XÂY DỰNG mô HÌNH lớp học ảo CHO PHÒNG học TRỰC TUYẾN

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN


HUỲNH PHAN DIỆU HIỀN

XÂY DỰNG MÔ HÌNH LỚP HỌC ẢO
CHO PHÒNG HỌC TRỰC TUYẾN

LUẬN VĂN THẠC SĨ
NGÀNH: CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
Mã số: 60 48 02 01

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
TS. Đàm Quang Hồng Hải

TP HỒ CHÍ MINH – Năm 2017

1


XÁC NHẬN CỦA ĐƠN VỊ
ỨNG DỤNG SẢN PHẨM

2


Lời cảm ơn
Lời đầu tiên, tôi xin chân thành gởi lời cảm ơn đến quí thầy cô bộ môn Khoa
Học và Kỹ Thuật Thông Tin của trường Đại học Công Nghệ Thông Tin - Đại Học
Quốc Gia Tp. Hồ Chí Minh đã tận tình giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và nghiên

cứu để hoàn thành luận văn tốt nghiệp.
Đặc biệt tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS. Đàm Quang Hồng Hải
đã dành nhiều thời gian, tâm huyết để trực tiếp hướng dẫn tận tình và tạo điều kiện
thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình thực hiện nghiên cứu đề tài và hoàn chỉnh luận
văn Thạc sĩ chuyên ngành Công Nghệ Thông Tin.
Cuối cùng tôi xin chân thành cảm ơn gia đình và bạn bè đã động viên, khích
lệ, chia sẽ, giúp đỡ và đồng hành cùng tôi trong cuộc sống cũng như quá trình học
tập và nghiên cứu.
Tp.Hồ Chí Minh, ngày 16 tháng 12 năm 2016
Tác giả luận văn

Huỳnh Phan Diệu Hiền

3


Lời cam đoan
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi và được sự
hướng dẫn khoa học của TS. Đàm Quang Hồng Hải. Các nội dung nghiên cứu, kết
quả trong đề tài này là trung thực và chưa công bố dưới bất kỳ hình thức nào trước
đây.
Mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã được cảm ơn và các
thông tin trích dẫn trong luận văn đều được ghi rõ nguồn gốc.
Tác giả luận văn

Huỳnh Phan Diệu Hiền

4

Mục lục

Mục lục
ỨNG DỤNG SẢN PHẨM ..........................................................................................2
DANH MỤC CÁC BẢNG..........................................................................................6
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ .....................................................................7
MỞ ĐẦU .....................................................................................................................9
Tình hình chung .......................................................................................................9
Tính khoa học và tính mới của đề tài.....................................................................11
Mục tiêu, đối tượng, phạm vi nghiên cứu ..............................................................12
1.1.

Sự phát triển các hệ thống Đào tạo trực tuyến ............................................13

1.2.

Tình hình nghiên cứu trong nước ................................................................15

1.3.

Tình hình nghiên cứu ngoài nước:...............................................................19

2.1.

Công nghệ truyền thông ảo: ........................................................................22

2.1.1. Tổng quan: ................................................................................................22
2.1.2. Công nghệ hội thảo trực tuyến (Video Conferencing) ............................22
2.1.3. Khái niệm lớp học ảo: ..............................................................................24
2.1.4. Các đặc tính của lớp học ảo: ....................................................................24

2.1.4. Các chức năng của lớp học ảo: .................................................................24
2.2.

Một số hình ảnh về lớp học ảo: ...................................................................26

2.3.

Công nghệ Flash/HTML5/WebRTC ...........................................................28

2.3.1 Flash Video ................................................................................................28
2.3.2 HTML5 Video ...........................................................................................28
2.3.3 WebRTC ....................................................................................................29
2.4.

Ngôn ngữ lập trình ActionScript:[17] ............................................................30

Các chức năng chính của ngôn ngữ ActionScript .................................................31
2.5.

Giao thức RTMP và RED5 Server: .............................................................36

2.5.1. Giao thức RTMP ......................................................................................36
2.5.2.

RED5 Server .........................................................................................39

3.1.

Phân tích hành vi của học sinh trong lớp học: .............................................43

3.2.

Mô hình lớp học ảo cho phòng học trực tuyến ............................................47

3.3.

Thiết kế lớp học ảo trực tuyến .....................................................................48


Mục lục

3.4.

Mô hình truyền thông Client/Server ............................................................51

4.1.

Chức năng phát hiện người học rời khỏi vị trí (màn hình camera) [12] ........53

4.2.

Chức năng của phân hệ giáo viên: ...............................................................58

4.3.

Chức năng của phân hệ học sinh .................................................................60

4.4.

Hiện thực lớp học ảo với mô phỏng hoạt động của người học ...................66

4.5.

Coding – xây dựng hệ thống, kết nối Server: ..............................................67

4.6.

Độ trễ của hệ thống:.....................................................................................70

4.7.

Đánh giá hệ thống: .......................................................................................72

5.1.

Kết luận ........................................................................................................74

5.2.

Kiến nghị .....................................................................................................74

TÀI LIỆU THAM KHẢO .........................................................................................76

2


Danh mục các ký hiệu và chữ viết tắt

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt

Nội dung

CNTT&TT

Công nghệ thông tin và truyền thông

3


Danh mục các thuật ngữ anh việt

DANH MỤC CÁC THUẬT NGỮ ANH VIỆT
Chữ viết tắt

Nội dung

E-Learning

Dạy học trực tuyến

Synchronous Learning

Học đồng bộ

Virtual communication
technology

Công nghệ truyền thông ảo

Virtual classroom

Lớp học ảo

Support for live Audio-Video

Hỗ trợ âm thanh, hình ảnh trực tuyến

Recording class lecture
(Session Recording)
White Board
Sharing of Learning Resources
and/or Desktop Screen

Ghi âm bài giảng

Bảng viết

Chia sẻ tài nguyên học tập/ chia sẻ màn hình

Classroom control by
professors & active student

Kiểm soát lớp học

participation
Multi-Level Fallback
Mechanism for continuity of
class

Cơ chế dự phòng ( đảm bảo lớp học không
bị gián đoạn)

Live Tech support

Hỗ trợ kỹ thuật trực tuyến

Mursion

Môi trường đào tạo ảo

Online classroom

Lớp học trực tuyến

HTML

HyperText Markup Language

4


Danh mục các thuật ngữ anh việt

WebRTC

Web Real-Time Communications

5

Danh mục các bảng

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1: Các thuộc tính của lớp Camera ....................................................................33
Bảng 2: Các thuộc tính của lớp Microphone ............................................................33
Bảng 3: Các phương thức của lớp NetStream ...........................................................35
Bảng 4: Các thuộc tính của lớp Video ......................................................................36
Bảng 5: Bảng mô phỏng các hoạt động cơ bản của người học tại lớp học ảo ..........50
Bảng 6: Bảng đo độ trễ của hệ thống ........................................................................72
Bảng 7: Đánh giá của người dùng về lớp học trực tuyến ảo .....................................73

6


Danh mục các hình vẽ, đồ thị

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
Hình 1: Lớp học trực tuyến sử dụng công nghệ Video Conferencing ......................13
Hình 2: Giao diện hệ thống hội họp, giảng dạy trực tuyến WebEx của hãng Cisco 13
Hình 3: Một hệ thống lớp học trực tuyến với công nghệ IP Video Phone, việc
chuyển màn hình do giảng viên hay người phụ giảng điều khiển ...........................15
Hình 4: Giao diện một hệ thống đào tạo trực tuyến với giảng viên online ...............17
Hình 5: Lớp học ảo của Topica .................................................................................18
Hình 6: Mô hình lớp học online tương tác tại Rockit English ..................................19
Hình 7: Lớp học trực tuyến tại CITD ........................................................................19
Hình 8: Dạy với lớp học ảo (avatar)..........................................................................21
Hình 9: Hình ảnh một cuộc hội thảo trực tuyến ........................................................23
Hình 10: Các chức năng của lớp học ảo [7] ..............................................................25
Hình 11: Lớp học ảo tương tác bằng hình ảnh, âm thanh .........................................26

Hình 12: Lớp học ảo dạng mô phỏng bằng đồ họa ...................................................26
Hình 13: Hình ảnh lớp học ảo mô phỏng dạng 2D ...................................................27
Hình 14: Hình ảnh lớp học ảo mô phỏng dạng 3D ...................................................27
Hình 15: Hình ảnh lớp học ảo mô phỏng dạng 3D ...................................................28
Hình 16: Kiến trúc WebRTC ....................................................................................30
Hình 17: Mô hình hoạt động của giao thức RTMP...................................................38
Hình 18: Minh họa khái niệm phân vùng (scope) trong RED5 ...............................41
Hình 19: Quan sát hành vi học sinh của người Hàn .................................................43
Hình 20: Quan sát hành vi học sinh của người Mỹ...................................................44
Hình 21: Quan sát hành vi học sinh của người Canada ............................................44
Hình 22: Quan sát hành vi học sinh của người Singapore ........................................45
Hình 23: Quan sát hành vi học sinh của người Việt Nam (Dự giờ) .........................45
Hình 24: Kỹ thuật quan sát hành vi của học sinh từ xa ............................................46
Hình 25: Mô hình lớp học ảo cho giảng dạy trực tuyến ...........................................48
Hình 26: Các màn hình giao diện lớp học ảo cho giáo viên trước và sau 10s ..........50
Hình 27: Mô hình truyền thông Client/Server giữa phần mềm của giáo viên và
người học trực tuyến với Server ................................................................................52
Hình 28: Hình ảnh học sinh khi ngồi trong lớp học ..................................................54
Hình 29: Hình ảnh học sinh khi ngồi trong lớp học (trạng thái nghiêng phải) .........55
Hình 30: Hình ảnh học sinh khi ngồi trong lớp học (trạng thái nghiêng trái) ..........56
Hình 31: Đồng bộ trạng thái giữa giao diện SV và GV thông qua Server................56
Hình 32: Giao diện GV và HS khi học sinh tạm rời khỏi ví trí ................................57
Hình 33: Hình ảnh minh họa motion tracking ..........................................................58
Hình 34: Giao diện lớp học ảo trên màn hình người học trực tuyến với ..................59
Hình 35: Màn hình giáo viên khi đăng nhập .............................................................59
Hình 36: Vùng chiếu bài giảng ( giao diện học sinh) ...............................................60
7


Danh mục các hình vẽ, đồ thị

Hình 37: Học sinh giơ tay phát biểu (tương ứng với hành động của người ảo) .......61
Hình 38: Giao diện giáo viên và học sinh khi có học sinh phát biểu ........................62
Hình 39: Giao diện giáo viên và học sinh khi giáo viên đồng ý cho học sinh phát
biểu ............................................................................................................................62
Hình 40: Màn hình học sinh khi có nhiều hs phát biểu.............................................63
Hình 41: Màn hình giáo viên khi có nhiều hs phát biểu ...........................................64
Hình 42: Khi giáo viên chọn một trong các hs phát biểu ..........................................65
Hình 43: Sơ đồ hoạt động của Movie Clip lớp học ảo ..............................................66

8


Mở đầu

MỞ ĐẦU
Tình hình chung
E-Learning là một phương thức dạy học mới dựa trên CNTT&TT. Với ELearning, việc học là linh hoạt và mở. Người học có thể học bất cứ lúc nào,
bất cứ ở đâu, với bất cứ ai, học những vấn đề bản thân quan tâm, phù hợp với
năng lực và sở thích, phù hợp với yêu cầu công việc… mà chỉ cần có phương
tiện là máy tính và mạng Internet [1], [2]. Phương thức học này đã tạo ra
những yếu tố thay đổi sâu sắc trong giáo dục khi yếu tố thời gian và không
gian sẽ không còn bị ràng buộc chặt chẽ, người học tham gia học tập mà
không cần đến trường.
Trên thế giới, các hệ thống trực tuyến đã được sử dụng trong các chương
trình đào tạo thông thường lẫn các chương trình đào tạo trực tuyến và nhận
được sự quan tâm cao của xã hội. Đặc biệt việc triển khai các phần mềm hỗ
trợ cho các hệ thống giảng dạy trực tuyến là một yêu cầu đang được nghiên
cứu về công nghệ để có thể triển khai được trong những điều kiện thực tế.
Việc phát triển các công nghệ phòng học trực tuyến đã được thực hiện từ

nhiều năm và đặc biệt có rất nhiều sản phẩm được đưa ra trong 10 năm gần
đây [3]. Hiện đang có nhiều các công cụ đã được xây dựng phục vụ cho việc
tổ chức các lớp học trực tuyến như các công nghệ hội nghị truyền hình
(Video Conferencing), gặp mặt trực tuyến (Online Meeting), hội nghị trên
Web (Web conferencing)… được đưa ra nhằm thực hiện những yêu cầu khác
nhau của người dùng. Trên thế giới, số lượng các trường học và công ty sử
dụng công nghệ phòng học trực tuyến cho các lớp học của mình là khá lớn,
ví dụ như sản phẩm Gotomeeting của công ty Citix tại Hoa Kỳ hiện có hơn
300 ngàn cơ quan, doanh nghiệp sử dụng với hơn 50 triệu người dùng trên
toàn cầu [4].
Theo Cyber Universities, gần 90% trường ĐH tại Singapore sử dụng phương
pháp đào tạo trực tuyến và ở Mỹ con số này là hơn 80%. Tại Việt Nam, đào

9


Mở đầu

tạo trực tuyến đang trở thành một xu hướng mới hứa hẹn sẽ tạo ra bước đột
phá trong giáo dục.
Các hệ thống trực tuyến có thể được triển khai dưới nhiều cấp độ khác nhau,
trong đó lớp học ảo được xem là cấp độ cao nhất trong Online Learning. Ở
cấp độ này, mô hình tương tác giữa giáo viên và người học trực tuyến được
xây dựng dựa trên một lớp học truyền thống, được mô phỏng lại dưới dạng
đồ họa có hình ảnh, âm thanh, các giao thức truyền tải thông tin, dữ liệu lên
lớp học ảo. Do đó, việc lựa chọn nghiên cứu xây dựng mô hình lớp học ảo
cho phòng học trực tuyến là rất cần thiết, hướng đến một E-learning hoàn
thiện hơn. Qua đó nâng cao chất lượng phục vụ người học là một vấn đề rất
cần thiết không chỉ ở Việt nam mà còn trên thế giới. Trong [5], các chuyên
gia trong lĩnh vực này đã nghiên cứu một giải pháp xây dựng lớp học trực

tuyến (online classroom) tiếp cận với lớp học thông thường thông qua hệ
thống đào tạo trực tuyến Easy Online. Trong hệ thống Easy Online, các
Video thông tin đào tạo được ghi tại lớp học thông thường và truyền trực tiếp
tới người học trực tuyến trong thời gian giảng bài. Tuy nhiên, trong trường
hợp giáo viên chỉ giảng cho người học trực tuyến hay là chỉ có lớp học trực
tuyến thì sẽ không có người học trực tiếp trong lớp học thông thường để giáo
viên quan sát và giảng bài. Trong trường hợp này, việc truyền Video từ
những người học trực tuyến tới giáo viên và cho nhau là không khả thì vì đòi
hỏi rất nhiều băng thông mà trong điều kiện Việt nam hiện nay khó có thể
đáp ứng được. Để khác phục khó khăn này, việc nghiên cứu mô hình lớp học
ảo với việc mô phỏng hoạt động của các người học trực tuyến là một giải
pháp khả thi. Đây là một giải pháp được nghiên cứu triển khai trên một số
lớp học như ở trung tâm Topica tuy nhiên việc xử lý hành động của người
học còn chưa được chú ý nhiều.
Vì vậy, việc lựa chọn triển khai nghiên cứu và xây dựng một hệ thống lớp
học ảo ứng dụng cho dạy học trực tuyến, với mục tiêu mô phỏng một lớp học
ảo với các hoạt động sống động của người học trên các máy tính trực tuyến

10


Mở đầu

của cả người học cũng như của giáo viên. Phần mềm mô phỏng thử nghiệm
thành công có thể sử dụng cho việc giảng dạy trực tuyến trong thực tế.
Tính khoa học và tính mới của đề tài
 Tính khoa học:
-

Sự khác biệt giữa lớp học truyền thống và lớp học ảo.

-

Đề tài hiện thực hóa các mối quan hệ mà một lớp học truyền thống có
bằng cách tích hợp một module nhận dạng hành vi của người học qua
camera.

-

Đề tài xây dựng các mô hình trao đổi dựa trên giao thức truyền tải dữ
liệu, thông tin giữa những người sử dụng với nhau.

 Tính mới:
Hiện nay lớp học trực tuyến đã được ứng dụng rộng rãi, các lớp học trực
tuyến gần như có đầy đủ các chức năng, tuy nhiên cái mới ở đây là các tương tác
giữa người dạy với người học, hành vi của người học trong lớp (cười, nghiêng đầu,
chớp mắt,…) được thể hiện một cách đầy đủ hơn.
Ngoài ra, một số hành vi như: sự có mặt, sự nghiêng đầu,…sẽ được nhận
dạng trực tiếp từ camera, điều này có thể giúp cho giáo viên nhận biết được hoạt
động của học sinh, quản lý lớp học dễ dàng hơn.
Đề tài thành công sẽ dần hoàn thiện phương pháp giảng dạy trực tuyến, thu
hút thêm nhiều đối tượng người học, hình ảnh đồ họa được xem là một yếu tố quan
trọng trong mô hình tương tác giữa giáo viên và học sinh, tiếp theo đó là chất lượng
âm thanh cũng không kém phần.
Đề tài thành công sẽ được thử nghiệm tại lớp học trực tuyến của Trung tâm
phát triển công nghệ thông tin – Đại học công nghệ thông tin và có thể được ứng
dụng cho bất kỳ lớp học nào.

11

Mở đầu

Mục tiêu, đối tượng, phạm vi nghiên cứu
 Mục tiêu:
o Xây dựng được mô hình tương tác giữa giáo viên và học sinh trong môi
trường truyền thống và đưa vào lớp học ảo.
o Mô phỏng được một lớp học ảo dựa trên mô hình đã xây dựng bằng đồ
họa 2D.
 Đối tượng nghiên cứu:
o Các mối quan hệ giữa giáo viên và học sinh trong môi trường truyền
thống
o Các mô hình tương tác từ xa giữa giáo viên và học sinh bằng hình ảnh,
âm thanh theo thời gian thực.
o Hành vi của người ảo: học sinh, giáo viên (chủ yếu là học sinh)
 Phạm vi nghiên cứu, nền tảng dự dịnh phát triển demo:
o Mô tả hành vi của người ảo bằng ngôn ngữ Action Script
o Tập trung vào kỹ thuật phát triển ứng dụng giao tiếp với RED5 Server
bằng ngôn ngữ MXML + Action Script.
o Lập trình trình cắm phía RED5 Server bằng NNLT Java
o Giao thức RTMP và RED5 Server để truyền thông
o Demo một lớp học ảo với số lượng học sinh 20 học sinh

12


Chương 1: TỔNG QUAN

o Chương 1. TỔNG QUAN
1.1.

Sự phát triển các hệ thống Đào tạo trực tuyến

Với sự phát triển của công nghệ Mạng – Viễn thông, người dùng đã có thể truy cập
từ xa thông qua nhiều loại thiết bị khác nhau như máy tính xách tay, thiết bị cầm tay
di động, máy tính kết nối với hệ thống qua mạng Internet hay mạng không dây với
thông lượng khá cao.

Hình 1: Lớp học trực tuyến sử dụng công nghệ Video Conferencing

Hình 2: Giao diện hệ thống hội họp, giảng dạy trực tuyến WebEx của hãng Cisco
13


Chương 1: TỔNG QUAN

Bên cạnh các lớp học trực tuyến thường dùng các công nghệ Video Conferencing
qua các kênh thuê bao riêng như các lớp học giữa các đảo ở bang Hawaii - Hoa kỳ,
xem hình 1, thì hiện nay người học có thể tham gia lớp học trực tuyến qua Internet
bằng những kỹ thuật IP Video Phone trên mạng Internet với thời gian thực (realtime). Việc nghiên cứu các giao thức truyền dữ liệu với thời gian thực (Real-time
Protocols để xây dựng ứng dụng lớp học trực tuyến đang được nhiều nhóm nghiên
cứu quan tâm và có nhiều kết quả khả quan. Một số nhóm nghiên cứu có nhiều kết
quả trong lĩnh vực này có thể kế đến là nhóm TLCNETGRP tại University of Pisa Italia, nhóm ISNRG tại University of Plymouth - Anh, nhóm nghiên cứu về mạng
trong Lawrence Berkeley National Laboratory - Hoa Kỳ, nhóm nghiên cứu xử lý tín
hiệu số tại Western Australian Telecommunications Research Institute - Australia.
Một trong những dịch vụ rất được quan tâm nghiên cứu và phát triển là dịch vụ lớp
học trực tuyến (online classroom) với công nghệ IP Video Phone mà qua đó các học
viên và giáo viên có thể trông thấy nhau, có thể chia sẻ màn hình máy tính hay bảng
trắng (Whiteboard) trong những tình huống gần giống như là đang học trong một
lớp học trực tiếp. Các hệ thống họp, giảng dạy trực tuyến (online meeting, online

teaching) đã được phát triển và đưa vào sử dụng như những dịch vụ cho người dùng
thuê bao như hệ thống trực tuyến WebEx của hãng Cisco, xem hình 2. Người thuê
bao hệ thống trực tuyến WebEx có thể sử dụng hệ thống này trong các chương trình
đào tạo thông thường lẫn các chương trình đào tạo từ xa như loại hình lớp học trực
tuyến [3].
Việc triển khai các phần mềm với công nghệ IP Video Phone hỗ trợ cho các hệ
thống giảng dạy trực tuyến đang được nghiên cứu với những công nghệ truyền
thông mới để có thể triển khai được trong những điều kiện thực tế. Hiện đã có nhiều
giải pháp xây dựng các hệ thống đào tạo trực tuyến sử dụng công nghệ IP Video
Phone nhằm đám ứng nhu cầu học tập mọi lúc và mọi nơi [4].
Bên cạnh đó, mô hình thế giới ảo cũng đang được ứng dụng rộng rãi, tiếp cận gần
với thế giới thật. Nổi bật nhất là trong các game: các nhân vật, cảnh quang,.. ảo đều
được mô phỏng bằng các hình ảnh đồ họa sống động. Ngành giáo dục cũng không
ngoại lệ, đặc biệt là trong Online Learning hay Elearning thì việc mô phỏng một lớp
14


Chương 1: TỔNG QUAN

học ảo là rất quan trọng, nhằm tiếp cận xu hướng phát triển của thời đại, đồng thời
cũng tạo môi trường để thu hút được người học đến với hình thức giáo dục này.
1.2.

Tình hình nghiên cứu trong nước
Tại Việt Nam, phương pháp học trực tuyến khá phổ biến, đã có nhiều trường

Đại học, công ty đào tạo xây dựng những phần mềm phòng học trực tuyến truyền
qua Internet cho phép người dùng lựa chọn loại hình học tập trực tuyến phù hợp với
yêu cầu. Tuy nhiên việc nghiên cứu những giải pháp phù hợp với yêu cầu của người
học lẫn giảng viên vẫn là những bài toán được đầu tư nghiên cứu khi các công nghệ

truyền thông như công nghệ IP Video Phone đang phát triển rất nhanh chóng.
Tại Việt nam, hệ thống đào tạo từ xa qua mạng bước đầu đã được phát triển trong
các trường Đại học trên cả nước như là hệ thống hỗ trợ học tập cho các hệ đào tạo
khác nhau. Đặc biệt riêng tại TP Hồ Chí Minh đã có một số trường Đại học có các
hệ đào tạo từ xa qua mạng như trường Đại học Công nghệ Thông tin, trường Đại
học Khoa học Tự nhiên, Học viện Bưu chính Viễn thông. Trong các hệ thống đào
tạo từ xa qua mạng thì phần mềm mã nguồn mở Moodle (Modular Object-Oriented
Dynamic Learning Environment) được sử dụng khá rộng rãi trong việc phát triển
nội dung, xây dựng giáo án điện tử, quản trị học viên … Tuy nhiên nhiều hệ thống
đào tạo từ xa qua mạng đưa vào sử dụng chủ yếu mới là các hệ thống quản lý học
tập như: quản lý học viên , giáo viên, môn học, khoá học, cung cấp diễn đàn, cung
cấp tài liệu (dạng văn bản hay video) còn các hệ thống lớp học trực tuyến còn chưa
nhiều và việc triển khai còn có nhiều hạn chế.

Hình 3: Một hệ thống lớp học trực tuyến với công nghệ IP Video Phone,
việc chuyển màn hình do giảng viên hay người phụ giảng điều khiển

15


Chương 1: TỔNG QUAN

Việc thiết kế các lớp học trực tuyến còn chưa được quan tâm nhiều cả về lĩnh vực
nghiên cứu công nghệ lẫn triển khai ứng dụng nhưng cũng đã có một số hệ thống sử
dụng công nghệ IP Video Phone được đưa vào hoạt động, xem hình 3. Tuy nhiên
có một điểm làm hạn chế chất lượng đào tạo nếu chỉ triển khai đào tạo từ xa là còn
thiếu nhiều chức năng hỗ trợ tương tác trực tiếp giữa giảng viên và học viên từ xa.
Tại thời điểm này, người dùng có thể mua phần mềm và phần cứng để cài đặt riêng
hệ thống của mình. Các hệ thống phần cứng của các hãng LifeSize, Polycom, Aver
được đánh giá cao, ngoài ra người dùng cũng có thể lựa chọn cài đặt các phần mềm

mã nguồn mở như Jitsi, BigBlueButton, OpenMeetings.
Một số lý do ảnh hưởng đến việc triển khai dịch vụ lớp học trực tuyến là điều kiện
hạn chế về hạ tầng kỹ thuật mạng, khả năng đầu tư để mua những phần mềm
chuyên dụng, thiếu nhân lực nghiên cứu phát triển. Ngoài ra, các giải pháp xây
dựng phòng học trực tuyến chưa được nhiều trường Đại học, công ty đón nhận và
đưa vào sử dụng không chỉ do vấn đề về kinh phí mà còn do vấn đề kỹ thuật. Nhiều
cán bộ hay giáo viên khi tham gia vào việc sử dụng phòng học trực tuyến cho việc
trình bày báo cáo hay giảng dạy còn chưa biết phải tiếp cận với hình thức trực tuyến
mới này từ đâu khi họ cần có những kĩ năng và kiến thức về công nghệ thông tin. Ví
dụ: các giảng viên với kỹ năng sư phạm của mình khi ngồi sử dụng chương trình
trực tuyến để giảng dạy sẽ thấy nhiều sự khác biệt so với khi đứng lớp học thông
thường, xem hình 4. Đặc biệt khi phòng học trực tuyến được sử dụng cho các buổi
hội thảo hay buổi bồi dưỡng nghiệp vụ mà trong đó giảng viên chưa được làm quen
với các chức năng của hệ thống phần mềm cài trên máy tính. Điều này cho thấy việc
đầu tư nghiên cứu tìm ra các công nghệ phù hợp với điều kiện hiện tại của Việt nam
và triển khai các ứng dụng lớp học trực tuyến hoàn thiện là điều rất cần thiết.

16


Chương 1: TỔNG QUAN

Hình 4: Giao diện một hệ thống đào tạo trực tuyến với giảng viên online

Trong lớp học, khi thành phần tham dự bao gồm nhiều người học từ xa nên nếu
giảng viên chưa nắm chắc các chức năng thì có thể làm ảnh hưởng đến chất lượng
lớp học. Ở đây, giảng viên sử dụng máy tính trình chiếu cho người học từ xa cùng
xem thì việc điều khiển các chức năng trực tuyến trên màn hình sẽ có ảnh hưởng
đến sự quan sát của các học viên. Điều này rất dễ xảy ra với các giảng viên không
không nằm trong lĩnh vực Công nghệ Thông tin, trong nhiều trường hợp, chính thói

quen giảng dạy trong những phòng học thông thường sẽ làm ảnh hưởng đến việc sử
dụng phòng học trực tuyến.
 Các website học trực tuyến
o Học tiếng anh (vd: tienganh123)
o Học các môn THCS, THPT (vd: violet)
o Nhận xét: các website dạng này thì học trực tuyến theo ý nghĩa là tự
học, dựa trên kho học liệu sẵn có và theo các hướng dẫn, cũng có sự
tương tác với giáo viên nhưng theo hình thức gửi và nhận thông tin
qua email, có trao đổi bằng hình thức chat, chưa có”live”.
 Các website đào tạo hệ từ xa qua mạng
o Trường Đại học KHTN
o Trường Đại học CNTT
o Nhận xét: hình thức học trực tuyến này tương tự như học trên lớp, tại
thời điểm bắt đầu học thì có một số bạn có thể đến lớp để học, một số
bạn ở xa không thể đến lớp thì kết nối vào hệ thống từ xa này, và học,
17


Chương 1: TỔNG QUAN

nhận được tài liệu, thấy được giáo viên giảng bài qua hệ thống truyền
tải dữ liệu, âm thanh và giọng nói theo thời gian thực. Sau khi kết thúc
buổi giảng, bài giảng được ghi hình và ghi âm tải lên kho học liệu để
cho các bạn không đến lớp, không tham gia buổi giảng trực tuyến có
thể download tài liệu về.
 Điểm chung của các hệ thống này là học sinh và giáo viên có thể thấy được
hình ảnh của nhau thông qua webcam, học sinh chỉ thấy được hình ảnh bằng
webcam của các bạn và giáo viên khi tham gia thảo luận nhóm, hay phát
biểu, trao đổi với giáo viên.

Hình 5: Lớp học ảo của Topica

18


Chương 1: TỔNG QUAN

Hình 6: Mô hình lớp học online tương tác tại Rockit English

Hình 7: Lớp học trực tuyến tại CITD

Với lớp học trực tuyến tại CITD, có hình ảnh lớp học được quay lại bằng camera.
Tuy nhiên, hình ảnh này chỉ ghi nhận lại các bạn có đến lớp học, còn các bạn học tại
nhà sẽ không có trong lớp.
1.3.

Tình hình nghiên cứu ngoài nước:

Ngày nay, các ứng dụng trực tuyến trên Internet đang được đầu tư mạnh mẽ trong
lĩnh vực giáo dục và đào tạo là các hệ thống đào tạo trực tuyến. Các hệ thống đào
tạo trực tuyến cho phép người học có nhiều khả năng lựa chọn về thời gian, địa
điểm học tập và phương thức truy cập tài nguyên học tập. Theo số liệu thống kê của
American Society for Training and Development (ASTD), trong năm 2012 tại Mỹ
19


Chương 1: TỔNG QUAN

có gần 85% các trường Đại học, Cao đẳng có các hệ đào tạo từ xa với gần hàng
trăm ngàn khoá học trực tuyến. Hiện nay trên thị trường đã có các hệ thống đào tạo

trực tuyến thương mại như WebCT, BlackBoard, Docent, Moodle được đánh giá
cao.
Với việc phát triển của Internet, ứng dụng truyền Video/Audio như phần mềm IP
Video Phone thì việc xây dựng các ứng dụng đào tạo trực tuyến cho phép xem hình
ảnh và nghe âm thanh với thời gian thực (Real-time) đang có nhu nhu cầu khai thác
cao trong xã hội.
 Các phần mềm phục vụ giảng dạy/ đào tạo trực tuyến:
o E-three-learning-platform của Timeless Learning Technologies
(TLT)
o Virtual Classroom for LMS của Wiziq
 Chức năng:
o Giao tiếp thời gian thực
o Chia sẻ nội dung
o Chức năng ghi âm
…
 Nhận xét chung: chỉ thấy được hình ảnh người học qua webcam.

20


Chương 1: TỔNG QUAN

Hình 8: Dạy với lớp học ảo (avatar)

21