Luận văn Tìm hiểu về môi trường học tập và thiết kế hệ thống học tập trực tuyến (Phần 1)

Nội dung text: Luận văn Tìm hiểu về môi trường học tập và thiết kế hệ thống học tập trực tuyến (Phần 1)

1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ MAI THANH PHƯƠNG TÌM HIỂU VỀ MÔI TRƯỜNG HỌC TẬP VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG HỌC TẬP TRỰC TUYẾN NGÀNH: GIÁO DỤC HỌC – 601401 S KC 0 0 4 1 8 6 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 11 năm 2013
2. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ MAI THANH PHƯƠNG TÌM HIỂU VỀ MÔI TRƯỜNG HỌC TẬP VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG HỌC TẬP TRỰC TUYẾN NGÀNH: GIÁO DỤC HỌC – 601401 Hướng dẫn khoa học: GVC. TS. ĐỖ MẠNH CƯỜNG Tp. Hồ Chí Minh, tháng 11/2013
3. LÝ LỊCH KHOA HỌC I. LÝ LỊCH SƠ LƯỢC: Họ & tên: MAI THANH PHƢƠNG Giới tính: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 7-4-1985 Nơi sinh: Đồng Nai Quê quán: Đồng Nai Dân tộc: Kinh Địa chỉ liên lạc: k1/34b Tân Bình, p. Bửu Hòa, tp. Biên Hòa, Đồng Nai Điện thoại: 0906883981 Email: thanhphuong.ipe@gmail.com II. QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO: 1. Trung học: Hệ đào tạo: Chính quy. Thời gian từ: 9/2000 đến 5/2003 Nơi học (trƣờng, thành phố): Trƣờng THPT Nam Hà, Biên Hòa, Đồng Nai 2. Đại học: Hệ đào tạo: Đại học chính quy Thời gian đào tạo: 4.5 năm Nơi học: Trƣờng ĐH Sƣ Phạm Kỹ Thuật TP. HCM, Ngành học: Công Nghệ Thông Tin Tên đồ án tốt nghiệp: “Nghiên cứu về mạng không dây và viết ứng dụng minh họa” Ngày & nơi bảo vệ: năm 2008, đại học Sƣ Phạm Kỹ Thuật Tp. Hồ Chí Minh Ngƣời hƣớng dẫn: ThS. Đinh Công Đoan 3. Thạc sĩ: Hệ đào tạo: Chính quy Thời gian đào tạo từ: 02/2011 đến 03/2013 Nơi học: Trƣờng Đại học Sƣ phạm Kỹ thuật TPHCM. Ngành học: Giáo dục học. Tên luận văn: “Tìm hiểu về môi trƣờng học tập và thiết kế hệ thống học tập trực tuyến”. Ngày & nơi bảo vệ luận văn: 2/11/2013, Trƣờng Đại học Sƣ phạm Kỹ thuật TPHCM. Ngƣời hƣớng dẫn: TS. Đỗ Mạnh Cƣờng
4. III. QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC CHUYÊN MÔN KỂ TỪ KHI TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC: Thời gian Nơi công tác Các công việc đảm nhiệm Viện Nghiên Cứu Phát Nghiên cứu viên, phụ trách các công việc Triển Giáo Dục Chuyên CNTT, quản lý hệ thống mạng vệ tinh IP 2009 Nghiệp, Đại học Sƣ Star, nghiên cứu khoa học, ứng dụng công 2013 Phạm Kỹ Thuật Tp. Hồ nghệ thông tin trong việc viết các phần Chí Minh mềm hỗ trợ dạy và học trong giáo dục. IV. CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ: Bài báo khoa học: “Tìm hiểu tổng quan vấn đề nghiên cứu về môi trƣờng học tập trực tuyến”. Tạp chí Khoa Học Giáo Dục Kỹ Thuật số 24 (2013). Đại học Sƣ Phạm Kỹ Thuật tp HCM. ISSN 1859 – 1272. Cơ quan (hoặc địa phƣơng) xác nhận Ngày 18 tháng 11 năm 2013 Ngƣời khai ký tên Mai Thanh Phƣơng
5. MỤC LỤC MỤC LỤC 1 PHẦN MỞ ĐẦU 2 PHẦN NỘI DUNG 7 CHƢƠNG 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 7 1.1. Tổng quan vấn đề nghiên cứu trong và ngoài nƣớc 7 1.1.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới 7 1.1.2. Tình hình nghiên cứu trong nƣớc 19 1.1.3. Kết luận tổng quan vấn đề nghiên cứu trong và ngoài nƣớc 22 1.2. Các khái niệm liên quan đến đề tài 24 1.3. Nghiên cứu chung về môi trƣờng học tập 31 1.4. Thiết kế môi trƣờng học tập kiến tạo và các khung lý thuyết hỗ trợ thiết kế về môi trƣờng học tập trực tuyến. 38 1.5. Nghiên cứu về các lý thuyết học tập và mô hình học tập làm cơ sở cho việc thiết kế hệ thống học tập trực tuyến. 48 1.6. Tìm hiểu môi trƣờng học tập đối với việc thiết kế hệ thống học tập trực tuyến 57 1.7. Tổ chức môi trƣờng học tập kiến tạo đảm bảo theo quan điểm các mức độ hỗ trợ học tập trong việc thiết kế hệ thống học tập trực tuyến 62 KẾT LUẬN CHƢƠNG 1 75 CHƢƠNG 2. THIẾT KẾ HỆ THỐNG HỌC TẬP TRỰC TUYẾN 78 2.1. Phân tích tổng quan về thiết kế hệ thống học tập trực tuyến 78 2.2. Lựa chọn công cụ và công nghệ để hiện thực hệ thống 87 2.3. Xây dựng thiết kế hệ thống học tập trực tuyến 89 KẾT LUẬN CHƢƠNG 2 107 CHƢƠNG 3. THỬ NGHIỆM ĐÁNH GIÁ HỆ THỐNG 108 3.1. Giới hạn thử nghiệm. 108 3.2. Mục đích và nội dung thử nghiệm 108 3.3. Tổ chức thử nghiệm 109 3.4. Thiết kế kịch bản mẫu cho thử nghiệm hệ thống 109 3.5. Đánh giá hệ thống học tập 111 KẾT LUẬN CHƢƠNG 3 113 PHẦN KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 114 A. KẾT LUẬN VỀ ĐỀ TÀI 114 B. NHỮNG KIẾN NGHỊ VÀ DỰ KIẾN HƢỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI 115 TÀI LIỆU THAM KHẢO 117 PHỤ LỤC. 111 1
6. PHẦN MỞ ĐẦU TÊN ĐỀ TÀI: Tìm hiểu về môi trƣờng học tập và thiết kế hệ thống học tập trực tuyến. 1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Sự phát triển nhanh chóng của công nghệ nói chung và công nghệ thông tin nói riêng đã làm thay đổi nhiều hình thức trong dạy và học. Ta có thể thấy đƣợc điều này khi xem lại lịch sử phát triển của các công nghệ ứng dụng trong dạy học, từ công nghệ in ra đời lúc đầu (học tập với sách giáo khoa), cho đến các công nghệ hỗ trợ tƣơng tác nhƣ truyền thanh, nghe nhìn, video và hiện nay là sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ thông tin, đặc biệt là sự phát triển của mạng Internet đã hỗ trợ nhiều hình thức học tập cho ngƣời học hơn. Xét trong môi trƣờng lớp học truyền thống, ngƣời học đóng vai trò là một thành tố của môi trƣờng dạy học, và chỉ tƣơng tác với các thành tố khác nhƣ: giáo viên, nội dung, sách giáo khoa các kênh thông tin hỗ trợ cho ngƣời học tƣơng tác rất ít. Khi các công nghệ phát triển nhƣ: công nghệ truyền thanh_radio, truyền hình_tivi, video tƣơng tác làm cho môi trƣờng tƣơng tác vƣợt hơn phạm vi trong lớp học, ngƣời học có thể học tập từ xa bởi sự hỗ trợ các công nghệ đó. Ngày nay, môi trƣờng học tập với sự tham gia của Công nghệ thông tin và truyền thông (Information and Communication Technologies _ ICT) và công nghệ mạng Internet ( với Web 2.0, Web 3.0) đã giúp cho việc học tập của ngƣời học ngày càng thuận lợi hơn: nguời học có thể học tập tại nhà, tƣơng tác thông qua nhiều kênh thông tin nhờ vào các công cụ trực tuyến. Kiểu hình thức dạy và học đặc trƣng này đƣợc gọi là E-Learning hay học tập trực tuyến. Trong môi trƣờng học tập trực tuyến, ICT là công cụ dùng để tạo ra môi trƣờng học tập tƣơng tác diễn ra trên mạng. Trong đó, giáo viên là ngƣời tổ chức việc dạy học trên mạng, ngƣời học là chủ thể chính tham gia vào quá trình học tập trực tuyến. Nếu tạo đƣợc một môi trƣờng học trực tuyến tốt với nhiều công cụ trên internet hỗ trợ, ngƣời học có thể tham gia vào việc học dễ dàng thông qua các lớp 2
7. học ảo. Môi trƣờng này không chỉ là nguồn cung cấp thông tin, cung cấp sự kiện học tập, cung cấp các công cụ tƣơng tác trực tuyến cho ngƣời học/giáo viên hoặc ngƣời học với nhau mà môi trƣờng học tập trực tuyến này còn có thể góp phần tạo nên hoàn cảnh học tập mới trở thành môi trƣờng kiến tạo giúp cho việc học đƣợc đáp ứng, tích cực, chủ động và hiệu quả hơn. Ta thấy, việc dạy của giáo viên phải bắt nguồn từ việc thiết kế dạy học. Tuy nhiên, trong các hệ thống hỗ trợ trực tuyến hiện nay, giáo viên hầu nhƣ vẫn còn thiết kế dạy học theo thói quen soạn bài giảng điện tử nhƣ nội dung giáo trình và sách giáo khoa. Đa số các bài giảng này theo lối tiếp cận nội dung, trình bày thông tin, chỉ quan tâm đến khía cạnh hiệu suất cung cấp thông tin, làm quên đi việc tạo cho ngƣời học các kiến thức và kỹ năng thông qua tƣơng tác, khám phá, nghiên cứu và trải nghiệm. Do vậy, các hệ thống học tập trực tuyến hiện nay chƣa hỗ trợ đƣợc cho giáo viên theo hƣớng thiết kế dạy học. Một lý do quan trọng nữa ta có thể nhận thấy, quá trình dạy học của thầy và trò đòi hỏi phải thực hiện trong môi trƣờng với nhiều mức độ hỗ trợ, từ giai đoạn chuẩn bị cho ngƣời học trƣớc khi lên lớp cho đến môi trƣờng lớp học, sau lớp học và kiểm tra đánh giá ngƣời học. Đặc biệt là khả năng tổ chức dạy học, lưu trữ tiến trình học của ngƣời học hiện chƣa có môi trƣờng nào hỗ trợ thực sự cho điều này, do vậy chỉ môi trƣờng lớp học không thì chƣa đủ. Xuất phát từ các lý do trên, tác giả quyết định chọn nội dung “Tìm hiểu về môi trường học tập và thiết kế hệ thống học tập trực tuyến” này làm đề tài nghiên cứu. 2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU - Nghiên cứu việc tổ chức môi trƣờng học tập kiến tạo trong hệ thống học tập trực tuyến. - Xây dựng tiến trình học với sự hỗ trợ thiết kế dạy học của giáo viên trong môi trƣờng học tập trực tuyến. 3
8. - Xây dựng hệ thống trực tuyến để hỗ trợ học tập qua mạng có khả năng tƣơng tác cao. Giúp nâng cao hiệu quả dạy học cho giáo viên và khả năng học tập liên tục suốt đời của ngƣời học. 3. NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU - Tìm hiểu tổng quan về môi trƣờng học tập, cấu trúc và các thành tố của nó. - Nghiên cứu về lý thuyết học tập, lý thuyết hoạt động, môi trƣờng kiến tạo và các hình thức tƣơng tác để tổ chức dạy học trên hệ thống học tập trực tuyến. - Nghiên cứu các mô hình học tập để lựa chọn điều chỉnh mô hình cho phù hợp với việc thiết kế hệ thống học tập trực tuyến. - Xây dựng các nguyên tắc thiết kế hệ thống và đề xuất các tiêu chí trong việc đánh giá hệ thống học tập trực tuyến. - Nghiên cứu cách thức tổ chức dữ liệu, xây dựng cấu trúc dữ liệu cho hệ thống học tập trực tuyến. - Chọn lựa giải pháp công nghệ để thực hiện hệ thống học tập trực tuyến. - Tiến hành thử nghiệm, đánh giá sản phẩm hệ thống học tập trực tuyến. 4. GIẢ ĐỊNH NGHIÊN CỨU Nếu tổ chức đƣợc môi trƣờng học tập trực tuyến, kết hợp với lý thuyết và mô hình học tập trong việc xác định các Pha học tập, hỗ trợ giáo viên tổ chức thiết kế dạy học đồng thời tích hợp đƣợc các công cụ trực tuyến phổ biến hiện nay thì sẽ thiết kế đƣợc hệ thống học tập trực tuyến có khả năng hỗ trợ tốt hơn cho việc nâng cao hiệu quả học tập của ngƣời học. 5. ĐỐI TƢỢNG VÀ KHÁCH THỂ NGHIÊN CỨU - Khách thể nghiên cứu Để đạt đƣợc mục tiêu - nhiệm vụ nghiên cứu, nghiên cứu và đánh giá đƣợc thực hiện trên hệ thống học tập trực tuyến. - Đối tƣợng nghiên cứu Tổ chức môi trƣờng học tập kiến tạo trong hệ thống học tập trực tuyến. 6. PHẠM VI NGHIÊN CỨU Vì thời gian nghiên cứu có giới hạn nên ngƣời nghiên cứu chỉ tiến hành lấy ý kiến chuyên gia để đánh giá sản phẩm. 4
9. Đồng thời, giới hạn nghiên cứu chỉ xây dựng hệ thống đảm bảo các hoạt động tƣơng tác cơ bản trong hệ thống học tập trực tuyến và có thể tích hợp đƣợc các công cụ trực tuyến phổ biến hiện nay trên Internet. Sản phẩm Website học tập trực tuyến chỉ nhằm minh họa và chứng minh tính đúng đắn những vấn đề nghiên cứu của đề tài luận văn. 7. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Để thực hiện đề tài nghiên cứu này, ngƣời nghiên cứu sử dụng một số phƣơng pháp sau: . Phƣơng pháp nghiên cứu và tổng hợp tài liệu - Nghiên cứu các tài liệu về môi trƣờng học tập, thiết kế dạy học, quan điểm thiết kế sƣ phạm, tƣơng tác học tập và công nghệ phát triển ở hệ thống học tập trực tuyến. - Nghiên cứu các lý thuyết và mô hình học tập hiện có, các lý thuyết về thiết kế dạy học để hỗ trợ cho việc thiết kế hệ thống học tập trực tuyến. - Nghiên cứu các tài liệu công nghệ, các kỹ thuật lập trình, các hệ thống mã nguồn mở về trực tuyến, các tài liệu về phân tích cấu trúc dữ liệu, cơ sở dữ liệu, công cụ lập trình Web ASP.NET với FrameworK 3.5/4.0, LINQ, MS SQL Server 2008/2010 để hiện thực hệ thống học tập này. . Phƣơng pháp phân tích thiết kế hệ thống - Ứng dụng các kiến thức từ cơ sở lý luận trong môi trƣờng học tập trực tuyến để phân tích thiết kế giao diện, cơ sở dữ liệu và các tính năng của hệ thống học tập. . Phƣơng pháp thử nghiệm - Thử nghiệm đƣợc các chuyên gia đánh giá và góp ý căn cứ theo các tiêu chí về sƣ phạm và kỹ thuật của hệ thống. Từ đó, có những điều chỉnh phù hợp hơn cho thiết kế sau này của hệ thống. 8. GIÁ TRỊ CỦA ĐỀ TÀI - Hệ thống là cách tiếp cận mới về thiết kế, việc học tập trực tuyến sẽ rất khác so các hệ thống học tập phổ biến hiện nay. Môi trƣờng trực tuyến mà hệ thống tạo ra nhằm tạo điều kiện cho ngƣời học tích cực và chủ động trong việc kiến tạo kiến thức cho riêng mình. 5
10. - Hệ thống học tập không chỉ làm thay đổi cách học đối với ngƣời học mà còn thay đổi cả cách thiết kế kịch bản sƣ phạm, tổ chức dạy học của giáo viên. Những thay đổi này đòi hỏi thiết kế sƣ phạm phải phù hợp với cách tổ chức ở hệ thống học tập trực tuyến. - Với các yêu cầu trên, cho thấy tổ chức học tập trên hệ thống này khác rất nhiều so với các hệ thống học tập chỉ hƣớng đến việc tổ chức nội dung học tập đơn thuần là trình bày cung cấp thông tin. Nó còn hƣớng đến ngƣời học nhiều hơn, giải quyết vấn đề thuộc sƣ phạm nhiều hơn, và hiệu quả học tập cao hơn. - Kết quả nghiên cứu cho thấy, nếu tổ chức cấu trúc dữ liệu phù hợp thì có thể thiết kế đƣợc hệ thống học tập trực tuyến có tính sƣ phạm. Đây là bƣớc thiết kế và hiện thực hệ thống e-Learning thực tế từ các lý thuyết học tập. - Đề tài nghiên cứu này cũng góp phần sáng tỏ, bổ sung, làm phong phú nghiên cứu về môi trƣờng học tập nói chung và môi trƣờng học tập trực tuyến nói riêng. Làm cơ sở lý luận cho các nghiên cứu sau này về thiết kế các hệ thống phục vụ cho việc học tập. - Kết quả này sẽ mở đƣờng cho những nghiên cứu sâu hơn để thiết kế hoàn tất hệ thống trong thời gian kế tiếp. Mở đƣờng cho tác giả nghiên cứu hỗ trợ nhiều hơn cho cả giáo viên và học viên, hƣớng đến mục đích cuối cùng là mạng xã hội học tập suốt đời cho ngƣời học. 9. CẤU TRÚC LUẬN VĂN Luận văn gồm 3 phần; phần nôị dung gồm có 3 chƣơng. 1. PHẦN MỞ ĐẦU 2. PHẦN NỘI DUNG - Chƣơng 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn - Chƣơng 2: Thiết kế hệ thống học tập trực tuyến - Chƣơng 3: Thử nghiệm đánh giá hệ thống 3. PHẦN KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ 6
11. PHẦN NỘI DUNG CHƢƠNG 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 1.1. Tổng quan vấn đề nghiên cứu trong và ngoài nƣớc 1.1.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới Trên thế giới thì vấn đề môi trƣờng học tập (Learning Environment) là hƣớng nghiên cứu đƣợc quan tâm khá nhiều trong một vài thập niên qua, thật khó mà có thể kể hết với tốc độ phát triển mạnh mẽ nhƣ hiện nay, từ môi trƣờng học tập lớp học truyền thống ( (Thomas, 1920), (Lewin, 1936), Murray (1938) và Stern, Stein và Bloom (1956), và Pace & Stern (1958) đã mở rộng lý thuyết của Lewin để nghiên cứu nhiều hơn về môi trƣờng học tập trên lớp; Rudolf Moos (1979)_ đặt điểm khởi đầu cho nghiên cứu về môi trƣờng học tập hiện đại), cho đến khi xuất hiện của yếu tố công nghệ máy tính và vai trò của Internet với thế hệ Web 2.0, 3.0 dẫn đến việc học tập diễn ra trên mạng (Online Learning). Có thể kể qua một vài xu hƣớng và chủ đề nghiên cứu liên quan nhƣ: - Nghiên cứu về môi trƣờng học tập [19,2] có nguồn gốc từ trong nghiên cứu của các nhà tâm lý học xã hội. Nghiên cứu môi trƣờng trong lớp học đã đƣợc Dorothy Thomas ghi lại vào những năm 1920 tại Hoa Kỳ, công trình của Dorothy Thomas tập trung vào việc quan sát và ghi lại các hiện tƣợng biểu hiện trong lớp học. Công việc này sau đó đƣợc Kurt Lewin (1936) mở rộng nghiên cứu bằng lý thuyết tâm lý giải thích những dạng tƣơng tác giữa cá nhân với môi trƣờng xung quanh (Field Theory). Theo K. Lewin hành vi nhƣ là một hàm số xác định quan hệ giữa môi trƣờng và hành vi của con ngƣời, B= f (P, E), hành vi một ngƣời B (Behaviour) là một hàm của nhân cách P (Personality) và môi trƣờng E (Environment). Sau đó các nhà nghiên cứu nhƣ Henry Murray(1938), Stern, Stein, và Bloom (1956) và Pace & Stern (1958) đã mở rộng lý thuyết của Lewin để mô tả quan hệ giữa nhu cầu tâm lý cá nhân và sự tác động từ môi trƣờng. Các nhu cầu là những yếu tố quyết định quan trọng của hành vi cá nhân (Genn 1984). Có thể kể tên 9 công cụ đo về nghiên cứu môi trƣờng lớp học [19,5] nhƣ: Bảng 1.1. Nghiên cứu về các công cụ đo lƣờng trong môi trƣờng lớp học STT Tên nghiên cứu Tham khảo tác giả 7
12. Khám phá môi trƣờng học tập - Learning Fraser, Anderson, & Walberg 1 Environment Inventory (LEI) (1982) Khám phá lớp học của tôi - My Class Fraser, Anderson, & Walberg 2 Inventory (MCI) (1982) Khám phá môi trƣờng lớp học ở trƣờng Cao Fraser & Treagust (1986) 3 đẳng và Đại học - College and University Classroom Environment Inventory (CUCEI) Thang đo môi trƣờng lớp học - Classroom Moos & Trickett (1987) 4 Environment Scale (CES) Bảng hỏi môi trƣờng lớp học cá nhân hóa - Fraser (1990) 5 Individualised Classroom Environment Questionnaire (ICEQ) Bảng hỏi dựa vào tƣơng tác giáo viên - Wubbels & Levy (1993) 6 Questionnaire on Teacher Interaction (QTI) Khám phá môi trƣờng phòng thí nghiệm khoa Fraser, Giddings, & McRobbie 7 học - Science Laboratory Environment (1995) Inventory (SLEI) Khảo sát môi trƣờng học tập theo thuyết kiến Taylor, Fraser, & Fisher (1997) 8 tạo - Constructivist Learning Environment Survey (CLES) Những gì xảy ra trong lớp học - What is Aldridge & Fraser (2000) 9 Happening in this Class (WIHIC) 8
13. Hình 1.1. Sơ đồ tóm tắt xu hướng nghiên cứu về môi trường học tập truyền thống (classroom) - Khi có sự tham gia và tác động của công nghệ máy tính và truyền thông (ICT) (wikipedia.com/wiki/ICT) làm cho môi trƣờng học tập cũng đƣợc biến đổi và đa dạng các hình thức dạy học khác nhau. Sự tiến hóa phát triển của công nghệ nói chung và ICT đóng vai trò chủ yếu trong sự phát triển tất yếu của các loại môi trƣờng học tập, theo Lazon & Moore (1989) [25,26] phân loại thành 4 thế hệ của hình thức học tập từ xa là: Thế hệ (1) sử dụng tài liệu In ấn và tờ rơi làm phƣơng tiện học tập; thế hệ (2) sử dụng các công nghệ Radio, Audio, Telephone vào việc học tập; thế hệ (3) tập trung vào các công nghệ nhƣ video, truyền hình; và thế hệ (4) dựa vào các công nghệ giao tiếp học tập trực tuyến nhƣ Web, hội nghị Video , với các hình thức đồng bộ hoặc bất đồng bộ để tổ chức việc học tập từ xa. Theo Joyce Lee, JoAnn Carter-Wells, Barbara Glaeser, Karen Ivers, và Chris Street [25,26] hình thức thế hệ thứ 4 của môi trƣờng học tập từ xa này tập trung vào khả năng tổ chức dạy học trên mạng, các tác giả cũng gọi thế hệ thức 4 này là môi trƣờng học tập trực tuyến với sự hỗ trợ mạng mẽ của công nghệ thông tin và truyền thông. So với cách phân loại trên thì cũng có rất nhiều nghiên cứu về vấn đề này, mỗi cách phân loại đều có sự khác nhau. Tuy nhiên, nhìn chung công nghệ đóng góp vào tiến trình phát triển của môi trƣờng học tập là giống nhau. Có thể kể đến các nhà nghiên cứu và phân loại môi trƣờng học tập từ xa này nhƣ: Lazon & Moore (1989), Nipper (1989), James và Gardner (1995), 9
14. Taylor (2001), Holmberg (2005), Garrison, & Anderson (2003), Thomas Connolly & Mark Stansfield (2006), Michael Power (2008), Moore (2011) Sau đây, là một số tổng hợp nghiên cứu sự phát triển các thế hệ từ hình thức học từ xa đến hình thức học tập trực tuyến: Bảng1.2. Tóm tắt tổng hợp các nghiên cứu từ hình thức học tập từ xa cho đến hình thức học tập trực tuyến Công nghệ, Nền tảng Các hình thức công cụ & hình sƣ phạm Các thế hệ tƣơng tác và thức phân phối (áp dụng Các đặc điểm khác học tập từ xa chỉ dẫn học nội dung học vào dạy tập tập học) The Sách giáo khoa Thiết kế Chỉ dẫn học Ngƣời học độc lập Corresponden (printed dạy học qua sách giáo hoàn toàn với công ce Model _ textbook) _ có dựa vào khoa, đƣợc nghệ Mô hình thư kèm theo hướng quan điểm thiết kế thành Học theo khả năng tín (1840- dẫn. của thuyết các gói học tập riêng của cá nhân 1960) hành vi (guided didactic Hình thức này vẫn thường interaction, thấy ở thế hệ learning eLearning thứ packet) 1, cung cấp nội Tƣơng tác với dung học tập giáo viên hạn và các chỉ dẫn chế; hình thức qua Web. tƣơng tác thông qua thƣ, điện thoại. Không có hình thức tƣơng tác giữa sinh viên 10
15. The Multi- Các công nghệ Học thuyết Các chỉ dẫn và Độc lập học tập với media Model truyền thông nhận thức tƣơng tác phần mềm dạy học Mô hình đa mới hơn: Print, đƣợc chấp thông qua phần Phải có đội ngũ phát phương tiện Audiotape, nhận rộng mềm dạy học triển, thiết kế khóa (1960 -1980) Videotape, học rãi; và ứng tích hợp đa học tập trên máy dụng vào phƣơng tiện tính thiết kế đa (interactive, Giáo viên có vai trò phƣơng computer- nhƣ tutor để hỗ trợ, Nội dung học đánh giá ngƣời học tập đa phƣơng tiện dạy assisted tiện (âm thanh, học cũng instruction Chi phí thiết kế cao, hình ảnh, video) nhƣ các courses) đòi hỏi năng lực thiết đƣợc hệ thống phần mềm Tƣơng tác với kế cao thành khóa học dạy học giáo viên hạn trên máy và phân phối chế tính qua đĩa CD, Không có DVD chƣơng hình thức trình tƣơng tác giữa sinh viên The Công nghệ viễn Lý thuyết Hình thức giao Các hệ thống hội Telelearning thông: hội nghị kiến tạo tiếp và trao đổi nghị truyền hình nhƣ Model từ xa với âm đƣợc vận hai chiều (cá bộ Policom Mô hình học từ thanh, video dụng vào nhân, nhóm), Giới hạn: thời gian, xa (1980 - (audio, video dạy học đồng bộ địa điểm xác định 1995) conference) TV, (synchorous) trƣớc và phụ thuộc phát thanh radio audio và video. vào tốc độ Tƣơng tác giáo viên-sinh viên, sinh viên-sinh viên thƣờng bị giới hạn, đƣợc tổ chức thành nhóm. Học tập trực SO SÁNH CÁC THẾ HỆ E-LEARNING (Holmberg 2005) tuyến_ hình trích từ [14,113] thức mới của học tập từ xa eLearning thế hệ đầu eLearning thế hệ thứ eLearning thế hệ tiên (2000) 2 (2004) thứ 3 (2006 ) Công nghệ & Web printable, mail, LMS, asynchronous, LMS, synchronous, phân phối nội unidirectional, Multimedia, Interactive, Mobile dung học tập asynchronous Interactive (writing), (writing, audio, Mobile learning audio video, slides), video conference, các Online content-based eLearning 2.0 (ngƣời học tự tạo nội dung, phƣơng thức mới, 11
16. learning (giáo viên cộng tác, giao tiếp online tutor, phân phân phối nội dung mạng xã hội) phối nội dung với học tập trên Web) định dạng đa phƣơng thức, các công nghệ về Web. Công cụ PDF, Words, Classic Forums, Podcast, Conference calls, E- videos Pedagogical games, meeting classrooms, Wikis, Weblogs, Web Video diffusion, quests, Web quizzes, Webcasts, E- Web tours, M-learning roundtables, E- workshops, 3D SLE – Social Learning Environments Sƣ phạm Thuyết hành vi, nhận Thuyết kiến tạo Thuyết kết nối ( thức + Ngƣời học kiến tạo Connectivism, thế + Ngƣời học tiếp thu kiến thức thông qua hệ Web 2.0 (Mạng kiến thức trải nghiệm tích cực xã hội), các hệ thống + Giáo viên truyền đạt trong môi trƣờng học tổng hợp và đề xuất tập kiến thức + Giáo viên hỗ trợ và đồng hành với ngƣời Hoạt động học: xem học Hoạt động học: và đọc khám phá, kết nối, tạo và đánh giá Hoạt động học: thảo luận, tạo và kiến tạo Hình 1.2. Các thế hệ học tập trực tuyến dựa trên các nền tảng lý thuyết học tập và công nghệ theo Holmberg 2005[14, 115] 12
17. Hình 1.3 .Các thế hệ từ môi trường học tập từ xa liên hệ với môi trường học tập trực tuyến [24,9] (Michael Power, 2008) - Nhƣ thế bắt đầu từ môi trƣờng lớp học truyền thống đến môi trƣờng học tập từ xa với sự hỗ trợ công nghệ radio, truyền hình, đến sự xuất hiện máy tính tham gia vào lớp học (CSCLE); và sự tiến hóa công nghệ Internet với thế hệ Web 1.0, Web 2.0 đến Web 3.0 cùng với thực tế ảo 3D đã hình thành nhiều thêm môi trƣờng học trực tuyến, môi trƣờng học thực tế ảo, eLearning, mLearning (mobile learning), uLearing (ubiquitous learning) cho đến xu hƣớng về môi trƣờng học tập cá nhân (Personal Learning Environment), hoặc các hình thức môi trƣờng học tập kết hợp (Blended Learning Environment). Bảng 1.3: Các hình thức môi trƣờng học tập theo Chute et al (1999) Hình thức Thời điểm học tập Vị trí học tập Môi trƣờng lớp học truyền thống Cùng lúc Cùng vị trí Môi trƣờng học từ xa Cùng lúc Khác vị trí Môi trƣờng học với máy tính Khác thời gian Cùng vị trí Môi trƣờng học trên Web Khác thời gian Khác vị trí 13
18. Hình 1.4 .Các hình thức kết hợp đa dạng của môi trường học tập trực tuyến [24,8], (Michael Power, 2008) - Hiện nay, các trƣờng đại học trên thế giới nhƣ đại học mở Open PolyTechnique của Newzealand, đại học mở Anh - Open University, đại học mở Canada, Athabasca University) đều tận dụng ƣu điểm miễn phí mã nguồn mở Moodle để triển khai đào tạo trực tuyến từ xa. Ngoài các hệ thống e-learning miễn phí cũng có nhiều trƣờng tự đầu tƣ và phát triển các hệ thống dạy và học trực tuyến cho riêng mình nhƣ trƣờng hợp điển hình của trƣờng đại học Seatle (City University of Seatle _ CityU). 14
19. Hình 1.5. Hệ thống học tập trực tuyến đƣợc phát triển riêng bởi đại học CityU. KHẢO SÁT CÁC HỆ THỐNG HỌC TẬP TRỰC TUYẾN HIỆN NAY: - Các hệ thống e-Learning hiện nay: Moodle, Blackboard, WebCT, Edumate, FirstClass, ILIAS, Plone or Drupal trong đó Moodle đƣợc đánh giá cao, mã nguồn mở, dựa trên thuyết kiến tạo xã hội (Xavier Gomez, 2006; Tóth Zsolt, Bessenyei István, 2008, Douglas L. Holton, 2010) - Giới hạn Moodle và các hệ thống eLearning đó là: khá phức tạp, khó sử dụng; thiếu công cụ theo dõi tiến trình học của sinh viên và quan trọng đó là không tồn tại các đặc trƣng của xu hƣớng môi trường học tập cá nhân (PLE) (Siemen, 2006; Rodosthenous, Kameas, Pintelas, 2010) - Chính vì thế nhiều trƣờng trên thế giới tiến hành xây dựng hệ thống eLearning riêng nhƣ ví dụ đại học Patras, Hy Lạp xây dựng hệ thống Diplek. Do đó, xây dựng hệ thống eLearning thế hệ mới ở nƣớc ta là cần thiết để theo kịp xu hƣớng hiện tại trên thế giới  Tổng hợp, phân tích và nhận xét về tiến trình phát triển lịch sử của học tập trực tuyến 15
20.  Theo tiến trình phát triển từ hình thức học tập trên lớp học đến hình thức học tập từ xa, và học tập trực tuyến Nhận thấy rằng yếu tố công nghệ (ICT) tác động đóng góp làm biến đổi từ hình thức học tập này sang hình thức học tập khác. Tuy nhiên nhìn tổng thể vấn đề khi sự phát triển của các công nghệ, và sự xuất hiện vào những thập nhiên 1930’s 1970’s đã có những đóng góp đáng kể vào sự phát triển môi trƣờng lớp học, môi trƣờng lớp học với sự trợ giúp của máy tính, và đặc biệt là môi trƣờng học tập từ xa. Ví dụ nhƣ 1948, hiệu trƣởng trƣờng đại học Louisville hợp tác với tổng công ty phát thanh truyền hình quốc gia về việc sử dụng radio nhƣ là phƣơng tiện cho giáo dục từ xa và theo nhƣ Moore vào 1969 đại học mở (The Open Univisity) của vƣơng quốc Anh đã sử dụng truyền thanh radio và truyền hình television phân phối nhiều các nội dung chƣơng trình cho ngƣời học. (www.wikipedia.com/ distancelearning).  Đến khi sự xuất hiện của công nghệ Internet, cụ thể là sự bùng nổ của WWW vào những năm 1990’s nhiều nhà nghiên cứu lúc ấy cho rằng hình thức học tập từ xa sẽ mở ra kỷ nguyên mới, và hình thức học tập trên lớp sẽ đƣợc thay thế dần dần. Năm 2000 là đỉnh cao của sự thổi phồng này, minh chứng cho điều này là trong giai đoạn này có rất nhiều tổ chức ủng hộ, thị trƣờng học tập trực tuyến lúc 1995 chỉ vài triệu USD đã tăng vọt lên 3.4 tỉ USD trong năm 2000. Các hệ thống học tập trực tuyến ra đời vào thập niên này có thể kể đến nhƣ: phần mềm mã nguồn mở nổi tiếng Moodle, Sakai, ATutor, Dokeos, và các hệ thống WebCT, hay Blackbroad thƣơng mại  Sau năm 2000 thì ngƣời ta mới có cách nhìn mới về việc học tập trực tuyến, các lớp học tập trực tuyến dần dần không mấy hiệu quả, và dẫn đến thất bại [13,2]. Theo Romiszowski (2004) [13,2] có nhiều nguyên nhân nhƣ: . Ngƣời học khi tham gia vào môi trƣờng học tập mới chƣa đƣợc chuẩn bị để thích nghi với điều kiện học tập mới; do vậy chủ yếu chỉ chú trọng yếu tố công nghệ hơn là học tập. . Các hệ thống thiếu vấn đề về phát triển và thiết kế dạy học: thiết kế dạy học phải dựa trên sƣ phạm, yếu tố quan trọng hơn so với công nghệ; thế nhƣng các hệ thống học tập trong giai đoạn này vẫn chƣa đƣợc coi trọng, thậm chí ngƣời thiết kế dạy học không đƣợc trang bị kiến thức về thiết kế dạy học phù hợp với công nghệ máy tính. 16
21. Nhận xét: Đặc trƣng nổi bật ở giai đoạn này là hệ thống học tập trực tuyến chú trọng quá mức đến yếu tố công nghệ. Do vậy, việc thiếu hẳn yếu tố sƣ phạm ở trong các hệ thống học tập này dẫn đến hệ quả tất yếu là kết quả học tập đạt đƣợc hạn chế.  Và Bunis (2003) [13,3] cũng cho rằng các hệ thống học tập thiếu vấn đề cơ bản ban đầu về thiết kế dạy học khi tạo ra hệ thống, và xét cho cùng nguyên nhân chính là do cách tiếp cận theo hƣớng trình bày nội dung của những giáo viên dạy học dựa vào sự hỗ trợ của công nghệ và máy tính. Các giáo viên thƣờng sử dụng phần mềm PowerPoint để hỗ trợ cho việc trình bày các bài giảng của mình trên lớp theo hình thức thuyết trình, đọc nội dung, đƣa thông tin trình chiếu các bài giảng và công việc này đã trở thành thói quen của rất nhiều giáo viên hiện nay do tính tiện dụng, trình bày thông tin khá trực quan của Powerpoint. Bên cạnh đó, các hệ thống nổi tiếng nhƣ Moodle, WebCT, Blackbroad đều đƣợc hỗ trợ một chuẩn rất tốt đề chuyển đổi từ các bài giảng Powerpoint sang các bài giảng chuẩn SCORM. Chuẩn SCORM là một thành phần chủ yếu của các hệ thống học tập trực tuyến hiện nay. Do vậy, bản chất của chuẩn SCORM cũng nhƣ phần mềm Powerpoint đều hƣớng đến nội dung là chủ yếu, và các khóa học trực tuyến trên nền Web dựa vào SCORM đều là hình thức của việc trình bày nội dung bài giảng. Tóm lại, các hệ thống học tập phổ biến hiện nay nhƣ Moodle, WebCT chủ yếu dựa vào SCORM đều là những hệ thống phân phối nội dung, thiếu yếu tố của việc thiết kế dạy học cho nên yếu tố thất bại là đều hiển nhiên cho các lớp học trực tuyến nhƣ thế việc xuất hiện các hình thức học tập kết hợp (Blended Learning) hay hình thức học tập trực tuyến kết hợp (Blended Online Learning) là giải pháp tạm thời nhằm giải quyết thất bại trên của các hệ thống e-learning.  Tóm tắt về 2 giai đoạn phát triển của hình thức học tập trực tuyến: 17