Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Trong giáo dục đại học và sau đại học, nghiên cứu khoa học đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển năng lực tư duy, kỹ năng thu thập và xử lý thông tin, cũng như giải quyết các vấn đề chuyên môn. Học phần "Phương pháp nghiên cứu khoa học" và học phần tiếp nối "Đạo đức trong nghiên cứu khoa học" (thường có thời lượng 1 tín chỉ ở bậc sau đại học tại Trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh) giữ vai trò định hình chuẩn mực và văn hóa học thuật cho người học.

Tuy nhiên, khảo sát thực tiễn cho thấy các công cụ hỗ trợ tự học, nguồn học liệu số tương tác và hệ thống khóa học trực tuyến chuyên biệt về đạo đức khoa học tại Việt Nam còn rất hạn chế. Bên cạnh đó, sự bùng nổ của các công cụ trí tuệ nhân tạo tạo sinh (Generative AI) như ChatGPT, Google Bard (Gemini), Microsoft Copilot đặt ra nhiều thách thức mới về tính liêm chính học thuật và tình trạng đạo văn. Xuất phát từ thực trạng trên, đề tài khóa luận tốt nghiệp "Xây dựng công cụ hỗ trợ học tập 'Đạo đức khoa học'" được thực hiện nhằm xây dựng hệ thống website học tập trực tuyến mở mang tên Scientific Ethics.

Mục tiêu nghiên cứu được xác định cụ thể như sau:

  1. Mục tiêu chung: Cung cấp kiến thức văn hóa về đạo đức trong nghiên cứu khoa học; hỗ trợ người học nhận biết các nguyên tắc, hành vi vi phạm đạo đức khoa học và phương pháp phòng chống; rèn luyện kỹ năng viết ấn phẩm khoa học, trích dẫn nguồn đúng cách và làm quen với các công cụ trích dẫn tự động (Mendeley, Zotero, EndNote).
  2. Mục tiêu cụ thể theo từng phân hệ:
    • Phân hệ 1 - Học viện tri thức: Hỗ trợ tự học qua bài giảng tương tác theo tiến trình Khởi động – Khám phá – Trải nghiệm; tích hợp các trò chơi giáo dục trắc nghiệm để tự kiểm tra kiến thức theo các mức độ nhận thức.
    • Phân hệ 2 - Kho tri thức số: Cung cấp tin tức chuyên đề về liêm chính học thuật, kho tài liệu học tập và các công cụ hỗ trợ kiểm tra đạo văn, trích dẫn nguồn.
    • Phân hệ 3 - Cộng đồng kết nối: Xây dựng diễn đàn trao đổi, giải đáp thắc mắc (Q&A), kênh liên hệ trực tiếp với ban quản trị qua email.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

  • Đối tượng nghiên cứu: Nội dung giảng dạy học phần "Đạo đức khoa học" / "Đạo đức trong nghiên cứu khoa học" và quy trình thiết kế, xây dựng ứng dụng web học tập trực tuyến tích hợp trò chơi giáo dục.
  • Phạm vi nghiên cứu: Chương trình đào tạo và khóa học trực tuyến về liêm chính học thuật trong và ngoài nước; sản phẩm hướng đến việc triển khai, thử nghiệm tại Trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khung lý thuyết và mô hình áp dụng

  • Mô hình khóa học trực tuyến mở (MOOCs - Massive Open Online Courses): Ứng dụng các đặc trưng của MOOCs gồm tính đại chúng (Massive), tính mở (Open - mở về nội dung, chi phí, nền tảng), trực tuyến (Online) và cấu trúc khóa học hoàn chỉnh (Course).
  • Khuôn mẫu học tập 5 bước: Kế thừa và phát triển từ mô hình học tập của Intel (Học tập – Trải nghiệm – Vận dụng – Ghi nhớ), nhóm tác giả đề xuất mô hình 5 giai đoạn: "Khởi động – Khám phá – Trải nghiệm – Ghi nhớ – Giám sát", bổ sung cơ chế lưu vết (tracking) và phản hồi tiến độ học tập liên tục.
  • Chuẩn đầu ra học phần (CLOs): Xây dựng 4 chuẩn đầu ra tương ứng với 4 chương nội dung:
    • CLO1: Nắm kiến thức cơ bản về đạo đức khoa học, sự cần thiết của NCKH và các quy tắc, chính sách liên quan.
    • CLO2: Trình bày khái niệm đạo văn, hiểu nguyên nhân chủ quan/khách quan và nhận thức hậu quả của đạo văn.
    • CLO3: Nhận biết các hình thức đạo văn phổ biến, phương pháp phát hiện và áp dụng biện pháp phòng chống.
    • CLO4: Hiểu tầm quan trọng của trích dẫn, phân biệt các phong cách trích dẫn thông dụng, trích dẫn đúng chuẩn URL và DOI.

Phương pháp nghiên cứu

  • Phương pháp phân tích - tổng hợp tài liệu: Khảo sát chương trình đào tạo của các trường đại học trong nước (ĐH Sư phạm TP.HCM, ĐH Cần Thơ, ĐH Mở TP.HCM, ĐH Công nghiệp TP.HCM, ĐH Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM) và nước ngoài (Texas A&M, West Virginia University, Utah State University, University of Michigan, Excelsior University).
  • Phương pháp khảo sát trò chơi giáo dục: Đánh giá các trò chơi liêm chính học thuật hiện hành (Academic Integrity in space, Dilemma Game của Đại học Erasmus Rotterdam, Plagiarism Game của Lycoming College, Plagiarism - Rags to Riches).
  • Phương pháp phân tích và thiết kế hệ thống: Phân tích yêu cầu chức năng, phi chức năng; xây dựng sơ đồ usecase, sơ đồ xử lý luồng công việc, mô hình dữ liệu vật lý (PDM) và sitemap hệ thống.
  • Phương pháp thực nghiệm - kiểm thử: Triển khai cài đặt hệ thống thực tế và lấy ý kiến đánh giá từ nhóm người dùng thử nghiệm qua phiếu nhận xét sản phẩm.

Thiết kế và triển khai hệ thống

Hệ thống website Scientific Ethics được thiết kế theo cấu trúc module phân tán với 3 phân hệ chính và các quy trình xử lý chuyên biệt:

1. Phân hệ 1 – Học viện tri thức

  • Tổ chức khóa học trực tuyến gồm 4 chương, 13 bài học với các hình thức học tập: video ngắn, sách tương tác, thuyết minh lý thuyết và bài tập nộp cho giảng viên.
  • Cơ chế lưu vết tiến trình (Tracking): Hệ thống ghi nhận trạng thái hoàn thành từng nhiệm vụ vào cơ sở dữ liệu. Người học chỉ được mở khóa nhiệm vụ, bài học hoặc chương học tiếp theo khi đã hoàn thành đầy đủ yêu cầu của nhiệm vụ trước đó.
  • Hệ thống Gamification (Trò chơi giáo dục): Tích hợp 14 mini-game tương tác gắn với kịch bản câu chuyện của hai sinh viên Alex, Andy và giảng viên Jessica tại trường đại học giả định "Vương quốc tri thức".

2. Phân hệ 2 – Kho tri thức số

  • Cung cấp 3 module: Học liệu số, Công cụ hỗ trợ (liên kết các công cụ kiểm tra đạo văn, phần mềm quản lý trích dẫn) và Tin tức chuyên đề.
  • Tích hợp bộ lọc tìm kiếm dữ liệu theo từ khóa và phân loại chủ đề.

3. Phân hệ 3 – Cộng đồng kết nối

  • Diễn đàn thảo luận: Cho phép người học đăng bài, bình luận, chỉnh sửa/xóa bài viết của bản thân; bài viết được quản trị viên kiểm duyệt trước khi hiển thị công khai.
  • Liên hệ ban quản trị: Hỗ trợ gửi phản hồi đính kèm tệp tin và nhận thông báo xác nhận qua email tự động.
  • Góc Q&A: Danh mục các câu hỏi thường gặp được phân loại rõ ràng.

4. Quản trị hệ thống (Admin)

  • Quản lý phân cấp đào tạo: Môn học $\rightarrow$ Khóa học $\rightarrow$ Chương học $\rightarrow$ Bài học $\rightarrow$ Hoạt động học $\rightarrow$ Nhiệm vụ học.
  • Quản lý ngân hàng câu hỏi: Cho phép import câu hỏi hàng loạt từ file Excel chia làm 4 sheet (tương ứng 4 chương), quản lý phân loại câu hỏi theo 3 mức độ (Mức 1: Nhận biết, Mức 2: Thông hiểu, Mức 3: Vận dụng) và các dạng bài tập (SingleChoiceQuestion, True/FalseQuestion, DragDropQuestion, MatchingQuestion).
  • Quản lý chấm bài: Lưu lịch sử chấm bài không giới hạn số lần, cho phép gửi tệp đáp án, nhận xét và điểm số về tài khoản người học.
  • Cấp chứng chỉ điện tử (Certificate of Scientific Ethics) sau khi người học hoàn thành khóa học.

5. Yêu cầu phi chức năng

  • Tốc độ xử lý phản hồi của website: không quá 30 giây.
  • Giới hạn dung lượng tải tệp tin lên hệ thống: dưới 10MB/tệp.
  • Phân quyền bảo mật chặt chẽ giữa Quản trị viên (Admin) và Người học (User).

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Cơ sở lý thuyết

Chương 1 hệ thống hóa khái niệm về đạo đức khoa học và sự cần thiết của việc bổ sung nội dung đạo đức khi sử dụng AI tạo sinh. Tác giả phân tích đặc trưng của mô hình MOOCs, đồng thời tiến hành khảo sát so sánh hiện trạng giảng dạy tại các trường đại học và các môi trường trò chơi giáo dục quốc tế.

Tên nguồn / Hệ thống khảo sát Đơn vị chủ quản / Quốc gia Đặc điểm & Ưu điểm chính Hạn chế ghi nhận
Academic Integrity and Plagiarism Texas A&M University (Hoa Kỳ) Nội dung rõ ràng, phân loại cụ thể các hành vi sai trái trong học thuật Giao diện dạng văn bản truyền thống, thiếu bài tập tương tác
Plagiarism Avoidance Resources West Virginia University (Hoa Kỳ) Khóa học 6 module có bài kiểm tra tiến độ, bố cục rõ ràng Dạng câu hỏi đơn điệu (chủ yếu chọn 1 đáp án đúng), không có tính năng chấm bài
Avoiding Plagiarism and Citing Sources Utah State University (Hoa Kỳ) Nội dung chi tiết, đa dạng video và bài thực hành trực quan Chưa hỗ trợ đa ngôn ngữ, tập trung chủ yếu vào chuẩn APA và MLA
Beyond Plagiarism University of Michigan (Hoa Kỳ) Hướng dẫn 4 phần về tìm kiếm, phân tích và trích dẫn có trách nhiệm Chủ yếu là văn bản đọc và ví dụ, thiếu tương tác thực hành
Excelsior Online Writing Lab Excelsior University (Hoa Kỳ) Kho chủ đề phong phú về kỹ năng viết và phòng tránh đạo văn Thiếu các chức năng hỗ trợ học tập nâng cao, chỉ truyền tải kiến thức một chiều
Academic Integrity in space Trò chơi trực tuyến Giao diện hoạt hình không gian, câu hỏi phân cấp Không hỗ trợ tiếng Việt, câu hỏi chưa đa dạng
Dilemma Game Erasmus University Rotterdam (EU) Tình huống thực tế trên di động, buộc người chơi bảo vệ quyết định Chưa có tiếng Việt, câu hỏi trắc nghiệm còn đơn giản
Plagiarism Game Lycoming College (Hoa Kỳ) Lối chơi bắt mắt theo chủ đề tiêu diệt quái vật Goblin Threat Giao diện còn đơn sơ, một số chức năng chưa hoàn thiện
Plagiarism - Rags to Riches Quia / Tác giả H. T. Shosera Mô phỏng trò chơi truyền hình, câu hỏi dễ hiểu Chỉ có dạng trắc nghiệm chọn 1 trong 4 hoặc đúng/sai

Dựa trên kết quả khảo sát, tác giả đề xuất mô hình học tập 5 bước "Khởi động – Khám phá – Trải nghiệm – Ghi nhớ – Giám sát" làm khung thiết kế cho website Scientific Ethics.

Chương 2: Phân tích và thiết kế hệ thống

Chương 2 trình bày chi tiết các bước thiết kế hệ thống từ đặc tả yêu cầu chức năng, phi chức năng đến xây dựng mô hình usecase, kiến trúc dữ liệu và giao diện.

  • Cấu trúc khóa học 4 chương:
    • Chương 1: Đạo đức trong nghiên cứu (Research Ethics) – Gồm 3 bài (Đạo đức khoa học là gì; Lý do cần có đạo đức trong nghiên cứu; Quy tắc và chính sách về đạo đức nghiên cứu).
    • Chương 2: Vấn đề đạo văn – Gồm 3 bài (Đạo văn là gì; Nguyên nhân dẫn đến đạo văn; Hậu quả của vấn đề đạo văn).
    • Chương 3: Các dấu hiệu nhận biết và cách phòng chống đạo văn – Gồm 3 bài (Các hình thức đạo văn phổ biến; Cách phát hiện đạo văn; Cách phòng chống đạo văn).
    • Chương 4: Trích dẫn nguồn đúng cách – Gồm 4 bài (Trích dẫn và khi nào cần trích dẫn; Các dạng trích dẫn; Một số kiểu trích dẫn thông dụng; URL hoặc DOI đối với bài báo học thuật).
  • Thiết kế cơ sở dữ liệu: Xây dựng sơ đồ PDM toàn website với các nhóm bảng: bảng chung (người dùng, phân quyền), bảng Phân hệ 1 (khóa học, chương, bài, hoạt động, nhiệm vụ, ngân hàng câu hỏi, lịch sử lưu vết, lịch sử chấm bài), bảng Phân hệ 2 (danh mục tài nguyên, học liệu số, tin tức), bảng Phân hệ 3 (bài đăng diễn đàn, bình luận, câu hỏi thường gặp, liên hệ phản hồi).
  • Thiết kế xử lý và giao diện: Chi tiết hóa sơ đồ giải thuật tracking tiến trình học và quy trình xử lý của các trò chơi giáo dục; xây dựng sitemap và khung giao diện cho từng vai trò người dùng.

Chương 3: Cài đặt và thử nghiệm

Chương 3 trình bày kết quả hiện thực hóa hệ thống thành website hoàn chỉnh và kết quả chạy thử nghiệm với nhóm người dùng thuộc ngành Sư phạm Tin học - Khóa 46 (Hệ chính quy):

  • Triển khai đầy đủ các giao diện: Trang chủ, Hướng dẫn học, Màn hình thông báo, Giao diện học tập đa phương tiện (video, sách điện tử), Giao diện 14 mini-game, Module Kho tri thức số, Trang chủ diễn đàn và Hệ thống quản trị Admin.
  • Triển khai thành công 14 trò chơi học tập tương tác: Giải mã ô chữ, Thử tài trí nhớ, Vòng quay may mắn, Mảnh ghép biết nói, Ai là triệu phú, Vụ trộm bí ẩn, Alex chinh phục vũ trụ, Hành trình phiêu lưu của Alex, Bảo vệ đất nước – Cuộc chiến với quái vật Plagiarism, Trốn thoát mê cung cùng Andy, Dũng sĩ trung thực Andy, Cùng Alex chinh phục đích đến, Chắp cánh ước mơ cùng Alex, Thám hiểm cùng Andy.
  • Hệ thống gửi email tự động xác thực khi người dùng gửi biểu mẫu liên hệ hoặc khi bài viết trên diễn đàn được duyệt.

Chương 4: Kết luận và hướng phát triển

Chương 4 tổng kết các mục tiêu đã hoàn thành, chỉ ra những mặt hạn chế kỹ thuật thực tế và đề xuất các định hướng mở rộng hệ thống trong tương lai.


Kết quả và đóng góp

Kết quả chính

  • Xây dựng hoàn chỉnh website học tập trực tuyến Scientific Ethics phục vụ tự học, tự nghiên cứu học phần "Đạo đức trong nghiên cứu khoa học".
  • Số hóa toàn bộ chương trình học thành 4 chương, 13 bài học với các hoạt động học tập đa dạng (video, sách tương tác, bài tập nộp, khảo sát).
  • Xây dựng ngân hàng câu hỏi trắc nghiệm chuẩn hóa phân cấp theo 3 mức độ nhận thức (Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng) và hỗ trợ tính năng import tự động từ tệp Excel 4 sheet.
  • Phát triển thành công 14 trò chơi giáo dục phục vụ tự đánh giá kiến thức với cơ chế tính điểm, giới hạn thời gian và trợ giúp trực quan.
  • Tích hợp quy trình lưu vết tiến trình (tracking) tự động mở khóa bài học và tính năng cấp chứng nhận điện tử sau khi hoàn thành khóa học.

Đóng góp về mặt lý luận và thực tiễn

  • Đề xuất và ứng dụng thành công mô hình học tập 5 bước (Khởi động – Khám phá – Trải nghiệm – Ghi nhớ – Giám sát) vào môi trường e-learning, giải quyết được bài toán thiếu giám sát và phản hồi tiến độ trong các nền tảng học liệu mở.
  • Kết hợp phương pháp sư phạm với kỹ thuật Gamification, giúp nội dung lý thuyết về liêm chính học thuật trở nên trực quan, giảm tính khô khan và nâng cao động lực tự học của sinh viên, học viên sau đại học.
  • Bổ sung nội dung cập nhật về đạo đức nghiên cứu trong bối cảnh ứng dụng trí tuệ nhân tạo (Generative AI).

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế được ghi nhận

  • Phân hệ Kho tri thức số: Chưa thể tích hợp tính năng tự động cập nhật tin tức qua News API do yêu cầu kiểm duyệt tính chính xác học thuật phải do quản trị viên trực tiếp thực hiện thủ công.
  • Phân hệ Cộng đồng kết nối: Chưa xây dựng chức năng trò chuyện trực tiếp (chat 1-1) giữa các người học; chưa có cơ chế thông báo theo thời gian thực khi có người dùng khác phản hồi vào bài đăng trên diễn đàn.
  • Hạ tầng lưu trữ: Hệ thống đặt giới hạn dung lượng tải tệp tin lên tối đa dưới 10MB/tệp do tài nguyên máy chủ có hạn.

Hướng phát triển của đề tài

  • Xây dựng thêm các cuộc thi học thuật trực tuyến có tính năng tự động chấm điểm và xếp hạng.
  • Phát triển thêm các khóa học chuyên đề mới để đa dạng hóa nguồn tài nguyên trên hệ thống.
  • Bổ sung tính năng hỗ trợ phản hồi nhanh (chat trực tuyến) giữa người học và quản trị viên.
  • Phát triển module tích hợp, kết nối chuẩn dữ liệu với các hệ thống quản lý học tập phổ biến hiện nay như Moodle, Sakai.

Giá trị tham khảo

Tài liệu khóa luận có giá trị tham khảo thiết thực cho các đối tượng:

  • Sinh viên và giảng viên ngành Sư phạm Tin học, Công nghệ Thông tin, Giáo dục học: Tham khảo mô hình thiết kế hệ thống e-learning tích hợp Gamification, cách thức ánh xạ chuẩn đầu ra (CLOs) vào hoạt động học tập và kịch bản trò chơi tương tác.
  • Học viên đại học và sau đại học: Sử dụng làm tài liệu tự học, tự tra cứu các nguyên tắc liêm chính học thuật, quy tắc trích dẫn chuẩn mực và các phương pháp phòng tránh đạo văn trong nghiên cứu khoa học.
  • Các nhà phát triển phần mềm giáo dục: Tham khảo cấu trúc cơ sở dữ liệu quản lý tiến trình học tập dạng tracking, cấu trúc bảng ngân hàng câu hỏi import từ Excel và giải pháp thiết kế usecase cho khóa học trực tuyến mở.

Câu hỏi thường gặp

1. Khóa học "Scientific Ethics" trên website gồm những nội dung chính nào?

Khóa học gồm 4 chương với 13 bài học:

  • Chương 1: Đạo đức trong nghiên cứu (3 bài: Khái niệm, Lý do cần có đạo đức, Quy tắc và chính sách).
  • Chương 2: Vấn đề đạo văn (3 bài: Khái niệm, Nguyên nhân, Hậu quả).
  • Chương 3: Dấu hiệu nhận biết và cách phòng chống đạo văn (3 bài: Các hình thức đạo văn, Cách phát hiện, Cách phòng chống).
  • Chương 4: Trích dẫn nguồn đúng cách (4 bài: Khái niệm và thời điểm trích dẫn, Các dạng trích dẫn, Các kiểu trích dẫn thông dụng, Trích dẫn URL/DOI).

2. Mô hình học tập 5 bước do nhóm tác giả đề xuất gồm những giai đoạn nào?

Mô hình gồm 5 giai đoạn: Khởi động $\rightarrow$ Khám phá $\rightarrow$ Trải nghiệm $\rightarrow$ Ghi nhớ $\rightarrow$ Giám sát. Mô hình này phát triển từ khung của Intel (Học tập – Trải nghiệm – Vận dụng – Ghi nhớ) và bổ sung thêm giai đoạn Giám sát (lưu vết tiến trình học tập và phản hồi kết quả để tạo động lực tự điều chỉnh cho người học).

3. File Excel import ngân hàng câu hỏi vào hệ thống được tổ chức như thế nào?

File Excel được chia thành 4 sheet tương ứng với 4 chương học. Mỗi sheet gồm các cột thông tin: questionid (mã câu hỏi), namequestion (tên/nội dung câu hỏi), Phan loai muc do cau hoi (Mức 1: Nhận biết, Mức 2: Thông hiểu, Mức 3: Vận dụng), chaptername (tên chương), lessonname (tên bài), typequestion (loại câu hỏi: SingleChoice, True/False, DragDrop, Matching), Correctanswer (đáp án đúng), Wronganswer1/2/3 (các đáp án sai), Enabled (trạng thái ẩn/hiện) và Explain (phần giải thích đáp án). Mỗi trò chơi yêu cầu tối thiểu từ 20 câu hỏi trở lên.

4. Cơ chế lưu vết (tracking) tại Phân hệ 1 hoạt động như thế nào?

Khi người học hoàn thành một nhiệm vụ học tập (xem video, đọc sách tương tác, tham gia trò chơi trắc nghiệm, nộp bài tập hoặc làm khảo sát), hệ thống sẽ ghi nhận trạng thái hoàn thành vào cơ sở dữ liệu. Dữ liệu này được dùng để tự động mở khóa nhiệm vụ, bài học hoặc chương học kế tiếp. Nếu chưa hoàn thành nhiệm vụ hiện tại, hệ thống sẽ khóa nhiệm vụ tiếp theo để đảm bảo tính tuần tự.

5. Những hạn chế kỹ thuật chính của hệ thống được nhóm tác giả chỉ ra là gì?

Các hạn chế gồm: (1) Module tin tức chưa thể tự động hóa qua News API mà phải cập nhật thủ công để đảm bảo tính học thuật; (2) Chưa có tính năng chat cá nhân 1-1; (3) Chưa có thông báo thời gian thực khi có người phản hồi bài viết trên diễn đàn; (4) Giới hạn dung lượng tệp tải lên hệ thống dưới 10MB/tệp.


Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp "Xây dựng công cụ hỗ trợ học tập 'Đạo đức khoa học'" của sinh viên Tăng Ngọc Phụng và Nguyễn Trọng Thoại (ngành Sư phạm Tin học, Trường Đại học Sư phạm TP.HCM) đã hoàn thành việc xây dựng ứng dụng web Scientific Ethics đáp ứng nhu cầu tự học về liêm chính học thuật. Đề tài đã kết hợp thành công mô hình học tập 5 bước với kỹ thuật Gamification (14 trò chơi giáo dục) và cơ chế lưu vết tiến trình học tập tuần tự. Mặc dù còn một số hạn chế về tính năng trao đổi thời gian thực và tích hợp tin tức tự động, sản phẩm đã thể hiện tính ứng dụng cao và mở ra hướng phát triển kết nối với các hệ thống quản lý học tập phổ biến như Moodle và Sakai.