Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Nghiên cứu được thực hiện trong khuôn khổ đồ án tốt nghiệp ngành Công nghệ Thông tin, chuyên ngành Công nghệ Phần mềm tại Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh, do sinh viên Trần Hữu Quốc Huy (MSSV: 21110888) và Vũ Đức Lộc (MSSV: 21110535) thực hiện dưới sự hướng dẫn của ThS. Nguyễn Minh Đạo. Thời gian thực hiện từ ngày 14/02/2025 đến ngày 05/06/2025.

Bối cảnh thực tiễn được tác giả xác định xuất phát từ xu hướng chuyển dịch mạnh mẽ từ các lớp học truyền thống sang các nền tảng giáo dục trực tuyến trong kỷ nguyên số. Việc học ngoại ngữ, cụ thể là ôn luyện chứng chỉ tiếng Anh quốc tế TOEIC nhằm phục vụ yêu cầu học tập và làm việc, đòi hỏi tính linh hoạt cao, tiết kiệm chi phí và khả năng cá nhân hóa lộ trình học tập theo năng lực từng cá nhân. Tuy nhiên, các giải pháp ôn luyện trực tuyến phổ biến hiện nay thường chỉ tập trung vào hai kỹ năng trắc nghiệm là Đọc hiểu (Reading) và Nghe hiểu (Listening). Hai kỹ năng tự luận gồm Viết (Writing) và Nói (Speaking) gặp nhiều rào cản do thiếu công cụ đánh giá tự động, chi phí chấm chữa thủ công cao và tốc độ phản hồi chậm, dẫn đến việc người học thiếu môi trường luyện tập toàn diện và tương tác tức thời.

Xuất phát từ thực trạng trên, đề tài xác định mục tiêu tổng quát là xây dựng một website học và luyện thi tiếng Anh hiện đại, hỗ trợ toàn diện các kỹ năng TOEIC, trong đó trọng tâm là tích hợp trí tuệ nhân tạo (AI) để chấm điểm, nhận xét và phản hồi tức thì cho hai kỹ năng Writing và Speaking.

Nhiệm vụ nghiên cứu được phân định thành hai nhóm chính:

  1. Nhiệm vụ nghiên cứu lý thuyết: Tìm hiểu, phân tích và làm chủ các công nghệ phần mềm hiện đại phục vụ phát triển ứng dụng web, bao gồm: Node.js, ReactJS, MongoDB, Socket.IO, JSON Web Token (JWT), Ant Design (ANTD), TypeScript và Docker.
  2. Nhiệm vụ thực hành và triển khai:
    • Sử dụng Node.js kết hợp ExpressJS để xây dựng hệ thống backend, thiết kế và phát triển toàn bộ hệ thống API phục vụ các phân hệ chức năng.
    • Ứng dụng hệ quản trị cơ sở dữ liệu MongoDB để lưu trữ dữ liệu người dùng, cấu trúc khóa học, ngân hàng đề thi và lịch sử học tập.
    • Triển khai cơ chế xác thực và phân quyền truy cập hệ thống thông qua JSON Web Token (JWT).
    • Ứng dụng thư viện ReactJS kết hợp hệ thống thiết kế Ant Design và TypeScript để xây dựng giao diện tương tác người dùng phía frontend.
    • Cài đặt Socket.IO nhằm phục vụ các tác vụ thời gian thực (realtime) như hệ thống bình luận và thông báo tức thời.
    • Tích hợp mô hình ngôn ngữ lớn thông qua Gemini API nhằm phân tích ngữ pháp, từ vựng, cấu trúc câu và chấm điểm kỹ năng Writing; tích hợp công nghệ nhận diện giọng nói kết hợp AI để đánh giá kỹ năng Speaking dựa trên phát âm, độ lưu loát và ngữ điệu.

Đối tượng nghiên cứu của đồ án là các phương pháp, quy trình và giải pháp công nghệ phục vụ việc dạy, học và luyện thi TOEIC trực tuyến; trọng tâm kỹ thuật là việc ứng dụng trí tuệ nhân tạo trong đánh giá tự động bài thi tự luận nói và viết. Đồng thời, đề tài nghiên cứu hành vi, nhu cầu thao tác và trải nghiệm người dùng trên các hệ thống học tập điện tử.

Phạm vi nghiên cứu:

  • Phạm vi nội dung và kỹ thuật: Tập trung thiết kế hệ thống web đa chức năng, bao gồm các phân hệ quản lý tài khoản, quản lý khóa học, ngân hàng đề thi mô phỏng định dạng TOEIC (Listening, Reading, Writing, Speaking), phòng luyện thi ảo, hệ thống học từ vựng qua flashcard và quản trị nội dung.
  • Phạm vi không gian và đối tượng thụ hưởng: Nền tảng được định hướng phục vụ người học tiếng Anh và luyện thi chứng chỉ TOEIC tại Việt Nam nhằm đáp ứng chuẩn đầu ra đại học và nhu cầu việc làm.
  • Phạm vi thời gian thực hiện: Từ tháng 02/2025 đến tháng 06/2025.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khung lý thuyết và công nghệ của đề tài được xây dựng dựa trên ngăn xếp công nghệ JavaScript/TypeScript hướng ứng dụng web phân tán, bao gồm:

  • Node.js: Môi trường chạy JavaScript phía máy chủ xây dựng trên nền tảng V8 JavaScript Engine của Google, vận hành theo mô hình đơn luồng (single-thread), hướng sự kiện (event-driven) và I/O không chặn (non-blocking I/O), hỗ trợ xử lý hàng nghìn kết nối đồng thời với hiệu suất cao.
  • ExpressJS: Khung làm việc (framework) gọn nhẹ trên nền Node.js hỗ trợ xây dựng kiến trúc RESTful API phục vụ trao đổi dữ liệu giữa máy khách và máy chủ.
  • ReactJS: Thư viện JavaScript mã nguồn mở do Meta phát triển, xây dựng giao diện người dùng theo kiến trúc thành phần (Component-based) với cơ chế Hooks và Virtual DOM giúp tái sử dụng mã nguồn và tối ưu hóa tốc độ kết xuất dữ liệu.
  • Ant Design (ANTD): Hệ thống thiết kế giao diện (UI kit) do Alibaba Group phát triển, cung cấp các thành phần dựng sẵn chuẩn hóa cho ứng dụng web doanh nghiệp, hỗ trợ tùy chỉnh theme và đa ngôn ngữ (i18n).
  • TypeScript: Ngôn ngữ mở rộng từ JavaScript do Microsoft phát triển, bổ sung cơ chế kiểm tra kiểu tĩnh (static typing) và hướng đối tượng (OOP), hỗ trợ phát hiện lỗi cú pháp trong quá trình lập trình mã nguồn.
  • MongoDB: Hệ quản trị cơ sở dữ liệu phi quan hệ (NoSQL) định dạng tài liệu JSON/BSON, linh hoạt trong việc mở rộng quy mô lưu trữ và xử lý cấu trúc dữ liệu học tập phức tạp.
  • Gemini API và Công nghệ nhận diện giọng nói: Nền tảng AI xử lý ngôn ngữ tự nhiên (NLP) phân tích cấu trúc ngữ pháp, từ vựng cho bài viết (Writing) và chuyển đổi giọng nói thành văn bản (Speech-to-Text) kết hợp AI để chấm độ trôi chảy, phát âm cho bài nói (Speaking).

Phương pháp nghiên cứu thực tế được triển khai qua các bước:

  1. Phương pháp khảo sát đối chuẩn hiện trạng (Benchmarking): Tiến hành phân tích sâu hai nền tảng luyện thi trực tuyến tại Việt Nam là PREP (https://prepedu.com/vi/) và STUDY4 (https://study4.com). Khảo sát tập trung đánh giá giao diện, chức năng luyện đề trực tuyến, học thử miễn phí, hiển thị lộ trình học tập, cấu trúc bài giảng và phân tích báo cáo thống kê kết quả của người học.
  2. Phương pháp phân tích và mô hình hóa hệ thống: Áp dụng phương pháp phân tích yêu cầu nghiệp vụ theo 3 nhóm chức năng cốt lõi (lưu trữ, tra cứu, tính toán); phân rã quyền hạn theo 3 tác nhân (Khách, Người dùng/Học viên, Quản trị viên); xây dựng sơ đồ use case tổng quát, sơ đồ chức năng và đặc tả chi tiết các kịch bản sử dụng kèm luồng sự kiện chính và luồng ngoại lệ.
  3. Phương pháp thiết kế cơ sở dữ liệu: Phân tích các thực thể nghiệp vụ và thiết kế 24 bảng dữ liệu trong MongoDB để quản lý trạng thái hệ thống.

Nguồn dữ liệu sử dụng trong đồ án bao gồm: tài liệu đặc tả kỹ thuật từ các tổ chức phát triển công nghệ (Node.js Foundation, Meta Open Source, Microsoft, Alibaba), dữ liệu phân tích tính năng từ 02 website khảo sát thực tế, cùng dữ liệu mẫu về ngân hàng câu hỏi đề thi TOEIC, bài đọc, file âm thanh nghe hiểu và danh mục từ vựng học tập.

Thiết kế và triển khai

Hệ thống được thiết kế theo kiến trúc ứng dụng web hướng dịch vụ (client-server) tách biệt hoàn toàn giữa tầng giao diện người dùng (frontend) và tầng logic xử lý dữ liệu (backend) thông qua giao tiếp RESTful API và WebSocket.

Bảng tổng hợp ngăn xếp công nghệ và công cụ triển khai

Thành phần hệ thống Công nghệ / Công cụ áp dụng Vai trò và chức năng chính
Giao diện người dùng (Frontend) ReactJS, TypeScript, Ant Design Xây dựng giao diện web động, quản lý trạng thái qua Hooks, kiểm tra kiểu dữ liệu tĩnh
Tầng dịch vụ (Backend) Node.js, ExpressJS Xây dựng RESTful API xử lý nghiệp vụ, xử lý luồng logic và ủy quyền người dùng
Cơ sở dữ liệu MongoDB Lưu trữ toàn bộ dữ liệu người dùng, bài học, đề thi, flashcard và kết quả học
Xác thực và phân quyền JSON Web Token (JWT), OTP Quản lý phiên làm việc, tạo token ủy quyền bảo mật và xác minh tài khoản qua email
Giao tiếp thời gian thực Socket.IO Truyền tải dữ liệu hai chiều thời gian thực cho tính năng bình luận và gửi nhận thông báo
Trí tuệ nhân tạo (AI Engine) Gemini API, Nhận diện giọng nói Tự động chấm điểm, phân tích lỗi ngữ pháp bài viết và đánh giá phát âm bài nói
Quản lý và đóng gói Docker, Git/GitHub, VS Code Đóng gói môi trường thực thi ứng dụng, quản lý phiên bản mã nguồn dự án

Cấu trúc cơ sở dữ liệu hệ thống

Hệ thống thiết kế 24 bảng (collection) lưu trữ trong MongoDB nhằm đáp ứng đầy đủ các luồng nghiệp vụ:

Nhóm dữ liệu Danh sách các bảng dữ liệu cụ thể Mô tả chức năng lưu trữ
Người dùng & Bảo mật users, OTP Quản lý định danh tài khoản, thông tin cá nhân, phân quyền truy cập và mã OTP xác minh email
Giao dịch & Lộ trình payment, purchased_learingpaths, learning_roadmaps Lưu trữ lịch sử giao dịch thanh toán, dữ liệu đăng ký lộ trình học và chi tiết các bước trong lộ trình
Khóa học & Bài giảng courses, chapters, lessons Quản lý danh mục khóa học, phân cấp chương học và nội dung chi tiết bài học (video, tài liệu, bài nghe)
Ngân hàng đề thi TOEIC/IELTS tests, included_tests, toeic_tests, saved_tests Lưu trữ danh mục bộ đề, cấu trúc đề thi chi tiết, đề thi TOEIC chuẩn và danh sách đề thi học viên đã lưu
Kết quả & Đánh giá results, answers_users, ielts_writing, ielts_speaking, sw_ielts_results Ghi nhận điểm số bài thi, đáp án chi tiết của người học, nội dung bài làm và kết quả chấm điểm từ AI
Từ vựng & Flashcard topics, word_lists, flashcards, learned_words Phân loại từ vựng theo chủ đề, danh sách từ cần học, thẻ từ vựng tương tác và tiến độ ghi nhớ từ vựng
Nội dung bổ trợ & Tương tác blogs, comments, notifications Lưu trữ bài viết chia sẻ kinh nghiệm, hệ thống bình luận thảo luận và các thông báo gửi đến người dùng

Thiết kế phân quyền và đặc tả use case tiêu biểu

Hệ thống thiết lập phân quyền nghiêm ngặt giữa ba nhóm tác nhân (actors):

  • Khách (Guest): Thực hiện 06 chức năng cơ bản gồm đăng ký tài khoản, tìm kiếm/xem danh mục khóa học, xem chi tiết bài học miễn phí, xem danh sách bộ đề thi, xem bài viết blog và truy cập trang câu hỏi thường gặp.
  • Người dùng / Học viên (User): Được kế thừa các quyền cơ bản và thực hiện thêm 08 nhóm chức năng chuyên sâu gồm mua khóa học, tham gia học tập theo lộ trình, làm bài kiểm tra TOEIC, luyện viết/nói trong phòng thi ảo có AI chấm điểm, học từ vựng bằng flashcard, theo dõi biểu đồ tiến độ và thảo luận/bình luận.
  • Quản trị viên (Admin): Thực hiện 05 nhóm chức năng quản trị gồm quản lý khóa học (khóa học, chương, bài học), quản lý ngân hàng bài kiểm tra, quản lý tài khoản người dùng, giám sát tiến độ học tập và kết xuất báo cáo thống kê hệ sinh thái.

Kịch bản đặc tả use case được chuẩn hóa với các trường hợp mẫu:

  • Usecase Đăng ký tài khoản (UC_01): Khách chọn đăng ký, nhập thông tin tài khoản hợp lệ. Hệ thống tạo mã OTP gửi về email đăng ký. Người dùng nhập chính xác mã OTP để kích hoạt tài khoản thành công. Nếu thông tin không hợp lệ, email đã tồn tại hoặc nhập sai mã OTP, hệ thống phát sinh luồng ngoại lệ và hiển thị thông báo lỗi.
  • Usecase Đăng nhập hệ thống (UC_02): Học viên hoặc Quản trị viên nhập Username và Password. Hệ thống xác thực thông tin, cấp phát JWT và chuyển hướng giao diện tương ứng theo vai trò (Học viên vào trang học tập, Quản trị viên vào trang quản trị). Trường hợp thông tin không trùng khớp, hệ thống kích hoạt luồng ngoại lệ và thông báo đăng nhập thất bại.

Tiêu chuẩn phi chức năng và thử nghiệm hệ thống

Hệ thống đặt ra các tiêu chuẩn phi chức năng nghiêm ngặt:

  • Hiệu năng truy vấn: Tốc độ tìm kiếm dữ liệu và hiển thị kết quả không vượt quá 5 giây.
  • Tốc độ xử lý tác vụ: Các thao tác chuyển trang, lưu trữ bài làm, tải video hoặc bài nghe hoàn thành trong vòng tối đa 5 giây.
  • Tính bảo mật: Toàn bộ mật khẩu người dùng được băm mã hóa trước khi lưu trữ; các endpoint API được bảo vệ bởi cơ chế kiểm tra token JWT.
  • Khả năng tương thích: Giao diện thiết kế theo phương pháp đáp ứng (Responsive Web Design), vận hành ổn định trên các trình duyệt tiêu chuẩn và các kích thước màn hình khác nhau (máy tính để bàn, máy tính bảng và điện thoại di động).

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Cơ sở lý thuyết

Chương này trình bày có hệ thống các công nghệ nền tảng được lựa chọn để xây dựng website.

  • Node.js được phân tích chi tiết về nguồn gốc phát triển bởi Ryan Dahl năm 2009, cơ chế hoạt động dựa trên V8 JavaScript Engine với ưu điểm xử lý I/O không đồng bộ và hướng sự kiện. Tác giả cũng chỉ ra nhược điểm của Node.js là không tối ưu cho các tác vụ xử lý tính toán CPU nặng và độ phức tạp khi xử lý luồng bất đồng bộ nếu không dùng Promise/Async-Await.
  • ReactJS được làm rõ với vai trò thư viện xây dựng giao diện người dùng theo kiến trúc thành phần (Component gồm Function Component và Class Component), ứng dụng React Hooks từ phiên bản 16 để quản lý trạng thái.
  • Ant Design (ANTD) được giới thiệu là bộ thư viện UI phát triển bởi Alibaba Group, cung cấp giải pháp chuẩn hóa giao diện nhất quán cho các hệ thống quản trị, hỗ trợ cấu hình theme và tính năng quốc tế hóa.
  • TypeScript của Microsoft được phân tích với lợi thế bổ sung kiểm tra kiểu tĩnh (Static Typing) và hướng đối tượng cho JavaScript, giúp hạn chế lỗi runtime trong các dự án quy mô lớn, dù phát sinh hạn chế về thời gian biên dịch mã nguồn.

Chương 2: Khảo sát và phân tích yêu cầu

Nội dung chương tập trung vào kết quả khảo sát thực tế hai nền tảng PREP và STUDY4:

  • Khảo sát hệ thống PREP: Ghi nhận giải pháp phân chia giao diện học viên và khách, thiết kế lộ trình học tập trực quan, cơ chế cung cấp bài học thử miễn phí và phòng thi thử mô phỏng các kỳ thi tiếng Anh.
  • Khảo sát hệ thống STUDY4: Phân tích cấu trúc danh sách khóa học, cơ chế xem chi tiết nội dung chương trình học, giao diện làm đề thi trực tuyến và hệ thống biểu đồ thống kê kết quả luyện đề theo từng kỹ năng.

Dựa trên dữ liệu khảo sát, tác giả tiến hành chuẩn hóa danh mục yêu cầu hệ thống:

  • Nhóm yêu cầu nghiệp vụ: Bao gồm lưu trữ (thông tin cá nhân, bài giảng đa phương tiện, bài kiểm tra, lịch sử làm bài, bình luận, flashcard), tra cứu (bài giảng, đề thi theo độ khó/năm, tiến độ học, thống kê) và tính toán (điểm trung bình Reading/Listening, tổng thời gian học, xác định cấp độ học viên, tỷ lệ hoàn thành).
  • Bảng danh mục chức năng theo tác nhân: Định nghĩa 6 chức năng cho Khách (Bảng 8), 8 chức năng cho Người dùng/Học viên (Bảng 9) và 5 chức năng cho Quản trị viên (Bảng 10).
  • Hệ thống use case: Xây dựng sơ đồ tổng quát (Hình 20, Hình 21) và bảng đặc tả chi tiết cho 37 use case từ quản lý tài khoản, làm bài kiểm tra, luyện Speaking/Writing trong phòng thi ảo đến quản lý nội dung bài học.

Chương 3: Mô hình hóa yêu cầu

Chương 3 chuyển đổi toàn bộ yêu cầu nghiệp vụ thành các mô hình kỹ thuật chi tiết:

  • Phân tích và thiết kế hệ thống: Xây dựng sơ đồ luồng dữ liệu, sơ đồ chức năng hệ thống và các lược đồ tuần tự mô tả các thao tác chính như đăng nhập, xem bài kiểm tra, mua khóa học và quản trị bài viết.
  • Thiết kế cơ sở dữ liệu: Trình bày chi tiết cấu trúc trường, kiểu dữ liệu và ràng buộc của 24 bảng dữ liệu (từ Bảng 38 đến Bảng 61 trong văn bản), thiết lập liên kết giữa các bảng người dùng, khóa học, đề thi, flashcard và kết quả đánh giá.
  • Thiết kế giao diện: Đặc tả chi tiết cấu trúc thành phần và bố cục cho 28 trang giao diện người dùng và quản trị viên (từ Bảng 62 đến Bảng 91), bao gồm: trang chủ, đăng ký/đăng nhập, chi tiết khóa học, thanh toán, trang luyện đề TOEIC, giao diện phòng thi ảo cho Writing và Speaking kèm màn hình hiển thị điểm số và nhận xét từ AI.

Chương 4: Cài đặt và thử nghiệm

Chương cuối cùng tổng hợp các công cụ và kết quả kiểm thử hệ thống:

  • Bảng danh mục công cụ và công nghệ triển khai (Bảng 85, Bảng 86).
  • Thử nghiệm các ca kiểm thử chức năng (Bảng 87): Kiểm thử thành công quy trình xác thực người dùng bằng OTP, cơ chế phân quyền bảo mật API bằng JWT, chức năng nộp bài thi TOEIC tự động chấm điểm Listening/Reading, và khả năng tương tác của Gemini API trong việc nhận diện lỗi ngữ pháp và chấm điểm bài viết.
  • Kiểm thử giao diện đáp ứng trên các trình duyệt máy tính và thiết bị di động, đảm bảo toàn bộ thời gian phản hồi của các chức năng nằm trong ngưỡng cho phép dưới 5 giây.

Kết quả và đóng góp

Kết quả chính của đồ án bao gồm các sản phẩm kỹ thuật cụ thể đã được cài đặt và vận hành:

  • Xây dựng hoàn chỉnh hệ thống website học và luyện thi tiếng Anh tích hợp AI với đầy đủ hai phân hệ người dùng và quản trị hệ thống.
  • Thiết kế và triển khai thành công 24 bảng dữ liệu trong MongoDB, kiểm soát toàn diện chu trình dữ liệu từ tài khoản, thanh toán, khóa học, bài thi TOEIC/IELTS đến theo dõi tiến độ cá nhân.
  • Hoàn thiện giao diện thân thiện gồm 28 màn hình chức năng, tối ưu hóa trải nghiệm học tập trên cả máy tính để bàn và thiết bị di động.
  • Tích hợp thành công Gemini API và công nghệ giọng nói để xây dựng tính năng phòng thi ảo cho hai kỹ năng Writing và Speaking, cung cấp khả năng sửa lỗi ngữ pháp, gợi ý diễn đạt tự nhiên và chấm điểm tự động.

Giải pháp và đóng góp của nhóm tác giả:

  • Cung cấp giải pháp công nghệ giúp giải quyết điểm nghẽn trong việc tự học hai kỹ năng tự luận (Viết và Nói) của người học TOEIC tại Việt Nam thông qua phản hồi tự động bằng AI, giảm thiểu sự phụ thuộc vào việc chấm chữa bài thủ công vốn tốn nhiều chi phí và thời gian.
  • Xây dựng mô hình học tập kết hợp toàn diện: Tích hợp giữa học lý thuyết theo chương/bài giảng, ôn luyện từ vựng theo phương pháp flashcard, và thực hành đề thi sát với cấu trúc chuẩn quốc tế.
  • Đóng góp so với các nền tảng khảo sát (như Prep và Study4): Kế thừa được các ưu điểm về tổ chức lộ trình học tập và ngân hàng đề thi đa dạng, đồng thời đề xuất giải pháp tích hợp trực tiếp mô hình ngôn ngữ lớn để cá nhân hóa việc chấm chữa bài chi tiết theo thời gian thực.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của công trình được tác giả ghi nhận bao gồm:

  • Hạn chế về mặt công nghệ: Việc ứng dụng Node.js chạy trên mô hình đơn luồng khiến hệ thống có thể gặp hạn chế về hiệu năng khi phải xử lý đồng thời các tác vụ tính toán CPU nặng. Ngôn ngữ TypeScript làm phát sinh thêm thời gian biên dịch mã nguồn và làm tăng độ phức tạp trong cấu trúc dự án.
  • Hạn chế về sản phẩm: Độ trễ trong phản hồi của các mô hình AI phụ thuộc vào hạn mức và tốc độ xử lý của dịch vụ API bên thứ ba (Gemini API); các kịch bản tương tác nhận diện giọng nói trong phần Speaking đôi khi bị ảnh hưởng bởi chất lượng micro hoặc tạp âm môi trường từ phía thiết bị của người dùng.

Hướng phát triển tiếp theo được đề xuất:

  • Tiếp tục tối ưu hóa sản phẩm dựa trên các phản hồi từ hội đồng đánh giá và dữ liệu người dùng thử nghiệm thực tế.
  • Mở rộng chức năng luyện phản xạ giao tiếp hai chiều theo thời gian thực với trợ lý ảo AI.
  • Xây dựng thuật toán thông minh hỗ trợ gợi ý từ vựng và tự động điều chỉnh độ khó của bài thi dựa trên lịch sử điểm số và năng lực của từng học viên.

Giá trị tham khảo

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

  • Sinh viên các ngành Công nghệ Thông tin, Kỹ thuật Phần mềm và Hệ thống Thông tin: Cung cấp tài liệu mẫu về quy trình phát triển một ứng dụng web hoàn chỉnh từ khâu khảo sát thực tế, phân tích yêu cầu nghiệp vụ đến thiết kế hệ thống theo mô hình hiện đại (ReactJS, Node.js, TypeScript, MongoDB).
  • Lập trình viên và người nghiên cứu phát triển hệ thống giáo dục trực tuyến (EdTech): Cung cấp khung thiết kế chi tiết với 24 thực thể cơ sở dữ liệu phục vụ quản lý khóa học, đề thi trắc nghiệm và tiến độ học tập.
  • Người làm đề tài tích hợp trí tuệ nhân tạo vào ứng dụng web: Tham khảo quy trình tích hợp các dịch vụ AI bên thứ ba (Gemini API, nhận diện giọng nói) vào hệ thống web để giải quyết bài toán chấm điểm và nhận xét ngôn ngữ tự động.

Câu hỏi thường gặp

  1. Đồ án đã tiến hành khảo sát đối chuẩn những nền tảng trực tuyến nào và tiếp thu những chức năng gì?
    Nhóm tác giả đã tiến hành khảo sát thực tế hai website giáo dục trực tuyến là PREP (prepedu.com/vi/) và STUDY4 (study4.com). Qua đó, đồ án đã tiếp thu và phát triển các nhóm chức năng quan trọng gồm: cấu trúc danh mục khóa học, tính năng cho phép học viên học thử bài học miễn phí, hệ thống luyện đề thi online có chấm điểm tự động, và các biểu đồ thống kê kết quả luyện thi để theo dõi tiến độ học tập.

  2. Hệ thống ứng dụng công nghệ nào để chấm điểm tự động cho hai kỹ năng TOEIC Writing và Speaking?
    Để hỗ trợ hai kỹ năng tự luận, nhóm tác giả đã tích hợp mô hình ngôn ngữ của Gemini (Gemini API) để phân tích bài viết Writing (kiểm tra ngữ pháp, gợi ý từ vựng, chấm điểm cấu trúc) kết hợp xây dựng chatbot hỗ trợ; đồng thời sử dụng công nghệ nhận diện giọng nói (Speech Recognition) kết hợp AI để chấm điểm phần thi Speaking dựa trên các tiêu chí phát âm, ngữ điệu và độ lưu loát.

  3. Cơ sở dữ liệu của hệ thống được xây dựng trên công nghệ nào và quy mô tổ chức ra sao?
    Hệ thống sử dụng hệ quản trị cơ sở dữ liệu MongoDB (NoSQL) với tổng cộng 24 bảng dữ liệu (collection). Cấu trúc này bao gồm các nhóm bảng quản lý người dùng (users, OTP), giao dịch (payment, purchased_learingpaths), nội dung đào tạo (courses, chapters, lessons), ngân hàng đề thi (tests, toeic_tests, included_tests), kết quả thi (results, answers_users, ielts_writing, ielts_speaking) và hệ thống từ vựng flashcard (topics, word_lists, flashcards, learned_words).

  4. Quy trình đăng ký tài khoản (Use Case UC_01) trên website được thiết kế diễn ra như thế nào?
    Quy trình đăng ký gồm 8 bước tuần tự: Người dùng truy cập hệ thống, chọn Đăng ký, nhập đầy đủ thông tin tài khoản và nhấn nút gửi. Hệ thống chuyển hướng sang giao diện nhập mã xác thực và đồng thời gửi mã OTP về địa chỉ email của người dùng. Sau khi người dùng nhập chính xác mã OTP trùng khớp với email, hệ thống kích hoạt tài khoản thành công và điều hướng trở lại trang đăng nhập.

  5. Các yêu cầu phi chức năng đặt ra những tiêu chuẩn kỹ thuật cụ thể nào cho website?
    Văn bản quy định rõ tiêu chuẩn hiệu năng: hệ thống phải trả về kết quả tìm kiếm trong thời gian tối đa 5 giây; các tác vụ chuyển trang, lưu trữ dữ liệu hoặc tải bài học phải hoàn tất trong vòng 5 giây. Ngoài ra, hệ thống bắt buộc phải mã hóa mật khẩu, ngăn chặn truy cập trái phép, có khả năng mở rộng thêm tính năng và tương thích mượt mà trên máy tính để bàn, điện thoại di động và máy tính bảng.

Kết luận

Đồ án tốt nghiệp của sinh viên Trần Hữu Quốc Huy và Vũ Đức Lộc đã xây dựng thành công nền tảng website học và luyện thi tiếng Anh hiện đại, giải quyết hiệu quả bài toán tự động hóa đánh giá kỹ năng Speaking và Writing thông qua tích hợp trí tuệ nhân tạo. Công trình hoàn thành đầy đủ từ khâu khảo sát thực tế, phân tích nghiệp vụ, mô hình hóa cơ sở dữ liệu với 24 thực thể chuyên biệt đến triển khai mã nguồn trên ngăn xếp công nghệ ReactJS, Node.js và MongoDB. Kết quả nghiên cứu đáp ứng tốt các tiêu chuẩn về hiệu năng, bảo mật và tính khả dụng, đồng thời mở ra tiềm năng ứng dụng thực tế cao trong việc hỗ trợ người học nâng cao năng lực tiếng Anh trong thời đại chuyển đổi số giáo dục.