SỬ DỤNG CHUẨN THIẾT LẬP BÀI GIẢNG VÀ ỨNG DỤNG CÁC CÔNG CỤ ĐỂ THIẾT KẾ BÀI GIẢNG THEO CÁC CHUẨN LUẬN VĂN THẠC SĨ

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ

Phùng Đức Hoà

SỬ DỤNG CHUẨN THIẾT LẬP BÀI GIẢNG
VÀ ỨNG DỤNG CÁC CÔNG CỤ ĐỂ THIẾT
KẾ BÀI GIẢNG THEO CÁC CHUẨN
LUẬN VĂN THẠC SĨ

HÀ NỘI – 2007
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI


TRƢỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHỆ

Phùng Đức Hồ

SỬ DỤNG CHUẨN THIẾT LẬP BÀI GIẢNG
VÀ ỨNG DỤNG CÁC CÔNG CỤ ĐỂ THIẾT
KẾ BÀI GIẢNG THEO CÁC CHUẨN
Ngành: CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
Mã số : 1.01.10

LUẬN VĂN THẠC SĨ

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS. Nguyễn Văn Vỵ

HÀ NỘI – 2007

LỜI CẢM ƠN
Trong q trình làm luận văn tơi ln nhận đƣợc sự giúp đỡ tận tình và ý kiến
đóng góp q báu của PGS.TS Nguyễn Văn Vỵ. Tơi xin chân thành cảm ơn sâu sắc
đến thầy.
Tôi xin cảm ơn các thầy cô trong khoa Công nghệ Thông tin, Đại học Công
Nghệ, Đại học Quốc Gia Hà Nội đã truyền đạt kiến thức và giúp đỡ tơi hồn thành
khóa học này.
Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Khoa Cơng nghệ thơng tin, Ban giám
hiệu, các phịng ban của trƣờng Đại học Công nghiệp Hà Nội, nơi tôi công tác đã tạo
điều kiện thuận lợi để tơi có thể theo học tại trƣờng Đại học Công nghệ.
Tôi xin cảm ơn các đồng nghiệp và bạn bè cùng lớp đã giúp đỡ tơi trong q
trình học tập, nghiên cứu.
Cuối cùng xin đƣợc cảm ơn gia đình và những ngƣời thân đã động viên,
khuyết khích giúp đỡ tơi để tơi hồn thành luận văn này.
Hà Nội, tháng 7 năm 2007
Học viên
Phùng
Hoà

Đức


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan luận văn do tôi tự làm. Q trình làm có tham khảo các tài
liệu đã nêu ở phần tài liệu tham khảo và đƣợc sự chỉ bảo tận tình của thầy giáo
hƣớng dẫn. Tơi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về lời cam đoan này.


TÓM TẮT KẾT QUẢ
Luận văn bao gồm những nội dung cơ bản sau:

Tổng quan về E-learning
Chƣơng này tác giả sẽ trình bày tổng quan về E-learning, các hệ quản lý trong
E-learning nhƣ LMS, LCMS, ứng dụng mã nguồn mở trong xây dựng E-learning,
tình hình phát triển và ứng dụng E-learning hiện nay trên thế giới và trong nƣớc.
Chuẩn SCORM và thiết kế bài giảng
Chƣơng này trình bày về chuẩn trong E-learning và chuẩn SCORM trong
thiết kế bài giảng, các hình thức, nguyên tắc thiết kế bài giảng, công nghệ XML
trong thiết kế bài giảng.
Cài đặt hệ thống trợ giúp thiết kế bài giảng theo chuẩn
Trình bày việc giới thiệu, so sánh, lựa chọn các công cụ và cài đặt modul để
trợ giúp giáo viên thiết kế, đóng gói bài giảng theo chuẩn đã chọn lựa dựa trên mã
nguồn mở.


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU .................................................................................................. 11
CHƢƠNG 1. E-LEARNING ................................................................... 12
1.1. Tổng quan về E-learning ......................................................12
1.1.1. Các định nghĩa và khái niệm .................................................. 12
1.1.2. Thể hiện của E-learning .......... Error! Bookmark not defined.
a. Đặc điểm ............................................. Error! Bookmark not defined.
b. Đặc trưng của E-learning................... Error! Bookmark not defined.
c. Hình thức thể hiện............................... Error! Bookmark not defined.

1.1.3. Ƣu điểm - nhƣợc điểm của E-learningError! Bookmark not defined.
a. Ưu điểm .............................................. Error! Bookmark not defined.
b. Nhược điểm ......................................... Error! Bookmark not defined.

1.1.4. Các hệ quản trị học (LMS) ..... Error! Bookmark not defined.
1.1.5. Các hệ quản trị nội dung (LCMS)Error! Bookmark not defined.

1.2. Chuẩn trong E-learning .............. Error! Bookmark not defined.
1.2.1. Chuẩn và vấn đề áp dụng chuẩn trong E-learningError! Bookmark not
a. Tổng quan ........................................... Error! Bookmark not defined.
b. Chuẩn đóng gói dữ liệu ...................... Error! Bookmark not defined.
c. Chuẩn trao đổi thông tin..................... Error! Bookmark not defined.
d. Chuẩn mô tả siêu dữ liệu (metadata) . Error! Bookmark not defined.
e. Chuẩn chất lượng ............................... Error! Bookmark not defined.

1.2.2. Một số tổ chức đƣa ra chuẩn, đặc tả trong E-learningError! Bookmark n

a. Aviation Industry CBT Committee (AICC)Error! Bookmark not defined.
b. Advanced Distributed Learning (ADL)Error! Bookmark not defined.
c. Instructional Management System (IMS)Error! Bookmark not defined.
d. International Standards Organisation (ISO)Error! Bookmark not defined.
e. Institue of Electrical and Electronics Engineer ( IEEE)Error! Bookmark not de

1.3. Ứng dụng mã nguồn mở trong xây dựng E-learningError! Bookmark not
1.3.1. Tổng quan ............................... Error! Bookmark not defined.
1.3.2. Ƣu – nhƣợc điểm của giải pháp phần mềm nguồn mởError! Bookmark n
a. Ưu điểm ............................................. Error! Bookmark not defined.
b. Nhược điểm ......................................... Error! Bookmark not defined.

1.3.3. Một số vấn đề khi xây dựng E-learning mã nguồn mởError! Bookmark
1.3.4. Tiêu chuẩn thiết kế và đánh giá E-learning mã nguồn mởError! Bookma


a. Các tiêu chuẩn đánh giá chung .......... Error! Bookmark not defined.
b. Các tiêu chuẩn đánh giá tính năng .... Error! Bookmark not defined.

CHƢƠNG 2 . CHUẨN SCORM VÀ THIẾT KẾ BÀI GIẢNG TRONG

E-LEARNING ...................... ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.
2.1. Chuẩn SCORM trong thiết kế bài giảngError! Bookmark not defined.
2.1.1. Mô hình nội dung.................... Error! Bookmark not defined.
a. Tài sản (Asset) .................................... Error! Bookmark not defined.
b. Sharable Content Object (SCO) ......... Error! Bookmark not defined.
c. Tổ chức nội dung ................................ Error! Bookmark not defined.
d. Siêu dữ liệu ......................................... Error! Bookmark not defined.

2.1.2. Đóng gói nội dung .................. Error! Bookmark not defined.
2.1.3. Sắp xếp và điều hƣớng trong SCORMError! Bookmark not defined.
a. Mơ hình định nghĩa sắp xếp ............... Error! Bookmark not defined.
b. Mơ hình điều hướng Scorm ................ Error! Bookmark not defined.

2.1.4. Môi trƣờng SCORM ............... Error! Bookmark not defined.
a. Giao diện lập trình ứng dụng (API) ... Error! Bookmark not defined.
b. Mơ hình dữ liệu SCORM RTE ............ Error! Bookmark not defined.

2.2. Nguyên tắc thiết kế, xây dựng bài giảng điện tửError! Bookmark not def
2.3. Một số mơ hình thiết kế bài giảngError! Bookmark not defined.
2.3.1. Bài học kiểu cổ điển ............... Error! Bookmark not defined.
2.3.2. Bài học hƣớng hoạt động ........ Error! Bookmark not defined.
2.3.3. Bài học hƣớng ngƣời học ....... Error! Bookmark not defined.
2.3.4. Bài học kiểu kiến thức từng bƣớcError! Bookmark not defined.
2.3.5. Bài học kiểu khám phá ........... Error! Bookmark not defined.
2.3.6. Bài học đƣợc phát sinh ........... Error! Bookmark not defined.
2.3.7. So sánh các phƣơng pháp thiết kế bài giảngError! Bookmark not define
2.4. Quy trình thiết kế bài giảng điện tửError! Bookmark not defined.
2.5. Công nghệ XML ......................... Error! Bookmark not defined.
2.5.1. Giới thiệu ................................ Error! Bookmark not defined.
2.5.2. Trang tài liệu XML ................. Error! Bookmark not defined.

2.5.3. Định nghĩa kiểu tƣ liệu – DTDError! Bookmark not defined.
a. Định nghĩa DTD nội ........................... Error! Bookmark not defined.
b. Định nghĩa DTD ngoại ....................... Error! Bookmark not defined.
c. Thực thể và thuộc tính DTD ............... Error! Bookmark not defined.
d. Không gian tên của XML. Lược đồ XMLError! Bookmark not defined.


e. So sánh DTD và XML Schema............ Error! Bookmark not defined.

2.5.4. Một số đánh giá về XML ........ Error! Bookmark not defined.

CHƢƠNG 3. CÀI ĐẶT CÔNG CỤ TRỢ GIÚP THIẾT KẾ BÀI GIẢNGERROR! B
3.1. Lựa chọn mơ hình và cơng cụ thiết kế bài giảngError! Bookmark not def
3.1.1. Công cụ trợ giúp thiết kế bài giảng eXeError! Bookmark not defined.
3.1.2. Cơng cụ hỗ trợ đóng gói bài giảng Reload EditorError! Bookmark not d

a. Bộ công cụ Metadata and Content Packaging EditorError! Bookmark not defin
b. Bộ công cụ SCORM Player ................ Error! Bookmark not defined.
c. Bộ công cụ Learning Design Editor ... Error! Bookmark not defined.
d. Bộ công cụ Learning Design Player .. Error! Bookmark not defined.

3.2. Thiết kế bài giảng theo kiểu kiến trúc từng bướcError! Bookmark not de
3.2.1. Thiết kế đặc tả ......................... Error! Bookmark not defined.
3.2.2. Thiết kế tổng thể ..................... Error! Bookmark not defined.
3.2.3. Thiết kế và tạo lập môđul ....... Error! Bookmark not defined.
3.2.4 Thử nghiệm khoá học trên hệ thống E-LearningError! Bookmark not de
KẾT LUẬN .......................... ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.


BẢNG CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT

CBT

Computer Based Training

COL

CommonWealth of Learning (“COL LMS Open Source”,
3waynet Inc)

CSDL

Cơ sở dữ liệu

DTD

Document Type Definition

IMS SS

Instructional Management System Simple Sequencing

LCMS

Learning Content Management System

LMS

Learning Management System

LTHĐT

Lập trình hƣớng đối tƣợng

OOP

Object Oriented Programming

SCO

Shareable Content Object

SCORM

Sharable Content Object Reference Model

SGML

Standard Generalised Markup Language

WBT

Web Based Training

WWW

World Wide Web

XML

Extensible Markup Language

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Hình 1.1

Các thành phần của E-learning

Trang 11

Hình 1.2

Các chuẩn phổ dụng của E-learning

Trang 23

Hình 2.1

Chuẩn SCORM trong hệ thống E-learning

Trang 39

Hình 2.2

Tổ chức các gói trong SCORM

Trang 41

Hình 2.3

Các Asset cơ bản

Trang 42

Hình 2.4

Tổ chức SCO

Trang 43

Hình 2.5

Tổ chức gói nội dung

Trang 44

Hình 2.6

Các thành phần cơ bản của gói nội dung

Trang 46

Hình 2.7

Cấu trúc bài học kiểu cổ điển

Trang 49

Hình 2.8

Cấu trúc bài học hƣớng hoạt động

Trang 49

Hình 2.9

Cấu trúc bài học theo yêu cầu ngƣời học

Trang 50

Hình 2.10

Cấu trúc bài học kiểu kiến thức từng bƣớc

Trang 51

Hình 2.11

Cấu trúc bài học kiểu khám phá

Trang 53

Hình 2.12

Cấu trúc bài học đƣợc sinh

Trang 54

Hình 3.1

Cơng cụ hỗ trợ thiết kế bài giảng eXe

Trang 66

Hình 3.2

Cửa sổ Metadata and Content Packaging Editor

Trang 69

Hình 3.3

Chƣơng trình SCORM Player

Trang 70

Hình 3.4

Chƣơng trình Learning Design Editor

Trang 71

Hình 3.5

Chƣơng trình Learning Design Player

Trang 72

Hình 3.6

Cấu trúc tổng thể khố học LTHĐT

Trang 75

Hình 3.7

Thiết kế bài giảng bằng cơng cụ Exe

Trang 76

Hình 3.8

Cấu trúc các file trong gói bài giảng

Trang 77

Hình 3.9

Cấu trúc file imsmanifest.xml

Trang 77

Hình 3.10

Thử nghiệm hệ thống E-learning tại ĐHCN Hà Nội

Trang 78

Hình 3.11

Khố học đƣợc thể hiện trên hệ thống E-learning

Trang 79


MỞ ĐẦU
Nhu cầu học tập phổ biến kiến thức của tất cả mọi ngƣời đã thúc đẩy xu
hƣớng học tập điện tử phát triển một cách mạnh mẽ. Học tập điện tử (E-learning)
khơng chỉ đem lại những lợi ích to lớn, tiết kiệm thời gian, công sức và tiền bạc, mà
còn nâng cao chất lƣợng và hiệu quả của sự truyền đạt và tiếp thu kiến thức.
Việc thiết kế một bài giảng trong E_learning khơng thể khơng nói đến các
chuẩn, các chuẩn đã giúp cộng đồng E_learning có tiếng nói chung, cùng nhau thúc
đẩy E_learning phát triển lên một tầm cao mới. Luận văn này mong muốn đóng góp
một phần nhỏ vào việc tìm hiểu và so sánh các chuẩn, từ đó chọn ra một chuẩn phù
hợp nhất và ứng dụng nó để lựa chọn và cài đặt một modul hỗ trợ cho việc thiết kế
bài giảng trong E_learning tuân theo các chuẩn đó. Với các yêu cầu đó tác giả chọn
lựa đề tài với tên đề tài "Sử dụng chuẩn thiết lập bài giảng và ứng dụng các công cụ
để thiết kế bài giảng".
Phạm vi nghiên cứu của đề tài này là đi sâu tìm hiểu các chuẩn thiết lập bài
giảng và các hình thức thiết kế bài giảng phổ biến nhất hiện nay. Từ đó đƣa ra đƣợc
các phƣơng pháp và công cụ hỗ trợ thiết kế bài giảng hợp lý nhất cho hệ thống Elearning đang đƣợc triển khai tại cơ sở.
Do yêu cầu thực tiễn của việc triển khai hệ thống E-learning của trƣờng Đại
học công nghiệp Hà Nội, đề tài này nhằm góp phần giúp các giáo viên thực hiện xây
dựng một bài giảng cho hệ thống E-learning theo chuẩn SCORM - chuẩn đƣợc cộng
đồng E-learning chấp nhận và sử dụng rộng rãi nhất hiện nay.
Luận văn gồm có ba chƣơng
Chƣơng I: E-learning
Chƣơng II: Chuẩn SCORM và thiết kế bài giảng trong E-learning
Chƣơng III: Cài đặt công cụ trợ giúp thiết kế bài giảng theo chuẩn.
Do điều kiện có hạn nên luận văn dừng lại ở những nội dung nhƣ trên. Luận
văn chắc chắn không tránh khỏi những hạn chế và thiếu sót. Rất mong nhận đƣợc sự

đóng góp và chỉ bảo của các thầy cơ để luận văn có tính khả thi hơn trong việc áp
dụng phát triển hệ thống E-learning của đơn vị nơi tác giả đang công tác.

11


Chƣơng 1
E-LEARNING
1.1. Tổng quan về E-learning
1.1.1. Các định nghĩa và khái niệm
Hiện nay vẫn còn khá nhiều quan điểm khác nhau về khái niệm
E-learning (Electronic Leaning: giáo dục điện tử) nhƣ:
 E-learning là một thuật ngữ dùng để mô tả việc học tập, đào tạo dựa trên công nghệ
thông tin và truyền thông (Compare Infobase Inc).
 E-learning là việc học tập hay đào tạo được chuẩn bị, phân phối hoặc quản lý có sử
dụng nhiều cơng cụ của cơng nghệ thông tin, truyền thông khác nhau và được thực
hiện ở mức cục bộ hay toàn cục (MASIE Center).
 Việc học tập được phân phối hoặc hỗ trợ qua công nghệ điện tử. Việc phân phối qua
nhiều kĩ thuật khác nhau như Internet, TV, video tape, các hệ thống giảng dạy thơng
minh, và việc đào tạo dựa trên máy tính (CBT – Computer Base Training) (Sun
Microsystems, Inc ).
 Việc phân phối các hoạt động, quá trình, và sự kiện đào tạo và học tập thông qua các
phương tiện điện tử như Internet, intranet, extranet, CD-ROM, video tape, DVD, TV,
các thiết bị cá nhân... (E-learning site).
Tuy có nhiều khái niệm khác nhau, nhưng nhìn chung E-learning có thể hiểu là
một tập hợp các ứng dụng và quá trình như: học qua web, học qua máy tính, lớp học ảo
và sự liên kết số. Trong đó bao gồm việc phân phối nội dung các khoá học tới người học
qua Internet, mạng cục bộ, băng video, đĩa CD-ROM, các loại học liệu điện tử khác, mà
khơng nhất thiết phải có sự tham gia của giáo viên
Bản chất CBT là hình thức đào tạo sử dụng máy tính trợ giúp giáo viên trong cơng

việc giảng bài. Nội dung học đƣợc lƣu trên các đĩa CD hoặc trên máy tính khơng nhất
thiết phải nối mạng để ngƣời học tự truy cập và thu nhận kiến thức.

12


Nền tảng của E-learning đã phát triển từ CBT bằng việc dùng máy tính đơn lẻ sang
hệ thống khách/chủ (client/server), và gần đây nó đƣợc thể hiện với tên WBT (Web Base
Training) với việc dùng internet. Nội dung giáo dục đƣợc đƣa lên internet, ngƣời dùng có
thể đƣợc sử dụng từ thiết bị cuối của mình khi kết nối internet.
WBT là hình thức đào tạo sử dụng cơng nghệ Web để tổ chức dạy và học, bao
gồm việc lƣu trữ tài liệu liên quan, quản lý đào tạo (nhƣ giáo trình, bài kiểm tra, kết quả
học, hồ sơ ngƣời học) và thiết lập một môi trƣờng học tập ảo qua mạng máy tính nhờ
cơng nghệ Web.
Với sự phát triển của công nghệ thông tin cũng nhƣ hạ tầng mạng ngày nay, Elearning đƣợc thực hiện chủ yếu thông qua việc sử dụng Web (là hình thức đào tạo
WBT). Trong tƣơng lai gần, có thể E-learning sẽ đƣợc tiến hành thơng qua PDA
(Personal Digital Assistant: máy trợ lý cá nhân dùng kỹ thuật số) hoặc thậm chí các thiết
bị khơng dây khác (cell phone).
Ƣu điểm nổi trội của E-learning so với các phƣơng pháp đào tạo truyền thống là
việc tạo ra một mơi trƣờng học tập mở và tính chất tái sử dụng các đơn vị tri thức. Với
công nghệ này, quá trình dạy và học sẽ hiệu quả và nhanh chóng hơn, giúp giảm thiểu chi
phí, đồng thời giảm thời gian đào tạo so với phƣơng pháp giảng dạy truyền thống. Elearning giúp chuyển tải nội dung phong phú, ấn tƣợng và dễ hiểu thông qua trang web,
bảo đảm chất lƣợng đào tạo qua những phần mềm quản lý. Mô hình này cho phép ngƣời
học chủ động lựa chọn nội dung học hình thức học.

13


Hình 1.1 Các thành phần của E-learning
Các bộ phận cấu thành E-learning gồm có [5]:



Nền tri thức E-learning:

TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Quách Tuấn Ngọc (3/2004), “Tổng quan E-learning”, Báo cáo hội thảo Công nghệ
thông tin trong giáo dục, Hà Nội.
[2] Nguyễn Ngọc Bình, Nguyễn Thúc Hải, Đỗ Văn Uy (5/2005), Kiến trúc nền cho ELearning, báo cáo khoa học, Hà Nội
[3] Trần Văn Lăng, Đào Văn Tuyết, Choi Seong (2004), E – Learning Hệ thống đào tạo

từ xa, Nhà xuất bản thống kê.
[4] Cổng thông tin Bộ Giáo dục và Đào tạo,

[5] Một số website khác về E-learning nhƣ : ,
, />
14


[6] Một số website về chuẩn và chuẩn trong E-learrning nhƣ: www.adlnet.org;
www.imsglobal.org; www.iso.org; www.ieee.org
[7] Advanced Distributed Learning (2004). SCORM 2004 2nd Edition
[8] William Horton (2001), Evaluating E-learning, ASTD.
[9] 3waynet Inc, COL (6/2003), COL LMS Open Source
[10] W3C, www.w3.org/XML
[11] William Horton (2000), Designing Web-based Training, William Horton
Consulting, Inc
[12] Ken Coar (2006), Open source definition 1.9 Edition, Open Source Initiative,
website:

15