043_Ứng dụng công nghệ portal trong đào tạo trực tuyến

-10-

ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ PORTAL TRONG ĐÀO TẠO TRỰC TUYẾN


Nguyễn Đức Anh
MSV: 0320010
Email:
Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Việt Hà

1. Giới thiệu
E-learning hay còn gọi là đào tạo trực tuyến
là một thuật ngữ thu hút được sự quan tâm, chú
ý của rất nhiều người hiện nay. E-learning thực
sự là một cuộc cách mạng về học tập khi người
học có thể ngồi một chỗ để “đến trường” bất cứ
thời gian nào, bất kể trường đó ở đâu trên thế
giới. Mô hình Elearning phổ biến nhất hiện nay
là phát triển các hệ thống đào tạo trực tuyến
dựa trên nền web (Web-Based Training - WBT)
cho phép quản lý một lượng lớn người dùng và
cung cấp các hình thức tương tác phong phú.
Sakai, một sản phẩm WBT sử dụng công nghệ
portal điển hình là một giải pháp phù hợp cho
việc phát triển hệ thống đào tạo trực tuyến ở
các trường đại học của nước ta hiện nay.
Để áp dụng Sakai trong bài toán Đào tạo
trực tuyến nền web cho các trường đại học,
chúng tôi phân tích, nghiên cứu công nghệ và
kiến trúc hệ thống Sakai, so sánh các hướng
phát triển công cụ giảng dạy trong môi trường

Sakai nhằm tìm ra mô hình phát triển công cụ
phù hợp nhất cho lập trình viên và nhà quản lý.
2. Công nghệ và kiến trúc Sakai
Sakai thực chất là một hệ thống đa tầng.
Tẩng dưới cùng là các dịch vụ cung cấp các
phương thức quản lý dữ liệu, tiếp đến là các
công cụ biểu diễn logic ứng dụng, sau đó dữ
liệu trong tầng công cụ được tập hợp trong tầng
trình diễn và cuối cùng qua bộ kết tập đem lại
khung nhìn và cảm quan cho người dùng cuối.
Công nghệ sử dụng trong hệ thống Sakai bao
gồm khung làm việc Spring, cung cấp khả năng
độc lập giữa các thành phần Sakai qua bộ quản
lý thành phần nằm trong khung framework
Sakai, công nghệ lưu trữ đối tượng lâu dài
Hibernate với mô hình ánh xạ từ các đối tượng
hướng đối tượng sang mô hình CSDL truyền
thống. Không gian lưu trữ dữ liệu được tổ chức
trong mô hình cây phân cấp, mỗi nút liên kết
đến một đối tượng tài nguyên dưới sự quản lý
của công cụ cụ thể. Giải pháp tích hợp thêm
chức năng vào khung Sakai là phát triển thêm
các công cụ plug-in cắm vào khung.
3. Xây dựng các công cụ Sakai
Các công cụ Sakai không giống như mô hình
web server và Servlet mà tương tự như các
Portlet. Trong môi trường công cụ Sakai TPP
này, các công cụ được chia vào 3 tầng cơ bản:
Tầng logic trình diễn, Tầng logic công cụ, và
Các dịch vụ ứng dụng.

Các kỹ thuật phát triển công cụ Sakai phổ
biến từ trước đến nay bao gồm Servlet,
Velocity, JSF. Servlet tập trung tất cả mã xử lý
và mã sinh giao diện phản hồi trong cùng một
file, thực tế rất khó khăn để phát triển ứng
dụng. Velocity cài đặt cơ chế MVC, cho phép
đồng thời phát triển mã chương trình và thiết kế
giao diện cùng lúc. Tuy nhiên phần lớn các
công cụ Velocity đều thừa kế từ khung CHEF
và đã lạc hậu, không được khuyến khích trong
cộng đồng phát triển Sakai. JSF là kỹ thuật
được dùng phổ biến nhất cho các công cụ mới
phát triển gần đây, phần lớn xây dựng trên JSP
và được hỗ trợ bởi một thư viện các tag giao
diện phong phú. Nhược điểm của JSF là sự tách
biệt giữa giao diện và mã chương trình không
rõ ràng, chạy khá nặng và tích hợp kém với
Ajax, Javacript.
RSF là khung làm việc có cùng mục tiêu và
phạm vi quản lý với JSF, tuy nhiên rất gọn nhẹ
và có cơ chế hồi đáp yêu cầu nhanh chóng.
Trong một chu kỳ tương tác của RSF, có ba
nhân tố chính là mẫu khung nhìn (View
template) chỉ ra sự hiển thị trực quan của khung
nhìn, cây thành phần (component tree) gắn liền
các phần của mẫu khung nhìn với mô hình bean
nằm dưới thể hiện dữ liệu và logic nghiệp vụ
của bạn, và mô hình bean của bản thân nó. Ba
nguồn thông tin này kết hợp với nhau trong
suốt chu kỳ tương tác để sản sinh ra khung nhìn

được yêu cầu bằng bộ hồi đáp RSF, IKAT. Sự
tách biệt rõ ràng về trách nhiệm cho ba phần
dẫn đến sự độc lập cuối cùng giữa khung nhìn
hiển thị và mô hình bean của ứng dụng.
4. Ứng dụng công cụ Quản lý Điểm danh
-11-

Điểm danh là một biện pháp nhằm quản lý,
đánh giá và cải thiện mức độ tập trung trong
một khóa học cụ thể của học viên. Trong cơ chế
giảng dạy ở nước ta, điểm danh là một chức
năng bắt buộc. Tuy nhiên hiện tại các hệ thống
đào tạo trực tuyến trên thế giới nói chung và ở
nước ta nói riêng chưa có một chức năng quản
lý tương ứng. Vì vậy yêu cầu về một ứng dụng
quản lý các hoạt động liên quan đến việc điểm
danh và liên kết với các công cụ giảng dạy điện
tử khác là cần thiết cho việc phát triển một hệ
thống giảng dạy trực tuyến phù hợp với cơ chế
đào tạo nước ta.
Các ca sử dụng chính của ứng dụng bao
gồm:
1. Quản lý khóa học
1.1. Thêm khóa học
1.2. Cập nhật thông tin khóa học
1.3. Hủy bỏ khóa học
2. Quản lý danh mục sinh viên
2.1. Thêm sinh viên
2.2. Sửa thông tin sinh viên
2.3. Xóa sinh viên

3. Quản lý lịch học
3.1. Thêm buổi học
3.2. Cập nhật thông tin buổi học
3.3. Xóa buổi học
4. Quản lý điểm danh
4.1. Điểm danh
4.2. Tra cứu tình trạng tập trung mỗi buổi
học
4.3. Tổng kết cuối khóa học.
5. Phân quyền
Công cụ được phân tích và thiế
t kế theo mô
hình hướng đối tượng UML, với các biểu đồ
use-case, biểu đồ lớp thực thể, biểu đồ lớp giao
diện, biểu đồ lớp xử lý, biểu đồ tương tác và
biểu đồ thành phần.
5. Triển khai
Ứng dụng được phát triển bằng công cụ lập
trình Eclipse, xây dựng và triển khai bằng công
cụ Maven. Toàn bộ các file biên dịch war, jar
của hệ thống Sakai, bao gồm mã công cụ Điểm
danh được chứa và chạy trong khung chứa
servlet Apache Tomcat.
Các thành phần chính của ứng dụng:
- org.sakaiproject.tool.roll.api: gói chứa các
giao diện các lớp thể hiện logic nghiệp vụ.
- org.sakaiproject.tool.roll.impl: gói chứa
các lớp cài đặt logic nghiệp vụ.
- org.sakaiproject.tool.roll.hibernate: gói
chứa các file xml thể hiện các thực thể của

ứng dụng.
- org.sakaiproject.tool.roll.rsf: gói chứa các
lớp producer.
- bundle/messages.properties: file bao gồm
các thông điệp ngoài được sử dụng trong
ứng dụng.
- content/ templates: các mẫu khung nhìn
được sử dụng trong ứng dụng.
- tools/ Sakai.roll.xml: file cấu hình ứng
dụng cho môi trường Sakai.
- applicationContext.xml, request.xml,
web.xml: các file ngữ cảnh Spring chuẩn.
- project.properties, project.xml: các file cấu
hình project của Maven.
6. Kết luận
Khóa luận làm rõ bản chất và kiến trúc, mô
hình hoạt động của khung Sakai. Khóa luận đã
chứng minh được tính ưu việt của phương phát
phát triển công cụ Sakai dựa trên khung RSF so
với các phương pháp khác như Servlet,
Velocity, JSP, JSF. Khóa luận đã xây dựng một
công cụ giảng dạy – công cụ Điểm danh để
kiểm chứng cho mô hình phát triển được nêu
ra.
Các nghiên cứu trong luận văn được xem
như cơ sở lý thuyết và công nghệ cho việc phát
triển một portal đào tạo điện tử phù hợp với mô
hình giảng dạy của các trường đại học trong
nước.
Tài liệu tham khảo

[1]. Aaron Zeckoski. Introduction to Reasonable
Server Faces. Sakai Programmer’s Cafe.
[2]. Craig Counterman et al. Sakai Java Framework,
Technical Report Sakai Project, 2005.
.
[3]. Glenn R. Golden. Structuring Sakai, Sakai
Framework Architect, July 10, 2005.
.
[4]. RSF wiki. www.caret.cam.ac.uk/rsfwiki
[5]. Sakai Project.