Bảo đảm an toàn thông tin cho hệ thống E learning Trường Đại học Đại Nam (Luận văn thạc sĩ)
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.97 MB, 80 trang )
HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƢU CHÍNH VIỄN THÔNG
------------------------------------------------
NGÔ NGỌC GIANG
ĐẢM BẢO AN TOÀN THÔNG TIN CHO HỆ THỐNG ELEARNING TRƢỜNG ĐẠI HỌC ĐẠI NAM
LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
(Theo định hướng ứng dụng)
HÀ NỘI - 2017
HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƢU CHÍNH VIỄN THÔNG
----------------------------------------
NGÔ NGỌC GIANG
ĐẢM BẢO AN TOÀN THÔNG TIN CHO HỆ THỐNG E-LEARNING TRƢỜNG
ĐẠI HỌC ĐẠI NAM
CHUYÊN NGÀNH: HỆ THỐNG THÔNG TIN
MÃ SỐ
: 8480104
LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC
TS. ĐỖ XUÂN CHỢ
HÀ NỘI – 2017
i
LỜI CAM ĐOAN
Luận văn này là thành quả của quá trình học tập nghiên cứu của tôi cùng sự
giúp đỡ, khuyến khích của các quý thầy cô sau 2 năm tôi theo học chương trình đào
tạo Thạc sĩ, chuyên ngành Hệ thống thông tin của trường Học viện Công nghệ Bưu
chính Viễn thông.
Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Nội dung của luận
văn có tham khảo và sử dụng một số thông tin, tài liệu từ các nguồn sách, tạp chí
được liệt kê trong danh mục các tài liệu tham khảo và được trích dẫn hợp pháp.
Học viên
Ngô Ngọc Giang
ii
LỜI CẢM ƠN
Tôi xin gửi lời cảm ơn và tri ân tới các thầy cô giáo, cán bộ của Học viện
Công nghệ Bưu chính Viễn thông đã giúp đỡ, tạo điều kiện tốt cho tôi trong quá
trình học tập và nghiên cứu để hoàn thành chương trình Thạc sĩ.
Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới thầy TS. Đỗ Xuân Chợ đã tận tình hướng
dẫn, giúp đỡ và động viên tôi để hoàn thành tốt nhất Luận văn “Đảm bảo an toàn
thông tin cho hệ thống E-Learning trường đại học Đại Nam”.
Cuối cùng, tôi xin chân thành cảm ơn các anh chị, bạn bè và các thầy cô cán
bộ, giảng viên trường Đại học Đại Nam đã giúp đỡ tôi trong quá trình thu thập và
xử lý dữ liệu.
Do vốn kiến thức lý luận và kinh nghiệm thực tiễn còn ít nên luận văn không
tránh khỏi những thiếu sót nhất định. Tôi xin trân trọng tiếp thu các ý kiến của các
thầy, cô để luận văn được hoàn thiện.
Trân trọng cám ơn.
Hà Nội, ngày 10 tháng 11 năm 2017
Học viên
Ngô Ngọc Giang
iii
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN .......................................................................................................i
LỜI CẢM ƠN ........................................................................................................... ii
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT....................................................................................v
DANH MỤC BẢNG .................................................................................................vi
DANH MỤC HÌNH VẼ ......................................................................................... vii
MỞ ĐẦU ....................................................................................................................1
CHƢƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG E-LEARNING TRƢỜNG ĐẠI
HỌC ĐẠI NAM .........................................................................................................5
1.1. Tổng quan về E-Learning ...............................................................................5
1.1.1 Hiện trạng phát triển và sử dụng E-Learning trên thế giới .....................7
1.1.2. Hiện trạng phát triển và sử dụng E-Learning tại Việt Nam ...................8
1.1.3. Đánh giá ưu nhược điểm của E-Learning ..............................................9
1.2. Lựa chọn công nghệ áp dụng vào E-Learning ............................................10
1.2.1. Một số hình thức E-Learning ...............................................................10
1.2.2. Giải pháp Vlearning ............................................................................11
1.3. Ứng dụng Moodle trong hệ thống giáo dục trực tuyến ...............................13
1.3.1. Hiện trạng sử dụng Moodle trên thế giới và Việt nam ........................13
1.3.2. Lựa chọn sử dụng Moodle ...................................................................13
1.4. Mô hình hệ thống E-Learning của trường Đại học Đại Nam ....................15
1.4.1. Hạ tầng truyền thông và mạng .............................................................17
1.4.2. Hạ tầng phần mềm ...............................................................................18
1.4.3. Nội dung đào tạo ..................................................................................19
1.4.4. Thành phần quản trị .............................................................................20
CHƢƠNG II. AN TOÀN THÔNG TIN CHO HỆ THỐNG E-LEARNING
TRƢỜNG ĐẠI HỌC ĐẠI NAM............................................................................29
2.1. Các nguy cơ mất an toàn thông tin trên hệ thống E-Learning ...................29
2.1.1. Khái quát về mối đe dọa và lỗ hổng ....................................................29
iv
2.1.2. Mục đích của đảm bảo an toàn thông tin cho hệ thống E-Learning ....29
2.2. Vấn đề đảm bảo an toàn thông tin cho hệ thống E-Learning trường Đại
học Đại Nam .........................................................................................................33
2.2.1. Một số nguy cơ mất an toàn thông tin trên hệ thống E-Learning trường
Đại học Đại Nam ...................................................................................33
2.2.2. Đảm bảo an toàn thông tin cho hệ thống E-Learning trường Đại học
Đại Nam.................................................................................................36
CHƢƠNG III: THỰC NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ ..............................................44
3.1. Kịch bản và công cụ thực hiện .....................................................................44
3.1.1. Kịch bản tấn công ................................................................................44
3.1.2. Một số công cụ thực nghiệm ................................................................45
Một số tính năng nâng cao của Wireshark: ....................................................49
3.2. Thực nghiệm và đánh giá .............................................................................50
3.2.1. Thực nghiệm rà quét lỗ hổng bảo mật .................................................50
3.2.2. Thực nghiệm tấn công..........................................................................54
KẾT LUẬN ..............................................................................................................66
IV. DANH MỤC CÁC TÀI LIỆU THAM KHẢO ...............................................68
v
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
STT
Viết tắt
Tiếng Anh
Tiếng Việt
1
2FA
Two-factor authentication
Xác thực 2 nhân tố
2
CBT
Computer - Based Training
Đào tạo dựa trên máy tính
3
DdoS
Distributed Denial of Service
4
DoS
Denial of Service Attacks
5
E-Learning
Electronic Learning
6
HTTP
HyperText Markup Language
Ngôn ngữ Đánh dấu Siêu văn
bản
7
IDS
Instrution Detection Systems
Hệ thống phát hiện xâm phạm
8
IP
Internet Protocol
9
IPS
10
SSL
Secure Sockets Layer
11
TBT
Technology - Based Training
12
URL
Uniform Resource Locator
Địa chỉ liên kết mạng
13
WBT
Web - Based Training
Đào tạo dựạ trên Web
14
XML
eXtensible Markup Language
15
XSS
Cross-site Scripting
Tấn công từ chối dịch vụ phân
tán
Tấn công từ chối dịch vụ
Giáo dục trực tuyến
Giao thức internet
Instrution Prevention Systems Hệ thống ngăn ngừa xâm nhập
Chuẩn liên kết mã hóa giữa máy
chủ web và trình duyệt
Đào tạo dựa trên công nghệ
Ngôn ngữ đánh dấu mở rộng
Tấn công chèn mã
vi
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1: Các trường Đại học trên thế giới đang áp dụng E-Learning vào trong
giảng dạy. ....................................................................................................................7
vii
DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1. 1: Mô hình hệ thống E-Learning............................................................................. 17
Hình 1. 2: Trang chủ hệ thống đào tạo trực tuyến Đại học Đại Nam. ................................. 21
Hình 1. 3: Ứng dụng chạy các dịch vụ webserver. .............................................................. 21
Hình 1. 4: Công cụ quản lý cơ sở dữ liệu Phpmyadmin ...................................................... 22
Hình 1. 5: Mô hình chức năng của hệ quản trị học tập Moodle .......................................... 23
Hình 2. 1: Môi trường E-Learning ....................................................................................... 30
Hình 3. 1: Giao diện VMware Workstation 10 .................................................................... 45
Hình 3. 2: Giao diện của Kali Linux .................................................................................... 46
Hình 3. 3: Giao diện của công cụ Acunetix WVS ............................................................... 47
Hình 3. 4: Giao diện của Wireshark .................................................................................... 49
Hình 3. 5: Khởi động công cụ Acunetix WVS .................................................................... 51
Hình 3. 6: Chức năng new scan trên công cụ Acunetix WVS ............................................. 51
Hình 3. 7: Cấu hình quét lỗ hổng website............................................................................ 52
Hình 3. 8: Tiến trình rà quét lỗ hổng hệ thống bằng công cụ Acunetix WVS..................... 52
Hình 3. 9: Kết quả của quá trình rà quét website bằng công cụ Acunetix WVS ................. 53
Hình 3.10: Khởi động công cụ Wireshark ........................................................................... 55
Hình 3.11: Cấu hình công cụ Wireshark.............................................................................. 55
Hình 3.12: Thông tin được thu thập từ Wireshark ............................................................... 56
Hình 3.13: Giao diện chính của website hệ thống E-Learning ............................................ 56
Hình 3.14: Nạn nhân đăng nhập thông tin ........................................................................... 57
Hình 3.15: Thu được một gói tin nghi vấn .......................................................................... 57
Hình 3. 16: Lựa chon chế độ Fllow TCP Stream................................................................. 58
Hình 3.17: Kết quả phân tích gói tin .................................................................................... 58
Hình 3.18: Đăng nhập trên máy kẻ tấn công ....................................................................... 59
Hình 3.19: Đăng nhập thành công ....................................................................................... 59
Hình 3.20: Giải nén moodle plugin ..................................................................................... 60
Hình 3.21: Chuyển mã độc vào file moodle plugin ............................................................. 61
Hình 3.22: Install plugin chứa mã độc ................................................................................. 61
Hình 3.23: Kết quả quá trình Install plugin chứa mã độc .................................................... 62
Hình 3.24: Giao diện của web shell đăng nhập mật khẩu.................................................... 62
viii
Hình 3.25: Giao diện của web shell khi đăng nhập thành công........................................... 63
Hình 3.26: Giao diện website khi kích hoạt mã độc shell.php ............................................ 63
Hình 3.27: Thư mục các file trên máy tính nạn nhân .......................................................... 64
Hình 3.28: Tải về file danh_cho_sv_thi_thu_Toeic_dau_vao.rar ....................................... 64
1
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Chương trình ứng dụng công nghệ thông tin (CNTT) nhằm hiện đại hóa quá
trình giảng dạy và lưu trữ thông tin của Bộ giáo dục và đạo tạo đã mang lại những
kết quả rất lớn và đặc biệt tiện ích cho sinh viên. Một trong những ứng dụng của
CNTT đang được triển khai nhiều hiện nay chính là Hệ thống đào tạo trực tuyến ELearning. Hệ thống đào tạo trực tuyến E-Learning đã tạo cầu nối giao tiếp nhanh
chóng và thuận tiện cho nhà trường, học sinh và các phụ huynh. Hệ thống này đã
được ứng dụng và triển khai ở nhiều nước trên thế giới. Tuy nhiên, tại Việt Nam
ứng dụng này còn tương đối mới mẻ và lạ lẫm. Một số kết luận đánh giá về hiệu quả
của hệ thống thông tin đã chỉ ra rằng: Hệ thống đào tạo trực tuyến E-Learning là hệ
thống thông tin hiện đại, mang lại những tiện ích lớn và thiết thực cho người học.
Tuy nhiên, bên cạnh những lợi ích hiện hữu đó thì Hệ thống đào tạo trực tuyến
E-Learning vẫn còn một số bất cập mang lại những rủi ro cao nếu không biết cách
sử dụng và quản lý. Một trong những rủi ro đang được nhắc đến nhiều hiện nay
chính là các nguy cơ mất an toàn thông tin cho dữ liệu trong Hệ thống đào tạo trực
tuyến E-Learning. Có nhiều lý do khách quan và chủ quan dẫn đến tình trạng mất an
toàn thông tin cho các dữ liệu trong hệ thống cũng như các kỹ thuật tấn công mặc
dù đã biết nhưng vẫn bị xem nhẹ.
Trường Đại học Đại Nam là một trong những trường đại học đi đầu trong cả
nước về vấn đề ứng dụng CNTT trong công tác giảng dạy và học tập. Hệ thống đào
tạo trực tuyến E-Learning của trường đang được nghiên cứu và triển khai trong thực
tế. Tuy nhiên, cũng như các ứng dụng CNTT khác, hệ thống thông đào tạo trực
tuyến E-Learning của nhà trường từ lúc xây dựng đến lúc đi vào hoạt động thì chủ
yếu coi trọng đến các chức năng của hệ thống chứ chưa có những đánh giá về mức
độ an toàn thông tin của hệ thống. Chính vì vậy, nếu tấn công mạng khai thác thành
công các lỗ hổng tiềm ẩn trong hệ thống thì chắc chắn rủi ro sẽ rất lớn.
Từ những lý do trên, học viên với sự giúp đỡ của TS. Đỗ Xuân Chợ lựa chọn
đề tài: “Đảm bảo an toàn thông tin cho hệ thống E-Learning trường đại học Đại
2
Nam”. Kết quả nghiên cứu của luận văn sẽ là cơ sở để cho các nhà quản trị an toàn
thông tin lựa chọn công nghệ và giải pháp nhằm đảm bảo an toàn cho hệ thống ELearning nói chung và hệ thống E-Learning của trường Đại Nam.
2. Tổng quan vấn đề cần nghiên cứu
E-Learning (viết tắt của Electronic Learning), E-Learning là một thuật ngữ
dùng để mô tả việc học tập và đào tạo dựa trên CNTT và truyền thông. E-Learning
là hình thức học trực tuyến rất phổ biến ở các nước có nền công nghệ phát triển, với
nhiều môn học cũng như trung tâm đào tạo. Đây là phương pháp học có chi phí
thấp, khả năng đem lại cơ hội học tập bình đẳng cho tất cả mọi người ở bất kỳ địa
điểm nào. Hiện nay, có nhiều lựa chọn về giải pháp và công nghệ để xây dựng hệ
thống đào tạo trực tuyến E-Learning. Mỗi giải pháp và công nghệ đều có những ưu
điểm và nhược điểm nhất định. Chính vì vậy, khi lựa chọn giải pháp cho hệ thống
đào tạo trực tuyến E-Learning thì cần lưu ý đến vấn đề nhu cầu cũng như quy mô
đào tạo dạy và học của từng đơn vị. Trong khuôn khổ của luận văn, học viên sẽ
nghiên cứu và trình bày về mô hình cũng như các thành phần trong hệ thống đào tạo
trực tuyến E-Learning của trường đại học Đại Nam.
Do đặc điểm của hệ thống đào tạo trực tuyến E-Learning có thể có một số
lượng lớn người truy cập như khách vãng lai, sinh viên, giảng viên hay quản trị
viên. Chính vì vậy, việc quản lý thông tin cũng như đảm bảo các tính chất an toàn
thông tin đối với hệ thống là điều khó khăn. Kẻ tấn công có thể tấn công vào hệ
thống để ngăn cản người dùng truy cập, cũng như có thể đánh cắp hoặc sửa các kết
quả thi.
Từ những mối nguy hại mà cuộc tấn công đã, đang và sẽ gây nên thì vấn đề
phòng chống cuộc tấn công này vào hệ thống đào tạo trực tuyến E-Learning là vấn
đề vô cùng quan trọng và cấp thiết hiện nay. Phương pháp phòng chống tấn công
lên hệ thống đào tạo trực tuyến E-Learning dựa trên phương diện là quản lý rủi ro,
công nghệ và phương diện con người.
3. Mục đích nghiên cứu
3
• Tìm hiểu về hệ thống đào tạo trực tuyến E-Learning: Công nghệ, kỹ thuật,
thành phần.
• Tìm hiểu các nguy cơ mất an toàn thông tin trong hệ thống đào tạo trực tuyến
E-Learning.
• Áp dụng các biện pháp, kỹ thuật đảm bảo an toàn thông tin cho hệ thống đào
tạo trực tuyến E-Learning.
4. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
• Đối tượng nghiên cứu: Hệ thống đào tạo trực tuyến E-Learning và các kỹ
thuật tấn công lên hệ thống.
• Phạm vi nghiên cứu: Các kỹ thuật, công cụ để tấn công lên hệ thống đào tạo
trực tuyến E-Learning và các biện pháp đảm bảo an toàn thông tin.
5. Phƣơng pháp nghiên cứu
Dựa trên cơ sở lý thuyết của hệ thống đào tạo trực tuyến E-Learning và các
nguy cơ mất an toàn thông tin; các giải pháp công nghệ an toàn cho hệ thống thông
tin.
II. NỘI DUNG
Với mục tiêu đặt ra như vậy nội dung và kết quả của luận văn được trình bày
qua ba chương như sau:
Chƣơng 1: Trình bày tổng quan về hệ thống đào tạo trực tuyến E-Learning
và hiện trạng phát triển hệ thống đào tạo trực tuyến E-Learning trên thế giới và tại
Việt Nam. Bên cạnh đó, trong chương này, luận văn sẽ trình bày tổng quan về hệ
thống đào tạo trực tuyến E-Learning đang được triển khai tại trường Đại học Đại
Nam.
Chƣơng 2: Luận văn trình bày về các nguy cơ, điểm yếu, mối đe dọa đối với
hệ thống đào tạo trực truyến E-Learning. Bên cạnh đó luận văn sẽ trình bày các
phương pháp nhằm đánh giá, đảm bảo an toàn thông tin cho hệ thống đào tạo trực
truyến E-Learning dựa trên phương diện là quản lý rủi ro, con người, công nghệ.
Trong đó luận văn sẽ tập trung đi sâu nghiên cứu vào phương diện công nghệ nhằm
đánh giá, đảm bảo an toàn thông tin cho hệ thống đào tạo trực truyến E-Learning.
4
Chƣơng 3: Luận văn sẽ thực hiện đánh giá mức độ an toàn của hệ thống đào
tạo trực tuyến E-Learning bằng cách sử dụng các công cụ để tìm kiếm các lỗ hổng,
điểm yếu, mối đe dọa và thực hiện tấn công vào hệ thống thông qua việc khai thác
các mối đe dọa vừa tìm kiếm được.
5
CHƢƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG E-LEARNING
TRƢỜNG ĐẠI HỌC ĐẠI NAM
1.1.
Tổng quan về E-Learning
Giới thiệu chung
Đào tạo trực tuyến hay còn gọi là E-Learning (Electronic Learning) là một
thuật ngữ dùng để mô tả việc học tập và đào tạo dựa trên CNTT và truyền thông.
Cũng có thể hiểu E-Learning là sự phân phát nội dung học sử dụng các công cụ điện
tử hiện đại như máy tính, mạng máy tính, mạng vệ tinh, mạng Internet, Intranet…
trong đó nội dung học có thể thu được từ các Website, đĩa CD, băng video, audio…
thông qua một máy tính hay TV; người dạy và học có thể giao tiếp với nhau qua
mạng dưới các hình thức như: e-mail, thảo luận trực tuyến (chat), diễn đàn (forum),
hội thảo, video [5, 6, 8, 9]…
Để E-Learning thực sự được ứng dụng và triển khai rộng khắp thì cần có rất
nhiều công cụ hỗ trợ như:
-
Computer Based Learning (CBL)
-
Web Based Learning (WBL)
-
Multimedia Based Learning.
Hiện có hai hình thức giao tiếp giữa người dạy và người học qua hệ thống
đào tạo trực tuyến là [5, 6, 8, 9]:
-
Giao tiếp đồng bộ: giao tiếp trong đó có nhiều người truy cập tại cùng
một thời điểm và trao đổi thông tin trực tiếp với nhau như: thảo luận trực
tuyến, hội thảo video…
-
Giao tiếp không đồng bộ: người truy cập không nhất thiết phải truy cập
tại cùng một thời điểm, (ví dụ: tự học qua Internet, CD-ROM, e-mail,
diễn đàn). Đặc trưng của dạng này là học viên được tự do chọn lựa thời
gian tham gia khoá học.
Đặc điểm chung của công nghệ E-Learning là dựa trên CNTT và truyền
thông. Cụ thể hơn là công nghệ mạng, kĩ thuật đồ họa, kĩ thuật mô phỏng, công
nghệ tính toán… Hiệu quả mà E-Learning mang lại cao hơn so với phương pháp
6
học truyền thống do E-Learning có tính tương tác cao dựa trên đa phương tiện
(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. ELearning 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. Rất nhiều tổ
chức, công ty hoạt động trong lĩnh vực E-Learning đã ra đời [5, 6, 8, 9].
Kiến trúc của một hệ thống E-Learning: hệ thống E-Learning sẽ phải tương
tác tốt với các hệ thống khác trong trường học như hệ thống quản lý sinh viên, hệ
thống quản lý giảng viên, lịch giảng dạy… cũng như các hệ thống của doanh nghiệp
như là ERP, HR [5, 6, 8, 9].
Một thành phần rất quan trọng của hệ thống chính là hệ thống quản lý học
tập (Learning Management System), gồm nhiều module khác nhau, giúp cho quá
trình học tập trên mạng được thuận tiện và dễ dàng ví dụ như: Diễn đàn để trao đổi
ý kiến giữa các thành viên của một lớp Module khảo sát lấy ý kiến của mọi người
về một vấn đề nào đó Module kiểm tra và đánh giá Module chat trực tuyến Module
phát video và audio trực truyến Module Flash v.v… Một phần nữa rất quan trọng là
các công cụ tạo nội dung. Hiện nay, trong hệ thống E-Learning có 2 cách tạo nội
dung là trực tuyến (online), có kết nối với mạng Internet và offline (ngoại tuyến),
không cần kết nối với mạng Internet. Những hệ thống như hệ thống quản trị nội
dung học tập (LCMS – Learning Content Management System) cho phép tạo và
quản lý nội dung trực tuyến. Các công cụ soạn bài giảng (authoring tools) giảng
viên có thể cài đặt ngay trên máy tính cá nhân của mình và soạn bài giảng. Với các
trường và cơ sở có quy mô lớn cần phải quản lý kho bài giảng lớn và muốn chia sẻ
cho các trường khác thì phải nghĩ đến giải pháp kho chứa bài giảng. Kho chứa bài
giảng này cho phép lưu trữ, quản lý thông tin về các bài giảng (thường dùng các
chuẩn về metadata của IEEE, IMS, và SCORM). Các chuẩn/đặc tả là một thành
phần kết nối tất cả các thành phần của hệ thống E-Learning. LMS, LCMS, công cụ
soạn bài giảng, và kho chứa bài giảng sẽ hiểu nhau và tương tác được với nhau
thông qua các chuẩn/đặc tả .
7
Một số loại hình đào tạo của E-Learning: [5, 6, 8, 9]
-
Đào tạo dựa trên công nghệ (TBT - Technology - Based Training )
-
Đào tạo dựa trên máy tính (CBT - Computer - Based Training)
-
Đào tạo dựạ trên Web (WBT - Web - Based Training)
-
Đào tạo trực tuyến (Online Learning/Training)
-
Đào tạo từ xa (Distance Learning)
1.1.1 Hiện trạng phát triển và sử dụng E-Learning trên thế giới
E-Learning, hình thức học trực tuyến rất phổ biến ở các nước có nền công
nghệ phát triển, với nhiều môn học cũng như trung tâm đào tạo; tại Mỹ: Khoảng
80% trường ĐH sử dụng phương pháp đào tạo trực tuyến, có khoảng 35% các
chứng chỉ trực tuyến được chính thức công nhận; tại Singapore: Khoảng 87%
trường Đại học sử dụng phương pháp đào tạo trực tuyến; tính đến năm 2005, tại
Hàn Quốc đã có 9 trường Đại học trực tuyến trên mạng [5, 6, 8, 9].
Hiện nay có nhiều công ty lớn đầu tư vào E-Learning, nổi bật là các công ty
như SAP, Click2Learn, Docent, Saba, IBM, Oracle, NTT, NEC.
Năm 2002, thị trường này đã đạt 13,5 tỷ USD, năm 2006, E-Learning đạt tới
100 tỷ USD. Năm 2010 E-Learning trên toàn cầu đạt 500 tỷ USD.
Ở các nước công nghiệp phát triển, điển hình là Mỹ, lĩnh vực này đang phát
triển rất nhanh. Thị trường E-Learning ở Mỹ đã đạt 10,3 tỷ USD vào năm 2002 và
đạt 83,1 tỷ USD vào năm 2006. Tại châu Á, thị trường này tăng trưởng 25% mỗi
năm (đạt 6,2 tỷ USD).
ảng 1.1: Các trường Đại học trên thế giới đang áp dụng E-Learning vào trong
giảng dạy [5, 6, 8, 9].
Đại học
URL
Chƣơng trình học
University of Dallas
imba.udallas.edu
Colorado State
www.biz.colostate.edu
e-Commerce,
Telecommunications
Management,
Information Technology
and Sport Management
MBA and Management
of Technology
8
East Carolina
University
www.dcs.ecu.edu
Concord University
bw.concordlawschool.com
Suffolk University
Jones International
University
Kaplan
www.suffolkemba.org
www.educationalbenefit.com
Capella University
www.capellauniveristy.com
www.kaplancollege.com
MS Industrial
Technology, MS
Occupational Safety,
graduate and
undergraduate courses
Juris Doctorate,
Executive JDSM
MBA
MBA
MBA, Paralegal Studies,
Legal Nurse Consulting,
Criminal Justice and
Law.
MS, MBA, PhD
Từ bảng 1.1 thấy được rằng, trong tương lai, hệ thống E-Learning sẽ còn rất
phát triển và ứng dụng được nhiều lĩnh vực.
1.1.2. Hiện trạng phát triển và sử dụng E-Learning tại Việt Nam
E-Learning là phương pháp học có chi phí thấp, khả năng đem lại cơ hội học
tập bình đẳng cho tất cả mọi người ở bất kỳ địa điểm nào. Chi phí sinh hoạt tại các
khu vực thành thị nhỏ thấp hơn nhiều so với tại các thành phố lớn như Hà Nội hoặc
Thành phố Hồ Chí Minh và giải pháp đào tạo trực tuyến là một giải pháp hữu hiệu
để phổ cập giáo dục cho các vùng như vậy. Tuy nhiên, ở Việt Nam, hình thức đào
tạo này còn khá mới lạ đối với mọi người và cũng chỉ tồn tại ở hai lĩnh vực đó là
tiếng Anh và Tin học [5, 6, 8, 9].
Trong thời gian từ năm 2006, E-Learning đã có nhiều khởi sắc, một phần là
được sự quan tâm của chính phủ, một phần là sự nỗ lực của các doanh nghiệp
CNTT nghiên cứu E-Learning để đẩy mạnh nền giáo dục nước nhà. Điển hình năm
2007, trong cuộc thi danh giá của ngành CNTT – “Nhân tài đất Việt” do Bộ Giáo
dục và Đào tạo, Bộ Khoa học và Công nghệ, Bộ Thông tin và Truyền thông đồng tổ
chức đã trao tặng giải Nhất cho giải pháp về E-Learning. Với giải pháp này, đã triển
khai thành công cho một số Bộ, Ngành, Tổng công ty lớn và các trường Đại học [5,
6, 8, 9].
9
Cho đến nay, ở Việt Nam có nhiều cơ sở giáo dục đào tạo bắt đầu triển khai
đào tạo E-Learning. Tùy theo mức độ ứng dụng CNTT truyền thông trong đào tạo,
mức độ đầu tư về học liệu điện tử và mục đích đào tạo mà việc triển khai đào tạo ELearning ở mỗi cơ sở đào tạo hiện nay có sự khác nhau. Các cơ sở đào tạo phần lớn
triển khai E-Learning để đào tạo các khóa ngắn hạn hay để hỗ trợ cho hệ đào tạo
chính qui. Các đơn vị thực hiện theo mô hình hỗ trợ cho hệ đào tạo chính qui chủ
yếu đáp ứng nhu cầu theo dõi học liệu của sinh viên. Trong số các cơ sở đào tạo ELearning ở Việt Nam, có thể nói Đại học Đại Nam là một trong những trường ngoài
công lập rất chú trọng trong việc xây dựng, phát triển hệ thống công nghệ ELearning, hiện nhà trường đã triển khai xây dựng bộ học liệu điện tử cho nhiều
ngành, đã triển khai nhiều khóa đào tạo đại học ứng dụng E-Learning toàn phần với
các khóa học có mức độ tương tác cao hiện nay.
1.1.3. Đánh giá ƣu nhƣợc điểm của E-Learning
a) Ưu điểm [5, 6, 8, 9]:
- Đối với nội dung học tập: Nội dung học tập được phân chia thành các đối
tượng tri thức riêng biệt theo từng lĩnh vực, ngành nghề rõ ràng. Điều này tạo ra
tính mềm dẻo cao hơn, giúp cho sinh viên có thể chọn lựa những khóa học phù hợp
với nhu cầu học tập của mình. Sinh viên có thể tự tạo cho mình những kế hoạch học
tập, thực hành, hay sử dụng các phương tiện tìm kiếm để tìm ra các chủ đề theo yêu
cầu. Bên cạnh đó nội dung môn học được cập nhật, phân phối dễ dàng, nhanh
chóng. Với phương thức đào tạo truyền thống, muốn thay đổi nội dung bài học thì
các tài liệu phải được sao chép lại và phân bố lại cho tất cả sinh viên, công việc này
phải tốn rất nhiều thời gian, tiền bạc và công sức. Tuy nhiên đối với E-Learning,
việc đó hoàn toàn đơn giản vì để cập nhật nôi dung môn học chỉ cần sao chép các
tập tin được cập nhật từ một máy tính cá nhân tới máy chủ. Tất cả sinh viên sẽ có
được phiên bản mới nhất trên máy tính trong lần truy cập sau. Hiệu quả tiếp thu bài
học của sinh viên sẽ được nâng lên vượt bậc vì sinh viên có thể học với những
giảng viên tốt nhất, tài liệu mới nhất cùng với giao diện web học tập đẹp mắt.
10
- Đối với giảng viên:. E-Learning cho phép dữ liệu được tự động lưu lại trên
máy chủ, thông tin này có thể được thay đổi về phía người truy cập vào khóa học.
Giảng viên có thể theo dõi sinh viên dễ dàng đồng thời cũng có thể đánh giá sinh
viên thông qua cách trả lời các câu hỏi kiểm tra và thời gian trả lời các câu hỏi đó.
Điều này giúp cho giảng viên đánh giá công bằng lực học của mỗi sinh viên.
- Đối với việc đào tạo chung: E-Learning giúp giảm chi phí học tập: Bằng
việc sử dụng các giải pháp học tập qua mạng, nhà trường có thể giảm được các chi
phí học tập như tiền lương phải trả cho giảng viên, tiền thuê phòng học, chi phí đi
lại, ăn ở của sinh viên. Đối với những người học theo hình thức này, giúp họ không
mất nhiều thời gian, tiền bạc và công sức khi di chuyển, đi lại và tổ chức lớp
học,…góp phần tăng hiệu quả học tập. E-Learning còn giúp làm giảm tổng thời gian
cần thiết cho việc học. Giảng viên và sinh viên có thể truy cập vào khóa học ở bất
cứ chỗ nào, trong bất kỳ thời điểm nào mà không nhất thiết phải trùng nhau. Điều
này rất hữu ích cho nhà trường trong việc đào tạo tại 3 cơ sở cách xa nhau như hiện
nay.
b) Nhƣợc điểm [5, 6, 8, 9]:
Chi phí triển khai: Việc triển khai hệ thống E-Learning cần có những chi phí
lớn, mặt khác nó cũng có những rủi ro nhất định. Ngoài ra, cần phải xem xét công
nghệ hiện thời có đáp ứng được các mục đích đào tạo hay không, chi phí đầu tư cho
công nghệ đó có hợp lý không. Bên cạnh đó, khả năng làm việc tương thích giữa
các hệ thống phần cứng và phần mềm cũng cần được xem xét
Khó khăn trong việc tiếp cận các công nghệ mới; môi trường học tập phân
tán.
1.2.
Lựa chọn công nghệ áp dụng vào E-Learning
1.2.1. Một số hình thức E-Learning
Một số hình thức của E-Learning đã triển khai trong thực tế như sau [5, 6, 8, 9]:
-
Đào tạo dựa trên công nghệ (TBT - Technology-Based Training) là hình thức
đào tạo có sự áp dụng công nghệ, đặc biệt là dựa trên CNTT.
11
-
Đào tạo dựa trên máy tính (CBT - Computer-Based Training): bất kỳ một
hình thức đào tạo nào có sử dụng máy tính.
-
Đào tạo dựa trên web (WBT - Web-Based Training): là hình thức đào tạo sử
dụng công nghệ web. Nội dung học, các thông tin quản lý khoá học, thông tin về
người học được lưu trữ trên máy chủ và người dùng có thể dễ dàng truy nhập thông
qua trình duyệt Web. Người học có thể giao tiếp với nhau và với giảng viên, sử
dụng các chức năng trao đổi trực tiếp, diễn đàn, e-mail... thậm chí có thể nghe được
giọng nói và nhìn thấy hình ảnh của người giao tiếp với mình.
-
Đào tạo trực tuyến (Online Learning/Training): là hình thức đào tạo có sử
dụng kết nối mạng để thực hiện việc học: lấy tài liệu học, giao tiếp giữa người học
với nhau và với giảng viên...
-
Đào tạo từ xa (Distance Learning): là hình thức đào tạo trong đó người dạy
và người học không ở cùng một chỗ, thậm chí không cùng một thời điểm. Ví dụ như
việc đào tạo sử dụng công nghệ hội thảo cầu truyền hình hoặc công nghệ web.
1.2.2. Giải pháp Vlearning
Moodle (Modular Object-Oriented Dynamic Learning Environment) là môi
trường học tập theo phân đoạn, hướng đối tượng và năng động. Moodle được sáng
lập năm 1999 bởi Martin Dougiamas, người tiếp tục điều hành và phát triển chính
của dự án. Từ đó đến nay Moodle có sự phát triển vượt bậc và thu hút được sự quan
tâm của hầu hết các quốc gia trên thế giới. Khi sử dụng chính thức, platform
Moodle thường được cài trên mạng, thông qua một máy chủ có tên miền truy cập
được trên World Wide Web. Việc cài đặt và quản trị platform này thường do bộ
phận quản trị mạng thực hiện. Có rất nhiều trường đại học danh tiếng trên thế giới
dùng moodle ví dụ như [5, 6, 8, 9] :
-
Singapore International School: />
-
Khoa Nhật - Đại học Hà Nội: />
-
Đại học Kinh tế - Đà Nẵng: />
-
Khoa Nga - Đại học Hà Nội: />
-
Khoa CNTT - Đại học Sư phạm TPHCM: http://it-hcmute. dyndns.org/
12
-
Đại học Công Nghệ - Đại học quốc gia Hà Nội: .
vn/courses
-
Cổng bồi dưỡng giảng viên kỹ thuật: />
-
Khoa quản trị và du lịch - Đại học Hà Nội: />
-
Khoa Pháp - Đại học Hà Nội: />
-
Trường Đại học Đại Nam: />
-
Đại học Xây Dựng Hà Nội: />
-
Trường cao đẳng Đông Á: />
-
Hóa học phổ thông: />
-
Trung tâm Đào tạo Từ xa - Đại học Hà Nội: />index.php
-
Công ty điện lực 2: />
-
EDO - Đại học Hà Nội: />
-
Trung tâm Tin học - Bộ GD & DT: />
-
Khoa Trung Quốc - Đại học Hà Nội: />
-
Khoa CNTT & Truyền thông - Đại học Cần Thơ: http://elcit. ctu.edu.vn/
-
Khoa quản trị kinh doanh - Đại học Đà Nẵng: ELearning/
Trong tương lai, Vlearning được phát triển trên nền hệ thống Moodle và
được tích hợp đầy đủ các tính năng của Moodle đã được cộng đồng phát triển. Tuy
nhiên, sản phẩm Vlearning phát triển dựa trên các yêu cầu thực tế nhằm phù hợp
với môi trương phát triển giáo dục tại Việt Nam. Vlearning về bản chất là gói phần
mềm thiết kế để giúp các nhà giáo dục tạo các khóa học trực tuyến có chất lượng.
Một bước quan trọng mà mỗi tổ chức muốn triển khai E-Learning cần thực
hiện trước khi lựa chọn giải pháp là việc xác định được nhu cầu của tất cả các đối
tượng tham gia quá trình học tập, từ học viên, giảng viên cho đến các chuyên viên
quản lý đào tạo, chuyên viên xây dựng chương trình. Dựa vào những nhu cầu này,
và tùy theo khả năng tài chính, mô hình kinh doanh của từng đơn vị mà họ sẽ có
những lựa chọn giải pháp hợp lý cho mình. Giải pháp xây dựng hệ thống dựa trên
13
phần mềm nguồn mở là một giải pháp khá tối ưu, giúp các đơn vị triển khai có hiệu
quả và phù hợp với yêu cầu đặc thù cho từng nội dung đào tạo mà vẫn dễ dàng phát
triển, nâng cấp hệ thống trong tương lai.
Kết luận: Mỗi giải pháp và công nghệ đều có những đặc điểm riêng. Mỗi loại
có những ưu điểm và nhược điểm nhất định. Việc lựa chọn và triển khai giải pháp
nào cho hệ thống đào tạo trực tuyến E-Learning thì phụ thuộc vào nhu cầu thực tế
của mỗi tổ chức cũng như quy mô tổ chức và đào tạo. Từ những hệ thống ELearning đã triển khai trong thực tế cũng như áp dụng trong thực tế. Trường đại học
Đại Nam lụa chọn mô hình Moodle để xây dựng hệ thống đào tạo trực tuyến cho
trường. Trong thực tế, mô hình Moodle đã và đang được triển khai rộng khắp và
mang lại những hiệu quả lớn cho tổ chức [5].
1.3.
Ứng dụng Moodle trong hệ thống giáo dục trực tuyến
1.3.1. Hiện trạng sử dụng Moodle trên thế giới và Việt nam
Moodle hiện đang được sử dụng một cách rộng rãi và tin cậy , hiện tại có
trên 86 461 website (thống kê tại moodle.org) trên thế giới đã dùng Moodle tại 232
quốc gia và đã được dịch ra 96 ngôn ngữ khác nhau. Có trên 3 triệu người đã đăng
kí tham gia cộng đồng Moodle và sẵn sàng giúp đỡ giải quyết mọi khó khăn về việc
cài đặt, nâng cấp và sử dụng Moodle. Cộng đồng Moodle Việt Nam được thành lập
tháng 3 năm 2005 với mục đích xây dựng phiên bản tiếng Việt và hỗ trợ các trường
triển khai Moodle. Từ đó đến nay, nhiều trường đại học, tổ chức và cá nhân ở Việt
Nam đã dùng Moodle. Có thể nói Moodle là một trong các LMS thông dụng nhất tại
Việt Nam. Cộng đồng Moodle Việt Nam giúp bạn giải quyết các khó khăn về cài
đặt, cách dùng các tính năng, cũng như cách chỉnh sửa và phát triển. Và cộng đồng
Moodle Việt Nam được xây dựng bằng chính các công cụ của Moodle [5, 6, 8, 9].
1.3.2. Lựa chọn sử dụng Moodle
Hiện nay, rất nhiều đơn vị giáo dục lựa chọn công nghệ Moodle để xây dựng
và phát triển hệ thống E-Learning. Công nghệ Moodle được lựa chọn như một giải
phát tối ưu nhât vì [5, 6, 8, 9]:
14
-
Moodle là phần mềm mã nguồn mở sẽ giúp giảm bớt chi phí cho quá trình
xây dựng và phát triển hệ thống: Phần mềm LMS có thể ảnh hưởng rất sâu
đến một trường đại học cho đến mức mà các trường này không thể có lựa
chọn khác. Bởi vì người dùng bao gồm: sinh viên, giảng viên, người quản lý
đều quá quen thuộc với các sản phẩm của LMS. Đến lúc này công ty cung
cấp LMS nhận ra sự phụ thuộc của người vào sản phẩm và bắt đầu tăng giá,
hỗ trợ ít hơn, yêu cầu mua các sản phẩm bổ sung và khách hàng buộc phải
làm theo, không còn sự lựa chọn nào khác. Bên cạnh đó, mọi sự thay đổi đều
cần hỗ trợ, đều phải từ công ty cung cấp sản phẩm vì người dùng không thể
có mã nguồn trong tay. Chính vì vậy, với công nghệ Moodle là công nghệ
mã nguồn mở người dùng có thể tự sửa hoặc trả cho các công ty khác hỗ trợ.
Hơn nữa, nếu khách hàng không hài lòng với một công ty, khách hàng có thể
tìm các công ty khác để hỗ trợ. Moodle có khoảng 20 công ty có thể hỗ trợ.
Khả năng hỗ trợ cho một phần mềm mã nguồn mở Moodle rất cao, Nhờ vào
cộng đồng sử dụng moodle , nhân viên IT có sẵn, hoặc các công ty dịch vụ
có sẵn.
-
Moodle rất dễ dùng với giao diện trực quan, giảng viên chỉ cần một thời gian
ngắn để làm quen và có thể sử dụng thành thạo Moodle. Do giao diện thiết
kế sử dụng đơn giản nên giảng viên có thể tự cài và nâng cấp Moodle. Với
các thiết kế dựa trên nền các module nên Moodle cho phép chỉnh sửa giao
diện bằng cách dùng các thêm có trước hoặc tạo thêm một thêm mới cho
riêng mình một cách dễ dàng. Do là mã nguồn mở được đưa ra công khai do
đó người dùng có thể thiết lập lại hệ thống để phù hợp với các yêu cầu của
mình hoặc tổ chức giáo dục.
-
Tài liệu hỗ trợ của Moodle rất đồ sộ và chi tiết, điều này hỗ trợ người dùng
và tổ chức có thể nhanh chóng tiếp cần là làm chủ được công nghệ
-
Công nghệ tốt hơn so với sản phẩm khác: Tuy là phần mềm mã nguồn mở,
như chất lượng của Moodle rất tốt, chất lượng tốt hơn Blackboard /WebCT
15
trong nhiều khía cạnh. Bởi cộng đồng các nhà giáo dục, chuyên gia máy tính,
và các chuyên gia thiết kế giảng dạy chính là những người phát triển Moodle.
-
Moodle cung cấp các tính năng hướng tới giáo dục vì chúng được xây dựng
bởi những người làm trong lĩnh vực giáo dục. Moodle được hỗ trợ tích cực
bởi những người làm trong lĩnh vực giáo dục. Họ là những người có trình độ
IT tốt và có kinh nghiệm trong giảng dạy. Họ chính là những người dùng
LMS và có thể hỗ trợ khách hàng.
-
Moodle có một cộng đồng lớn như vậy, phần mềm được dịch ra 96 ngôn ngữ
và được sử dụng tại 215 quốc gia khác nhau. Nên khả năng hổ trợ là rất lớn.
-
Moodle cho phép trao đổi trực tiếp với chính những người phát triển phần
mềm, góp ý kiến và yêu cầu chỉnh sửa.
1.4. Mô hình hệ thống E-Learning của trƣờng Đại học Đại Nam
Trường đại học Đại Nam là trường Đại học ngoài công lập có vai trò, nhiệm
vụ đào tạo, cung cấp nguồn nhân lực có chất lượng cao trong các lĩnh vực Kinh tế,
Kỹ thuật – Công nghệ, Xã hội – Nhân văn, Dược học và Ngoại ngữ phục vụ cho sự
nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước trong bối cảnh hội nhập quốc tế.
Trong giai đoạn đầu triển khai, việc cung cấp công nghệ đào tạo E-Learning
do một đối tác phối hợp với Trường Đại học Đại Nam. Đến nay, nhà trường đã xây
dựng và chủ động về hệ thống công nghệ E-Learning để triển khai đào tạo trực
tuyến [10].
Hệ thống E-Learning của trường Đại Nam cung cấp một số tính năng cơ bản
như [10]:
-
Hệ thống quản lý cần biết khi nào thì đối tượng (học tập) bắt đầu hoạt động.
-
Đối tượng cần biết tên học viên.
-
Đối tượng thông báo ngược lại cho hệ thống quản lý học viên đã hoàn thành
đối tượng bao nhiêu phần trăm.
-
Hệ thống quản lý cần biết thông tin về điểm học viên để lưu vào cơ sở dữ
liệu.
