Báo cáo Xây dựng bài giảng trực tuyến cho học phần lập trình cơ bản với C

iii ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP TRƢỜNG XÂY DỰNG BÀI GIẢNG TRỰC TUYẾN CHO HỌC PHẦN LẬP TRÌNH CƠ BẢN VỚI C Mã số: T2019-06-147 Chủ nhiệm đề tài: TS. HOÀNG THỊ MỸ LỆ Đà Nẵng, 08/2020 iv ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP TRƢỜNG XÂY DỰNG BÀI GIẢNG TRỰC TUYẾN CHO HỌC PHẦN LẬP TRÌNH CƠ BẢN VỚI C Mã số: T2019-06-147 Xác nhận của cơ quan chủ trì đề tài Chủ nhiệm đề tài (ký, họ tên, đóng dấu) (ký, họ tên) v THÀNH VIÊN THAM GIA NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI VÀ ĐƠN VỊ PHỐI HỢP CHÍNH 1. Danh sách những thành viên tham gia nghiên cứu đề tài TT Họ và tên Đơn vị công tác và lĩnh vực chuyên môn Nội dung nghiên cứu cụ thể đƣợc giao 1 Hoàng Thị Mỹ Lệ Khoa Điện - Điện tử, Khoa học máy tính Chủ nhiệm đề tài 2. Đơn vị phối hợp chính Tên đơn vị trong và ngoài nƣớc Nội dung phối hợp nghiên cứu Họ và tên ngƣời đại diện đơn vị Khoa Điện-Điện tử Thẩm định nội dung TS. Nguyễn Linh Nam Thỹ Lệ vi MỤC LỤC MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1 1. Mục tiêu .................................................................................................................. 2 2. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu .......................................................................... 2 3. Phƣơng pháp nghiên cứu ........................................................................................ 3 4. Nội dung nghiên cứu .............................................................................................. 3 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU ........................................................ 4 1.1. Hệ thống dạy và học trực tuyến bằng Modle ...................................................... 4 1.1.1. Moodle là gì? ............................................................................................. 4 1.1.2. Các tính năng của Moodle ......................................................................... 5 1.1.3. Lợi ích của Moodle .................................................................................... 6 1.2. Giới thiệu về E-learning ...................................................................................... 6 1.2.1. E-learning là gì? ......................................................................................... 6 1.2.2. Ƣu điểm và nhƣợc điểm của E-learning .................................................... 7 1.2.3. Một số hình thức E-learning ...................................................................... 8 1.3. Tiềm năng đào tạo theo mô hình E-learning ở nƣớc ta ....................................... 9 CHƯƠNG 2. TRIỂN KHAI XÂY DỰNG BÀI GIẢNG TRỰC TUYẾN ........... 11 2.1. Nguồn dữ liệu thiết kế bài giảng ....................................................................... 11 2.1.1. Đề cƣơng chi tiết ...................................................................................... 11 2.1.2. Giáo trình lập trình cơ bản với C ............................................................. 14 2.1.3. Công cụ hỗ trợ ......................................................................................... 15 2.2. Xây dựng kịch bản bài giảng trực tuyến ........................................................... 16 2.3. Kết quả thực hiện............................................................................................... 17 2.3.1. Mô đun slide bài giảng ............................................................................ 25 2.3.2. Mô đun ebook .......................................................................................... 30 2.3.3. Mô đun bài tập ......................................................................................... 35 CHƯƠNG 3. THIẾT KẾ CÂU HỎI NHẬN PHẢN HỒI .................................... 39 3.1. Thiết kế khảo sát giảng dạy của giảng viên ...................................................... 39 3.2. Thiết kế câu hỏi trắc nghiệm ............................................................................. 42 vii 3.2.1. Bộ trắc nghiệm chƣơng 1 ......................................................................... 42 3.2.2. Bộ trắc nghiệm chƣơng 2 ......................................................................... 43 3.2.3. Bộ trắc nghiệm chƣơng 3 ......................................................................... 43 3.2.4. Bộ trắc nghiệm chƣơng 4 ......................................................................... 46 3.2.5. Bộ trắc nghiệm chƣơng 5 ......................................................................... 46 3.2.6. Bộ trắc nghiệm chƣơng 6 ......................................................................... 47 3.2.7. Bộ trắc nghiệm chƣơng 7 ......................................................................... 47 3.2.8. Bộ trắc nghiệm chƣơng 8 ......................................................................... 48 3.2.9. Bộ trắc nghiệm chƣơng 9 ......................................................................... 49 KẾT LUẬN .............................................................................................................. 50 1. Các kết quả chính của đề tài ................................................................................. 50 2. Đánh giá kết quả ................................................................................................... 50 3. Hƣớng phát triển ................................................................................................... 50 DANH MỤC CÁC TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................... 51 viii DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1. Giao diện hệ thống LMS trƣờng Đại học Sƣ phạm Kỹ thuật ................................. 15 Hình 2. Giao diện ứng dụng Book Creator Online ............................................................. 15 Hình 3. Giao diện ứng dụng ScreenCast ............................................................................. 16 Hình 4. Giao diện các mô đun trong bài giảng trực tuyến (buổi 1) .................................... 18 Hình 5. Giao diện các mô đun trong bài giảng trực tuyến (buổi 2) .................................... 18 Hình 6. Giao diện các mô đun trong bài giảng trực tuyến (buổi 3) .................................... 19 Hình 7. Giao diện các mô đun trong bài giảng trực tuyến (buổi 4) .................................... 19 Hình 8. Giao diện các mô đun trong bài giảng trực tuyến (buổi 5) .................................... 20 Hình 9. Giao diện các mô đun trong bài giảng trực tuyến (buổi 6) .................................... 20 Hình 10. Giao diện các mô đun trong bài giảng trực tuyến (buổi 7) .................................. 21 Hình 11. Giao diện các mô đun trong bài giảng trực tuyến (buổi 8) .................................. 21 Hình 12. Giao diện các mô đun trong bài giảng trực tuyến (buổi 9) .................................. 22 Hình 13. Giao diện các mô đun trong bài giảng trực tuyến (buổi 10) ................................ 22 Hình 14. Giao diện các mô đun trong bài giảng trực tuyến (buổi 11) ................................ 23 Hình 15. Giao diện các mô đun trong bài giảng trực tuyến (buổi 12) ................................ 23 Hình 16. Giao diện các mô đun trong bài giảng trực tuyến (buổi 13) ................................ 24 Hình 17. Giao diện các mô đun trong bài giảng trực tuyến (buổi 14) ................................ 24 Hình 18. Giao diện các mô đun trong bài giảng trực tuyến (buổi 15) ................................ 25 Hình 19. Giao diện slide bài giảng chƣơng 1 ...................................................................... 26 Hình 20. Giao diện slide bài giảng chƣơng 2 ...................................................................... 26 Hình 21. Giao diện slide bài giảng chƣơng 3 ...................................................................... 27 Hình 22. Giao diện slide bài giảng chƣơng 4 ...................................................................... 27 Hình 23. Giao diện slide bài giảng chƣơng 5 ...................................................................... 28 Hình 23. Giao diện slide bài giảng chƣơng 6 ...................................................................... 28 Hình 24. Giao diện slide bài giảng chƣơng 7 ...................................................................... 29 Hình 25. Giao diện slide bài giảng chƣơng 8 ...................................................................... 29 Hình 26. Giao diện slide bài giảng chƣơng 9 ...................................................................... 30 Hình 27. Giao diện hình đại diện Ebook chƣơng 1 ............................................................. 31 Hình 28. Giao diện hình đại diện Ebook chƣơng 2 ............................................................. 31 Hình 29. Giao diện hình đại diện Ebook chƣơng 3 ............................................................. 32 Hình 30. Giao diện hình đại diện Ebook chƣơng 4 ............................................................. 32 Hình 31. Giao diện hình đại diện Ebook chƣơng 5 ............................................................. 33 ix Hình 32. Giao diện hình đại diện Ebook chƣơng 6 ............................................................. 33 Hình 33. Giao diện hình đại diện Ebook chƣơng 7 ............................................................. 34 Hình 34. Giao diện hình đại diện Ebook chƣơng 8 ............................................................. 34 Hình 35. Giao diện hình đại diện Ebook chƣơng 9 ............................................................. 35 Hình 36. Giao diện hình đại diện mô đun thiết kế bài tập (buổi 1) ..................................... 36 Hình 37. Giao diện hình đại diện mô đun thiết kế bài tập (buổi 2) ..................................... 36 Hình 38. Giao diện hình đại diện mô đun thiết kế bài tập (buổi 3) ..................................... 37 Hình 39. Giao diện hình đại diện mô đun thiết kế bài tập (buổi 4) ..................................... 37 Hình 40. Giao diện hình đại diện mô đun thiết kế bài tập (buổi 5) ..................................... 38 Hình 41. Giao diện hình đại diện mô đun thiết kế bài tập (buổi 7) ..................................... 38 Hình 42. Giao diện thiết kế mô đun khảo sát quá trình giảng dạy ...................................... 39 Hình 43. Giao diện mô đun khảo sát quá trình giảng dạy ................................................... 40 Hình 44. Giao diện khảo sát quá trình giảng dạy (buổi 1) .................................................. 40 Hình 45. Giao diện khảo sát quá trình giảng dạy (buổi 2) .................................................. 41 x ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐH SƢ PHẠM KỸ THUẬT CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự do - Hạnh phúc THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 1. Thông tin chung: - Tên đề tài: Xây dựng bài giảng trực tuyến cho học phần Lập trình cơ bản với C - Mã số: T2019-06-147 - Chủ nhiệm: HOÀNG THỊ MỸ LỆ - Thành viên tham gia: - Cơ quan chủ trì: Trƣờng Đại học Sƣ phạm Kỹ thuật – Đại học Đà Nẵng - Thời gian thực hiện: 9/2019 – 8/2020 2. Mục tiêu: Xây dựng bài giảng trực tuyến thông qua hệ thống LMS-UTE 3. Tính mới và sáng tạo: Học trực tuyến thông qua hệ thống LMS của trƣờng. 4. Tóm tắt kết quả nghiên cứu: Bài giảng trực tuyến gồm 15 buổi học đƣợc đƣa lên hệ thống LMS của trƣờng. 5. Tên sản phẩm: Bài giảng trực tuyến Lập trình cơ bản với C 6. Hiệu quả, phƣơng thức chuyển giao kết quả nghiên cứu và khả năng áp dụng: Áp dụng hiệu quả cho giảng dạy trực tuyến. 7. Hình ảnh, sơ đồ minh họa chính: xi Hội đồng KH&ĐT đơn vị Ngày 30 tháng 8 năm 2020 Chủ nhiệm đề tài Hoàng Thị Mỹ Lệ XÁC NHẬN CỦA TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT xii INFORMATION ON RESEARCH RESULTS 1. General information: - Project title: Build online lectures for the subject of Basic programming with C language - Code number: T2019-06-147 - Coordinator: HOÀNG THỊ MỸ LỆ - Implementing institution: University of Technology and Education, The University of Danang - Duration: from 9/2019 to 8/2020 2. Objective(s): Develop online lectures through LMS-UTE. 3. Creativeness and innovativeness: Online learning through the LMS-UTE. 4. Research results: Online lectures of 15 lessons are uploaded to the LMS-UTE 5. Products: Online lectures of Basic Programming with C language subject. 6. Effects, transfer alternatives of reserach results and applicability: Effective application for online learning. 1 MỞ ĐẦU Hiện nay, việc triển khai E-learning trong dạy học đã trở thành phổ biến của các trƣờng Đại học, Học viện trên thế giới. E-learning tạo ra sự thuận tiện, cơ hội học tập cho tất cả mọi ngƣời, việc tham gia học tập có thể ở bất cứ nơi đâu, bất cứ lúc nào. Có rất nhiều website E-Learning đƣợc ra đời để phục vụ cho giảng dạy nhƣ: edx.org, coursera.org, gohighbrow.com, skillshare.com, curious.com, lynda.com, edu.google.com, futurelearn.com, Sự ra đời của những công nghệ mới trên nền tảng web nhƣ HTML5, CSS3, web responsive, điện toán đám mây làm cho các website E-Learning đƣợc nổi bật, đa tƣơng tác, đa nền tảng, đa phƣơng tiện nhiều hơn, tạo đƣợc sự linh hoạt trong quản lý đào tạo, sự hứng thú trong học tập. Ở nhiều nƣớc phát triển, E-learning đƣợc triển khai với quy mô sâu rộng với rất nhiều tính năng đi kèm với khóa học. Đầu tiên phải nói đến tính linh hoạt trong việc học và thanh toán chi phí học tập bởi vì bản chất của Internet, nền tảng của công nghệ cho việc học trực tuyến là linh hoạt. E-learning bổ sung rất tốt cho phƣơng pháp dạy học truyền thống bởi tính tƣơng tác cao, tạo điều kiện cho ngƣời học trao đổi thông tin dễ dàng, ngƣời học lựa chọn phƣơng pháp học tập phù hợp với khả năng và nhu cầu của mình, ở mọi lúc, mọi nơi. Hiện nay, E-learning phát triển không đồng đều tại các khu vực trên thế giới. Phát triển mạnh nhất ở khu vực Bắc Mỹ và châu Âu, trong khi đó châu Á và Đông Nam Á lại là hai khu vực triển khai ứng dụng công nghệ này còn nhiều bất cập. Với sự phát triển nhanh và mạnh của công nghệ thông tin và truyền thông, mạng internet với tốc độ cao đƣợc phổ cập về các vùng quê, vùng xa nhằm nâng cao chất lƣợng sống của ngƣời dân. E-learning cũng trở thành một phƣơng thức đóng vai trò giải quyết vấn đề thiếu hụt giảng viên cho các vùng sâu, vùng xa. Thay vì cần đến giáo 2 viên giảng dạy trực tiếp, chỉ học sinh đã có thể cập nhật đƣợc nguồn kiến thức vô cùng phong phú và đầy đủ. Mô hình này rất có ích cho những nƣớc đang phát triển khi mà trẻ em vùng núi phải vƣợt hàng chục cho tới hàng trăm km để tới trƣờng. Tuy nhiên đi kèm với nó phải có sự đầu tƣ về cơ sở hạ tầng công nghệ thông tin, truyền thông và đó đang là khó khăn của hầu hết những nƣớc đang phát triển. Ở nƣớc ta, hiện nay nhiều trƣờng Đại học, trƣờng Cao đẳng, trƣờng Tiểu học, trƣờng Trung học sở sở, trƣờng Trung học phổ thông trƣờng đã có hệ thống website E-Learning của các trƣờng. Các website E-Learning ở nƣớc ta đã ứng dụng các công nghệ mới của nền tảng web để xây dựng hệ thống bài giảng, đánh giá kết quả trực tuyến, cung cấp dịch vụ đa phƣơng tiện, đa nền tảng cho ngƣời học. Bài giảng trực tuyến là một phƣơng thức dạy học mới dựa trên công nghệ thông tin và truyền thông, một phƣơng thức dạy và học rất phù hợp trong việc đào tạo nguồn nhân lực chất lƣợng cao, đáp ứng yêu cầu xã hội. Hiện nay, trƣờng Đại học Sƣ phạm Kỹ thuật đang phát triển việc xuất bản giáo trình các môn học, mỗi môn học cần có một giáo trình, bài giảng, bài tập, đề thi đƣợc chuẩn hóa theo các qui định hiện hành. Để nâng cao chất lƣợng dạy và học trong việc đào tạo nguồn nhân lực chất lƣợng cao, đáp ứng yêu cầu xã hội, việc xây dựng bài giảng trực tuyến cho công tác giảng dạy là cần thiết. Từ đó tôi đề xuất đề tài “Xây dựng bài giảng trực tuyến cho học phần lập trình cơ bản với C” trên thống LMS của trƣờng Đại học Sƣ phạm kỹ thuật [3]. 1. Mục tiêu Thiết kế bài giảng trực tuyến cho học phần Lập trình cơ bản với C, nhằm đáp ứng các tiêu chuẩn liên quan đến bài giảng điện tử nhƣ: đề cƣơng, bài giảng đa phƣơng tiện, các phần trao đổi, thảo luận, đánh giá quá trình của ngƣời học nhằm hỗ trợ bổ sung cho các phƣơng thức đào tạo truyền thống, góp phần nâng cao chất lƣợng dạy và học. 2. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu 2.1. Đối tƣợng nghiên cứu Đối tƣợng nghiên cứu đề tài: 3 - Hệ thống web site E-learning - Học phần lập trình cơ bản với C 2.2. Phạm vi nghiên cứu Nhằm đạt đƣợc mục tiêu nghiên cứu của đề tài, phạm vi nghiên cứu cụ thể: - Xây dựng bài giảng - Tạo Video bài giảng - Tạo sách online - Xây dựng bộ khảo sát giảng dạy - Xây dựng hệ thống bài tập - Xây dựng hệ thống bài trắc nghiệm 3. Phƣơng pháp nghiên cứu Các phƣơng pháp nghiên cứu cơ bản đƣợc sử dụng trong đề tài gồm hai phƣơng pháp: nghiên cứu lý thuyết và nghiên cứu thực nghiệm. Nghiên cứu lý thuyết, nghiên cứu các tài liệu liên quan đến E-Learning, mã nguồn Moodle để thiết kế bài giảng E-Learning. Nghiên cứu thực nghiệm, triển khai ứng dụng trên nền tảng web cho các mục tiêu trên. 4. Nội dung nghiên cứu Nội dung đề tài gồm phần mở đầu, nội dung chính, phần kết luận và các phụ lục. Nội dung chính gồm 3 chƣơng nhƣ sau: Chương 1 Tổng quan nghiên cứu. Chương 2 Triển khai xây dựng bài giảng trực tuyến. Chương 3 Thiết kế câu hỏi nhận phản hồi 4 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU Chương này trình bày những nghiên cứu tổng quan về E-Learning và moodle 1.1. HỆ THỐNG DẠY VÀ HỌC TRỰC TUYẾN BẰNG MOODLE 1.1.1. Moodle là gì? Moodle là một hệ thống quản lý học tập (Learning Management System - LMS hoặc ngƣời ta còn gọi là Course Management System hoặc VLE - Virtual Learning Environment) mã nguồn mở (do đó miễn phí và có thể chỉnh sửa đƣợc mã nguồn), cho phép tạo các khóa học trên mạng Internet hay các website học tập trực tuyến. Moodle (viết tắt của Modular Object- Oriented Dynamic Learning Environment) đƣợc sáng lập năm 1999 bởi Martin Dougiamas, ngƣời tiếp tục điều hành và phát triển chính của dự án. Do không hài lòng với hệ thống LMS/LCMS thƣơng mại WebCT trong trƣờng học Curtin của Úc, Martin đã quyết tâm xây dựng một hệ thống LMS mã nguồn mở hƣớng tới giáo dục và ngƣời dùng hơn. Từ đó đến nay Moodle có sự phát triển vƣợt bậc và thu hút đƣợc sự quan tâm của hầu hết các quốc gia trên thế giới và ngay cả những công ty bán LMS/LCMS thƣơng mại lớn nhất nhƣ BlackCT (BlackBoard + WebCT) cũng có các chiến lƣợc riêng để cạnh tranh với Moodle [1], [2]. Moodle là một nền tảng cho học trực tuyến có mã nguồn mở. Moodle có một số lƣợng rất lớn ngƣời sử dụng với 87.085 website đã đăng ký tại 239 quốc gia với 73.753.209 ngƣời sử dụng và hơn [1], [2]. Moodle nổi bật là thiết kế hƣớng tới giáo dục, dành cho những ngƣời làm trong lĩnh vực giáo dục. Moodle rất dễ dùng với giao diện trực quan, giáo viên chỉ mất một thời gian ngắn để làm quen và có thể sử dụng thành thạo. Giáo viên có thể tự cài đặt và nâng cấp Moodle. Do thiết kế dựa trên module nên Moodle cho phép bạn chỉnh sửa giao diện bằng cách dùng các theme có trƣớc hoặc tạo thêm một theme mới cho riêng mình [1], [2]. Moodle là một gói phần mềm để tạo các trang chủ và các khóa học trên nền 5 mạng toàn cầu. Moodle đƣợc cung cấp một cách miễn phí nhƣ là phần mềm Mã nguồn mở, trên cơ sở giấy phép của GNU Public License. Moodle đƣợc viết bằng PHP và sử dụng các kiểu cơ sở dữ liệu SQL. Nó có thể chạy trên hệ điều hành Windows hay Mac, và các hệ điều hành kiểu nhƣ Linux. Tài liệu hỗ trợ của Moodle rất đồ sộ và chi tiết, khác hẳn với nhiều dự án mã nguồn mở khác. Moodle phù hợp với nhiều cấp họ