Phân tích, cài đặt module quản lý đề và tổ chức thi trực tuyến trong hệ thống hỗ trợ và thi trực tuyến

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA CƠNG NGHỆ THƠNG TIN

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
PHÂN TÍCH, CÀI ĐẶT MODULE QUẢN LÝ ĐỀ VÀ TỔ CHỨC
THI TRỰC TUYẾN TRONG HỆ THỐNG HỖ TRỢ HỌC VÀ THI
TRỰC TUYẾN

Giảng viên hướng dẫn: TS. Đinh Đồng Lưỡng
Sinh viên thực hiện:

Nguyễn Tấn An

Mã số sinh viên:

56131369

Khánh Hoà - 2018


BỘ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA CÔNG NGHỆ THƠNG TIN

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
PHÂN TÍCH, CÀI ĐẶT MODULE QUẢN LÝ ĐỀ VÀ TỔ CHỨC
THI TRỰC TUYẾN TRONG HỆ THỐNG HỖ TRỢ HỌC VÀ THI
TRỰC TUYẾN

GVHD: Ts. Đinh Đồng Lưỡng
SVTH: Nguyễn Tấn An
MSSV: 56131369

Khánh Hoà, tháng 6/2018


TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
Khoa/viện: Khoa Công nghệ Thông tin

PHIẾU THEO DÕI TIẾN ĐỘ VÀ ĐÁNH GIÁ ĐỀ TÀI / KHÓA LUẬN
TỐT NGHIỆP
(Dùng cho CBHD và nộp cùng báo cáo ĐA/KLTN của sinh viên)
Tên đê tài: Xây dựng hệ thống hỗ trợ học tập và thi trực tuyến
Giảng viên hướng dẫn: Ts. Đinh Đồng Lưỡng
Sinh viên được hướng dẫn: Nguyễn Tấn An MSSV: 56131369
Khóa: Khóa 56
Ngành: Cơng nghệ thơng tin
Lần KT

Ngày

Nội dung

1

31/3/2018

Khảo sát hệ thống

2

28/4/2018

Thiết kế cơ sở dữ liệu

Nhận xét
của GVHD

Kiểm tra giữa tiến
độ của Trưởng BM
Đánh giá công
việc hồn
Ngày kiểm tra: thành:……%:
……………...……… Được tiếp tục: 
Khơng tiếp tục: 

Ký tên
……………….…….

Lập trình giao diện và
3
26/5/2018
các chức năng của
chương trình
Hồn thiện chương trình,
4
23/6/2018
Viết báo cáo tổng kết
Nhận xét chung (sau khi sinh viên hồn thành ĐA/KL):

…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………….……
Điểm hình thưc:……/10 Điểm nội dung:......./10
Điểm tổng kết:………/10
Đồng ý cho sinh viên: Được bảo vệ: 
Khơng được bảo vệ: 
Khánh Hịa, ngày…….tháng…….năm 2018
Cán bộ hướng dẫn
(Ký và ghi rõ họ tên)

i


LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của nhóm tơi và được sự hướng
dẫn khoa học của Ts. Đinh Đồng Lưỡng. Các nội dung nghiên cứu, kết quả trong đề
tài này là trung thực và chưa cơng bố dưới bất kì hình thức nào trước đây. Những nội
dung trong phần khảo sát, phân tích, nhận xét và đánh giá được chính tác giả thu thập
từ các nguồn khác nhau có ghi rõ trong phần tài liệu tham khảo. Ngồi
ra, trong đồ án cịn tham khảo phần mềm của nhóm tác giả khác đều có trích dẫn và chú
thích nguồn gốc. Nếu phát hiện có bất kì sự gian lận nào tơi xin hồn tồn chịu trách
nhiệm về nội dung đồ án của mình. Trường Đại học Nha Trang không liên quan đến
những vi phạm tác quyền, bản quyền do tơi gây ra trong q trình thực hiện (nếu có).
Nha Trang, tháng 6 năm 2018
Sinh viên
Nguyễn Tấn An

ii

LỜI CẢM ƠN
Trên thực tế khơng có sự thành cơng nào mà không gắn liền với những sự hỗ trợ,
giúp đỡ dù ít hay nhiều, dù trực tiếp hay gián tiếp của người khác. Trong suốt thời gian
từ khi bắt đầu học tập ở giảng đường đại học đến nay, em đã nhận được rất nhiều sự
quan tâm, giúp đỡ của q thầy cơ, gia đình và cả bạn bè. Với lòng biết ơn sâu sắc nhất,
em xin gửi đến quý thầy cô ở Khoa Công nghệ Thông tin – Trường Đại học Nha Trang
đã cùng với tri thức và tâm huyết của mình để truyền đạt vốn kiến thức quý báu cho
chúng em trong suốt thời gian học tập tại trường. Và đặc biệt trong học kì này, khoa đã
tổ chức cho chúng em được tiếp cận với môn học mà theo em là rất hữu ích đối với sinh
viên, đó là Đồ án tốt nghiệp. Em xin chân thành cảm ơn thầy Đinh Đồng Lưỡng đã tận
tình hướng dẫn em qua từng buổi thảo luận về tính tự học và khả năng tự nghiên cứu.
Nếu khơng có những lời hướng dẫn, dạy bảo của thầy thì em nghĩ bài báo cáo này của
em rất khó có thể hồn thiện được. Một lần nữa, em xin chân thành cảm ơn thầy. Đồ án
môn học được thuật hiện trong khoảng thời gian ngắn. Bước đầu đi vào thực thế, tìm
hiểu về công nghệ mới, kiến thức mới và áp dụng kiến thức đã tìm hiểu được vào thực
tế. Do vậy, khơng tránh khỏi những thiếu sót, em rất mong nhận được những ý kiến
đóng góp quý báo của quý thầy cô và các bạn học cùng lớp để kiến thức của em được
hoàn thiện hơn.
Lời cảm ơn thầy Đinh Đồng Lưỡng. Sau cùng, em xin kính chúc q thầy cơ trong
khoa Công nghệ Thông tin và ban giám hiệu trường Đại học Nha Trang thật dồi dào sức
khỏe, niềm tin để tiếp tục thực hiện sử mệnh cao đẹp của mình là truyền đạt kiến thức
cho thế hệ mai sau.
Nha Trang, tháng 6 năm 2018
Sinh viên
Nguyễn Tấn An

iii


MỤC LỤC

PHIẾU THEO DÕI TIẾN ĐỘ VÀ ĐÁNH GIÁ ĐỀ TÀI / KHÓA LUẬN
TỐT NGHIỆP ........................................................................................................... i
LỜI CAM ĐOAN ..................................................................................................... ii
LỜI CẢM ƠN ......................................................................................................... iii
MỤC LỤC

......................................................................................................... iv

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT..................................................................... vi
DANH MỤC CÁC HÌNH ...................................................................................... vii
DANH MỤC CÁC BẢNG .................................................................................... viii
PHẦN MỞ ĐẦU ........................................................................................................1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ................................3
1.1. Đặt vấn đề ......................................................................................................3
1.2. Lý do chọn đề tài ............................................................................................3
1.3. Xác định các yêu cầu của đề tài .....................................................................4
1.4. Phương pháp nghiên cứu................................................................................5
1.5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn .......................................................................5
1.6. Cấu trúc bài báo cáo .......................................................................................6
CHƯƠNG 2. HỆ THỐNG GIÁO DỤC TRỰC TUYẾN (E-LEARNING) VÀ
CÔNG NGHỆ HỖ TRỢ ...............................................................................................8
2.1. Tổng quan về E-learning ................................................................................8
2.1.1. Định nghĩa: ...........................................................................................8
2.1.2. Tình hình phát triển và ứng dụng E-Learning ......................................9
2.1.3. Lợi ích và hạn chế của E-learning: .....................................................11
2.2. Phân tích một số hệ thống E-learning ..........................................................13
2.3. Cơng nghệ hỗ trợ ..........................................................................................15
2.3.1. Cơng nghệ Meteor ..............................................................................15
2.3.2. Tìm hiểu về MongoDB .......................................................................19
2.3.3. Tìm hiểu về React và mơ hình Redux ................................................20

2.3.4. Tìm hiểu về Webpack .........................................................................23
2.3.5. Tìm hiểu về Next.js.............................................................................23
2.3.6. Tìm hiểu về thư viện giao diện Ant Design........................................24
iv


2.3.7. Tìm hiểu về cơng nghệ AI xử lý ảnh ..................................................24
2.3.8. Cấu hình hệ thống, triển khai hệ thống lên Server .............................26
CHƯƠNG 3. KHẢO SÁT VÀ PHÂN TÍCH HỆ THỐNG ...............................31
3.1. Khảo sát nhu cầu các đối tượng sử dụng .....................................................31
3.1.1. Đối tượng giáo viên ............................................................................31
3.1.2. Đối tượng sinh viên ............................................................................32
3.1.3. Đối tượng phụ huynh ..........................................................................32
3.2. Khảo sát phần mềm TuiElearning ................................................................32
3.3. Thiết kế cơ sở dữ liệu ...................................................................................33
3.3.1. Đặc tả hệ thống ...................................................................................33
3.3.2. Sơ đồ phân rã chức năng.....................................................................34
3.3.3. Sơ đồ lớp của chức năng quản lý đề thi và thi trực tuyến ...................34
CHƯƠNG 4. CÀI ĐẶT HỆ THỐNG VÀ KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC .................41
4.1. Quản lý bộ đề ...............................................................................................41
4.2. Quản lý kì thi................................................................................................44
4.3. Quản lý thống kê câu hỏi .............................................................................46
4.4. Một số thuật tốn chính sử dụng trong chương trình ...................................47
CHƯƠNG 5. KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN TOÀN HỆ THỐNG
.........................................................................................................50
5.1. Kết luận đồ án ..............................................................................................50
5.1.1. Kết quả đạt được .................................................................................50
5.1.2. Hạn chế tồn tại ....................................................................................50
5.2. Hướng phát triển. .........................................................................................51
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO ...............................................................52

PHỤ LỤC A: TÀI LIỆU HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG ...........................................53

v


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Ký hiệu

Thuật ngữ

RDBMS

Relational Database Management System

E-learning

Electronic Learning

CNTT

Công nghệ thông tin

HTTP

HyperText Transfer Protocol

PHP

Hypertext Preprocessor

HTML

HyperText Markup Language

AJAX

Asynchronous JavaScript and XML

DPP

Distributed Data Protocol

JSON

JavaScript Serialized Object Notation

NoSQL

None-Relational Structured Query Language

RDBMS

Relational Database Management System

RAM

Random Access Memory

JS

Javascript

DOM

Document Object Model

MVC

Model-View-Controller

CSS

Cascading Style Sheets

OOP

Object Oriented Programming

API

Application programming interface

SEO

Search Engine Optimization

3rd-party

Third party

AI

Artificial Intelligence

vi


DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 2. 1 Top 10 trang edTech Việt Nam theo lượng truy cập.....................................11
Hình 2. 2 Lưu trữ bảng ghi trong MongoDB ................................................................19
Hình 2. 3 Mơ tả cấu trúc dữ liệu của MongoDB ...........................................................20
Hình 2. 4 Mơ tả về Redux .............................................................................................22
Hình 2. 5 Nguyên lý hoạt động của Redux ...................................................................22
Hình 2. 6 Kiến trúc thư viện OpenCV ...........................................................................25
Hình 2. 7 Giao diện khởi động sau khi cài đặt của Nginx trên trình duyệt ...................28
Hình 3. 1 Sơ đồ phân rã chức năng ...............................................................................34
Hình 3. 2 Sơ đồ lớp tổng quát của module quản lý đề và tổ chức thi trực tuyến ..........35
Hình 3. 3 Sơ đồ phân rã từ sơ đồ lớp chức năng tạo câu hỏi.........................................39
Hình 3. 4 Sơ đồ phân rã từ sơ đồ lớp chức năng tạo kì thi ............................................40
Hình 4. 1 Giao diện hiển thị tất cả bộ đề .......................................................................41
Hình 4. 2 Giao diện thêm mới bộ đề .............................................................................42
Hình 4. 3 Giao diện thêm mới câu hỏi cho bộ đề ..........................................................42
Hình 4. 4 Giao diện danh sách các kì thi .......................................................................43
Hình 4. 5 Giao diện thêm mới kì thi - 1 ........................................................................43
Hình 4. 6 Giao diện thêm mới kì thi - 2 ........................................................................44
Hình 4. 7 Giao diện tham gia vào kì thi ........................................................................44
Hình 4. 8 Giao diện trước khi bắt đầu thi ......................................................................45
Hình 4. 9 Giao diện trong quá trình thi .........................................................................45
Hình 4. 10 Giao diện kết quả nhận dạng của mỗi thí sinh trong 1 kì thi.......................46
Hình 4. 11 Giao diện cập nhật ảnh dữ liệu cho hệ thống AI .........................................46

Hình 4. 12 Giao diện thống kê câu hỏi trong một bộ đề thi của một kì thi ...................47

vii


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1 Các định nghĩa trong SQL ánh xạ sang MongoDB .......................................19
Bảng 3. 1 Collection QuestionType ..............................................................................36
Bảng 3. 2 Collection Question.......................................................................................36
Bảng 3. 3 Collection QuestionOverride ........................................................................37
Bảng 3. 4 Collection QuestionBank ..............................................................................37
Bảng 3. 5 Collection QuizQuestionReport ....................................................................37
Bảng 3. 6 Collection Quiz .............................................................................................38
Bảng 3. 7 Collection UserExam ....................................................................................38

viii


PHẦN MỞ ĐẦU
Ngày nay, có thể nhận thấy rằng, Internet là một “huyết mạch” quan trọng không
thể thiếu, đặc biệt còn giữ vai trò rất lớn trong việc tạo sự bứt phá cho nền kinh tế chia
sẻ và thời đại cách mạng công nghiệp 4.0 đang hiện hữu khắp nơi trên tồn thế giới.
Cách mạng cơng nghiệp 4.0 được coi là cuộc cách mạng chưa từng có trong lịch
sử nhân loại, nó sẽ diễn biến rất nhanh, là sự kết hợp của công nghệ trong các lĩnh vực
vật lý, số hóa và sinh học, tạo ra những khả năng hồn tồn mới và có tác động sâu sắc
đối với các hệ thống chính trị, xã hội, kinh tế của thế giới. Cuộc cách mạng cơng nghiệp
4.0 mà điển hình là sự bùng nổ ngày càng mạnh mẽ của công nghệ thông tin đang thay
đổi diện mạo của nền giáo dục khơng chỉ ở các quốc gia phát triển mà cịn ở các nước
đang phát triển như Việt Nam.
Do những thay đổi trong nền giáo dục, các nhà cải cách đại học cần xem xét học

tập trực tuyến như một công cụ đào tạo toàn cầu, tăng cường khả năng tiếp cận sinh viên
và thu nhập cho nhà trường.
Giáo dục trực tuyến không thay thế giáo dục truyền thống. Một số trường đại học
đi đầu về đổi mới hiểu rằng học tập trực tuyến bổ sung những gì tích cực và hiện đại để
tạo nên mơi trường học tập hồn hảo nhất cho mọi người. Học trực tuyến làm phong
phú nền giáo dục bằng cách tiếp cận thị trường mới mà giáo dục truyền thống ít chạm
tới, ví dụ nhóm tuổi trên 24. Học trực tuyến đáp ứng nhu cầu của mọi người, ở các lứa
tuổi khác nhau, đang tìm kiếm một loại hình đào tạo đáp ứng nhu cầu chuyên mơn của
mình trên con đường sự nghiệp. Nó thực sự là một cách tuyệt vời để mở rộng việc tiếp
cận giáo dục ở mức độ toàn cầu. So với phương pháp học truyền thống, hình thức học
và thi thử trực tuyến có ưu điểm là học sinh, sinh viên có khả năng tìm tịi và tiếp cận
những nguồn dữ liệu khổng lồ, sử dụng thành thạo máy tính, có kỹ thuật tìm hiểu và lấy
thơng tin trên internet qua đó hoàn thiện các kỹ năng cần thiết”.
Một trong những lợi thế dễ nhận thấy của giáo dục trực tuyến là thị trường mới
này dễ khai thác. Nhu cầu học tập của những người ở xa vùng trung tâm càng ngày càng
tăng cao chính là cơ hội cho học trực tuyến.
Học tập trực tuyến đang là một chiều hướng phát triển hoàn toàn mới cho giáo
dục đại học. Khi chất lượng giáo dục đại học được nâng cao hơn nữa, nó sẽ tiếp tục kích
thích sự phát triển của nền kinh tế tri thức, tăng uy tín và tài chính cho các trường. Học
1


tập trực tuyến khơng thay thế mơ hình học tập truyền thống. Nhưng học tập trực tuyến
đang là một trong những cơ hội thú vị nhất cho việc học tập trong vịng vài thế kỷ qua.
Dựa trên những phân tích trên việc ứng dụng công nghệ thông tin trong công tác
giảng dạy và quản lý đào tạo trong môi trường đại học giúp các bạn học sinh, sinh viên
học tập, ôn tập, ôn luyện các bài thi, kiểm tra; giúp giáo viên có thể tạo các bài giảng,
các bài tập ôn luyện cho từng đối tượng học sinh, sinh viên, các bài kiểm tra, dạy và trao
đổi trực tuyến như một mạng xã hội dành cho việc học tập; giúp phụ huynh có thể theo
dõi việc học tập và kết quả thi của con em mình. Đồng thời các thầy cơ giảng dạy có thể

quản lý, tổ chức thi trực tuyến, thống kê, đánh giá các đề thi một cách dễ dàng. Hơn thế
nữa, hệ thống cho phép sử dụng để tổ chức các cuộc thi khác như cuộc thi “ Thách thức
tin học” được tổ chức tại khoa Công nghệ Thông tin, hay các cuộc thi tiếng anh cũng có
thể áp dụng hệ thống này…
Với sự hướng dẫn tận tình của giáo viên hướng dẫn TS.Đinh Đồng Lưỡng đã
giúp nhóm hồn thành bài báo cáo đồ án tốt nghiệp này. Tuy đã cố gắng để tìm hiểu,
phân tích thiết kế và cài đặt hệ thống nhưng chắc rằng không tránh khỏi những thiếu sót.
Chúng em rất mong nhận được sự góp ý của q thầy cơ. Chúng em xin chân thành cảm
ơn!

2


CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1.

Đặt vấn đề

Giáo dục trực tuyến (hay còn gọi là e-learning) là phương thức học ảo thơng qua
một máy vi tính, điện thoại thông minh nối mạng đối với một máy chủ ở nơi khác có
lưu giữ sẵn bài giảng điện tử và phần mềm cần thiết để có thể hỏi, yêu cầu, ra đề cho
học sinh học trực tuyến từ xa. Giáo viên có thể truyền tải hình ảnh và âm thanh qua
đường truyền băng thông rộng hoặc kết nối không dây (wifi), mạng nội bộ (LAN). Mở
rộng ra, các cá nhân hay các tổ chức đều có thể tự lập ra một trường học trực tuyến (eschool) mà nơi đó vẫn nhận đào tạo sinh viên, đóng học phí và có các bài kiểm tra như
các trường học khác. Nhưng hình thức dạy học này cịn tiềm ẩn một số hạn chế sau:
 Tham gia học tập dựa trên e-Learning địi hỏi người học phải có khả năng làm
việc độc lập với ý thức tự giác cao độ. Bên cạnh đó, cũng cần thể hiện khả
năng hợp tác, chia sẻ qua mạng một cách hiệu quả với giảng viên và các thành
viên khác.
 Người học cũng cần phải biết lập kế hoạch phù hợp với bản thân, tự định

hướng trong học tập, thực hiện tốt kế hoạch học tập đã đề ra.
 Trong nhiều trường hợp, không thể và không nên đưa ra các nội dung quá
trừu tượng, quá phức tạp. Đặc biệt là nội dung liên quan tới thí nghiệm, thực
hành mà Công nghệ thông tin không thể hiện được hay thể hiện kém hiệu quả.
 Hệ thống e-Learning cũng không thể thay thế được các hoạt động liên quan tới
việc rèn luyện và hình thành kỹ năng, đặc biệt là kỹ năng thao tác và vận động.
 Sự hạn chế về kỹ năng công nghệ của người học sẽ làm giảm đáng kể hiệu
quả, chất lượng dạy học dựa trên e-Learning.
 Bên cạnh đó, hạ tầng cơng nghệ thơng tin (mạng internet, băng thơng, chi
phí…) cũng ảnh hưởng đảng kể tới tiến độ, chất lượng học tập.
1.2.

Lý do chọn đề tài

Trường Đại học Nha Trang - trường đại học đa ngành đa lĩnh vực, hiện tại trường
đang đào tạo 8 ngành trình độ tiến sĩ, 15 ngành trình độ thạc sĩ, 33 ngành trình độ đại
học và 10 ngành trình độ cao đẳng. Lưu lượng người học thường xuyên của Trường:
gần 100 nghiên cứu sinh, trên 1.000 sinh viên cao học, hơn 13.000 sinh viên chính quy
tại Nha Trang và trên 10.000 sinh viên hệ vừa làm vừa học tại 18 cơ sở liên kết trên cả
nước. Trường đã triển khai mơ hình dạy học trực tuyến E-learning dựa trên Moodle và
cũng đã đạt được những thành quả đáng kể. Song số giảng viên đăng ký tập huấn và
3


triển khai E-learning chưa nhiều. Một số lý do có thể kể đến là: Server chậm và thường
xảy ra sự cố; khi giảng viên ra bài tập, bài kiểm tra, hệ thống chưa tự động email cho
sinh viên biết; trao đổi trên E-learning không nhanh bằng email, khả năng quản lý và
giám sát thi trực tuyến còn thiếu và chưa phù hợp.
Xuất phát từ những vấn đề trên, nhóm chúng em thực hiện xây dựng bộ công cụ
hỗ trợ học tập và thi trực tuyến có các tính năng tương tự như Moodle. Ngồi ra hệ thống

cịn được bổ sung thêm một số tính năng cho phù hợp với mơi trường thực tế giảng dạy
tại Việt nam nói chung và trường ĐH Nha Trang nói riêng như các tính năng tự động
thông báo của hệ thống tới người học qua email cá nhân tự động email nhắc nhở sinh
viên, hỗ trợ việc giám sát việc thi trực tuyến thông qua hệ camera, giám sát đọc mail của
người học, thống kê và đánh giá hệ thống các câu hỏi, phân loại các mức độ khó dễ của
từng câu hỏi xếp hạng sinh viên và thông báo tự động tới phụ huynh.
Chúng em sử dụng các công nghệ mới nhất hiện tại đang được áp dụng trên thế
giới áp dụng vào việc phân tích và xây dựng bộ cơng cụ này như: React, mơ hình Redux,
Apollo, Mongodb, Node.js, Meteor và Webpack để dễ dàng chia phần mềm ra thành rất
nhiều file khác nhau. Codebase có thể được chia thành các “chunks” có khả năng được
nạp theo thứ tự hay yêu cầu khác nhau. Điều này giúp giảm đáng kể thời gian khi khởi
chạy vì hệ thống chỉ nạp một tập tin mã khi cần thiết. Một tính năng tuyệt vời khác đó
là khả năng tự thêm (webpack plugin) vào trong quá trình dịch/chạy, điều này cho phép
bạn thoải mái tùy chỉnh theo nhu cầu cũng như đóng góp xây dựng các plugin như mã
nguồn mở (open source). Được sử dụng phía máy khách (client) để tăng tốc độ chạy,
khắc phục hạn chế chạy chậm của Meteor.
1.3.

Xác định các yêu cầu của đề tài

 Xác định yêu cầu nội dung:
Trong tổng thể toàn bộ nội dung đề tài yêu cầu cần tìm hiểu các công nghệ mới:
React, Redux, Apollo, hệ quản trị MongoDB, Node.Js, Meteor, Webpack, NextJS thực
hiện việc khảo sát hiện trạng, xác định yêu cầu đề tài, phân tích, thiết kế cơ sở dữ liệu.
Hệ thống chia thành 2 module chính mô tả công việc của từng thành viên:
 Mô-đun 1: Thực hiện chức năng phân tích, cài đặt phần quản trị hệ thống, cài đặt
phần quản lý giáo viên, sinh viên và phụ huynh trong hệ thống hỗ trợ cho việc học
và thi trực tuyến, chi tiết gồm: (Sinh viên thực hiện: Trần Tất Thắng)
-

Cài đặt phần phân quyền người dùng (cho phép thiết lập quyền đối với từng người
dùng cụ thể) và quản trị hệ thống (nhận và phản hồi đánh giá người dùng).

4


-

Cài đặt phần quản lý giáo viên gồm tạo môn học, khóa học, lớp học, lập lịch bài
giảng, tạo diễn đàn trao đổi học tập, quản lý sinh viên, quản lý việc làm bài tập
của sinh viên, quản trị lớp học).

-

Cài đặt phần quả lý sinh viên gồm xem danh sách và yêu cầu tham gia các khóa học,
lớp học, mơn học; lập thời khóa biểu học tập cho bản thân, tạo diễn đàn học tập).

-

Cài đặt phần hỗ trợ phụ huynh gồm xem kết quả học tập, thời khóa biểu của sinh viên.

 Mô-đun 2: Thực hiện việc phân tích, cài đặt phần quản lý đề và tổ chức thi trực tuyến
trong hệ thống hỗ trợ học và thi trực tuyến, chi tiết gồm: (Sinh viên thực hiện:
Nguyễn Tấn An)
-

Cài đặt phần quản lý tạo đề gồm tạo đề thi trực tiếp, đề thi dạng luyện tập ôn thi có
gợi ý, đề thi dạng trắc nghiệm, quản lý việc ôn tập của sinh viên, quản lý bộ đề.

-

Thiết kế nhiều loại câu hỏi trong một đề thi, hỗ trợ tự động chấm bài thi, tổ chức
thi online, sử dụng AI xử lý ảnh thu được để chống gian lận trong quá trình thi

-

Đánh giá thống kê kết quả thi, gửi mail kết quả thi về cho giáo viên và phụ huynh,
tổ chức thi online.

 Đối tượng hướng đến
-

Người dạy có hoặc khơng hiểu biết nhiều về cơng nghệ thơng tin, muốn thử nghiệm
các phương pháp giảng dạy mới.

-

Sinh viên đào tạo từ xa, sinh viên tại chức, sinh viên đào tạo tại các cơ sở liên kết kể
cả các sinh viên đang học tại cơ sở chính.

-

Hỗ trợ theo dõi và quản lý của phụ huynh sinh viên.

1.4.
-

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu và ứng dụng lý thuyết công nghệ mới về React, Mongodb, Note.js,

Meteor, Webpack, NextJS phục vụ đề tài.

-

Thu thập nghiên cứu của tác giả trong và ngoài nước liên quan đến đề tài.

-

Kế thừa những ưu điểm từ những đề tài trước, khắc phục các sự cố còn tồn tại, phát
triển thêm các chức năng, tối ưu lại hệ thống để vận hành ổn định.

1.5.

Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

Việc ứng dụng giáo dục trực tuyến trong dạy học giúp giáo viên nâng cao tính
sáng tạo và trở nên linh hoạt hơn trong quá trình giảng dạy của mình. Ngồi ra, ứng
dụng cơng nghệ thơng tin trong dạy học cịn giúp giáo viên có thể chia sẻ bài giảng của
mình với đồng nghiệp, cùng nhau thảo luận và nâng cao chất lượng giáo án của mình.
5


Việc ứng dụng giáo dục trực tuyến trong dạy học, học sinh, sinh viên được tiếp
cận phương pháp dạy học mới hấp dẫn. Ngoài ra, sự tương tác giữa thầy và trò được cải
thiện đáng kể, học sinh, sinh viên có nhiều cơ hội được thể hiện quan điểm cũng như
chính kiến riêng của mình. Điều này khơng chỉ giúp họ ngày thêm tự tin mà còn là cơ
hội cho giáo viên hiểu thêm về năng lực, tính cách và mức độ tiếp thu kiến thức của học
trị, từ đó có những điều chỉnh phù hợp và khoa học.
Kết quả nghiên cứu giúp giáo viên có thể quản lý lớp học từ xa, không cần phải
điểm danh từng giờ lên lớp mà qua đó giám sát việc làm bài tập cá nhân, bài tập nhóm

trực tiếp ngay trên hệ thống website, hệ thống hỗ trợ giáo viên việc thống kê các kết quả
học tập cũng như thống kê mức độ của bộ đề để sau đó giáo viên có thể cân nhắc đến
việc ra đề thi và kiểm tra đối với từng môn học khác nhau, việc thống kê bộ đề theo tỷ
lệ làm bài của sinh viên hiện nay và đa số chưa có ở các hệ thống dạy học trực tuyến tại
các trường khác. Đồng thời hệ thống cịn có những giải pháp hỗ trợ việc chống gian lận
trong tổ chức thi trực tuyến. Đây là hạn chế chính của các hệ thống elearning hiện có.
Kết quả nghiên cứu giúp giáo viên chủ nhiệm liên tục kết nối với phụ huynh học
sinh trong suốt khóa học. Mọi thơng tin về kết quả học tập của sinh viên được thông báo
hàng tới phụ huynh, giúp các bậc cha mẹ có thể theo dõi sát sao q trình học của con
em mình. Ngồi ra hệ thống có thể hỗ trợ việc tổ chức các chương trình game show liên
quan đến vấn đề học thuật, tìm hiểu kiến thức xã hội.
1.6.

Cấu trúc bài báo cáo
Cấu trúc bài báo cáo gồm 5 chương:

Chương 1. Tổng quan về đề tài.
Chương 2. Hệ thống giảng dạy trực tuyến (E-Learning) và công nghệ hỗ trợ
2.1 Tổng quan về E-learning.
Định nghĩa về E-learning, tình hình phát triển và ứng dụng
2.2 Giải quyết vấn đề còn gặp phải
Các vấn đề còn gặp phải tại các hệ thống E-Learning của trường, hệ thống
được kế thừa và trên cả nước.
2.3 Các công nghệ hỗ trợ
Giới thiệu cơ sở lý thuyết sử dụng các mơ hình cơng nghệ mới.
Chương 3. Khảo sát và phân tích hệ thống.
3.1 Khảo sát các đối tượng trong hệ thống
Khảo sát các đối tượng tham gia vào hệ thống.
3.2 Khảo sát phần mềm TuiElearning
6

Khảo sát điểm mạnh, hạn chế của ứng dụng web hỗ trợ học và thi trực tuyến
TuiElearning đã được phát triển.
3.3 Thiết kế cơ sở dữ liệu
Thiết kế cơ sở dữ liệu tổng quát cho các module quản lý.
Chương 4: Cài đặt hệ thống và kết quả đạt được.
Các kết quả của việc cài đặt các module.
Chương 5: Kết luận và hướng phát triển toàn hệ thống.
Tổng kết, kết quả đã thực hiện được và hướng phát triển của đề tài.

7


CHƯƠNG 2. HỆ THỐNG GIÁO DỤC TRỰC TUYẾN (ELEARNING) VÀ CÔNG NGHỆ HỖ TRỢ
2.1.

Tổng quan về E-learning

2.1.1. Định nghĩa:
E-Learning là phương thức học tập có sử dụng kết nối mạng để phục vụ học tập,
lấy tài liệu học, trao đổi giao tiếp giữa người học với nhau và với giảng viên. E-Learning
là sự ứng dụng công nghệ tin học, internet vào dạy và học nhằm làm cho công việc giáo
dục trở nên dễ dàng, rộng rãi và hiệu quả hơn. E-learning phù hợp với mọi đối tượng,
lứa tuổi.
E-learning là tập hợp đa dạng các phương tiện, công nghệ kỹ thuật cho giáo dục
như văn bản, âm thanh, hình ảnh, mơ phỏng, trò chơi, phim, thư điện tử, các diễn đàn
thảo luận, phịng hội thảo ảo… Để tạo ra các khố học thật gần gũi với phương pháp
dạy học truyền thống, các nhà cung cấp E-learning thường đưa ra các khoá học kết hợp
các tính năng trên với các chức năng như: làm bài tập, lớp học có giáo viên, các khoá

học tương tác…
E-Learning giúp cho cán bộ, giảng viên, sinh viên tồn trường hồn tồn có thể
học tập bất cứ thời gian nào, tại bất cứ đâu. Với sinh viên, nó mở ra một mơi trường học
tập mới, dễ dàng, linh hoạt và chủ động hơn nhiều. Với giảng viên hệ thống cho phép
gửi bài giảng điện tử cho sinh viên qua email hoặc website của Trường trước khi lên
lớp; tại lớp, giảng viên chỉ tập trung hướng dẫn sinh viên lĩnh hội những kiến thức quan
trọng hoặc thảo luận thay vì thuyết trình tồn bộ nội dung bài giảng và đọc chép.
E-Learning giúp việc học tập trở nên thú vị hơn, hấp dẫn hơn và thuyết phục hơn,
đặc biệt là đối với các mơn học khó và dễ nhàm chán nhờ các slide, hình ảnh, video và
audio minh họa một cách sinh động.
Cán bộ, giảng viên và sinh viên cần giao tiếp, cộng tác và chia xẻ kiến thức thì
E-learning có thể giúp chúng ta thu được những kết quả chắc chắn và lâu dài, không chỉ
thông qua nội dung mà đồng thời bằng cả cộng đồng mạng trực tuyến, hỗ trợ “học tập
thông qua nhận xét và thảo luận”.
E-Learning cho phép sinh viên tự quản lí được tiến trình học tập của mình theo
cách phù hợp nhất. Chúng ta có nhiều cách học khác nhau như đọc, xem, khám phá,
nghiên cứu, tương tác, thực hành, giao tiếp, thảo luận, chia xẻ kiến thức. Với E-Learning
sinh viên có th� đề.

41


Hình 4. 2 Giao diện thêm mới bộ đề

Giao diện thêm mới các câu hỏi cho bộ đề: có 4 loại câu hỏi: chọn 1 đáp án đúng
(select one), chọn nhiều đáp án đúng (multi choice), đúng sai (true-false) và dạng điền
từ (short answer). Có các tùy chọn thêm câu trả lời từ ảnh, từ file hoặc link, thêm hoặc
xóa câu trả lời, xóa câu hỏi, gơi ý câu trả lời cho câu hỏi và chọn đáp án đúng cho câu
hỏi bằng cách nhấp vào đáp án của câu hỏi đó, ví dụ hình dưới đáp án đúng cho câu hỏi
là đáp án A.

Hình 4. 3 Giao diện thêm mới câu hỏi cho bộ đề

42


Sau khi thêm mới bộ câu hỏi thành công, giáo viên sẽ tiếp tục tạo mới kì thi dựa
vào bộ câu hỏi đã tạo trước đó. Giao diện hiển thị danh sách các kì thi hiện có

Hình 4. 4 Giao diện danh sách các kì thi

Giao diện thêm mới kì thi: các thơng tin cần để thêm mới kì thi bao gồm: tên
kì thi, mã kì thi (được tự động tạo bởi hệ thống), mơ tả kì thi, thời gian thi, hình thức
thi, địa điểm thi, tùy chỉnh thời gian thi, bộ câu hỏi, các tùy chỉnh: trạng thái kì thi
(công khai hay không), xáo trộn bộ câu hỏi, chuyên mục và ảnh kì thi.

Hình 4. 5 Giao diện thêm mới kì thi - 1

43


Hình 4. 6 Giao diện thêm mới kì thi - 2

4.2.

Quản lý kì thi
Giao diện kì thi: hiển thị các thơng tin cơ bản của 1 kì thi, có 2 nút lệnh: gửi yêu

cầu dùng để gửi yêu cầu tham gia kì thi đến giáo viên quản lý kì thi và nút tham gia vào
kì thi sau khi nhập mã kì thi được cung cấp bởi giáo viên. Phần bên trái giao diện là kết

quả của các sinh viên tham gia vào kì thi sau khi kì thi kết thúc

Hình 4. 7 Giao diện tham gia vào kì thi

Giao diện trước khi bắt đầu thi: giao diện gồm 2 phần bên trái chưa thông tin như
giao diện tham gia vào kỳ thi và bên phải sẽ hiển thị danh sách các sinh viên đã tham
gia vào kì thi. Sau khi nhấp vào nút “Cick để bắt đầu thi” sinh viên sẽ được chuyển đến
giao diện của kì thi và tiến hành tính giờ làm bài thi. Sau khi làm bài xong, sinh viên sẽ
44


được trả về giao diện này một lần nữa để xem kết quả của mình và các sinh viên khác.
Sinh viên có thể nhấp vào ảnh đại diện của mình để xem kết quả của quá trình giám sát
gian lận thơng qua camera và AI trong lúc thi

Hình 4. 8 Giao diện trước khi bắt đầu thi

Sau khi nhấp vào nút lệnh bắt đầu thi thì giao diện chương trình sẽ chuyển sang
phần bắt đầu thi. Ở giao diện này sẽ hiển thị các câu hỏi có hỗ trợ các tính năng gắn cờ
và nháp hỗ trợ sinh viên trong q trình thi, ngồi ra ở giao diện này camera của máy sẽ
luôn bật và sẽ ngẫu nhiên ghi nhập lại hình ảnh của thí sinh tham gia dự thi sau đó nhận
dạng và gửi kết quả về máy chủ.

Hình 4. 9 Giao diện trong quá trình thi

Sau khi kết thúc kì thi bằng cách chọn vào nút lệnh Nộp bài hoặc hết thời gian,
sinh viên sẽ được đưa về giao diện trước khi bắt đầu thi. Ở giao diện này sinh viên có
thể nhấp vào bảng điểm bên phải để xem kết quả nhận dạng của mình.

45

Hình 4. 10 Giao diện kết quả nhận dạng của mỗi thí sinh trong 1 kì thi

Để hỗ trợ phần nhận dạng khi thi đạt kết quả tốt hệ thống cần ghi nhận lại hình
ảnh của các sinh viên tham gia kì thi. Sinh viên phải cập nhật hình ảnh của mình trước
khi tham gia kì thi bằng việc vào Thơng tin tài khoản của mình, chọn Cập nhật ảnh. Để
chụp ảnh, sinh viên nhấp vào nút Chụp ảnh và làm theo hướng dẫn, sau 30 giây việc
chụp ảnh và cập nhật dữ liệu sẽ hồn tất.

Hình 4. 11 Giao diện cập nhật ảnh dữ liệu cho hệ thống AI

4.3.

Quản lý thống kê câu hỏi
Giao diện thống kê câu hỏi được thể hiện dưới dạng các biểu đồ hình cột thể hiện

tỉ lệ trả lời đúng của từng câu hỏi trong 1 bộ đề trong 1 kì thi. Giao diện này được thể
hiện dưới mỗi kì thi.
46


Hình 4. 12 Giao diện thống kê câu hỏi trong một bộ đề thi của một kì thi

4.4.

Một số thuật tốn chính sử dụng trong chương trình

 Thuật tốn thêm mới một bộ câu hỏi, lần lượt thêm dữ liệu vào 3 bảng

QuestionBank, Question và QuestionOverrides và xử lý bất đồng bộ khi thêm.
 Đầu vào: tên tài khoản của người thêm bộ câu hỏi và bộ câu hỏi
 Đầu ra: thông báo kết quả thêm bộ câu hỏi.

47


 Thuật toán xử lý so sánh câu trả lời lời
 Đầu vào: hai đáp án trả lời.
 Đầu ra: giá trị đúng/sai tương ứng với kết quả so sánh 2 câu trả lời được đưa vào

 Thuật toán xử lý q trình u cầu tham gia và khóa học thông qua việc tự động gửi

mail về cho sinh viên sau khi giáo viên xác nhận cho sinh viên tham gia kì thi
 Đầu vào: tài khoản sinh viên yêu cầu tham gia và mã khóa học
 Đầu ra: email gửi tên sinh viên đó kèm mã kì thi để sinh viên tham gia khóa học.

 Thuật tốn xử lý thu thập ảnh đầu từ camera và chuyển ảnh xuống phía server để xử

lý và nhập kết quả trả về từ server.
 Đầu vào: file ảnh thu được từ đối tượng và username của đối tượng
 Đầu ra:

48