về chuẩn dẫn hướng trong việc chọn gói nội dung và các đối tượng được triển khai.
Trong bản báo cáo này sẽ trình bày kỹ về quyển SCORM 2004 RTE, quyển này sẽ trình bày về môi trường thực thi, tức là các cơ chế, phương pháp và các mô hình cho việc triển khai đối tượng nội dung học đến trình duyệt Web của người học.Việc triển khai đối tượng nội dung đến với người học không chỉ là tải nội dung về mà nó còn có rất nhiều công việc phải làm để đảm bảo tính chính xác bao gồm:
Triển khai đối tượng nội dung (Content Object)
Thiết lập truyền thông (liên lạc) giữa LMS và SCOs
Quản lý thông tin theo dõi học viên trong quá trình học, thể hiện bằng việc thực hiện liên lạc giữa LMS và SCO
Đối tượng nội dung được nhắc ở trên là dơn vị nhỏ nhất của đối tượng học được triển khai đến người học. Có hai loại đối tượng nội dung là:
SCO (Sharable Content Objects): đối tượng nội dung có thực hiện truyền thông với LMS trong quá trình triển khai
Asset: đối tượng nội dung không thực hiện truyền thông với LMS trong quá trình triển khai đến người học
Các mô tả chủ yếu trong vấn đề triển khai nội dung học của tài liệu SCORM 2004 RTE tập trung chủ yếu vào đối tượng SCO, còn đối tượng Asset thì việc triển khai chỉ đơn giản là tải nó từ Server về trình duyệt của người học bằng giao thức HTTP mà không cần sử dụng thêm các truyền thông phức tạp khác, chính vì vậy việc triển khai đối tượng nội dung này là rất đơn giản.
Tài liệu SCORM 2004 RTE tập trung mô tả các vấn đề bao gồm:
Cơ chế chung trong việc triển khai đối tượng nội dung
Cơ chế liên lạc giữa LMS và đối tượng nội dung (SCO)
Mô hình dữ liệu cho việc theo dõi các hoạt động học của người học đối với từng đối tượng nội dung.
Trong việc triển khai đối tượng nội dung học thì có hai việc cần làm là:
Xác định gói nội dung hay đối tượng nội dung sẽ được triển khai
Tiến hành triển khai đối tượng nội dung hay gói nội dung đã được xác định đến trình duyệt của người học
Trong việc xác định đối tượng nội dung sẽ được triển khai cũng rất phức tạp, nó phụ thuộc vào những bài học trước của học viên, trình độ của học viên qua kết quả đánh giá (nó sẽ xác định học viên cần học lại những kiến thức cơ bản hay không) và rất nhiều lý do nữa. Công việc này được mô tả trong tài liệu SCORM 2004 SN. Tài liệu SCORM 2004 RTE chỉ mô tả bước sau, tức là mô tả việc triển khai một đối tượng nội dung đã được xác định trước, nó không quan tâm tại sao lại triển khai đối tượng đó mà nó chỉ quan tâm sẽ triển khai nó như thế nào. Đối với các phiên bản trước của SCORM (từ 1.2 trở về trước) thì việc chọn đối tượng triển khai được người soạn giáo trình cố định trước hoặc do người dùng kích chọn, từ phiên bản 2004 thì có thêm đặc tả về dẫn hướng thì còn thêm chức năng hệ LMS sẽ tự chọn phụ thuộc vào nhiều yếu tố trong đó yếu tố quan trọng nhất là kết quả của hệ đánh giá (Hệ này được Nguyễn Minh Nguyệt trình bày trong báo cáo thực tâp tốt nghiệp).
Từ đó ta rút ra các vấn đề cần giải quyết xung quanh việc triển khai đối tượng nội dung:
Việc phân phối một đối tượng nội dung đến trình duyệt của người học
Cơ chế liên lạc giữa các đối tượng nội dung này với hệ LMS
Những thông tin gì cần được dùng cho việc theo dõi một đối tượng nội dung và hệ LMS quản lý các thông tin đó như thế nào?
Cũng từ mục đích của SCORM ta thấy cần có một cơ chế triển khai và quản lý các thông tin chung các đối tượng nội dung, từ đó các yêu cầu cần thiết được đặt ra là:
Một cơ chế chung cho đối tượng nội dung để liên lạc với LMS
Một ngôn ngữ được xác định trước hoặc là một dạng chung các từ vựng được quy ước trước.
Trong các phần tiếp theo sẽ trình bày chi tiết về tài liệu SCORM 2004 RTE, cụ thể bao gồm các nội dung:
Cơ chế triển khai đối tượng nội dung
API – các hàm giao diện chương trình ứng dụng (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Mô hình dữ liệu
Ba phần này tương ứng với từng vấn đề cần giải quyết được nêu ở trên.
2.3.1.1. Tổng quan về môi trường thời gian thực thi
Quá trình triển khai đối tượng nội dung và theo dõi các đối tượng này có thể tóm tắt trong sơ đồ sau, sơ đồ này được đặc tả trong SCORM 2004 RTE:
Hình 3.11 Sơ đồ triển khai đối tượng nội dung của LMS
Các quá trình bao gồm:
Quá trình triển khai: xác định một cách thức chung để các hệ LMS bắt đầu triển khai các đối tượng nội dung dựa Web. Quá trình này xác định các thủ tục và trách nhiệm của LMS trong việc thiết lập liên lạc giữa các đối tượng nội dung được triển khai với chính hệ LMS, cơ chế truyền thông được chuẩn hóa bằng việc sử dụng các hàm API chung, đối tượng nội dung ở đây là SCO và Asset.
API là cơ chế liên lạc cho việc thiết lập các trạng thái liên lạc dựa khái niệm của LMS giữa các đối tượng nội dung và LMS (như việc khởi tạo, kết thúc hoặc phát hiện lỗi), nói cách khác nó nhận và lưu trữ dữ liệu truyền thông giữa LMS và SCO.
Mô hình dữ liệu (Data Model) là một tập các chuẩn về các thành phần mô hình dữ liệu được dùng để xác định thông tin theo dõi SCO như trạng thái hoàn thành SCO, điểm đánh giá hoặc kiểm tra.
LMS phải sử dụng trạng thái của các thành phần dữ liệu của SCO qua các phiên học, SCO phải tận dụng chỉ những thành phần mô hình dữ liệu được định nghĩa trước để bảo đảm được dùng lại trong nhiều hệ thống.
Đối với mô hình dữ liệu thì nó có vài trò khác nhau đối với LMS và SCO. Đối với LMS thì nó chỉ dùng mô hình dữ liệu trong một phiên đang làm việc, còn đối với SCO thì dùng để đảm bảo chia sẻ được, LMS cần hiểu mô hình này để có thể sử dụng được các đối tượng có thể chia sẻ.
Như vậy vấn đề then chốt trong môi trường thời gian thực thi là triển khai nội dung.
2.3.1.2. Quản lý môi trường thời gian thực thi
Khi người dùng tham gia học và tương tác với các đối tượng nội dung học thì LMS xác định các giá trị sự thực thi và các yêu cầu dẫn hướng của người học. Khi LMS xác định một hoạt động để phân phối tới người học, mỗi hoạt động học có một đối tượng nội dung kết hợp với nó, LMS sẽ triển khai đối tượng nội dung và trình diễn nó đến người học. Một hoạt động học có thể được minh họa như sau:
Hình 3.12 Mục tiêu học
Các khái niệm cơ bản cho mô hình này được mô tả trong IEEE 1484.11.1 như sau:
Nỗ lực học (Learner Attempt): là một sự cố gắng của người học để hoàn thành yêu cầu của một hoạt động học. Một Nỗ lực học có thể kéo dài nhiều phiên học và nó có thể kết thúc giữa các phiên của người học (Learner Session).
Phiên học (Learner Session): là khoảng thời gian liên tục trong suốt quá trình người học đang truy nhập vào một đối tượng học (Content Object).
Phiên truyền thông (Communication Session): là kết nối hoạt động giữa một đối tượng nội dung học với một API.
Phiên đăng nhập (Login Session): là khoảng thời gian người học đăng nhập vào hệ thống cho đến khi người học thoát khỏi hệ thống.
Đối với Asset, RTE bao gồm chỉ các Nỗ lực học tập độc lập và các phiên học, một Nỗ lực học tương ứng với một phiên học và tương ứng với một lần triển khai Asset. Nỗ lực học được bắt đầu tại thời điểm một hoạt động học được triển khai để phân phối. Trong suốt một Nỗ lực học thì người học sẽ được gắn kết với một đối tượng nội dung đã được triển khai, khi đó thì một Nỗ lực học được bắt đầu.
Nếu đối tượng học là SCO thì ngay lập tức SCO khởi tạo liên lạc với LMS và khi đó phiên truyền thông bắt đầu. Một phiên truyền thông kết thúc khi SCO kết thúc liên lạc với LMS (Chú ý rằng trong liên lạc giữa LMS và SCO thì SCO luôn luôn chủ động).
Một phiên học có thể kết thúc và bỏ SCO ở trạng thái giữa chừng (tức là không học hết SCO) hoặc kết thúc ở trạng thái bình thường (khi người học kết thúc Nỗ lực học được quy định bởi SCO).
Với mỗi SCO, Nỗ lực học kết thúc khi phiên học tương ứng kết thúc bình thường. Với mỗi Asset thì Nỗ lực học kết thúc khi người học thoát khỏi Asset đó (mà không cần biết đã kết thúc chưa).
Minh hoạ cho các khái niệm trên như sau:
Hình 3.13 Mối quan hệ thời gian giữa các khái niệm
Sau đây ta đi vào chi tiết hơn từng khái niệm trong mô hình Môi trường thời gian thực thi.
2.3.1.2.1. Quản lý Nỗ lực học và Phiên học
Nỗ lực học được kết hợp với một yêu cầu LMS quan trọng xác định quản lý một tập các thành phần mô hình dữ liệu mà SCO dùng để truyền thông với LMS. Khi một Nỗ lực học bắt đầu một SCO, LMS được yêu cầu để tạo ra và khởi tạo một tập mới các dữ liệu thời gian chạy (Run-Time Data) cho các SCO sử dụng và truy nhập.
SCO không đặc tả chính xác khi một tập dữ liệu thời gian chạy được tạo ra nhưng tất cả truy nhập mô hình dữ liệu phải được xuất hiện nếu chúng được thực thi trong một tập dữ liệu thời gian chạy mới. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Những cái mà LMS làm việc với dự liệu của Nỗ lực học trước không được đặc tả trong SCORM 2004. SCORM làm việc với từng Nỗ lực độc lập, không liên quan giữa các nỗ lực học, các nỗ lực học là độc lập nhau. Những thông tin này có thể được LMS lưu lại phục thuộc vào các mục đích khác không liên quan đến triển khai đối tượng nội dung học như báo cáo, kiểm toán hay thống kê. LMS có thể quyết định vứt bỏ bất kỳ thông tin gì trong dữ liệu thời gian chạy của nỗ lực học trước. LMS chỉ dữ lại dữ liệu thời gian chạy nếu nỗ lực học bị ngừng giữa chừng. SCORM không đặc tả bất kỳ các yêu cầu của LMS trong truy nhập vào các dữ liệu thời gian chạy của nỗ lực học trước (việc này phụ thuộc vào các hệ LMS khác nhau).
Nếu phiên học bị tạm dừng giữa chừng thì mục đích của nỗ lực học không được hoàn thành, LMS chịu trách nhiệm bảo đảm bất kỳ một dữ liệu thời gian chạy nào trong khoảng trước khi dừng phiên học giữa chừng phải sẵn sàng khi mà phiên học tiếp theo với SCO đó bắt đầu lại, nghĩa là lần tiếp theo hoạt động học với SCO xác định cho việc phân phối thì nỗ lực học trước được khôi phục và dữ liệu thời gian chạy từ nỗ lực học trước được cung cấp cho phiên học mới.
Khi một phiên học kết thúc giữa chừng mà chưa kết thúc một nỗ lực học thì LMS phải lưu trữ toàn bộ dữ liệu thời gian chạy của phiên học đó và khôi phục lại sử dụng cho phiên học tiếp theo trên cùng một hoạt động học (với cùng SCO trước đó).
Quan hệ giữa nỗ lực học và phiên học được minh hoạ trong ba trường hợp như sau:
Trong hình này, một nỗ lực học được hoàn thành chỉ bởi một phiên học. Đây là trường hợp tốt nhất.
Trong hình này để hoàn thành một nỗ lực thì cần nhiều phiên học. Các phiên học này bị ngắt giữa chừng và nỗ lực học bị chia nhỏ ra và được khôi phục lại khi một phiên học mới bắt đầu trên nỗ lực đó cho đến khi nỗ lực học được kết thúc.
Hình này mô tả nhiều nỗ lực học được hoàn thành trong đó mỗi nỗ lực có thể phải thực hiện trong nhiều phiên học.
Trong một số trường hợp cần thiết phải có một và chỉ một tập dữ liệu thời gian chạy cho mỗi hoạt động học (Learner Activity), kéo dài nó qua tất cả các nỗ lực học trên SCO kết hợp với các hoạt động học đó. Điều này có thể được thực hiện bằng cách các tài nguyên SCO kéo dài trạng thái của nó (các thông tin của dữ liệu thời gian chạy) qua các nỗ lực học. Nếu như hoạt động học đã xác định trước rằng dữ liệu thời gian chạy phải được duy trì qua các nỗ lực học thì LMS sẽ chỉ tạo ra và khởi tạo một lần tập dữ liệu thời gian chạy khi phiên học đầu tiên của SCO tương ứng với hoạt động đó bắt đầu, còn các phiên học tiếp theo trên SCO đó thì không khởi tạo nữa (Điều này nghĩa là trên mỗi hoạt động học tương ứng với từng nỗ lực học thì cần có một tập dữ liệu thời gian chạy riêng). Việc duy trì trạng thái này (dữ liệu thời gian chạy) không được thực hiện trên đối tượng học là Asset.
Trong một số trường hợp thì có thể xảy ra hai hoặc nhiều hoạt động học cùng sử dụng một SCO. Nếu SCO đó quy định rằng trạng thái của nó (dữ liệu thời gian chạy) phải được duy trì qua các nỗ lực học thì nó cũng phải duy trì qua các hoạt động học sử dụng nó. Ta xét một ví dụ như sau:
Hình 3.14 Hai hoạt động học cùng tham chiếu một tài nguyên có duy trì qua các nỗ lực học
Trong gói nội dung này có hai hoạt động học cùng sử dụng một SCO là hoạt động A12 và A51. Nếu SCO này quy định là trạng thái của nó phải được kéo dài qua các nỗ lực học, nghĩa là dữ liệu thời gian chạy của nó phải được kéo dài qua các nỗ lực học thì cũng có nghĩa là Persist State = true, thì LMS phải duy trì dữ liệu thời gian chạy giữa các nỗ lực học trên SCO này. Nếu trong quá trình thực hiện nỗ lực học trên hoạt động học A12 mà tập dữ liệu thời gian chạy được tạo ra cho SCO này thì tập dữ liệu thời gian chạy này sẽ được sử dụng cả bởi nỗ lực học trên hoạt động học A51. Trên hình vẽ ta thấy hai hoạt động học cùng tham chiếu đến một SCO và cùng tham chiếu đến chỉ một dữ liệu thời gian chạy.
Cũng ví dụ về gói nội dung trên, nếu bây giờ SCO không cho phép duy trì trạng thái của nó qua các nỗ lực học, nghĩa là Persist State = false thì LMS phải tạo ra các tập dữ liệu thời gian chạy khác nhau cho các nỗ lực học khác nhau nhưng trên cùng một SCO đó. Chẳng hạn khi thực hiện nỗ lực học trên hoạt động học A12 thì một tập dữ liệu thời gian chạy được tạo ra cho SCO đó nhưng khi thực hiện nỗ lực học trên
hoạt động học A51 thì tập dữ liệu được tạo trước đó không được dùng mà lại phải tạo ra một tập mới. Điều này được minh hoạ như sau:
Hình 3.15 Không duy trì qua các nỗ lực học
Trong minh hoạ này ta thấy có hai hoạt động học cùng tham chiếu đến một SCO và có hai tập dữ liệu thời gian chạy của SCO đó tương ứng với hai nỗ lực học trên hai hoạt động học đó.
Tóm lại nếu một SCO quy định trạng thái của nó được duy trì qua các nỗ lực học