Tài liệu Xây dựng hệ thống hỗ trợ học tập hỗn hợp

  • Số trang: 65 |
  • Loại file: PDF |
  • Lượt xem: 320 |
  • Lượt tải: 0
phuongtran99439

Tham gia: 26/07/2016

Mô tả:

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ NGUYỄN KHẮC NHẬT XÂY DỰNG HỆ THỐNG HỖ TRỢ HỌC TẬP HỖN HỢP LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN Hà Nội – 2016 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ NGUYỄN KHẮC NHẬT XÂY DỰNG HỆ THỐNG HỖ TRỢ HỌC TẬP HỖN HỢP Ngành Chuyên ngành Mã số : Công nghệ Thông tin : Kỹ thuật Phần mềm : 60480103 LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. NGUYỄN THỊ HUYỀN CHÂU Hà Nội – 2016 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan rằng, luận văn thạc sĩ công nghệ thông tin “Xây dựng hệ thống hỗ trợ học tập hỗn hợp” là sản phẩm nghiên cứu và phát triển của riêng cá nhân tôi dưới sự giúp đỡ rất lớn của Giảng viên hướng dẫn là TS. Nguyễn Thị Huyền Châu, không sao chép của người khác. Những điều được trình bày trong toàn bộ nội dung của luận văn này hoặc là của chính cá nhân tôi, hoặc là được tổng hợp từ nhiều nguồn tài liệu. Tất cả các tài liệu tham khảo đều có nguồn gốc rõ ràng và được trích dẫn hợp pháp. Tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm và chịu mọi hình thức kỷ luật theo quy định cho lời cam đoan của mình. Hà Nội, tháng 11 năm 2016 Học viên Nguyễn Khắc Nhật ii LỜI CẢM ƠN Trước tiên, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc đến cô giáo TS. Nguyễn Thị Huyền Châu – người đã nhiệt tình nhận lời hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn này. Không có những hướng dẫn và chỉ bảo của cô thì tôi đã không thể hoàn thành luận văn này. Tôi xin gửi lời cảm ơn đến các thầy cô trong khoa Công nghệ Thông tin, trường Đại học Công nghệ, Đại học Quốc gia Hà Nội – những người đã cung cấp cho tôi những kiến thức quý báu, hữu ích và cần thiết trong học tập và thực tiễn. Các bài giảng của thầy cô cùng với sự nhiệt tình và tâm huyết đã giúp cho tôi có những nền tảng tri thức phục vụ cho quá trình học tập và nghiên cứu để thực hiện luận văn này. Tôi cũng xin cảm ơn tới những người thân trong gia đình tôi – những người đã luôn ở bên cạnh, tạo điều kiện, hỗ trợ và động viên tôi rất nhiều trong quá trình học tập cũng như thực hiện luận văn. Tôi xin cảm ơn những bạn bè cùng khóa đã chia sẻ và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian vừa qua. Và cuối cùng, tôi xin cảm ơn các bạn bè của tôi trong công ty đã chia sẻ, cổ vũ và trân trọng những nỗ lực của tôi dành cho luận văn này. Mặc dù tôi đã dành nhiều cố gắng để thực hiện luận văn này một cách tốt nhất trong khả năng của mình, tuy nhiên sẽ không tránh khỏi một số thiếu sót, tôi rất mong nhận được các ý kiến đóng góp của quý thầy cô và các bạn. Hà Nội, tháng 11 năm 2016 Học viên Nguyễn Khắc Nhật iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN .................................................................................................................................... i LỜI CẢM ƠN ......................................................................................................................................... ii MỤC LỤC.............................................................................................................................................. iii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT .......................................................................... v DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ ........................................................................................ vi LỜI MỞ ĐẦU ......................................................................................................................................... 1 Chương 1. CƠ SỞ LÝ THUYẾT ............................................................................................ 5 1.1. Đánh giá các phương pháp và hệ thống hỗ trợ học tập hiện tại và lựa chọn mô hình học tập hỗn hợp ................................................................................................................................................... 5 1.1.1. Phương pháp dạy học truyền thống ............................................................................................... 5 1.1.2. Phương pháp học tập trực tuyến .................................................................................................... 7 1.1.3. Phương pháp học tập hỗn hợp (Blended Learning) ....................................................................... 8 1.1.4. Các mức độ và giai đoạn của mô hình học tập hỗn hợp ................................................................ 9 1.2. Tìm hiểu một số nền tảng hỗ trợ học tập trực tuyến và hỗn hợp hiện có ............................... 12 1.2.1. Google Classroom ....................................................................................................................... 12 1.2.2. Edmodo ................................................................................................................................... 13 1.2.3. Coursera ................................................................................................................................... 14 1.2.4. Lynda ................................................................................................................................... 14 1.2.5. Udemy ................................................................................................................................... 15 1.2.6. Edumall ................................................................................................................................... 16 1.2.7. Kyna ................................................................................................................................... 16 1.3. Một số lý thuyết quan trọng về học tập và đào tạo ................................................................... 16 1.3.1. Học tập trải nghiệm và vòng học tập Kolb .................................................................................. 16 1.3.2. Thuyết kiến tạo trong học tập ...................................................................................................... 18 1.3.3. Mô hình thiết kế động viên ARCS của Keller ............................................................................. 18 Tóm lược Chương 1 ............................................................................................................................. 19 Chương 2. PHÂN TÍCH THIẾT KẾ.................................................................................... 20 2.1. Tổng quan về phương pháp và hệ thống hỗ trợ học tập mới ................................................... 20 2.1.1. Lựa chọn mô hình học tập hỗn hợp ............................................................................................. 20 2.1.2. Giai đoạn thiết kế khóa học ......................................................................................................... 21 2.1.3. Giai đoạn triển khai khóa học ...................................................................................................... 21 2.1.4. Theo dõi và đánh giá ................................................................................................................... 21 2.1.5. Sơ đồ ca sử dụng tổng quan của hệ thống ................................................................................... 21 2.2. Cấu trúc tổ chức của lớp học ...................................................................................................... 22 2.3. Tổ chức nội dung học tập ............................................................................................................ 23 2.4. Cá nhân hóa hoạt động học tập .................................................................................................. 25 iv 2.5. Giao tiếp và tương tác .................................................................................................................. 27 2.6. Theo dõi tiến độ học tập............................................................................................................... 29 2.7. Các công cụ hỗ trợ........................................................................................................................ 30 2.7.1. Ghi chép ....................................................................................................................................... 30 2.7.2. Bản đồ tư duy (mind map) ........................................................................................................... 31 2.7.3. Các ứng dụng đọc tài liệu trực tuyến ........................................................................................... 32 Tóm lược Chương 2 ............................................................................................................................. 33 Chương 3. CÀI ĐẶT HỆ THỐNG ....................................................................................... 34 3.1. Kiến trúc hệ thống ........................................................................................................................ 34 3.1.1. Áp dụng mô hình client-server .................................................................................................... 34 3.1.2. Sử dụng RESTful Webservice ..................................................................................................... 35 3.1.3. Bảo mật và phân quyền ............................................................................................................... 36 3.2. Công nghệ sử dụng ....................................................................................................................... 37 3.2.1. Sử dụng ngôn ngữ lập trình Javascript ........................................................................................ 37 3.2.2. Sử dụng Node.js ở phía server ..................................................................................................... 38 3.2.3. Sử dụng express.js framework ..................................................................................................... 38 3.2.4. Sử dụng AngularJS ở phía client ................................................................................................. 39 3.2.5. Sử dụng MongoDB để lưu trữ dữ liệu ......................................................................................... 40 3.2.6. Sử dụng các module mã nguồn mở ............................................................................................. 41 3.3. Sử dụng PivotalTracker để quản lý dự án ................................................................................. 43 3.4. Cài đặt chi tiết các module của hệ thống.................................................................................... 43 3.4.1. Quản lý người dùng ..................................................................................................................... 43 3.4.2. Tổ chức lớp học ........................................................................................................................... 44 3.4.3. Quản lý nội dung học tập ............................................................................................................. 46 3.4.4. Theo dõi ....................................................................................................................................... 48 3.4.5. Giao tiếp ...................................................................................................................................... 49 3.4.6. Các công cụ hỗ trợ ....................................................................................................................... 49 Tóm lược Chương 3 ............................................................................................................................. 52 Chương 4. KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC VÀ PHƯƠNG HƯỚNG PHÁT TRIỂN .................. 53 4.1. Kết quả đạt được .......................................................................................................................... 53 4.2. Phương hướng phát triển tiếp theo ............................................................................................ 54 Tóm lược Chương 4 ............................................................................................................................. 55 TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................................... 56 v DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT STT 1 2 3 4 Thuật ngữ viết tắt Thuật ngữ đầy đủ MOOC Massive Open Online Courses (Khóa học Trực tuyến Đại chúng Mở) LMS Learning Management System (Hệ thống Quản lý Học tập) ARCS Attention-Relevance-Confidence-Satisfaction MEAN MongoDB-Express.js-AngularJS-Node.js vi DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ STT 1 Số hiệu Hình 1.1 2 3 4 5 6 7 8 9 Hình 1.2 Hình 1.3 Hình 1.4 Hình 2.1 Hình 2.2 Hình 3.1 Hình 3.2 Hình 3.3 10 11 Hình 3.4 Hình 3.5 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 Hình 3.6 Hình 3.7 Hình 3.8 Hình 3.9 Hình 3.10 Hình 3.11 Hình 3.12 Hình 3.13 Hình 3.14 Hình 3.15 Hình 3.16 Hình 3.17 24 25 26 27 28 29 Hình 3.18 Hình 3.19 Hình 3.20 Hình 3.21 Hình 3.22 Hình 3.23 Tên hình vẽ Mức thông tin và tính hiệu quả của các phương pháp giao tiếp Các không gian diễn ra hoạt động học tập Mô hình giảng dạy theo định hướng hỗn hợp Chu trình học tập Kolb Sơ đồ ca sử dụng tổng quan của hệ thống Cấu trúc của một bản ghi chép theo mô hình Cornell Thiết kế kiến trúc của hệ thống Sơ đồ hoạt động của cơ chế bảo mật dựa trên Token. Khởi động và định tuyến API trong một ứng dụng Express.js Các thành phần của AngularJS File Schema định nghĩa cấu trúc của tài liệu lưu trữ thông tin người dùng trong MongoDB Danh sách các module được sử dụng ở phía server Danh sách các module được sử dụng ở phía client Trang quản trị dự án trên PivotalTracker Trang đăng ký người dùng Schema quy định cấu trúc của một lớp học Chức năng quản lý mã đăng ký vào lớp học Các thông báo trong trang chủ của một lớp học Lộ trình học tập của một lớp Giáo viên quản lý một lộ trình học tập Trang lộ trình học tập tùy biến của học sinh Tiến độ học tập tổng quan của học sinh Chi tiết tiến độ học tập của học sinh, phân biệt giữa hạng mục đã hoàn thành và chưa hoàn thành Trao đổi trực tiếp giữa các thành viên trong lớp Xem hoặc tải về tập tin đính kèm ở một thông báo Danh sách các ghi chép Trang ghi chép Trang xem video Trang trả lời câu hỏi 1 LỜI MỞ ĐẦU Sự phát triển của Công nghệ thông tin đã tạo ra những thay đổi lớn trong nhiều lĩnh vực của xã hội như kinh tế, văn hóa, y tế, giải trí… Đối với lĩnh vực giáo dục, Công nghệ thông tin ngày càng chứng tỏ được vai trò không thể thiếu của mình trong cả công tác quản lý cũng như đào tạo. Những người làm giáo dục trên thế giới đã và đang tìm kiếm, thử nghiệm và triển khai nhiều mô hình học tập khác nhau với mục đích là hướng đến kết quả học tập cao nhất. Ngoài mô hình dạy học truyền thống ở trên lớp thì ngày nay đã có thêm nhiều mô hình khác dần trở nên phổ biến, chẳng hạn như: Lớp học trực tuyến (Online course), Khóa học Mở Trực tuyến Đại chúng (MOOC - Massive Open Online Course), Học tập hỗn hợp (Blended Learning), Học tập Đảo ngược (Flipped Teaching)… Một vấn đề lớn mà các trường học hiện nay đang phải đối mặt đó là tỉ lệ học sinh bỏ học cao. Nguyên nhân chính của hiện tượng này đến từ việc thiếu động lực học tập của học sinh. Điều này chỉ có thể giải quyết bằng một biện pháp tổng thể với các hành động đến từ nhiều phía. Trong đó, việc lựa chọn một phương pháp đào tạo bao gồm cả thiết kế và chuyển giao các khóa học đóng vai trò quan trọng. Phương pháp đào tạo truyền thống và phương pháp học trực tuyến đều có những ưu điểm và nhược điểm của riêng mình, học tập hỗn hợp cố gắng tận dụng và kết hợp các ưu điểm của hai phương pháp đó vào trong một phương pháp duy nhất. Ưu điểm lớn nhất của phương pháp đào tạo truyền thống đó là cung cấp một kênh giao tiếp trực tiếp giữa giáo viên với sinh viên và giữa sinh viên với sinh viên. Đây là một kênh giao tiếp có hiệu quả và giúp ích cho việc nâng cao động lực học tập của sinh viên. Tuy nhiên, phương pháp đào tạo truyền thống cũng bộc lộ nhiều nhược điểm, trong đó có thể kể đến như thời gian học tập cố định, học viên và giáo viên phải di chuyển, số lượng sinh viên của một lớp bị hạn chế, kiến thức nền tảng và khả năng học tập của mỗi sinh viên là khác nhau gây ra sự phân hóa trong lớp học. Trong khi đó, phương pháp học tập trực tuyến mang lại sự thay đổi lớn lao trong việc tiếp cận các tài nguyên giáo dục trong những năm gần đây nhờ những ưu điểm vượt trội. Các khóa học trực tuyến có thời gian linh hoạt hơn và sinh viên không phải di chuyển, sinh viên có thể tự do sắp xếp thời gian và nhịp độ học tập của mình một cách phù hợp nhất. Học tập trực tuyến có thể phục vụ hàng nghìn thậm chí hàng triệu sinh viên mà giáo viên không mất thêm nhiều 2 công sức. Và nếu tính về khía cạnh tài chính thì các khóa học trực tuyến cũng ít tốn kém chi phí hơn. Tuy nhiên, phương pháp học tập này cũng bộc lộ nhiều nhược điểm, trong đó có thể kể đến tỉ lệ hoàn thành khóa học rất thấp do thiếu động lực học tập, trải nghiệm học tập không cao so với phương pháp học tập truyền thống, đòi hỏi sinh viên phải có tính tự chủ lớn. Trong tình hình đó, học tập hỗn hợp đã ra đời, là hình thức học tập mà ở đó việc học được xảy ra trong không gian kết hợp giữa phương pháp đào tạo truyền thống với các công nghệ máy tính và Internet. Đã có nhiều nơi triển khai phương pháp học tập hỗn hợp ở từng cấp học khác nhau, kết quả đạt được là rất khả quan, nhờ đó học tập hỗn hợp đang ngày càng trở nên phổ biến hơn. Tuy nhiên, việc triển khai học tập hỗn hợp sẽ rất khó khăn nếu chúng ta không có được một hệ thống công nghệ hỗ trợ. Luận văn này có mục đích nghiên cứu và xây dựng một hệ thống hỗ trợ triển khai phương pháp học tập hỗn hợp. Hệ thống sẽ giúp cho việc triển khai học tập hỗn hợp ở các trường học trở nên dễ dàng và hiệu quả hơn. Một phương pháp đào tạo được đánh giá là có cơ hội thành công cao nếu giải quyết được những vấn đề cơ bản mà hiện nay chúng ta đang gặp phải. Thứ nhất, phương pháp này phải gia tăng lượng thời gian mà mỗi sinh viên dành cho việc học. Muốn làm được việc đó thì ngoài thời gian ở trên lớp, giáo viên cần phải đảm bảo sinh viên sẽ dành thêm nhiều thời gian cho công việc tìm hiểu, nghiên cứu ở nhà, cùng với đó là một cơ chế để kiểm soát các hoạt động này. Thứ hai, phương pháp này cần phải tối ưu hóa giá trị của lượng thời gian ở trên lớp cũng như ở nhà. Như vậy, ở mỗi khóa học, giáo viên cần phải phân tích, đánh giá và xác định những công việc mà bản thân giáo viên và sinh viên sẽ giải quyết trên lớp cũng như ở nhà để có được một thiết kế phù hợp nhất. Công việc này sẽ phụ thuộc rất nhiều vào cá nhân giáo viên cũng như từng đối tượng sinh viên cụ thể và nội dung của môn học. Thứ ba, thiết kế và cách thức triển khai lớp học cần phải chú trọng nâng cao động lực học tập của sinh viên. Đây là một vấn đề đòi hỏi sự kết hợp của nhiều nhân tố, trong đó việc áp dụng thuyết học tập trải nghiệm của David Kolb là một định hướng đáng quan tâm. Thứ tư, phương pháp này cần hỗ trợ cá nhân hóa hoạt động học tập. Hiện tại, chúng ta đang đi theo con đường chuẩn hóa các hoạt động học tập, ở đó, tất cả các sinh viên đều học chung một giáo trình, cùng chung một giáo viên, cùng chung một thời gian biểu, cùng phải học theo một nhịp, cùng phải giải quyết 3 những vấn đề với độ khó như nhau. Trong khi đó, bản thân một sinh viên là một cá nhân khác biệt so với các sinh viên khác. Họ có các nền tảng tri thức khác nhau, có tư duy khác nhau, có thói quen học tập khác nhau, có kỹ năng giao tiếp khác nhau, có giờ giấc sinh hoạt khác nhau. Đây chính là nguyên nhân dẫn đến sự phân hóa trong lớp học, mà một khi đã có sự phân hóa đó thì ta không thể áp dụng một chuẩn chung cho tất cả sinh viên được, đó là lí do tại sao chúng ta cần phải có một chiến lược cá nhân hóa hoạt động học tập. Ở đó mỗi sinh viên sẽ chủ động tìm cho mình nhịp học tập hợp lí nhất, tự sắp xếp thời gian biểu cho riêng mình và tự giải quyết những vấn đề mà mình quan tâm nhất phù hợp với năng lực của mình. Thứ năm, một công cụ toàn diện để hỗ trợ triển khai tất cả các hoạt động trên. Đây chính là nơi mà ứng dụng của Công nghệ thông tin và Internet đóng vai trò quan trọng. Đây cũng chính là nơi mà học tập hỗn hợp thể hiện được vai trò cũng như tính tiến bộ của nó. Học tập hỗn hợp sẽ giúp gia tăng thời gian học tập, chất lượng giờ học, trải nghiệm của học sinh, nâng cao tính dân chủ và cá nhân hóa hoạt động học tập. Hiện nay đã có một số hệ thống quản lý học tập, có thể kể đến như: Google Classroom, Moodle, Edx, Edmodo, Claroline, Piazza v.v.. Các hệ thống này khá đầy đủ và mạnh mẽ, tuy nhiên, mục đích ra đời của chúng phần lớn là để hỗ trợ đào tạo trực tuyến. Do đó, chúng thiếu sự hỗ trợ cần thiết cho thiết kế các hoạt động học tập cũng như cá nhân hóa dành cho học sinh. Để có thể áp dụng học tập hỗn hợp thành công trong một cơ sở đào tạo, ngoài việc cần phải nắm vững ý nghĩa của phương pháp sư phạm đằng nền tảng thì chúng ta cần phải có một hệ thống để hỗ trợ triển khai. Như vậy, luận văn này có mục đích xây dựng một nền tảng đầy đủ để triển khai học tập hỗn hợp trong các cơ sở đào tạo. Nền tảng này sẽ mang lại lợi ích cho cả giáo viên lẫn học sinh. Đối với giáo viên, nó sẽ giúp nâng cao chất lượng giảng dạy, năng suất lao động mà không mất nhiều công sức. Đối với sinh viên, nó sẽ giúp nâng cao chất lượng học tập, phù hợp với khả năng và không gây buồn chán. Mục tiêu và phương pháp: 1. Nghiên cứu các lý thuyết giáo dục chủ đạo và các phương pháp học tập đang được sử dụng phổ biến hiện nay. 2. Rà soát và đánh giá các ưu điểm và nhược điểm của các phương pháp học tập cũng như hệ thống hỗ trợ hiện tại. 3. Thiết kế, đánh giá và chọn lọc các đặc điểm và tính năng của phương 4 pháp cũng như hệ thống mới. 4. Xây dựng một hệ thống toàn diện và đầy đủ các công cụ để hỗ trợ giáo viên và học sinh trong tất cả các hoạt động học tập, kể cả trong và ngoài lớp học. 5. Đánh giá kết quả đạt được và lập kế hoạch triển khai hệ thống. Nội dung của đề tài bao gồm những mục chính sau: Chương 1 - Cơ sở lý thuyết: Chương này có mục đích nghiên cứu các lý tuyết giáo dục chủ đạo và các phương pháp học tập đang được sử dụng phổ biến hiện nay. Nội dung chủ yếu tập trung vào việc phân tích các lý thuyết giáo dục và việc áp dụng các lý thuyết đó vào trong các phương pháp học tập hiện tại. Các lý thuyết này là phần kiến thức quan trọng giúp ích cho việc thiết kế, xây dựng và triển khai các chương trình học tập hiệu quả. Song song với đó, chương này cũng trình bày một số mô hình thiết kế khóa học nhằm gia tăng tính hiệu quả và đảm bảo động lực học tập cho học sinh. Chương 2 - Phân tích thiết kế: Chương này đề xuất một thiết kế của hệ thống mới trong đó đảm bảo tuân thủ và triển khai các nguyên tắc nền móng đã được đề cập trong chương trước. Nội dung của chương chủ yếu đề cập đến thiết kế tổng quan cũng như những tính năng của hệ thống mới để đáp ứng được các mục tiêu đã đề ra. Các nội dung liên quan đến quản lý lớp học, quản lý chương trình học, theo dõi quá trình học tập, giao tiếp trong lớp học và các công cụ hỗ trợ học tập sẽ được trình bày trong chương này. Chương 3 - Cài đặt: Chương này trình bày kiến trúc tổng quan của hệ thống, các công nghệ được sử dụng cũng như các thiết kế chi tiết của tất cả các tính năng của hệ thống. Chương này sẽ cung cấp góc nhìn kỹ thuật rõ nhất về toàn bộ quá trình phát triển hệ thống. Một phần nội dung đề cập đến việc lựa chọn kiến trúc phù hợp cho hệ thống, lựa chọn công nghệ phát triển đáp ứng được yêu cầu mở rộng và xây dựng hệ thống đa nền tảng. Chương 4 – Kết quả đạt được và phương hướng phát triển: Chương này trình bày và đánh giá những kết quả đạt được trong việc nghiên cứu, thiết kế và xây dựng hệ thống hỗ trợ học tập hỗn hợp. Song song với đó, luận văn cũng đề cập đến các bước phát triển tiếp theo, bao gồm cả công tác nghiên cứu cũng như tích hợp thêm các tính năng nổi bật khác. 5 Chương 1. CƠ SỞ LÝ THUYẾT Chương này có mục đích nghiên cứu và phân tích các lý thuyết và phương pháp chủ đạo có ảnh hưởng lớn tới việc thiết kế và chuyển giao các khóa học hiện nay. Cùng với đó, một phần nội dung sẽ phân tích các hệ thống hỗ trợ học tập hiện đang được sử dụng phổ biến, bao gồm cả các tính năng, ưu điểm và nhược điểm của từng hệ thống. Nội dung của chương này sẽ là nền tảng để phục vụ cho việc phân tích và thiết kế hệ thống hỗ trợ học tập mới. 1.1. Đánh giá các phương pháp và hệ thống hỗ trợ học tập hiện tại và lựa chọn mô hình học tập hỗn hợp Để có thể đề xuất phát triển một hệ thống hỗ trợ học tập mới phù hợp, việc tìm hiểu và nghiên cứu các phương pháp đào tạo và mô hình dạy học phổ biến hiện nay là rất quan trọng. Phần này sẽ trình bày về cách thức hoạt động cũng như các ưu điểm và nhược điểm của các phương pháp dạy học là: truyền thống, trực tuyến và hỗn hợp. 1.1.1. Phương pháp dạy học truyền thống Ở phương pháp học tập truyền thống, học sinh đến lớp học theo lịch biểu đã được sắp xếp để thực hiện các hoạt động học tập với giáo viên và các học sinh khác. Ngoài thời gian ở trên lớp thì học sinh có thể dành thêm thời gian ở nhà để hoàn thành một số nhiệm vụ được giao hoặc tự học theo định hướng của mình. Ưu điểm lớn nhất của phương pháp dạy học trực tuyến đó là duy trì được giao tiếp trực tiếp giữa người dạy với người học, cũng như giữa người học với nhau. Đây là một hình thức giao tiếp giàu thông tin và có hiệu quả cao[13]. Ưu điểm thứ hai của phương pháp học tập truyền thống là giúp nâng cao động lực học tập cho học sinh. Động lực là một yếu tố cốt lõi dẫn đến thành công của hoạt động học tập[14]. Phương pháp học tập truyền thống giúp xây dựng được động lực học tập cao hơn so với các phương pháp học tập có khoảng cách[30]. 6 Hình 1.1. Mức thông tin và tính hiệu quả của các phương pháp giao tiếp Tuy nhiên, phương pháp học tập truyền thống cũng bộc lộ nhiều nhược điểm, trong đó có thể kể đến khía cạnh cá nhân hóa hoạt động học tập và chi phí tổ chức. Khi theo học các lớp học truyền thống, học sinh cần phải tuân thủ lịch biểu do nhà trường quy định. Nhịp độ học tập của các học sinh trong cùng một lớp là như nhau, trong khi đó mỗi cá nhân thì lại có những nền tảng khác nhau, điều này gây khó khăn cho nhiều học sinh nếu nội dung, thời gian và địa điểm học tập không phù hợp. Việc đảm bảo tính cá nhân hóa hoạt động học tập để phù hợp với từng học sinh cũng gặp nhiều khó khăn[31]. Chi phí tổ chức học tập cũng là một yếu tố gây khó khăn khi triển khai các lớp học truyền thống[7]. Một trong số các lý do được nêu ra là do số lượng học sinh trong một lớp bị hạn chế. Nếu số lượng học sinh quá đông thì sẽ ảnh hưởng đến hiệu quả học tập[28]. Trong khi đó, với số lượng học sinh trong một lớp hạn chế thì chi phí tổ chức lớp học sẽ bị tăng lên. Hay nói cách khác, học sinh sẽ phải trả học phí cao hơn để đến các lớp học. Còn đối với nhà trường thì khó để tiếp cận đến một số lượng đông đảo học sinh. Với một số nhược điểm cơ bản như đã kể trên của phương pháp học tập truyền thống, cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ, đặc biệt là công nghệ thông tin và Internet, đã có nhiều phương pháp học tập khác nhau được áp dụng để giải quyết những vấn đề đó. Trong số đó, phương pháp được ưa chuộng và sử dụng phổ biến là học tập trực tuyến. 7 1.1.2. Phương pháp học tập trực tuyến Học tập trực tuyến là phương pháp học tập được triển khai hoàn toàn dựa trên nền tảng công nghệ thông tin và Internet[25]. Phương pháp này xuất hiện từ những năm 1980 của thế kỷ trước[25] và ngày càng trở nên phổ biến[15]. Ở phương pháp này, học sinh không phải di chuyển đến các lớp học mà thực hiện các hoạt động học tập từ xa thông qua các kênh giao tiếp trên Internet. Ngoại trừ một số khóa học có thời gian cố định thì phần lớn các khóa học đều rất linh hoạt về thời gian, giúp cho học sinh có thể tự lựa chọn, tự sắp xếp lịch biểu một cách phù hợp nhất với điều kiện của mình. Việc lựa chọn thời gian học tập phù hợp cũng là một yếu tố quan trọng giúp nâng cao hiệu quả học tập[24] của học sinh. Linh hoạt về thời gian là một trong số các ưu điểm của học tập trực tuyến. Một ưu điểm nữa của học tập trực tuyến là giúp giảm thiểu chi phí triển khai học tập, đồng thời tiếp cận được với một lượng lớn học sinh phân tán ở những vùng khác nhau[6]. Thay vì chỉ chăm sóc được một lượng học sinh hạn chế trong cùng một thời điểm như cách dạy học truyền thống, thì bằng cách triển khai học tập trực tuyến, một giáo viên có thể chăm sóc hàng trăm, hàng ngàn thậm chí hàng triệu[23] học sinh trong cùng một thời điểm. Việc giảm chi phí và mở rộng được đối tượng tiếp cận là một ưu điểm lớn của học tập trực tuyến, giúp phương pháp này ngày càng trở nên được ưa chuộng và phổ biến hơn. Tuy nhiên, phương pháp học tập trực tuyến cũng có một số nhược điểm ảnh hưởng đến hiệu quả học tập nếu không được thiết kế tốt. Có thể kể đến một số nhược điểm của phương pháp này như tỉ lệ bỏ học cao[26] và nhiều khó khăn cho học sinh khi phải tự điều chỉnh hoạt động học tập. Theo một nghiên cứu được thực hiện bởi Christensen năm 2013 thì tỉ lệ hoàn thành các khóa học trực tuyến chỉ đạt con số 5%[11]. Ngoài ra, việc duy trì động lực học tập cho học sinh trong môi trường trực tuyến cũng là một khó khăn [14]-[30] cho việc thiết kế và triển khai các khóa học. Đây là một trong các lý do chính dẫn đến việc học sinh từ chối tham gia các khóa học trực tuyến hoặc không hoàn thành được nội dung đã thiết kế. Để khắc phục các nhược điểm của phương pháp học tập truyền thống và phương pháp học tập trực tuyến, đồng thời phát huy các lợi thế của hai phương pháp này, phương pháp học tập hỗn hợp đã được đưa vào áp dụng. 8 1.1.3. Phương pháp học tập hỗn hợp (Blended Learning) Học tập hỗn hợp là phương pháp triển khai hoạt động học tập bằng cách kết hợp giữa môi trường trực tuyến và môi trường giao tiếp trực tiếp[16]. Với phương pháp này, hoạt động học tập diễn ra ở ba không gian khác nhau, bao gồm: (1) trên lớp, (2) ở nhà, và (3) trên hệ thống trực tuyến. Hiệu quả học tập của học sinh phụ thuộc vào hiệu quả học tập ở từng không gian như đã kể trên[18]. Việc thiết kế các hoạt động học tập xuyên suốt các không gian học tập này cũng giúp làm tăng được động lực và hiệu quả học tập[1] của học sinh. Hình 1.2. Các không gian diễn ra hoạt động học tập Có nhiều lí do để lựa chọn hình thức học tập hỗn hợp. Graham đã đưa ra ba lí do chính[16], bao gồm: (1) giàu tính sư phạm, (2) dễ tiếp cận, và (3) hiệu quả chi phí. Giàu tính sư phạm được thể hiện thông qua việc các hoạt động học tập có cơ hội diễn ra nhiều hơn, đa dạng hơn, kết hợp chặt chẽ hơn và đạt hiệu quả cao hơn. Việc kết hợp được các không gian học tập với nhau giúp cho thời gian học tập được kéo dài hơn về mặt thời gian, giúp cho giáo viên có thể đưa vào đó những hoạt động học tập phù hợp hơn với từng không gian học tập. Việc thiết kế và triển khai một số hoạt động học tập mới bằng cách ứng dụng công nghệ thông tin và Internet giúp mang lại những trải nghiệm với và nâng cao hiệu quả học tập. Chẳng hạn, các bài giảng tương tác, các bài hướng dẫn được xây dựng theo hướng kiến tạo, các kênh giao tiếp đa chiều… là những 9 hoạt động mà sẽ không thể có được nếu không có sự hỗ trợ của công nghệ. Dễ tiếp cận là một trong những ưu điểm nổi bật của các khóa học diễn ra dưới hình thức học tập trực tuyến hoặc hỗn hợp. Học sinh được chủ động hơn về mặt thời gian, không bị ràng buộc quá nhiều về việc phải có mặt ở các cơ sở đào tạo, có thể truy xuất các tài nguyên học tập bất cứ lúc nào, được cung cấp các kênh để giao tiếp một cách thuận tiện… là những yếu tố giúp giải phóng học sinh khỏi những hoạt động phục vụ cho việc học tập, thay vào đó học sinh có được tập trung hơn vào bản thân các hoạt động học tập để đạt được hiệu quả cao nhất. Hiệu quả chi phí là yếu tố mang lại lợi ích cho cả các đơn vị cung cấp dịch vụ đào tạo và học sinh. Về phía các đơn vị cung cấp dịch vụ, họ có thể tiếp cận được đến với nhiều học sinh hơn, nâng cao được năng lực chăm sóc học sinh nhờ sự hỗ trợ của công nghệ. Về phía học sinh, chi phí các khóa học được giảm, chất lượng dịch vụ được nâng cao hơn và chi phí cho các hoạt động hỗ trợ học tập cũng được cắt giảm giúp cho họ tiết kiệm được các chi phí và có thể tham gia nhiều khóa học hơn. Như vậy, chúng ta có thể thấy học tập hỗn hợp là một hình thức đào tạo có rất nhiều ưu điểm và có thể giúp giải quyết những khó khăn mà các trung tâm đào tạo hiện nay đang gặp phải. Đây là một lựa chọn tốt cho hướng phát triển tiếp theo nhằm mở rộng dịch vụ đào tạo, nâng cao chất lượng và giảm chi phí và hướng đến hiệu quả học tập cao hơn. 1.1.4. Các mức độ và giai đoạn của mô hình học tập hỗn hợp Mô hình học tập hỗn hợp có thể được áp dụng ở các mức độ khác nhau, Graham[16] đã quan sát và liệt kê bốn mức độ bao gồm: (1) Mức hoạt động, (2) mức khóa học, (3) mức chương trình và (4) mức tổ chức. Trong đó, việc áp dụng học tập hỗn hợp ở mức khóa học là diễn ra phổ biến nhất. Học tập hỗn hợp thường được phân loại theo sáu mô hình dựa theo cách thức diễn ra hoạt động học tập[1], bao gồm: 1. 2. 3. Dựa vào giao tiếp trực tiếp: Giáo viên dẫn dắt quá trình học tập và sử dụng các công cụ công nghệ hỗ trợ. Luân phiên: Các hoạt động học tập trực tuyến và mặt đối mặt diễn ra luân phiên nhau. Linh hoạt: Nội dung học tập chủ yếu được chuyển giao qua nền tảng công nghệ, các giờ gặp mặt trực tiếp chủ yếu là để giáo viên định hướng, tư vấn và trao đổi về những nội dung còn vướng mắc. 10 4. Học ở phòng thực hành: Nội dung học tập được chuyển giao qua các nền tảng công nghệ nhưng học sinh vẫn trực tiếp đến lớp. 5. Tự học hỗn hợp: Học sinh tham gia các lớp học truyền thống nhưng tự tìm kiếm thêm các lớp học trực tuyến để học thêm. 6. Dựa vào nền tảng trực tuyến: Toàn bộ nội dung học tập được chuyển giao qua nền tảng công nghệ. Có thể có các cuộc gặp trao đổi trực tiếp giữa giáo viên và học sinh nếu cần thiết. Như vậy, có thể thấy rằng tồn tại nhiều mô hình học tập hỗn hợp khác nhau. Đối với mỗi mô hình thì các công cụ kỹ thuật hỗ trợ cũng sẽ khác nhau do nhu cầu khác nhau. Các tính năng của hệ thống được đề xuất trong luận văn này sẽ chủ yếu nhằm phục vụ mô hình Học tập Hỗn hợp Linh hoạt. Tuy nhiên, việc sử dụng hệ thống này sẽ không hạn chế trong mô hình đã lựa chọn. Về khía cạnh trình tự của các hoạt động thiết kế và chuyển giao nội dung học tập thì mô hình hỗn hợp bao gồm các giai đoạn sau[8]: phân tích, thiết kế, phát triển, triển khai, thực thi, đánh giá và rà soát. Hình 3 trình bày mô hình thiết kế và chuyển giao khóa học theo hướng hỗn hợp được đề xuất. Cũng theo mô hình này, quá trình tự học trong học tập hỗn hợp có những đặc điểm sau: • Năng động: Nhận được sự hỗ trợ trực tuyến, có thể truy cập các tài nguyên một cách nhanh chóng và rộng rãi. • Thời gian thực: Học sinh có được ngay những thứ họ cần vào thời điểm cần thiết. • Cộng tác: Người học hỗ trợ lẫn nhau, do đó học tập hỗn hợp tạo ra sự kết nối giữa những người học, giữa người học và chuyên gia. • Cá nhân hóa: Người học tự lựa chọn mục tiêu và các hoạt động học tập dựa trên nền tảng kiến thức và kỹ năng của mình sao cho phù hợp và mang lại giá trị cao nhất đối với bản thân. • Toàn diện: Cung cấp các công cụ và tài nguyên đầy đủ dưới nhiều hình thức khác nhau để người học có thể lựa chọn. • Thúc đẩy lẫn nhau: Tạo ra các cộng đồng học tập thúc đẩy lẫn nhau cùng tiến bộ. 11 Hình 1.3: Mô hình giảng dạy theo định hướng hỗn hợp Theo đó, một giải pháp học tập hỗn hợp nên có những thành tố sau để mang hoạt động có hiệu quả[8]: • Có giáo viên dẫn dắt quá trình học. • Có công cụ hỗ trợ cá nhân hóa. • Có lớp học ảo dưới dạng các bài giảng video để trình bày về các khái niệm chính. • Tương tác giữa giáo viên và học sinh cũng như giữa học sinh với nhau để kích thích học tập nhóm. • Hỗ trợ giải quyết các vấn đề liên quan đến việc quản lý học tập. • Kiểm tra, đánh giá. • Chứng nhận và bằng cấp để ghi nhận việc đã hoàn thành khóa học. Đây là một mô hình khá toàn diện và đã được chứng thực tính hiệu quả trên 12 thực tế, nó sẽ là mô hình nền tảng để xây dựng hệ thống được đề xuất trong luận văn này. Tuy nhiên, trong phạm vi của luận văn, có một số thành tố chưa triển khai được và sẽ được đưa vào trong hướng phát triển tiếp theo. 1.2. Tìm hiểu một số nền tảng hỗ trợ học tập trực tuyến và hỗn hợp hiện có Hiện nay trên thị trường đã có khá nhiều nền tảng hỗ trợ việc triển khai các khóa học trực tuyến và hỗn hợp. Phần này sẽ liệt kê và phân tích cách thức vận hành, các ưu điểm cũng như nhược điểm của một số nền tảng nổi bật. 1.2.1. Google Classroom Google Classroom là một Hệ thống Quản lý Học tập (Learning Management System - LMS) được công ty Google giới thiệu vào tháng 5 năm 2014. Tuy ra đời muộn hơn so với phần lớn các nền tảng khác nhưng nó lại nhận được sự chào đón khá lớn từ người dùng. Google Classroom tổ chức lớp học thông qua việc hỗ trợ ba tính năng chính: Giao tiếp, Giao bài tập và Lưu trữ. Việc giao tiếp được thực hiện thông qua các thông báo (announcement) và các phản hồi (comment) và tích hợp thêm email. Giáo viên và học sinh có thể đính kèm thêm tài liệu, video, ảnh… ở trong các thông báo. Việc giao và nhận bài tập được thực hiện thông qua ứng dụng Google Drive chia sẻ chung. Mỗi lớp học được tổ chức vào trong một thư mục riêng, mỗi học sinh sẽ được tự động tạo một thư mục cho phần bài tập của mình. Ưu điểm đầu tiên của Google Classroom đó là giao diện được thiết kế đơn giản, quen thuộc với những người đã sử dụng qua các sản phẩm khác trước đó của Google. Google Classroom không có nhiều tính năng. Hay nói cách khác, các tính năng của Google Classroom đều được tối giản hết mức để phục vụ những nhu cầu cần thiết nhất của việc triển khai lớp học. Việc thiết kế khóa học, đăng ký và vận hành một lớp học trên Google Classroom diễn ra khá đơn giản và dễ dàng. Tuy nhiên, việc có quá ít tính năng cũng là một hạn chế dẫn đến nhiều chỉ trích của người dùng. Đồng thời, việc bắt buộc phải sử dụng một email thuộc gói Google Education (gói ứng dụng Google dành cho giáo dục) để đăng ký vào Google Classroom cũng là một rào cản khiến cho nền tảng này không dễ để phổ biến rộng rãi.
- Xem thêm -