công nghệ phát triển hệ thống e-learning và ứng dụng trong quản lý nội dung đa phương tiện phục vụ cho luyện thi trực tuyến

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN





NGUYỄN HUY THƯỞNG





CÔNG NGHỆ PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG E-LEARNING
VÀ ỨNG DỤNG TRONG QUẢN LÝ NỘI DUNG ĐA
PHƯƠNG TIỆN PHỤC VỤ CHO LUYỆN THI TRỰC
TUYẾN

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÁY TÍNH










THÁI NGUYÊN - 2010
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên



Mẫu 3. Trang phụ bìa luận văn (title page)

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN






NGUYỄN HUY THƯỞNG





CÔNG NGHỆ PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG E-LEARNING VÀ
ỨNG DỤNG TRONG QUẢN LÝ NỘI DUNG ĐA PHƯƠNG
TIỆN PHỤC VỤ CHO LUYỆN THI TRỰC TUYẾN

Chuyên ngành: Khoa học máy tính
Mã số: 60.48.01





LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÁY TÍNH

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. PHẠM VIỆT BÌNH




THÁI NGUYÊN - 2010




Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên




Mẫu 4. Trang bìa 1 tóm tắt luận văn thạc sĩ (khổ 140 x 200 mm)

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

NGUYỄN HUY THƯỞNG





CÔNG NGHỆ PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG E-LEARNING VÀ
ỨNG DỤNG TRONG QUẢN LÝ NỘI DUNG ĐA PHƯƠNG
TIỆN PHỤC VỤ CHO LUYỆN THI TRỰC TUYẾN



Chuyên ngành: Khoa học máy tính
Mã số: 60.48.01





Tãm t¾t LuËn v¨n th¹c sÜ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

THÁI NGUYÊN - 2010


Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên





Mẫu 5. Trang bìa 2 tóm tắt luận văn khổ 140 x 200

Công trình được hoàn thành tại: KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN





Người hướng dẫn khoa học: TS. PHẠM VIỆT BÌNH
(Ghi rõ họ tên, chức danh khoa học, học vị)





Phản biện 1:


Phản biện 2:






Luận văn sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận văn họp tại:
Vào hồi giờ ngày tháng năm 2010

Có thể tìm hiểu luận văn tại trung tâm học liệu Đại học Thái Nguyên
Và thư viện Trường/Khoa:…………………………….
(Ghi tên thư viện đơn vị)





Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên





Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên



LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan luận văn này do tôi tự nghiên cứu, tìm hiểu và tổng
hợp từ nhiều nguồn tài liệu khác nhau. Luận văn tốt nghiệp là kết quả của quá
trình học tập, nghiên cứu và thực hiện hoàn toàn nghiêm túc, trung thực của
bản thân. Tất cả các tài liệu tham khảo đều có xuất xứ rõ ràng và được trích

dẫn hợp pháp.
Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về nội dung và sự trung thực trong
luận văn tốt nghiệp Thạc sĩ của mình.


i
MỤC LỤC
Trang phụ bìa
Lời cam đoan
Mục lục ii
Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt iv
Danh mục các hình v
MỞ ĐẦU 1
NỘI DUNG 2
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG E-LEARNING 3
1.1. Khái niệm về E-learning 3
1.2. Đặc điểm của E-learning 6
1.3. Kiến trúc của hệ thống e-learning 7
1.4. Các chuẩn trong E-learning 12
1.4.1. Chuẩn đóng gói 12
1.4.2. Chuẩn trao đổi thông tin 13
1.4.3. Chuẩn meta-data 14
1.4.4 Chuẩn chất lƣợng 14
1.5. Quy trình thiết kế hệ thống e-learning 14
1.6. Vai trò của giáo viên và học sinh trong môi trƣờng e-learning 15
1.7. Ƣu – nhƣợc điểm của E-learning 17
1.7.1. Ƣu điểm 17
1.7.2. Nhƣợc điểm 19
1.8. Tình hình phát triển, ứng dụng e-learning trên thế giới và Việt Nam . 20
1.8.1. Tình hình phát triển và ứng dụng e-learning trên thế giới 20

1.8.2. Tình hình phát triển và ứng dụng e-learning ở Việt Nam 23
1.8.3. Tiềm năng và xu hƣớng phát triển 25
CHƢƠNG 2: HỆ THỐNG E-LEARNING VỚI QUẢN LÝ NỘI DUNG ĐA
PHƢƠNG TIỆN 26
2.1. Các công nghệ ứng dụng quản lý nội dung đa phƣơng tiện trong hệ
thống E-learning 26
2.1.1 Các tính năng chính của các công nghệ đƣợc ứng dụng 26

ii
2.1.2 Khả năng ứng dụng 27
2.1.3 Một số hệ thống LMS/LCMS điển hình 27
2.2. Nội dung đa phƣơng tiện 29
2.1.1. Giới thiệu 29
2.1.2. Ứng dụng đa phƣơng tiện 29
2.1.3. Sử dụng đa phƣơng tiện trong giảng dạy 31
2.3. Các công cụ hỗ trợ nội dung đa phƣơng tiện trong e-learning 32
2.3.1. Công cụ để truy cập E-learning 33
2.3.2. Công cụ biên tập nội dung trong hệ thống E-Learning 33
2.3.2.1. Công cụ mô phỏng 33
2.3.2.2. Công cụ soạn bài điện tử 34
2.3.2.3. Công cụ soạn thảo Web 36
2.3.2.4. Công cụ tạo bài trình bày có Multimedia 37
2.3.2.5. Seminar điện tử 38
2.3.2.6. Công cụ tạo nội dung khóa học 39
2.3.3. Công cụ kiểm tra và đánh giá 41
2.4. Hệ thống quản lý học tập LMS/LCMS mã nguồn mở Moodle 43
2.5. Công cụ để tạo nội dung trong hệ thống Moodle 45
2.5.1. Công cụ tạo bài giảng điện tử eXe 45
2.5.2. Công cụ đóng gói bài giảng Reload Editor 47
2.5.3. Công cụ tạo bài kiểm tra đánh giá 49

CHƢƠNG 3: THỬ NGHIỆM LUYỆN THI TRỰC TUYẾN TRÊN MOODLE 52
3.1. Yêu cầu hệ thống 52
3.2. Cấu hình cho cài đặt Moodle 52
3.3 Cài đặt Moodle sử dụng trình chủ web Apache 53
KẾT LUẬN 61
TÀI LIỆU THAM KHẢO 62

iii
LỜI CẢM ƠN

Tôi xin chân thành cảm ơn TS. Phạm Việt Bình - ngƣời luôn chỉ
bảo, hƣớng dẫn, cung cấp những tài liệu quý báu, giúp đỡ tôi trong quá
trình học tập và hoàn thành luận văn này.

Tôi xin cám ơn các thầy cô giáo Viện Công nghệ thông tin, Khoa
Công nghệ thông tin - trƣờng Đại học Thái Nguyên, các bạn học viên lớp
Cao học CNTT và gia đình đã tạo điều kiện, giúp đỡ tôi về vật chất cũng
nhƣ luôn cổ vũ tôi trong quá trình học tập và hoàn thành luận văn.


iv
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

CBT
Computer-Based Training
CAS
Content Authoring System
E-Learning
Electronic Learning
eXe

Elearning XHTML Editor
GV
Giáo viên
HS
Học sinh
HTML
Hyper Text Markup Language
LMS
Learning Managements System
LCMS
Learning Content Management System
SCORM
Sharable Content Object Resources Model
TBT
Technology-Based Training
XML
eXtension Markup Language
XHTML
eXtension HyperText Markup Language
WBT
Web-Based Training

v
DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1 Mô hình E-learning
3
Hình 1.2: So sánh lớp học truyền thống với e-learning
6
Hình 1.3: Kiến trúc hệ thống e-learning
8

Hình 1.4: Kiến trúc trong chƣơng trình đào tạo E-Learning
9
Hình 1.5: Bảng tổng hợp các cấp trong chƣơng trình đào tạo
11
Hình 1.6: Sự thay đổi tƣơng quan thầy trò do tác động của e-learning
17
Hình 1.7: Hệ thống e-learning của Đại học Western Governors
21
Hình 1.8: Hệ thống e-learning của Đại học Glasgow
22
Hình 1.9: Hệ thống e-learning của Open Cyber University
23
Hình 1.10: Hệ thống e-learning của trƣờng Đại học FPT
24
Hình 2.1: Bảng so sánh khả năng ứng dụng LCMS
27
Hình 2.2: Bảng so sánh khả năng ứng dụng phần mềm mô phỏng
34
Hình 2.3: Bảng so sánh khả năng ứng dụng phần mềm mô phỏng
36
Hình 2.4: Bảng so sánh khả năng ứng dụng phần mềm thiết kế web
37
Hình 2.5: Bảng so sánh khả năng phần mềm tích hợp multimedia
38
Hình 2.6: Bảng so sánh khả năng ứng dụng seminar
39
Hình 2.7: Bảng so sánh khả năng công cụ kiểm tra đánh giá
43
Hình 3.1: Tạo cơ sở dữ liệu cho moodle
52

Hình 3.2: Tạo cơ sở dữ liệu bằng MySQL-Front
53
Hình 3.3: Cấu hình địa chỉ Moodle_Apache
54
Hình 3.4: Cấu hình cơ sở dữ liệu
55
Hình 3.5: Thiết lập thông số cấu hình
56
Hình 3.6: Thiết lập site
59
Hình 3.7: Cấu hình tài khoản ngƣời quản trị
60


Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên



MỞ ĐẦU
Nền kinh tế thế giới đang bước vào giai đoạn kinh tế tri thức. Hơn nữa,
việc học tập là học suốt đời, do đó việc đào tạo cần có chất lượng, phù hợp
với khả năng tiếp thu tri thức của người học nhưng vẫn đáp ứng nhu cầu xã
hội.Vì vậy, việc nâng cao hiệu quả chất lượng giáo dục, đào tạo sẽ là nhân tố
sống còn quyết định sự tồn tại và phát triển của mỗi quốc gia, công ty, gia
đình và cá nhân.
Trên cơ sở những phát triển về công nghệ thông tin, nhóm các hệ thống
E-something như E-government, E-commerce và E-learning đã ra đời phục vụ
con người. Công nghệ E-learning ngày nay chính là giải pháp cho yêu cầu đó.
Việc ứng dụng công nghệ vào giáo dục tạo ra các hệ thống E-learning là một
bước tiến lớn trong nền văn minh của con người.

E-learning đang phát triển nhanh chóng trên thế giới và cũng bắt đầu
phất triển tại Việt Nam. Tiềm năng và lợi ích của e-learning đã rõ ràng, nó
góp phần thay đổi cách thức dạy và học, nội dung tài liệu, cách quản lý đào
tạo, đa dạng hóa ….
E-learning càng phát triển thì càng nảy sinh nhiều yêu cầu mới. Tuy E-
learning là hình thức đào tạo ưu việt nhưng đào tạo truyền thống đã tồn tại từ
rất lâu nên thói quen của người học không dễ thay đổi. Do đó, E-learning dễ
gây ra cho học viên cảm giác nhàm chán và không cố gắng hết sức. Để tạo ra
một khóa học E-learning hiệu quả, cần có một thiết kế khóa học tốt không
những cung cấp các bài giảng chất lượng cao mà còn phải cuốn hút người
học. Đối với những người thiết kế hệ thống E-learning và xây dựng nội dung
học một vấn đề mới lại nảy sinh khi nội dung các khóa học điện tử được xây
dựng phải tương thích với các cấu trúc khác nhau.
Nhiều trường đại học, cao đẳng ở Việt Nam đã và đang từng bước triển
khai xây dựng hệ thống E-learning phục vụ cho công tác dạy và học tập trực
tuyến, tạo điều kiện học tập mọi lúc, mọi nơi cho học sinh, sinh viên.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên



Tuy nhiên, việc phát triển một hệ thống e-learning hoàn thiện cũng trở
thành chủ đề nghiên cứu của nhiều nhà nghiên cứu bởi tính phức tạp và đa
dạng, nhưng việc phát triển hệ thống E-learning đang trở thành nhu cầu và trở
thành tiêu chí đánh giá uy tín và chất lượng đào tạo.
Chính vì vậy, đề tài “Công nghệ phát triển hệ thống e-learning và ứng
dụng trong quản lý nội dung đa phương tiện phục vụ cho luyện thi trực
tuyến” là cần thiết. Sự thành công của đề tài sẽ góp phần thúc đẩy ứng dụng
CNTT&TT trong giảng dạy, học tập nhằm góp phần nâng cao chất lượng đào
tạo thực tế.

Luận văn gồm 3 chương:
Chƣơng 1. Tổng quan về hệ thống e-learning.
Trong chương này sẽ trình bày tổng quan về đào tạo trực tuyến, các khái
niệm cơ bản, mô hình triển khai, các đặc điểm và các chuẩn áp dụng.
Chƣơng 2. Hệ thống e-learning với quản lý nội dung đa phƣơng tiện.
Trong chương này sẽ trình bày về nội dung đa phương tiện, các ứng
dụng và cách thức triển khai nội dung đa phương tiện trong các hệ thống đào
tạo trực tuyến.
Chƣơng 3. Thử nghiệm luyện thi trực tuyến trên Moodle.
Trong chương này, trình bày cách thức cấu hình một hệ thống E-learning
mã nguồn mở cụ thể được ứng dụng rộng rãi trên thế giới và thử nghiệm thiết
lập bài thi trực tuyến với nội dung đa phương tiện.


Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên



CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG E-LEARNING
1.1. Khái niệm về E-learning
E-learning [2], [3] có thể nói khái quát là sự áp dụng công nghệ thông tin
và truyền thông để tạo ra một môi trường ảo cho việc dạy và học. Có thể gọi
e-learning là đào tạo điện tử bởi vì bản chất của nó là thông qua các môi
trường trung gian như máy tính, internet, truyền hình,…để thực hiện dạy và
học (các hình thức đào tạo từ xa qua radio và vô tuyến trước đây là dạng sơ
khai của E-learning).
Các giáo trình được biên soạn dựa trên các phần mềm đa phương tiện, có
tích hợp các dữ liệu như văn bản, hình ảnh, đồ hoạ, âm thanh, video sẽ làm
cho việc giảng dạy ngày càng được đa dạng hoá. Học sinh không còn là
những người thụ động tiếp thu thông tin mà sẽ trở thành những người sáng

tạo, chủ động trong các bài học. Giáo viên có thể đưa ra những chỉ dẫn học
sinh lựa chọn.
E-learning đã được áp dụng phổ biến tại các trường đại học ở nhiều nước
trên thế giới, giúp sinh viên có thể chủ động học tập không hạn chế về thời
gian và địa điểm thông qua mạng Internet. Các đối tượng chính mà E-learning
hướng đến bao gồm: doanh nghiệp, cơ quan nhà nước, tổ chức giáo dục và
các trung tâm đào tạo.
Trong mô hình này, hệ thống đào tạo
bao gồm 4 thành phần, toàn bộ hoặc một
phần của những thành phần này được
chuyển tải tới HS thông qua các phương
tiện điện tử.
- Nội dung: Các nội dung đào tạo, bài
giảng được thể hiện dưới dạng các phương
tiện điện tử, đa phương tiện.

Hình 1.1 Mô hình E-learning

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên



- Phân phối: Việc phân phối các nội dung đào tạo được thực hiện thông
qua các phương tiện điện tử. Ví dụ tài liệu được gửi cho HS bằng e-mail, HS
học trên website, học qua đĩa CD-Rom multimedia,…
- Quản lý: Quá trình quản lý đào tạo được thực hiện hoàn toàn nhờ
phương tiện điện tử. Ví dụ như việc đăng ký học qua mạng, bằng bản tin nhắn
SMS, việc theo dõi tiến độ học tập (điểm danh) được thực hiện qua mạng
Internet,…
- Hợp tác: Sự hợp tác, trao đổi của HS trong quá trình học tập cũng

được thông qua phương tiện điện tử. Ví dụ như việc trao đổi thảo luận thông
qua chat, forum trên mạng,…
Có nhiều thuật ngữ định nghĩa về e-learning. Một cách tổng quát nhất ta
có thể định nghĩa về e-learning như sau:
E-learning là một thuật ngữ dùng để mô tả việc học tập, đào tạo dựa
trên công nghệ thông tin và truyền thông (Nghĩa là việc học tập hay đào
tạo được chuẩn bị, phân phối hoặc quản lý sử dụng nhiều công cụ của
công nghệ thông tin, truyền thông khác nhau và được thực hiện ở mức cục
bộ hay toàn cục): Internet, Intranets, truyền hình vệ tinh, băng từ
audio/video, truyền hình tương tác và CD-ROM…
Trong đào tạo truyền thống, các bài giảng có sự hỗ trợ của lời giảng,
động tác của giảng viên tạo hiệu quả cho bài học. Với các bài giảng tĩnh trong
E-learning, học viên phải đối mặt với các bài giảng dưới hình thức các file
tĩnh khô khan và nhàm chán. Do đó, có rất nhiều quy tắc về cách thức trình
bày một bài giảng điện tử, về sự tích hợp với đa phương tiện tạo hiệu ứng mô
phỏng, vừa là quy tắc về cấu trúc các thành phần tài liệu điện tử cần phải có
với một khóa học trong E-learning để tạo hứng thú cho học viên và mang lại
hiệu quả đào tạo.
Trong đào tạo bằng e-learning cần có đầy đủ các loại tài liệu cung cấp
cho người học. Trong khoá học trực tuyến thì mọi tài liệu và hoạt động của
các khoá học đều được cung cấp từ các dịch vụ của Internet. Hoạt động dạy
học cũng được phân bố giữa các thành phần đa truyền thông khác như: văn

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên



bản, thư điện tử, âm thanh, hình ảnh, các hoạt động tương tác, các mô phỏng,
bài tập tự đánh giá, các bài kiểm tra, các nguồn thông tin, để học viên dễ
học, dễ tiếp thu, dễ ứng dụng.

Yếu tố
Lớp học truyền thống
E-learning
Lớp học
- Phòng học có kích thước giới
hạn.
- Thời gian học đồng bộ.
- Linh hoạt về không gian, thời
gian.
- Học tập mọi lúc, mọi nơi.
Phương
tiện dạy
học
- Các phần mềm dạy học, máy
chiếu, overhead và bản trong,
video, audio.
- Sách giáo khoa, thư viện truyền
thống.
- Môi trường đa phương tiện,
mô phỏng, truyền hình trực
tuyến.
- Tài liệu dưới các dạng doc,
xls, pdf, html,… tuỳ ý theo
trình độ kiến thức và điều kiện
truy cập mạng.
Hình thức
học tập
- Thảo luận trực tiếp giữa GV -
HS.
- Phản hồi thông tin trực tiếp.

- HS ít mạnh dạn đưa ra các ý
kiến phê phán, phản đối.
- Thảo luận gián tiếp qua e-
mail, chat, diễn đàn học tập.
- Phản hồi thông tin sau hàng
giờ, hàng tuần, thậm chí hàng
tháng.
- HS dễ dàng đưa ra ý kiến của
riêng mình, kể cả phê phán.
Tính thích
ứng cá
nhân
Một con đường học tập chung
cho HS.
Con đường và nhịp độ học tập
được xác định bởi HS.
Giáo viên
giảng dạy
- HS không được chọn GV.
- GV phải soạn bài hoặc biên
soạn tài liệu giảng dạy, chuẩn bị
phương tiện dạy học khi lên lớp.
- HS được chọn GV thích hợp.
- GV chuẩn bị nội dung dạy
học, thiết kế, đóng gói và
truyền tải nhờ CNTT&TT. Tích
hợp các phương tiện dạy học
trong nội dung dạy học.
Hình 1.2: So sánh lớp học truyền thống với e-learning
1.2. Đặc điểm của E-learning

Tuy có nhiều định nghĩa khác nhau, nhưng nói chung e-learning đều có
những điểm chung sau:
E-learning dựa trên công nghệ thông tin và truyền thông. Cụ thể hơn là
công nghệ mạng, kĩ thuật đồ họa, kĩ thuật mô phỏng, công nghệ tính toán…

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên



E-learning là một loại hình đào tạo mang tính cá nhân. Mỗi học viên
của chương trình đào tạo E-learning lựa chọn các hoạt động từ danh mục cơ
hội học tập cá nhân liên quan trực tiếp nhất tới kiến thức nền tảng, nhiệm vụ
và công việc của mình tại thời điểm đó.
E-learning bổ sung rất tốt cho phương pháp học truyền thống do e-
learning có tính tương tác cao dựa trên multimedia, tạo điều kiện cho người
học trao đổi thông tin dễ dàng hơn, cũng như đưa ra nội dung học tập phù hợp
với khả năng và sở thích của từng người.
E-learning sẽ trở thành xu thế tất yếu trong nền kinh tế tri thức. Hiện
nay, e-learning đang thu hút được sự quan tâm đặc biệt của các nước trên thế
giới với rất nhiều tổ chức, công ty hoạt động trong lĩnh vực e-learning ra đời.
E-learning là một loại hình đào tạo năng động, có hiệu quả. Nội dung
thông tin mang tính thời đại, thực tế với đội ngũ chuyên gia và từ các nguồn
thông tin đáng tin cậy nhất cùng các phương pháp tiếp cận tốt nhất.
E-learning là loại hình đào tạo tổng quát. E-learning cung cấp các hoạt
động đào tạo từ rất nhiều nguồn khác nhau, bao gồm tất cả các chủ đề có thể
nghĩ ra được, cho phép học viên lựa chọn dạng thức hoặc phương pháp học
tập hoặc nhà cung cấp dịch vụ đào tạo tùy ý.
1.3. Kiến trúc của hệ thống e-learning
Hệ thống e-learning là một môi trường dạy học sử dụng e-learning,
trong đó các cá nhân cũng như các thành phần có thể tương tác với nhau

thuận tiện, an toàn và được cá thể hoá cho việc học tập. Hệ thống e-learning
tham gia quá trình dạy học với vai trò là phương tiện dạy học cung cấp cho
GV phần mềm tạo lập và quản lý khoá học trực tuyến, quản lý HS, phân phối
nội dung học tập.
Hệ thống e-learning gồm hai thành phần chính đó là hệ thống xây dựng
nội dung bài giảng - Content Authoring System (CAS) và hệ thống quản lý
học tập - Learning Management System (LMS). Sản phẩm trung gian để kết
nối hai hệ thống này chính là các khoá học trực tuyến. Trong khi CAS cung
cấp các phần mềm hỗ trợ GV tạo lập nội dung của khoá học thì LMS lại là nơi
quản lý và phân phát nội dung khoá học tới HS.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên




- Hệ thống quản lý học tập (LMS):
Phần mềm LMS cho phép GV tạo một cổng dịch vụ đào tạo trực tuyến
(E-learning Portal) phục vụ HS ở mọi nơi, mọi lúc miễn thông qua mạng
Internet. LMS cho phép thực hiện các nhiệm vụ sau đây: Quản lý các khoá
học trực tuyến và quản lý HS (đây là nhiệm vụ chính của LMS); Quản lý quá
trình học tập của HS và quản lý nội dung dạy học của các khoá học; Quản lý
HS, đảm bảo việc đăng ký, kết nạp và theo dõi quá trình tích luỹ kiến thức
của HS; Báo cáo kết quả học tập của HS và tích hợp với hệ thống quản lý đào
tạo của nhà trường; Tích hợp các dịch vụ cộng tác hỗ trợ trong quá trình trao
đổi giữa GV với HS, giữa HS với HS. Các dịch vụ này bao gồm: giao nhiệm
vụ tới HS, thảo luận khoá học, trao đổi thông điệp điện tử, e-mail, thông báo
mới, lịch học.
- Hệ thống xây dựng nội dung bài giảng (CAS):
CAS là dòng sản phẩm dùng để hỗ trợ GV xây dựng nội dung khoá học trực

tuyến. GV có thể xây dựng bài giảng điện tử từ các phần mềm tạo web
Hình 1.3: Kiến trúc hệ thống e-learning


Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên



(FrontPages, Dreamwave) hay các phần mềm khác có chức năng xuất bản
sang các file có định dạng html; các phần mềm mô phỏng (Adobe Flash,
Adobe Captivate, Simulation tools); các phần mềm soạn thảo (Microsoft
Word, Excel, PowerPoint, Acrobat Reader); các phần mềm tạo câu hỏi trắc
nghiệm khách quan (Hot Potatoes, CourseBuidler); các phần mềm dạy học
toán học (Maple, Mathematical, Geometry Cabri, Geometer's Sketchpad,
GeoSpacW, Auto Graph,…). Đặc biệt là những phần mềm chuyên dụng để
xây dựng nội dung bài giảng trực tuyến gọi là Content Management System
(CMS). Dựa trên các phần mềm này, GV có thể tạo ra cấu trúc bài giảng, soạn
thảo nội dung bài giảng, xây dựng bộ câu hỏi đánh giá và nhúng multimedia
vào một cách dễ dàng mà không cần nhiều đến kỹ năng lập trình máy tính.
Đôi khi có những hệ thống bao gồm cả CMS và LMS tích hợp với nhau
gọi là hệ thống quản lý nội dung học tập – Learning Content Management
System (LCMS).






Hình 1.4: Kiến trúc trong chương trình đào tạo E-Learning
Đối tượng tham gia vận hành hệ thống e-learning như sau:

- Người quản lý: Là những người quản trị hệ thống và cán bộ quản lý
giáo dục.
- Giáo viên: Cung cấp kiến thức cho HS thông qua các hoạt động học
tập, các nhiệm vụ, các thông báo và một phần không thể thiếu đó là học liệu.

Chương trình
đào tạo
Khoá
học
Bài
học
Trang
Media

Các
khoá học
có quan
hệ logic
với nhau

Sản
phẩm
Chương
tài liệu
Trang,
web chủ
đề
Hình
ảnh, âm
thanh,

flash…

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên



- Học sinh: Đối tượng phục vụ chính của elearning, HS tham gia vào để
thu nhận kiến thức từ GV cung cấp. Việc tham gia vào hệ thống phải được sự
cho phép của người quản lý.
Nền tảng của hệ thống đào tạo trực tuyến chính là phân phối nội dung
khoá học từ giảng viên đến học viên và phản hồi những ghi nhận về quá trình
tham gia của học viên về hệ thống.
Chương trình đào tạo E-Learning được chia thành 5 cấp. Mỗi cấp đều
có yêu cầu đối với người tạo chương trình, phân phối quản lý nội dung,
phương thức học viên truy cập cũng như công cụ tạo và quản lý riêng biệt.
Cấp
Yêu cầu
đối với cấp
Phân phối và
quản lý nội dung
Phƣơng thức
truy cập
Công cụ tạo
và quản lý
Chương
trình
Chương trình
học phải tích hợp
các khoá học
một cách chặt

chẽ.
Nội dung phải thể
hiện mối quan hệ
logic giữa các khoá
học mà học viên
hoàn thành hay
đang học.
Học viên phải
đăng ký truy
cập.
Learning
Management
System (LMS)
Khoá
học
Tạo khoá học
yêu cầu kết hợp
với các trang nội
dung, các cơ chế
duyệt (mục lục)
Theo dõi đựơc quá
trình học của học
viên (khoá học nào
học viên đã hoàn
thành, khoá nào
chưa)
Truy cập vào
khoá học, học
viên có thể mở
để xem và

chọn khoá học
cho mình
Course
Authoring Tool

Bài học
Tạo bài học bao
đảm bảo các yêu
cầu chọn và kết
nối các trang, đối
Đưa các bài học
lên đòi hỏi khả
năng biểu diễn
nhiều trang hay các
Truy cập bài
học đòi hỏi học
viên chọn một
trong các trang
Course
authoring và
Web site
authoring

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên



Cấp
Yêu cầu
đối với cấp

Phân phối và
quản lý nội dung
Phƣơng thức
truy cập
Công cụ tạo
và quản lý
tượng khác thành
một cấu trúc
duyệt chặt chẽ,
logic.
thành phần khác
như một thể thống
nhất.
của bài học

Tools
Trang
Tạo trang phải
đưa được text
vào và tích hợp
nó với các media
khác
Cung cấp các trang
cho học viên theo
yêu cầu
Phải có một
cách để yêu
cầu một trang
và thể hiện nó
khi nhận được

Website
authoring
Tools
Media
Tạo các ảnh,
hình ảnh động,
âm thanh, âm
nhạc, video và
các media số
khác.
Đòi hỏi phải lưu
trữ nó hiệu quả và
tiết kiệm.
Truy cập
media đòi hỏi
khả năng thể
hiện, trình diễn
được từng
media đơn lẻ.
Media Editor
Hình 1.5: Bảng tổng hợp các cấp trong chương trình đào tạo.
1.4. Các chuẩn trong E-learning
Chuẩn là các thoả thuận trên văn bản chứa các đặc tả kĩ thuật hoặc các
tiêu chí chính xác khác được sử dụng một cách thống nhất như các luật, các
chỉ dẫn, hoặc các định nghĩa của các đặc trưng, để đảm bảo rằng các vật liệu,
sản phẩm, quá trình và dịch vụ phù hợp với mục đích của chúng.
Chuẩn e-learning sử dụng cho việc đóng gói các nội dung học tập, quy
định cách thức trao đổi thông tin giữa các thành phần nội dung, tái sử
dụng/chia sẻ /phân phối nội dung, đem lại tính bền vững cho nội dung (vẫn có
thể sử dụng được các nội dung học tập khi công nghệ thay đổi, mà không phải

thiết kế lại), giảm thời gian và chi phí tạo nội dung, đảm bảo chất lượng của
nội dung.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên



Các lợi ích nổi bật của việc áp dụng chuẩn e-learning là:
− Khả năng truy cập được (Accessibility): Tạo ra khả năng định vị và
truy cập các nội dung học từ nơi xa đồng thời phân phối nó tới các vị trí.
− Tính khả chuyển (Interoperability): Nội dung học tập được phát triển
tại một nơi có thể được sử dụng tại một nơi khác, độc lập với mọi nền, công
cụ cũng như phần mềm hệ thống mà nơi đó sử dụng.
- Tính thích ứng (Adaptability): Nội dung học tập phù hợp với mọi yêu
cầu cá nhân của người học.
− Tính sử dụng lại (Reusability): Một nội dung học tập được tạo ra có
thể sử dụng ở nhiều ứng dụng khác nhau.
− Tính bền vững (Durability): Không cần phải thiết kế lại nội dung học
khi công nghệ thay đổi.
− Tính giảm chi phí (Affordability): Giảm thời gian và chi phí đào tạo
đồng thời hiệu quả học tập cũng tăng.
1.4.1. Chuẩn đóng gói
Các chuẩn cho phép ghép các khoá học tạo bởi các công cụ khác
nhau bởi các nhà sản xuất khác nhau thành các gói nội dung (packages)
được gọi là các chuẩn đóng gói (packaging standards). Các chuẩn này cho
phép hệ thống quản lý nhập và sử dụng được các các khoá học khác nhau.
Các chuẩn đóng gói được chú ý hiện nay là:
− AICC: Do AICC cung cấp, chuẩn này có thể thiết kế các cấu trúc
phức tạp cho nội dung. Tuy nhiên, các nhà phát triển cho rằng chuẩn này rất
phức tạp khi thực thi và nó không hỗ trợ sử dụng lại các module ở mức thấp.

- IMS Content and Packaging: Do IMS Global Consortium cung cấp,
đặc điểm của nó là đơn giản và chặt chẽ, được cộng đồng E-learning áp dụng
rất nhiều.
− SCORM: Do ADL cung cấp, SCORM là sự kết hợp của nhiều đặc tả
khác nhau trong đó có IMS Content and Packaging. Chuẩn này đang được
chú ý nhiều nhất và cũng có khá nhiều sản phẩm E-learning tuân theo chuẩn
SCORM.
1.4.2. Chuẩn trao đổi thông tin
Nhóm chuẩn thứ hai bao gồm 2 phần: Giao thức và mô hình dữ liệu

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên



cho phép các hệ thống quản lý đào tạo hiển thị từng bài học đơn lẻ. Hơn
nữa, có thể theo dõi được kết quả kiểm tra của học viên, quá trình học tập
của học viên. Những chuẩn như thế được gọi là chuẩn trao đổi thông tin
(communication standards), chúng quy định đối tượng học tập và hệ thống
quản lý trao đổi thông tin với nhau như thế nào.
Chuẩn trao đổi thông tin Giao thức: chính là cách thức mà hệ LMS và
đối tượng học trao đổi thông tin với nhau.
Mô hình dữ liệu: xác định kiểu dữ liệu được sử dụng trong quá trình
trao đổi thông tin như: họ tên học viên, điểm kiểm tra, mức độ hoàn thành
môn học,…
Hiện nay, AICC cũng đưa ra 2 chuẩn trao đổi thông tin là ARG006 và
ARG010. ARG006 đề cập tới quá trình dạy học được quản lí bởi máy tính áp
dụng cho các đào tạo dựa trên Web, các máy mainframe, đĩa. ARG010 thì chỉ
tập trung vào đào tạo dựa trên Web. Bên cạnh đó, ADL cũng cung cấp
SCORM RTE (SCORM RunTime Environment). SCORM RTE qui định sự
trao đổi giữa hệ LMS và các SCO tương ứng với một module. Thực chất,

SCORM RTE sử dụng đặc tả mới nhất của AICC.
1.4.3. Chuẩn meta-data
Nhóm chuẩn thứ ba quy định cách mà các nhà sản xuất nội dung có thể
mô tả các khoá học và các module của mình để các hệ thống quản lý có thể
tìm kiếm và phân loại được khi cần thiết. Chúng được gọi là các chuẩn meta-
data.
Hiện nay có 3 đặc tả meta-data đã được đưa ra và có các sản phẩm thực
thi. Các đặc tả đó là:
− IEEE 1484.12 Learning Object Metadata Standard.
− IMS Learning Resourses Meta-data Specification
− SCORM Meta-data Standard.
1.4.4 Chuẩn chất lượng
Nhóm chuẩn thứ tư nói đến chất lượng của các module và các khoá
học. Chúng được gọi là chuẩn chất lượng, kiểm soát toàn bộ quá trình thiết kế
khoá học cũng như khả năng hỗ trợ của khoá học với những người tàn tật.
Ngoài ra cũng còn một số chuẩn khác như: Test Questions - chuẩn về

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên



các câu hỏi kiểm tra, Inteprise Information Model – xác định các định dạng
thông tin dùng để trao đổi giữa các hệ thống quản lí,…
Sự kết hợp các chuẩn đã tạo ra các giải pháp E-learning chi phí thấp,
hiệu quả cao, tiện lợi cho những người tham gia trong cộng đồng E-learning.
1.5. Quy trình thiết kế hệ thống e-learning
Quy trình thiết kế hệ thống e-learning thông thường gồm các bước theo
thứ tự như sau:
- Lập kế hoạch: Xác định mục tiêu sư phạm của hệ thống e-learning,
xây dựng tiến trình dạy học kiến thức, thu thập và phân tích thông tin, xác

định nội dung và phạm vi của hệ thống e-learning, xác định công nghệ và tính
năng tương tác cần thiết để đáp ứng được mục tiêu đề ra. Giai đoạn này phải
xác định phương pháp sư phạm áp dụng cho hệ thống e-learning, lựa chọn
phương tiện phù hợp tự động hoá quá trình dạy học.
- Thiết kế cấu trúc hệ thống e-learning: Là toàn bộ cấu trúc liên kết
giữa các thành phần, cách tổ chức hệ thống e-learning, cấu trúc khoá học trực
tuyến phù hợp với phương pháp đã nêu ra, lựa chọn các tương tác cần thiết
giúp người sử dụng dễ dàng khai thác, lựa chọn các ngôn ngữ lập trình cần
thiết để thể hiện các tương tác đó, phác thảo thiết kế đồ hoạ, thiết kế các trang
Web, phân đoạn thông tin thành các trang riêng lẻ.
- Xây dựng hệ thống e-learning: Giai đoạn này bắt đầu sử dụng các
công cụ xây dựng hệ thống e-learning, các công việc từ thiết kế các trang
riêng lẻ, thực hiện theo chiến lược xây dựng hệ thống e-learning đã nêu ra, áp
dụng chiến lược cho toàn bộ hệ thống.
- Thiết kế các khoá học trực tuyến: Thiết kế khoá học trực tuyến quyết
định cho việc tổ chức thông tin của hệ thống e-learning.
- Thực nghiệm, đánh giá và ứng dụng hệ thống e-learning: Thực
nghiệm hệ thống e-learning cho các đối tượng cụ thể, thu thập số liệu điều tra
và rút ra đánh giá, rút kinh nghiệm, sửa đổi chức năng và nội dung hệ thống e-
learning triển khai ứng dụng.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên



1.6. Vai trò của giáo viên và học sinh trong môi trƣờng e-learning
Sự xuất hiện của hệ thống e-learning tạo ra những thay đổi căn bản
trong dạy học, chú ý nhất là thay đổi diện mạo và vai trò của GV, HS, nội
dung và tài liệu học tập.
Học sinh: HS không chỉ là những người đang "ngồi" trong lớp học,

mà là những người đang "hiện diện" và chia sẻ cùng một chủ đề học tập, cùng
tham gia các hoạt động học với những HS khác và với GV đang làm việc
trong lớp (qua hệ thống e-learning). HS cũng có thể không cùng lứa tuổi, dân
tộc, quốc tịch… nhưng điểm chung giữa những HS là cùng chấp nhận khoá
học trực tuyến và vượt qua vòng kiểm tra kiến thức đầu vào.
Giáo viên: Trong môi trường e-learning, không chỉ có GV đang trực
tiếp ở trong lớp tham gia vào các hoạt động trình bày tài liệu, trao đổi thảo
luận, giải pháp thắc mắc, nhưng còn có thể có thêm những GV hoặc chuyên
gia khác. Sự "tham gia" của các GV, chuyên gia này có thể là trực tiếp trên
lớp, hay trực tuyến qua internet. Vai trò của GV trở nên linh động hơn, bao
gồm một phạm vi rất rộng: Giáo dục, hướng dẫn, dạy học, cố vấn, nghiên cứu
lý thuyết học tập, lập chương trình đào tạo, chuyên gia chuyên ngành, kiểm
tra đánh giá…
Để thành công trong một khoá học trực tuyến thì GV không những
phải phát triển những kỹ năng sư phạm mới mà còn phải tiếp thu những kỹ
năng mới về quản lý và kỹ thuật.
Nội dung và tài liệu học tập: Tài liệu học tập trong môi trường e-
learning rất đa dạng (e - book, giáo trình điện tử, phầm mềm mô phỏng…) dễ
phân phối, dễ cập nhật, dễ truy cập. Đặc biệt, tài liệu học tập dựa trên cơ sở
máy tính là những tài liệu có tính tương tác cao, có thể đáp ứng tích cực
(tương đối chủ động) với nhu cầu học tập. Vì thế, trong môi trường e-learning
thì kỹ năng tìm kiếm thông tin, kiến thức để đánh giá, lựa chọn thông tin phù
hợp là rất quan trọng.
Tƣơng quan giữa các thành tố: Môi trường e-learning là môi trường
mở, tác động đến con người theo cách không hoàn toàn giống với môi trường
truyền thống trước đó. Mỗi cá nhân trong môi trường giáo dục này có thể
tham gia các hoạt động tương tác trong cả thế giới thật và thế giới ảo. Vừa có