1. Đặt vấn đề
Sự phát triển vượt bậc của khoa học công nghệ hiện đại đã mở ra Cuộc Cách mạng Công nghiệp 4.0 giúp dần hiện thực hóa thế giới siêu kết nối và tích hợp công nghệ thông minh nhằm tối ưu hóa quy trình, phương thức sản xuất. Những ứng dụng của công nghệ đột phá đã xuất hiện ngày càng nhiều trong cuộc sống hàng ngày của con người như: Trí tuệ nhân tạo (AI), Dữ liệu lớn (Big Data), Công nghệ Nano, … Chịu ảnh hưởng sâu sắc từ những thay đổi đó, trong mối quan hệ tất yếu, giáo dục đại học đã có những bước chuyển mình để thích ứng với bối cảnh giáo dục thế giới mới. Giáo dục đại học dần định hướng trở thành hệ sinh thái giúp cá nhân hóa quá trình học tập của người học. Năm 2019, dịch bệnh toàn cầu COVID-19 đã có ảnh hưởng tới mọi lĩnh vực hoạt động của con người, giáo dục cũng không nằm ngoài bối cảnh đó. Dịch bệnh đã khiến các quốc gia bắt buộc phải thực hiện giãn cách xã hội để hạn chế lây lan. Trong bối cảnh đó, để hoạt động giáo dục không bị gián đoạn, các nền tảng công nghệ đã được đưa vào sử dụng và có cơ hội phát huy thế mạnh vượt bậc của mình.
Trong bối cảnh thế giới đang hướng tới cuộc CMCN 4.0, kèm theo đó là dịch bệnh toàn cầu COVID-19 có diễn biến phức tạp khiến các cơ sở giáo dục đại học trên cả phạm vi toàn cầu đang phải chuyển đổi sang phương thức dạy học trực tuyến. Bên cạnh việc hỗ trợ đắc lực cho hoạt động giáo dục được liên tục trong bối cảnh mới, phương thức đó là còn là cơ hội để các cơ sở giáo dục đại học mở rộng phạm vi hoạt động các chương trình đào tạo của họ, tiếp cận tới đông đảo số lượng người học không chỉ trong nước mà còn vươn ra tầm quốc tế.
Về mặt công nghệ, để triển khai hệ thống đào tạo trực tuyến tại các cơ sở giáo dục đại học, các nền tảng công nghệ thông tin phù hợp cần được nghiên cứu và phát triển. Các nền tảng được ứng dụng phổ biến nhất trong hoạt động đào tạo trực tuyến hiện nay là Moodle, Open Edx, BlackBoard, WebCT, Dokeos… Và để việc triển khai dạy học trực tuyến được linh hoạt, nội dung các khóa học có thể sử dụng lại và chia sẻ giữa các nền tảng đào tạo trực tuyến khác nhau thì các hệ thống đào tạo trực tuyến cần tuân theo các chuẩn E-learning.
Trong bài báo này, chúng tôi sử dụng phương pháp tổng quan và nghiên cứu tài liệu để tiến hành phân tích, đánh giá mô hình hệ thống E-learning và các chuẩn E-learning, đồng thời phân tích dữ liệu thứ cấp của cuộc khảo sát hoạt động dạy học trực tuyến tại Đại học Quốc gia Hà Nội (ĐHQGHN) do Trung tâm Hỗ trợ Giảng dạy trực thuộc Viện Đảm bảo chất lượng giáo dục tiến hành để nghiên cứu mô hình quản lý và chia sẻ bài giảng điện tử trong đào tạo trực tuyến hiện được sử dụng tại ĐHQGHN. Từ đó đề xuất công nghệ quản lý và chia sẻ bài giảng điện tử theo chuẩn E-learning CMI5 nhằm khắc phục những hạn chế, nâng cao chất lượng đào tạo trực tuyến để bắt kịp xu thế hiện đại tại ĐHQGHN nói riêng và các cơ sở giáo dục đại học Việt Nam nói chung.
2. Công nghệ quản lý và chia sẻ bài giảng điện tử trong đào tạo trực tuyến hiện nay
Để tìm hiểu về công nghệ quản lý và chia sẻ bài giảng điện tử trong đào tạo trực tuyến hiện nay, đặc biệt công nghệ đang được ứng dụng trong các trường đại học, chúng tôi căn cứ trên một số khái niệm được định nghĩa trong quyết định số 2598/QĐ-ĐHQGHN về ban hành Quy định về tổ chức và quản lý đào tạo trực tuyến ở ĐHQGHN:
Học tập điện tử (e-Learning) là hình thức học tập mà người học có thể tự học mọi lúc, học mọi nơi thông qua các học liệu điện tử đa phương tiện (bài giảng, lời thuyết minh, âm thanh, hình ảnh, video, audio, đồ họa, …) (ĐHQGHN, 2020).
Học liệu điện tử, học liệu số là tập hợp các phương tiện điện tử phục vụ dạy và học, bao gồm: bài giảng điện tử, sách giáo trình, sách giáo khoa, sách điện tử, tài liệu tham khảo, bài kiểm tra đánh giá, bản trình chiếu, bảng dữ liệu, các tệp âm thanh, hình ảnh, video, phần mềm dạy học, thí nghiệm ảo, … (ĐHQGHN, 2020).
Bài giảng điện tử là bài giảng ở định dạng số (video, audio, …) có thời lượng từ 12 đến 40 phút trình bày một hoặc một phần nội dung (hoặc chủ đề) thuộc học phần giảng dạy để phục vụ bài giảng trực tuyến và hoạt động tự học của người học (ĐHQGHN, 2020).
Hệ thống đào tạo trực tuyến là hệ thống hỗ trợ học tập, phục vụ cho công tác giảng dạy và học tập, được xây dựng gồm các hợp phần chính: Cổng đào tạo trực tuyến; Hệ thống quản lý học tập – LMS (Learning Management System); Hệ thống quản lý nội dung học tập – LCMS (Learning Content Management System); Học liệu điện tử; Các phương thức tương tác; Hệ thống kiểm tra – đánh giá người học và giảng viên; Quản lý hoạt động của giảng viên; Quản trị hệ thống (ĐHQGHN, 2020).
Như vậy, công nghệ quản lý và chia sẻ bài giảng điện tử trong đào tạo trực tuyến là các nền tảng công nghệ được ứng dụng để quản lý và chuyển tải các bài giảng định dạng số để phục vụ hoạt động học tập trực tuyến và tự học của người học.
2.1. Mô hình công nghệ quản lý và chia sẻ bài giảng điện tử trong đào tạo trực tuyến hiện nay
Mô hình đào tạo trực tuyến được chia theo chức năng làm hai nhóm phân hệ cơ bản là Hệ thống quản lý học tập (LMS) và hệ thống Quản lý nội dung (LCMS) (Leonard Greenber, 2002; VVOB, 2010). Các chức năng như cổng đào tạo trực tuyến, các phương thức tương tác, hệ thống kiểm tra đánh giá người học, quản lý giảng viên và quản trị hệ thống có thể tích hợp sẵn trên LMS (Hình 2.1.). Theo mô hình này, giảng viên sử dụng phân hệ LCMS để xây dựng nội dung học tập, sau đó đẩy bài giảng điện tử lên Hệ thống quản lý học tập LMS.
Hình 2.1. Mô hình quản lý và chia sẻ bài giảng điện tử trong đào tạo trực tuyến
LMS ghi nhận các thao tác của người dùng, tạo các khoá học, phân cấp khóa học theo các danh mục khóa học và cung cấp các bản thông báo cho việc quản lý. Một hệ LMS được thiết kế để có thể kiểm soát các khoá học từ nhiều nguồn xuất bản và nhiều nhà cung cấp. Đồng thời LMS lưu giữ và cá nhân hoá thông tin về học viên, về công việc đào tạo có liên quan tới học viên.
LCMS cho phép tổ chức lưu trữ và cung cấp các nội dung học tập tới người học trực tuyến, tích hợp công cụ xây dựng nội dung học tập (Authoring Tool), liên thông dữ liệu với kho học liệu số và thư viện số.
Hiện nay, có rất nhiều các phần mềm đào tạo trực tuyến được các đơn vị, tổ chức xây dựng và phát triển. Việc chọn lựa một phần mềm để triển khai dạy học trực tuyến phải được xem xét nhiều yếu tố như: khả năng mở rộng, hệ thống đóng hay mở, chuẩn E-learning mà hệ thống tuân theo, tính thân thiện người dùng, khả năng cung cấp các hình thức tập và chi phí triển khai… Trong đó, hai nền tảng phổ biếnhiện nay được các cơ sở giáo dục lựa chọn triển khai dạy học trực tuyến là Moodle và Open Edx.
Moodle (Modular Object-Oriented Dynamic Learning Environment[1]) được sáng lập năm 1999 bởi Martin Dougiamas. Moodle hiện là phần mềm được sử dụng rộng phổ biến nhất bởi các cơ sở đào tạo. Moodle nổi bật với thiết kế hướng tới giáo dục.
Các bài giảng được xây dựng và lưu trữ trong Hệ thống moodle trên cùng một giao diện của người quản lý (giáo viên).
Moodle là một phần mềm lớn nên khá tốn dung lượng lưu trữ, bị đánh giá là quá phức tạp và hơi khó sử dụng cho người quán lý, kèm theo là một số nhược điểm trong việc xuất báo cáo cũng như quản lý và thu thập dữ liệu học tập học viên.
Open Edx là một nền tảng cung cấp các khóa học trực tuyến đại chúng mở (MOOC) được thành lập bởi Học viện Công nghệ Massachusetts và Đại học Harvard vào tháng 5 năm 2012 nhằm tổ chức các khóa học trực tuyến miễn phí cấp độ đại học trong nhiều chuyên ngành khác nhau cho mọi đối tượng trên thế giới và để tiến hành các nghiên cứu về lĩnh vực giáo dục[2].
Nền tảng Open edX có cách tổ chức khác so với ứng dụng nguyên khối như moodle. Nó có một số ứng dụng khác nhau, hai ứng dụng cơ bản của nền tảng Open edX gồm:
Open edX Studio: Hệ thống quản lý nội dung giúp tác giả xây dựng và cấu hình Khóa học. Đây là nơi tác giả thêm, cấu hình và cài đặt các hoạt động khóa học. Studio sử dụng cùng một xác thực như LMS (cùng email và mật khẩu), Open edX studio chỉ dành cho các tác giả, những người xuất bản và xây dựng khóa học trực tuyến.
Open edX LMS: Đây là Hệ thống quản lý học tập, nơi người học đăng ký và đăng nhập để truy cập các khóa học. Giáo viên hướng dẫn cũng sử dụng Open edX LMS để truy cập một số công cụ quản lý như thống kê khóa học, đăng ký thủ công, quản lý sổ điểm, báo cáo khóa học, cấu hình chứng chỉ, email và một số chức năng khác.
Ngoài ra một số ứng dụng bổ sung như: open edX ecommerce, open edX insights, open edX android or ios mobile app, additional xblocks…
Về cơ bản, các nền tảng đào tạo trực tuyến đều hỗ trợ các chuẩn E-learning nhằm tạo sự linh hoạt trong xây dựng, quản lý và chia sẻ bài giảng điện tử cũng như triển khai dạy học trực tuyến. Nhưng hiện nay, các cơ sở giáo dục cũng như những nhà phát triển hệ thống đều chưa khai thác những lợi ích của chuẩn E-learning mang lại.
2.2. Các chuẩn E-learning
Để đảm bảo chất lượng hoạt động của các hệ thống E-learning khi đưa vào hoạt động giảng dạy, nhiều chuẩn E-learning đã được nghiên cứu và phát triển, trong đó chuẩn được sử dụng rộng rãi nhất là chuẩn SCORM (Sharable Content Object Reference Model). Năm 2013, ADL đã cùng Rustici Software triển khai nghiên cứu và phát hành Experience API (xAPI) nhằm khắc phục các hạn chế của SCORM. Tuy nhiên xAPI vẫn chưa tiếp cận được với rộng rãi người dùng do chưa tạo được đột phá trong thay đổi thói quen người sử dụng. Năm 2016, CMI5 (Computer Managed Instruction) – Một sản phẩm trí tuệ chung của AICC và ADL thừa hưởng các đặc điểm của SCORM và xAPI và được cho là thế thệ tiếp theo của SCORM được phát hành.
SCORM
SCORM (1.2 & 2004) cung cấp phương thức truyền thông và mô hình dữ liệu cho phép nội dung E-Learning và LMS hoạt động cùng nhau (AICC, 2015). Tất cả các tài nguyên đào tạo cho một khóa học được đóng gói dưới dạng lưu trữ .zip, chứa các tệp trong một hệ thống phân cấp. SCORM có ba thành phần chính hoạt động cùng nhau:
- Đóng gói bài giảng: Xuất bản ra khóa học dưới dạng file ZIP.
- Khởi chạy bài giảng: Khởi động khóa học trên trang web hoặc trên hệ thống đào tạo trực tuyến.
- Trình tự: Quyết định cách người học điều hướng, tương tác trong suốt khóa học.
Các đặc điểm của SCORM khiến nó trở thành chuẩn E-learning phổ biến nhất cho tới hiện nay:
- Bài giảng được đóng gói theo chuẩn SCORM độc lập với LMS và có thể triển khai trên mọi LMS có hỗ trợ SCORM.
- Bài giảng SCORM có thể chứa các nội dung tương tác ở bất cứ định dạng nào mà trình duyệt web hỗ trợ.
- LMS nhận thông tin về tiến trình học tập của sinh viên: Tỷ lệ hoàn thành khóa học, thời gian sinh viên học tập, các kết quả kiểm tra/đánh giá.
- Bài giảng được tổ chức theo cấu trúc mà các nội dung được sắp xếp theo một thứ tự nhất định.
- Sinh viên có thể tạm dừng và tiếp tục học chính nội dung đó vào các thời gian thích hợp.
Theo thời gian, SCORM đã bộc lộ những điểm yếu của mình:
- Bài giảng SCORM không thể tồn tại tách biệt với LMS, chúng phải được lưu trữ cùng nhau. Điều này rất kém hiệu quả khi ngày nay nội dung được lưu trữ phân tán trên nền tảng đám mây, giúp Hệ thống quản lý không bị quá tải, đảm bảo quyền sở hữu cá nhân đối với các bài giảng điện tử và sự linh hoạt khi chia sẻ nội dung giữa các LMS.
- Đặc điểm kỹ thuật SCORM dài và phức tạp, cần có nguồn lực chuyên dụng để phát triển và duy trì sự tuân thủ.
- SCORM được thiết kế cho trình duyệt web. Việc sử dụng các thiết bị di động để học tập ngày càng phổ biến, hoạt động học tập mô phỏng và các trò chơi đang sử dụng rộng rãi trong các hoạt động dạy học E-learning nhưng chúng không được SCORM hỗ trợ.
- SCORM dễ bị Hack dẫn tới sự thiếu an toàn khi triển khai và lưu trữ các dữ liệu học tập của sinh viên trên các hệ thống hỗ trợ SCORM[3].
xAPI (Tin Can)
Experience API (viết tắt là xAPI hoặc Tin Can) là một tiêu chuẩn E-Learning mới (năm 2013). Kho lưu trữ hồ sơ học tập (LRS – Learning Record Store) là một tính năng độc đáo của xAPI. LRS ghi lại tất cả các hoạt động học tập đã được thực hiện và chia sẻ các hoạt động đó với các LRS khác, hoạt động học tập được chuẩn hóa theo dạng các câu lệnh xAPI có dạng “[Ai đó][Hành động][đối tượng]”(VD: Sinh viên A đã Hoàn thành Bài tập 1). Một LRS có thể tự tồn tại bên ngoài hoặc bên trong LMS. xAPI đơn giản, linh hoạt, hỗ trợ cho học tập trên thiết bị di động, mô phỏng, thực tế ảo, các trò chơi phức tạp, các hoạt động trong thế giới thực, học ngay cả khi không có internet (ngoại tuyến) và học tập hợp tác (ADL.xAPI-Spec Version 1.0.3, 2017; Distributed Learning Initiative, 2017). Điều này giúp xAPI có những đặc điểm nổi bật sau:
- Người học có thể học tập trên các thiết bị di động khác nhau. Mọi hoạt động học tập và tương tác của người học được kết nối tới LRS khi nền tảng triển khai học tập đáp ứng chuẩn xAPI.
- Nội dung bài giảng có thể được xây dựng theo các định dạng khác nhau từ văn bản cho tới các trò chơi tương tác, các hệ thống mô phỏng.
- Cung cấp khả năng học ngoại tuyến. Người học có thể học tập mà không cần kết nối internet, mọi hoạt động học tập sẽ được gửi lên LRS khi có kết nối.
- Các khóa học có thể triển khai bên ngoài LMS. Với xAPI, nội dung học tập có thể lưu trữ phân tán trên internet.
- Khả năng thu thập và phân tích chi tiết các hoạt động học tập của sinh viên, ngay cả với những nội dung không nằm trên cùng LMS. Mọi trải nghiệm học tập được ghi lại trên Kho lưu trữ hồ học tập thường được triển khai trên các dịch vụ đám mây.
Nỗ lực kết nối các khóa học với LMS rất phức tạp do ngôn ngữ xAPI thiếu các quy tắc nghiêm ngặt. Đặc tả xAPI có tính khái quát cao, để hỗ trợ nhiều trường hợp sử dụng khác nhau, nên cần có bộ “Quy tắc bổ sung”, để đảm bảo khả năng tương tác cho trường hợp sử dụng cụ thể. CMI5 được đề xuất nhằm đảm bảo khả năng cắm và chạy (plug and play) giữa nội dung học tập và LMS.
CMI5
Được phát hành vào tháng 6 năm 2016, CMI5 là một đặc điểm kỹ thuật mới được ADL và Ủy ban đào tạo dựa trên máy tính (AICC) hợp tác phát triển. CMI5 chứa file XML mô tả cấu trúc khóa học dưới dạng các khối và các đơn vị nội dung AU (Assignable Units).
Khi người học bắt đầu một phiên học từ LMS thông qua gói CMI5, cơ chế khởi chạy được kích hoạt. Quá trình khởi chạy thu thập các câu lệnh về trải nghiệm học tập (như dạng câu lệnh xAPI) từ hệ thống khởi chạy và từ đơn vị nội dung AU. Người học sẽ hoàn thành nội dung với các ngữ cảnh trải nghiệm học tập, sau đó các tuyên bố học tập (câu lệnh về trải nghiệm học tập) được đưa ra và lưu trữ vào hệ thống Lưu trữ dữ liệu học tập (LRS). Dữ liệu học tập này làm cơ sở để xây dựng báo cáo kết quả học tập của người học.
Hình 2.2. Mô hình giao tiếp giữa các thành phần theo chuẩn CMI5
Hiện nay, CMI5 cũng đã được một số nền tảng áp dụng, tiêu chuẩn này đơn giản và hứa hẹn sử dụng rộng rãi nhằm thay thế chuẩn cũ hơn như SCORM. CMI5 đơn giản hóa việc sử dụng xAPI bằng cách thêm các quy tắc ràng buộc, trở thành cầu nối giữa SCORM và xAPI để triển khai các khóa học trực tuyến.
Những đặc điểm chính của CMI5[4] được mô tả dưới đây:
- Đóng gói: Các tùy chọn đóng gói bài giảng điện tử linh hoạt, cho phép đưa nội dung vào bên trong một gói hoặc được lưu trữ từ xa.
- Cơ chế khởi chạy: CMI5 cung cấp một số thông tin quan trọng cho AU trong quá trình khởi chạy. Trình duyệt web là nền tảng khởi chạy phổ biến nhất, nhưng các trường hợp khởi chạy khác như ứng dụng di động, trình mô phỏng hay thiết bị IOT cũng được hỗ trợ.
- Xác thực thông tin: Là một phần của quá trình khởi chạy, AU truy xuất thông tin xác thực từ hệ thống cho phép thông tin đó chỉ được cung cấp một lần.
- Mô hình thông tin thống nhất: CMI5 chứa các danh mục chính xác cho các câu lệnh cho đơn vị nội dung AU và hệ thống khởi chạy nội dung.
- Khởi chạy trên cùng một cửa sổ với LMS
- Nội dung phân tán: Nội dung có thể lưu trữ trên các server khác nhau hay trên các dịch vụ đám mây …
Như vậy, các tiêu chuẩn E-learing liên quan đến khả năng tương tác và tính di động của các khóa học điện tử trên các thiết bị, trình duyệt và nền tảng (Clayton C. MacAloney, 2016). Tuy nhiên, hiện nay việc áp dụng các chuẩn E-learning để triển khai đào tạo trực tuyến vẫn chưa được quan tâm đúng mức. Chuẩn SCORM mặc dù bộc lộ nhiều khuyết điểm trong đào tạo trực tuyến nhưng vẫn là chuẩn được sử dụng phổ biến nhất bởi nó được hầu hết các LMS hỗ trợ.
3. Thực trạng quản lý và chia sẻ bài giảng điện tử trong đào tạo trực tuyến tại Đại học Quốc gia Hà Nội hiện nay
Đại học Quốc gia Hà Nội (ĐHQGHN) với những lợi thế đào tạo đa ngành, đa lĩnh vực đã xác định định hướng xây dựng theo mô hình đại học thông minh, đổi mới sáng tạo trong bối cảnh cuộc Cách mạng Công nghiệp 4.0. Trong thời gian qua, ĐHQGHN đã triển khai thành công các hoạt động theo định hướng này như kế hoạch phát triển hạ tầng công nghệ thông tin ở ĐHQGHN đến năm 2020 nhằm đáp ứng nhu cầu quản trị đại học, hỗ trợ nghiên cứu khoa học, hỗ trợ đào tạo và công tác học sinh, sinh viên, cung cấp khả năng chia sẻ dữ liệu và dịch vụ công nghệ thông tin ở mọi nơi, mọi lúc; phần mềm tuyển sinh sinh viên quốc tế nhằm góp phần thúc đẩy việc quảng bá hình ảnh, hoạt động của các chương trình đào tạo chuẩn quốc tế của ĐHQGHN trên mạng trực tuyến; thống nhất một đầu mối quản lý, hỗ trợ sinh viên quốc tế đến học tập và trao đổi kiến thức tại ĐHQGHN; đưa vào sử dụng App Mobile VNU.CSS giúp nâng cao tính tương tác giữa học sinh sinh viên với nhà trường;… Năm 2019-2020, trước bối cảnh dịch bệnh toàn cầu COVID-19 khiến toàn quốc phải thực hiện giãn cách xã hội, ĐHQGHN đã hết sức nhanh chóng triển khai hoạt động học tập trực tuyến để không làm gián đoạn hoạt động đào tạo. Mặc dù còn những hạn chế về những hạ tầng công nghệ thông tin, ĐHQGHN đã tận dụng các công nghệ hiện đại sẵn có như Zoom, Google Classroom, … để hoạt động dạy và học tại ĐHQGHN được thuận lợi nhất. Có thể thấy rằng xu hướng số hóa đại học là xu hướng tất yếu và phù hợp với bối cảnh giáo dục đại học thế giới đã được ĐHQGHN xác định và hoạch định các kế hoạch triển khai.
Kết quả khảo sát về hoạt động giảng dạy trực tuyến tại ĐHQGHN do Trung tâm Hỗ trợ Giảng dạy thu thập vào tháng 3/2020 cho thấy các nền tảng sử dụng phổ biến tại ĐHQGHN, đặc biệt trong thời gian thực hiện giãn cách xã hội, là nền tảng LMS mã nguồn mở Moodle. Để triển khai các hoạt động dạy học trực tuyến, giảng viên sử dụng các công cụ xây dựng học liệu điện tử (văn bản, trình chiếu, các đoạn video ngắn hay nội dung tương tác đa phương tiện…) và thường được lưu trữ trên các thiết bị khác nhau của người dùng. Các học liệu này được sử dụng để xây dựng các khóa học trên các nền tảng dạy học trực tuyến (Moodle, Open Edx …) hay công cụ quản lý lớp học (Google Classroom, MS Teams …). Tuy nhiên, việc nội dung học tập được xây dựng và chuyển lên các nền tảng công nghệ để phục vụ việc dạy và học nhưng đều chưa được đóng gói theo các chuẩn E-Learning.
Mô hình quản lý và chia sẻ bài giảng điện tử hiện nay tại ĐHQGHN theo mô hình dạng tĩnh (Trần Thị Mai Thương và các cộng sự, 2009). Theo mô hình này, các công cụ quản lý lớp học trên nền tảng LMS sử dụng bản sao học liệu để tổ chức khóa học. Khi cần thay đổi, cập nhật học liệu sẽ được đóng gói và triển khai lại trên các nền tảng. (Hình 3.1).
Hình 3.1 Mô hình quản lý và chia sẻ bài giảng điện tử dạng tĩnh
Mô hình quản lý và chia sẻ bài giảng điện tử dạng tính thường gặp phải một số vấn đề về mặt công nghệ. Thứ nhất, học liệu được xây dựng và lưu trữ trên các thiết bị khác nhau của người dùng. Khi số lượng bài giảng điện tử tăng nên, giảng viên sẽ gặp khó khăn khi quản lý, nâng cấp các khóa học trên các nền tảng quản lý học tập khác nhau. Thứ hai, bài giảng không thể tồn tại tách biệt với LMS, chúng phải được lưu trữ cùng nhau. Điều này không mang lại hiệu quả tối ưu khi ngày nay, nội dung số thường được lưu trữ phân tán trên nền tảng đám mây nhằm giúp Hệ thống quản lý không bị quá tải, đảm bảo quyền sở hữu cá nhân đối với các bài giảng điện tử và sự linh hoạt khi chia sẻ nội dung giữa các LMS. Thứ ba, dữ liệu học tập được lưu trữ trên các nền tảng học tập trực tuyến khác nhau theo từng đơn vị, không có sự kết nối và đồng bộ dữ liệu. Như vậy khó khăn trong quản lý dữ liệu học tập cũng như xây dựng cơ sở dữ liệu lớn để phân tích và xây dựng báo cáo theo định hướng số hóa giáo dục.
Theo kết quả khảo sát về hoạt động giảng dạy trực tuyến tại ĐHQGHN do Trung tâm Hỗ trợ Giảng dạy thực hiện vào tháng 3/2020 đã liệt kê các yêu cầu của người dùng đối với nền tảng đào tạo trực tuyến như: Hỗ trợ công nghệ để có thể sử dụng trên đa dạng thiết bị khác nhau (điện thoại thông minh, máy tính bảng, máy tính cá nhân…); Khả năng phân tích dữ liệu học tập để giảng viên có thể theo dõi và hỗ trợ người học cải tiến chất lượng học tập; Nguồn học liệu số đa dạng, phong phú, và dễ tiếp cận để người dùng dễ dàng tìm kiếm, truy cập và học tập; Nền tảng quản lý và chia sẻ bài giảng điện tử chung, thống nhất, cho phép theo dõi, kiểm tra đánh giá tiến trình học tập của sinh viên cũng như giảng viên.
Như vậy, công tác quản lý và chia sẻ bài giảng điện tử tại ĐHQGHN hiện nay đang áp dụng mô hình tĩnh còn gặp nhiều hạn chế, chưa đáp ứng yêu cầu trong các hoạt động dạy học trực tuyến hiện đại cũng như yêu cầu của cán bộ quản lý, giảng viên, và sinh viên.
4. Công nghệ quản lý và chia sẻ bài giảng điện tử dựa trên chuẩn CMI5
Chúng tôi đề xuất ứng dụng công nghệ quản lý và chia sẻ bài giảng điện tử dựa trên chuẩn Elearning CMI5 gồm các bước cơ bản sau:
Trước tiên, giảng viên xây dựng bài giảng điện tử theo chuẩn CMI5 bằng các công cụ hỗ trợ xây dựng nội dung (Authoring tool). Gói CMI5 chứa file siêu dữ liệu ‘cmi5.XML’ mô tả cấu trúc khóa học và các khối, đơn vị nội dung AU (Assignable Unit). AU là phần nội dung có thể khởi chạy và bao gồm các nhận xét về tiến trình học tập của người học. Dữ liệu mô tả AU nằm trong gói mô tả cấu trúc khóa học, còn các đơn vị nội dung (như văn bản, hình ảnh, audio, video …) có thể được đính kèm hoặc nằm phân tán trên các nền tảng chia sẻ nội dung khác nhau.
Tiếp theo, gói cấu trúc bài giảng được lưu trữ trên Hệ thống quản lý nội dung chung, mà chỉ người tạo ra có quyền chỉnh sửa, cập nhật và chia sẻ bài giảng. Hệ thống quản lý nội dung đáp ứng chuẩn CMI5 được kết nối với Kho lưu trữ hồ sơ học tập LRS theo chuẩn xAPI.
Sau đó, bài giảng được chia sẻ tới nền tảng LMS hỗ trợ chuẩn CMI5 để triển khai các khóa học trực tuyến. LMS sẽ đóng vai trò quản lý học viên, điều phối khóa học theo tiến trình đào tạo, kết nối người học tương tác trực tiếp với đơn vị nội dung AU mô tả trong gói cấu trúc khóa học CMI5. Mọi tương tác, trải nghiệm học tập của người học được lưu trữ trên Kho lưu trữ hồ sơ học tập LRS.
Hình 4.1. Mô hình triển khai E-learning theo công nghệ quản lý và chia sẻ bài giảng dựa trên chuẩn CMI5
Theo mô hình triển khai Elearning như hình 4.1, dễ dàng nhận thấy những đặc điểm sau:
Hệ thống quản lý nội dung giúp giảng viên chỉnh sửa, nâng cấp bài giảng trên một hệ thống duy nhất, đảm bảo quyền sở hữu tác giả.
Khóa học có thể được triển khai trên các nền tảng LMS khác nhau bằng việc chia sẻ gói cấu trúc CMI5, nhằm kết nối dữ liệu học tập của học viên tới Kho lưu trữ hồ sơ học tập.
Kho lưu trữ hồ sơ học tập được thiết kế riêng theo chuẩn xAPI cho phép kết nối, chia sẻ và đồng bộ toàn bộ dữ liệu học tập của các đơn vị đào tạo. Đây có thể coi là cơ sở dữ liệu lớn cho phép phân tích và đưa ra báo cáo đầy đủ nhất về hoạt động học tập của sinh viên cũng như giảng viên.
Ngoài ra, Hệ thống áp dụng công nghệ cũng sở hữu những đặc điểm của chuẩn CMI5 như:
Sinh viên có thể học tập trên các thiết bị di động khác nhau.
Sinh viên có thể sử dụng các ứng dụng khác ngoài LMS để tiến hành học tập. Các thông tin về hoạt động học tập, báo cáo đều do LRS thực hiện.
Giảng viên có thể sử dụng các dạng bài giảng nhưtrò chơi tương tác, trình mô phỏng để triển khai dạy học trực tuyến, là định dạng mà chuẩn SCORM không hỗ trợ.
Các khóa học có thể tiến hành offline, mọi thông tin sẽ được đồng bộ hóa với LRS ngay sau khi kết nối được khôi phục.
Mọi thông tin về khóa học, các hoạt động trải nghiệm và học tập của sinh viên đều được lưu trữ an toàn trên LRS và sẵn sàng chia sẻ với các hệ thống khác.
Hệ thống cho phép: Theo dõi học tập không chính thức; Theo dõi học tập thích ứng, học tập kết hợp; Theo dõi quá trình học tập lâu dài và theo dõi học tập dựa trên nhóm.
ĐHQGHN đang trong quá trình đổi mới quản trị đại học theo mô hình “Đại học số hóa”. Công nghệ quản lý và chia sẻ bài giảng điện tử dựa trên CMI5 sẽ giúp: Đồng bộ dữ liệu học tập của các đơn vị thành viên sử dụng các nền tảng học tập trực tuyến khác nhau; Kết nối dữ liệu học tập chung trên kho LRS tới phần mềm quản lý đào tạo thống nhất của ĐHQGHN; Kho bài giảng được quản lý bởi Hệ thống quản lý nội dung là cơ sở triển khai Giáo dục trực tuyến mở đại chúng MOOC theo định hướng trở thành đại học nghiên cứu tiên tiến, hiện đại trong khu vực.
5. Kết luận
Trong báo cáo, chúng tôi đã phân tích các ưu nhược điểm của chuẩn E-learning phổ biến SCORM và sự cấp thiết của việc xây dựng chuẩn E-learning mới CMI5 nhằm đáp ứng yêu cầu về đào tạo trực tuyến nhằm thay thế một phần cũng như hoàn toàn các chương trình đào tạo trực tiếp truyền thống hiện nay.
Bài báo đã phân tích dữ liệu thứ cấp của cuộc khảo sát hoạt động dạy học trực tuyến tại Đại học Quốc gia Hà Nội (ĐHQGHN) do Trung tâm Hỗ trợ Giảng dạy trực thuộc Viện Đảm bảo chất lượng giáo dục tiến hành để nghiên cứu mô hình quản lý và chia sẻ bài giảng điện tử trong đào tạo trực tuyến hiện được sử dụng tại ĐHQGHN.
Từ đó, chúng tôi đề xuất công nghệ quản lý và chia sẻ bài giảng điện tử dựa trên CMI5 nhằm giải quyết các hạn chế của các hệ thống đào tạo trực tuyến hiện nay về: Quản lý bài giảng điện tử; Triển khai dạy học trực tuyến trên nền tảng LMS khác nhau; Đồng bộ và chia sẻ hồ sơ học tập của sinh viên giữa các đơn vị quản lý cũng như giữa các trường đại học liên thông đào tạo.
Hướng nghiên cứu tiếp theo là xây dựng và triển khai thử nghiệm Hệ thống quản lý và chia sẻ bài giảng điện tử dựa trên chuẩn CMI5.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
ADL.xAPI-Spec Version 1.0.3. (2017). http://github.com/adlnet/xAPI-Spec/. Advanced Distributed Learning Initiative. SCORM, https://www.adlnet.gov/adl-research/scorm/
Advanced distributed learning, SCORM 2004 Overview (2004) http://www.adlnet.org/
CMI5 and the Experience API, https://xapi.com/cmi5/.
Distributed Learning Initiative. (2017). Experience API, http://adlnet.gov/adl-research/performance tracking-analysis/experience-api/ .
Đổi mới giáo dục đại học trong bối cảnh Cách mạng Công nghiệp 4.0. (2019), truy cập ngày 15/7/2021 tại địa chỉ: http://tuyengiao.vn/nghien-cuu/ly-luan/doi-moi-giao-duc-dai-hoc-trong-boi-canh-cach-mang-cong-nghiep-4-0-123652
Greenberg, L. (2002). LMS and LCMS: What’s the Difference. Learning Circuits, 31(2)
Giám đốc ĐHQGHN. (2020). Quy định về tổ chức và quản lý đào tạo trực tuyến ở ĐHQGHN, số 2598/QĐ-ĐHQGHN, ban hành ngày 10/9/2020
Moodle Documents, http://www.moodle.org
Mike Rustici. (2009). SCORM Security – Some Perspective, truy cập ngày 15/7/2021, tại địa chỉ: https://scorm.com/blog/scorm-security-some-perspective/
Open edX Documentation Resources, https://docs.edx.org/
Trần Thị Mai Thương, Phùng Chí Dũng, Nguyễn Việt Hà. (2009). Một mô hình chia sẻ nội dung cho các hệ thống đào tạo trực tuyến. Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên và Công nghệ. 25: 49-57.
VVOB. (2010). E-learning và ứng dụng trong dạy học, truy cập ngày 15/7/2021, tại địa chỉ: https://hueuni.edu.vn/portal/vi/data/pklieucas/20190703_230051_Phu_luc_III_ Huong_dan_TLTK.pdf
[1] Moodle Documents, http://www.moodle.org.
[2] Open edX Documentation Resources, https://docs.edx.org/
[3] SCORM Security – Some Perspective, https://scorm.com/blog/scorm-security-some-perspective/
[4] CMI5 and the Experience API, https://xapi.com/cmi5/
Theo Vũ Ngọc Huy, Lê Thị Thương (2021), Sách chuyên khảo “Đảm bảo và kiểm định chất lượng giáo dục đại học trong bối cảnh tự chủ đại học: Lý luận và thực tiễn”, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội.
