Nghiên Cứu và Xây Dựng Công Cụ Hỗ Trợ Học Sinh và Sinh Viên

Nghiên cứu và xây dựng ông ụ hỗ trợ học trực tuyến cho học sinh và sinh viên, nâng cao chất lượng giáo dục và trải nghiệm học tập.

• Tác giả: Phùng Ngọc Vương
• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Thanh Hùng
• Trường học: Hà Nội
• Chuyên ngành: Công Nghệ Phần Mềm
• Đề tài: Nghiên Cứu và Xây Dựng Công Cụ Hỗ Trợ Học Sinh và Sinh Viên
• Loại tài liệu: Luận văn tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2017
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: CÁC HỆ THỐNG HỌC TRỰC TUYẾN HIỆN NAY
• 1.1. Moddle
• 1.2. Sakai 11
• 1.3. Dokeos
• 2. CHƯƠNG 2: CÔNG NGHỆ PHÁT TRIỂN ỨNG DỤNG ĐA NỀN TẢNG
• 2.1. Apache Cordova
• 2.2. React Native
• 2.3. Xamarin
• 3. CHƯƠNG 3: CÔNG NGHỆ HIỆN THỊ BÀI GIẢNG CHỮ VIẾT TAY
• 3.1. SDK hỗ trợ vẽ nét
• 3.2. Các công nghệ hiện thị chữ viết tay phổ biến
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Nghiên Cứu và Xây Dựng Công Cụ Hỗ Trợ Học Sinh và Sinh Viên

Nghiên cứu và xây dựng công cụ hỗ trợ học sinh và sinh viên là một lĩnh vực quan trọng trong giáo dục hiện đại. Các công cụ này không chỉ giúp nâng cao hiệu quả học tập mà còn tạo điều kiện thuận lợi cho việc tiếp cận kiến thức. Việc áp dụng công nghệ vào giáo dục đã mở ra nhiều cơ hội mới cho học sinh và sinh viên trong việc học tập và phát triển kỹ năng.

1.1. Tầm Quan Trọng Của Công Cụ Hỗ Trợ Học Tập

Công cụ hỗ trợ học tập giúp học sinh và sinh viên tiếp cận thông tin một cách nhanh chóng và hiệu quả. Chúng cung cấp các tài nguyên học tập đa dạng, từ video, bài giảng trực tuyến đến các ứng dụng học tập tương tác.

1.2. Các Công Nghệ Đang Được Sử Dụng Trong Giáo Dục

Công nghệ giáo dục hiện nay bao gồm nhiều hình thức như học trực tuyến, ứng dụng di động và phần mềm học tập. Những công nghệ này không chỉ giúp học sinh học tập hiệu quả mà còn tạo ra môi trường học tập linh hoạt.

II. Vấn Đề và Thách Thức Trong Việc Hỗ Trợ Học Sinh và Sinh Viên

Mặc dù có nhiều lợi ích, việc triển khai công cụ hỗ trợ học tập cũng gặp phải không ít thách thức. Các vấn đề như thiếu hụt tài nguyên, sự không đồng đều trong việc tiếp cận công nghệ và sự kháng cự từ một số học sinh là những yếu tố cần được xem xét.

2.1. Thiếu Tài Nguyên và Hạ Tầng

Nhiều trường học và sinh viên vẫn chưa có đủ tài nguyên để tiếp cận công nghệ học tập hiện đại. Điều này dẫn đến sự chênh lệch trong chất lượng giáo dục giữa các khu vực.

2.2. Kháng Cự Từ Học Sinh

Một số học sinh có thể cảm thấy không thoải mái khi sử dụng công nghệ mới. Việc này có thể ảnh hưởng đến hiệu quả học tập và sự tiếp thu kiến thức.

III. Phương Pháp Hỗ Trợ Học Sinh và Sinh Viên Hiệu Quả

Để giải quyết các vấn đề trên, cần có những phương pháp hỗ trợ học sinh và sinh viên hiệu quả. Việc áp dụng các phương pháp học tập tích cực và công nghệ hiện đại sẽ giúp nâng cao chất lượng giáo dục.

3.1. Áp Dụng Công Nghệ Trong Giảng Dạy

Sử dụng các công cụ học tập trực tuyến và phần mềm giáo dục có thể giúp học sinh tiếp cận kiến thức một cách dễ dàng hơn. Các nền tảng học trực tuyến như Moodle hay Google Classroom đang trở nên phổ biến.

3.2. Tạo Môi Trường Học Tập Tích Cực

Môi trường học tập tích cực khuyến khích học sinh tham gia và tương tác. Việc tổ chức các hoạt động nhóm và thảo luận sẽ giúp học sinh phát triển kỹ năng giao tiếp và làm việc nhóm.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn Của Công Cụ Hỗ Trợ Học Tập

Các công cụ hỗ trợ học tập đã được áp dụng rộng rãi trong nhiều trường học và cơ sở giáo dục. Những ứng dụng này không chỉ giúp học sinh học tập hiệu quả mà còn tạo ra những trải nghiệm học tập thú vị.

4.1. Các Dự Án Thành Công

Nhiều dự án giáo dục đã thành công trong việc áp dụng công nghệ để nâng cao chất lượng học tập. Ví dụ, các chương trình học trực tuyến đã giúp hàng triệu học sinh tiếp cận kiến thức.

4.2. Kết Quả Nghiên Cứu

Nghiên cứu cho thấy rằng việc sử dụng công nghệ trong giáo dục có thể cải thiện đáng kể kết quả học tập của học sinh. Các công cụ học tập trực tuyến đã giúp học sinh tăng cường khả năng tự học và phát triển kỹ năng.

V. Kết Luận và Tương Lai Của Công Cụ Hỗ Trợ Học Tập

Công cụ hỗ trợ học tập sẽ tiếp tục phát triển và đóng vai trò quan trọng trong giáo dục. Việc áp dụng công nghệ mới sẽ giúp nâng cao chất lượng giáo dục và tạo ra nhiều cơ hội hơn cho học sinh và sinh viên.

5.1. Xu Hướng Tương Lai

Trong tương lai, công nghệ giáo dục sẽ ngày càng phát triển với nhiều tính năng mới. Việc tích hợp trí tuệ nhân tạo và học máy vào giáo dục sẽ mở ra nhiều cơ hội mới cho học sinh.

5.2. Tầm Quan Trọng Của Đổi Mới

Đổi mới trong giáo dục là cần thiết để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của học sinh. Việc áp dụng các phương pháp giảng dạy mới và công nghệ hiện đại sẽ giúp nâng cao chất lượng giáo dục.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ thông tin trong giáo dục đã thúc đẩy nhu cầu học tập trực tuyến tăng trưởng hơn 35% mỗi năm trên toàn cầu. Hơn 60 quốc gia đã triển khai các hệ thống quản trị học tập mã nguồn mở nhằm phục vụ hàng triệu người học. Tuy nhiên, các giải pháp phổ biến như Moodle, Sakai hay Dokeos thời điểm năm 2017 vẫn tồn tại nhiều hạn chế lớn về khả năng tương thích trên thiết bị di động, đòi hỏi chi phí đầu tư phòng thu studio đắt đỏ và tiêu tốn băng thông truyền dẫn video khổng lồ.

Luận văn thạc sĩ chuyên ngành Kỹ thuật phần mềm của tác giả Phùng Ngọc Vững, dưới sự hướng dẫn khoa học của Tiến sĩ Nguyễn Thanh Hùng tại Viện Công nghệ Thông tin và Truyền thông thuộc Đại học Bách Khoa Hà Nội, tập trung giải quyết bài toán: "Nghiên cứu và xây dựng công cụ hỗ trợ học trực tuyến cho học sinh và sinh viên". Mục tiêu trọng tâm của đề tài là thiết kế và hiện thực hóa ứng dụng ElearningClient có khả năng hoạt động đa nền tảng, cho phép số hóa bài giảng bằng định dạng dữ liệu vector và tệp âm thanh đồng bộ thay thế cho video truyền thống.

Phạm vi nghiên cứu được triển khai thực nghiệm trên các hệ điều hành phổ biến gồm Android, iOS và Windows trong giai đoạn năm 2016 đến năm 2017 tại Việt Nam. Kết quả nghiên cứu mang lại ý nghĩa thực tiễn to lớn khi giúp giảm hơn 75% dung lượng lưu trữ bài giảng, tiết kiệm khoảng 70% chi phí băng thông truyền tải mạng và nâng cao mức độ tiếp cận bài giảng cho hơn 80% học sinh, sinh viên sở hữu các thiết bị di động cá nhân có cấu hình đa dạng.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng dựa trên sự kết hợp chặt chẽ giữa lý thuyết sư phạm điện tử và các mô hình kiến trúc công nghệ phần mềm hiện đại:

Mô hình phân loại đào tạo trực tuyến: Đề tài hệ thống hóa 5 hình thức đào tạo cốt lõi bao gồm đào tạo dựa trên công nghệ (TBT), đào tạo trên máy tính không nối mạng (CBT), đào tạo dựa trên nền tảng web (WBT), đào tạo trực tuyến (Online Training) và hệ thống quản lý học tập (LMS). Khung lý thuyết này làm rõ sự dịch chuyển từ các nền tảng máy tính tĩnh sang môi trường học tập di động linh hoạt.

Mô hình kiến trúc MVVM (Model - View - ViewModel): Kiến trúc phần mềm phân tầng tách biệt hoàn toàn giữa giao diện người dùng (View), logic điều khiển hiển thị (ViewModel) và cấu trúc dữ liệu nền tảng (Model). Mô hình này tạo điều kiện thuận lợi cho việc gắn kết dữ liệu tự động (Data Binding), giúp kiểm thử độc lập và tái sử dụng mã nguồn tối đa trên nhiều hệ điều hành.

Bên cạnh hai mô hình chính, đề tài vận dụng 4 khái niệm kỹ thuật nền tảng: Thư viện lớp khả chuyển (Portable Class Library - PCL) giúp chia sẻ mã nguồn logic dùng chung; Thư viện đồ họa SkiaSharp hỗ trợ dựng nét vẽ 2D đa nền tảng tốc độ cao; Trình phân tích PDF.js phục vụ hiển thị tài liệu chuẩn xác; và Cấu trúc dữ liệu bài giảng XML mô hình hóa các trạng thái nét vẽ vector gồm DOWN, MOVE, UP kèm mốc thời gian chi tiết.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu áp dụng phương pháp nghiên cứu thực nghiệm kết hợp đối sánh kỹ thuật phần mềm có hệ thống:

Nguồn dữ liệu và cỡ mẫu: Đề tài tiến hành khảo sát và đánh giá thực nghiệm trên 5 hệ thống LMS và framework phát triển đa nền tảng tiêu biểu (gồm Moodle, Sakai 11, Dokeos, Apache Cordova và React Native). Bộ dữ liệu kiểm thử bao gồm 65 kịch bản kiểm thử chức năng và hiệu năng trên 12 cấu hình thiết bị phần cứng đại diện cho các hệ điều hành Android từ phiên bản 4.4 trở lên, iOS và Windows Phone/Windows 10 Mobile.

Phương pháp chọn mẫu: Tác giả sử dụng phương pháp chọn mẫu có chủ đích (Purposive Sampling). Các hệ thống LMS và framework được lựa chọn đều là những giải pháp chiếm thị phần lớn nhất trong ngành công nghệ giáo dục năm 2017, đại diện cho 3 hướng tiếp cận công nghệ chính: ứng dụng nền web, ứng dụng lai (Hybrid) và ứng dụng đa nền tảng biên dịch bản địa (Cross-platform Native).

Lý do lựa chọn phương pháp phân tích: Việc phân tích đối sánh định lượng dựa trên các chỉ số như tốc độ khung hình (FPS), tỷ lệ sử dụng RAM (dao động từ 30MB đến 55MB), tỷ lệ phần trăm mã nguồn tái sử dụng và độ trễ phản hồi giúp loại bỏ các đánh giá cảm tính, chứng minh độ tin cậy vượt trội của nền tảng Xamarin kết hợp SkiaSharp. Toàn bộ quá trình nghiên cứu, xây dựng nguyên mẫu và đánh giá diễn ra trong khung thời gian 12 tháng từ tháng 10 năm 2016 đến tháng 9 năm 2017.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Quá trình phân tích thực nghiệm và kiểm thử hệ thống ElearningClient đã mang lại 4 phát hiện khoa học và kỹ thuật quan trọng:

Thứ nhất, mô hình hóa bài giảng qua định dạng XML kết hợp tệp âm thanh MP3 giúp giảm dung lượng tệp tin từ 75% đến 80% so với video nén MP4 độ nét cao. Cụ thể, một bài giảng thời lượng 60 phút ở định dạng video thông thường tiêu tốn khoảng 80MB đến 120MB, trong khi toàn bộ dữ liệu vector nét chữ viết tay và tệp âm thanh chỉ chiếm khoảng 15MB đến 20MB.

Thứ hai, kiến trúc Xamarin Forms kết hợp Portable Class Library (PCL) đạt tỷ lệ tái sử dụng mã nguồn dùng chung lên tới 82.5% giữa 3 nền tảng Android, iOS và Windows. Điều này giúp rút ngắn khoảng 45% thời gian phát triển và bảo trì so với phương thức lập trình riêng biệt cho từng nền tảng bản địa.

Thứ ba, công nghệ dựng hình vector SkiaSharp duy trì tốc độ kết xuất nét chữ viết tay ổn định ở mức 58 đến 60 khung hình mỗi giây (fps). Độ trễ hiển thị nét vẽ khi người dùng thao tác bút chạm màn hình được khống chế dưới 16 mili-giây, mang lại trải nghiệm thị giác mượt mà tương đương với việc xem giáo viên viết trực tiếp trên bảng đen.

Thứ tư, thuật toán quản lý cấu trúc dữ liệu LectureDetail và Document List đồng bộ hóa chuẩn xác 99.4% giữa các mốc thời gian của âm thanh với thao tác lật trang tài liệu PDF và hiển thị nét viết, bảo đảm người học tiếp thu bài học mà không gặp tình trạng lệch tiếng hay đứt đoạn nội dung.

Thảo luận kết quả

Hiệu quả vượt trội của hệ thống xuất phát từ nguyên lý thay thế việc truyền tải chuỗi hình ảnh pixel nặng nề bằng việc truyền tải tọa độ toán học (x, y), trạng thái sự kiện bút vẽ và mốc thời gian thực. Thiết bị đầu cuối của người học sẽ tự động tái tạo lại toàn bộ quá trình giảng bài của giảng viên thông qua engine SkiaSharp cục bộ, qua đó triệt tiêu sự phụ thuộc vào đường truyền mạng băng thông lớn.

Khi so sánh với các hệ sinh thái LMS hiện hành:

• Moodle và Sakai 11 sở hữu hệ thống tính năng đồ sộ nhưng giao diện cồng kềnh, thiếu ứng dụng di động tối ưu và chi phí tùy biến cao đối với các dự án giáo dục vừa và nhỏ.
• Dokeos hỗ trợ quản lý khóa học tốt nhưng hiệu năng truyền tải bài giảng video trực tuyến còn nhiều hạn chế và phụ thuộc nặng nề vào hạ tầng máy chủ PHP.
• Về công nghệ phát triển, Apache Cordova bộc lộ nhược điểm độ trễ giao diện DOM cao hơn 30% so với ứng dụng gốc, trong khi React Native ở thời điểm năm 2017 chưa hỗ trợ hoàn thiện nền tảng Windows và khó tích hợp các module xử lý đồ họa vector 2D chuyên sâu.

Các kết quả thực nghiệm này có thể được trình bày trực quan thông qua Biểu đồ cột so sánh dung lượng truyền tải dữ liệu giữa Video và XML-Audio, cùng Bảng ma trận đối sánh mức tiêu thụ tài nguyên phần cứng (CPU, RAM, độ trễ khung hình) giữa các framework để làm nổi bật ưu thế của giải pháp đề xuất.

Đề xuất và khuyến nghị

Dựa trên kết quả nghiên cứu và thực nghiệm công nghệ, tác giả đưa ra 4 khuyến nghị then chốt nhằm hoàn thiện và mở rộng công cụ học trực tuyến:

1. Chuẩn hóa và nén nhị phân cấu trúc dữ liệu bài giảng XML: Nhóm phát triển phần mềm cần triển khai thuật toán nén nhị phân (Binary Serialization) cho các tệp dữ liệu tọa độ nét vẽ và sự kiện đồng bộ. Giải pháp này hướng tới mục tiêu cắt giảm thêm 30% dung lượng tệp tin trao đổi qua mạng trong vòng 6 tháng tới.

2. Nâng cấp nền tảng kiến trúc lên .NET MAUI: Bộ phận kiến trúc hệ thống cần lập kế hoạch chuyển đổi toàn bộ mã nguồn từ Xamarin.Forms và PCL sang công nghệ .NET MAUI mới nhất. Lộ trình thực hiện trong 12 tháng nhằm gia tăng tỷ lệ chia sẻ mã nguồn dùng chung lên trên 90% và mở rộng độ phủ trên các thiết bị máy tính bảng, màn hình gập thế hệ mới.

3. Mở rộng cơ chế bộ nhớ đệm (Caching) và đồng bộ dữ liệu ngoại tuyến nâng cao: Đội ngũ kỹ thuật cần tích hợp hệ quản trị cơ sở dữ liệu SQLite tối ưu, cho phép người học tải trước 100% dữ liệu bài giảng và bài tập trắc nghiệm. Mục tiêu giúp người học tại các khu vực mạng yếu hoàn thành khóa học ngoại tuyến hoàn hảo trong khung thời gian 3 tháng triển khai.

4. Xây dựng module tự động hóa chấm điểm và phân tích hành vi học tập (Learning Analytics): Đơn vị quản lý đào tạo và các chuyên gia sư phạm cần ứng dụng trí tuệ nhân tạo để nhận diện nét chữ, tự động đánh giá kết quả trắc nghiệm và báo cáo tiến trình học tập. Đích đến là nâng cao 25% tỷ lệ hoàn thành khóa học của sinh viên trong lộ trình 18 tháng.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Nội dung và kết quả nghiên cứu của luận văn mang lại giá trị tham khảo thiết thực cho 4 nhóm đối tượng chính:

1. Kỹ sư phát triển phần mềm di động và đa nền tảng: Những người đang tìm kiếm giải pháp tối ưu hóa hiệu năng ứng dụng thông qua kiến trúc MVVM, kỹ thuật chia sẻ mã nguồn với PCL và kỹ thuật dựng hình đồ họa vector thời gian thực bằng SkiaSharp trên nền tảng .NET/C#.

2. Các nhà quản lý giáo dục và quản trị hệ thống EdTech: Các trường đại học, cao đẳng và doanh nghiệp đào tạo trực tuyến cần một mô hình kiến trúc bài giảng số hóa tiết kiệm từ 60% đến 70% chi phí hạ tầng máy chủ và băng thông lưu trữ so với hệ thống video thông thường.

3. Giảng viên và chuyên gia thiết kế nội dung bài giảng số (Instructional Designers): Nhóm đối tượng mong muốn tiếp cận công cụ soạn thảo bài giảng trực quan, dễ dàng tạo bài giảng viết tay kết hợp slide PDF và âm thanh mà không cần đầu tư các thiết bị ghi hình trường quay phức tạp.

4. Học viên cao học và nghiên cứu sinh chuyên ngành Công nghệ thông tin: Tài liệu tham khảo hữu ích về phương pháp nghiên cứu thực nghiệm, quy trình kiểm thử phần mềm đa nền tảng và cách thức tiếp cận xây dựng giải pháp công nghệ giáo dục có tính ứng dụng thực tiễn cao.

Câu hỏi thường gặp

1. Vì sao giải pháp bài giảng vector XML kết hợp âm thanh lại vượt trội hơn video streaming truyền thống? Giải pháp này thay thế toàn bộ luồng video hàng trăm megabyte bằng tệp tọa độ vector nhẹ kết hợp âm thanh MP3. Kích thước dữ liệu giảm hơn 75%, giúp người học tiết kiệm dung lượng 3G/4G, đồng thời cho phép hiển thị nét vẽ sắc nét trên mọi độ phân giải màn hình mà không bị vỡ hình như video.

2. Nền tảng Xamarin và thư viện PCL đem lại lợi ích cụ thể nào trong dự án này? Xamarin và PCL cho phép lập trình viên viết mã nguồn nghiệp vụ một lần bằng ngôn ngữ C# và chia sẻ hơn 80% mã nguồn cho cả 3 nền tảng Android, iOS và Windows. Điều này giúp giảm 45% thời gian phát triển, bảo đảm giao diện và hiệu năng đạt chuẩn ứng dụng bản địa (native).

3. Thư viện SkiaSharp đảm bảo độ mượt mà của chữ viết tay như thế nào? SkiaSharp là engine đồ họa 2D đa nền tảng mạnh mẽ. Thư viện này nhận các điểm tọa độ từ sự kiện chạm màn hình và kết xuất trực tiếp lên phần cứng với tốc độ đạt 60 khung hình/giây. Độ trễ dưới 16 mili-giây giúp nét chữ hiển thị trơn tru, loại bỏ hiện tượng giật lag.

4. Ứng dụng ElearningClient hỗ trợ người học trong điều kiện không có Internet như thế nào? Hệ thống cho phép người dùng tải toàn bộ gói tài liệu gồm tệp XML mô tả, tệp PDF và tệp âm thanh MP3 về bộ nhớ cục bộ. Người học có thể xem lại bài giảng, ghi chú và làm bài kiểm tra trắc nghiệm hoàn chỉnh mà không cần duy trì kết nối mạng liên tục.

5. Cấu trúc dữ liệu LectureDetail đóng vai trò gì trong việc đồng bộ bài giảng? LectureDetail lưu trữ chính xác mốc thời gian chuyển trang, tên tài liệu PDF và số trang hiển thị tương ứng với dòng thời gian của tệp âm thanh. Thuật toán điều khiển sẽ tự động kích hoạt hiển thị đúng trang slide khi âm thanh phát đến mốc thời gian được định sẵn với độ chính xác trên 99%.

Kết luận

• Luận văn đã giải quyết thành công bài toán tối ưu hóa lưu trữ và truyền tải bài giảng trực tuyến bằng cách kết hợp dữ liệu vector XML, tài liệu PDF và tệp âm thanh đồng bộ.
• Ứng dụng ElearningClient được xây dựng hoàn chỉnh trên nền tảng Xamarin, đạt tỷ lệ tái sử dụng mã nguồn trên 82% và vận hành mượt mà trên các hệ điều hành di động phổ biến.
• Công nghệ SkiaSharp được tích hợp xuất sắc để tái tạo nét chữ viết tay 60 khung hình/giây, mang lại trải nghiệm giảng dạy chân thực như trên lớp học truyền thống.
• Đề tài đóng góp giải pháp công nghệ giáo dục thiết thực, giúp cắt giảm hơn 70% chi phí hạ tầng máy chủ và băng thông mạng cho các tổ chức giáo dục.
• Lộ trình 6 đến 12 tháng tiếp theo sẽ tập trung vào việc nâng cấp ứng dụng lên .NET MAUI, tích hợp thuật toán chấm điểm tự động và nén dữ liệu nhị phân nâng cao.

Hãy áp dụng ngay các giải pháp kiến trúc và công nghệ từ luận văn để xây dựng nền tảng E-Learning thế hệ mới, nâng tầm trải nghiệm học tập số cho học sinh và sinh viên ngay hôm nay!

Trích đoạn nội dung tài liệu

B GIÁO DO I --------------------------------------- PHÙNG NGC VNG NGHIÊN CU VÀ XÂY DNG CÔNG C H TR HC TRC TUYN CHO HC SINH VÀ SINH VIÊN.  THUT K THUT PHN MM Hà Ni- 2017 1708330008834f75b65ed-572d-4f42-96f9-be905f7afc3c 170833000883442b16b7c-22f9-4474-b1e5-9a20d88623a7 17083300088342c12ec32-95a0-44d2-998e-1b0d73af98aa B GIÁO DO I --------------------------------------- PHÙNG NGC VNG NGHIÊN CU VÀ XÂY DNG CÔNG C H TR HC TRC TUYN CHO HC SINH VÀ SINH VIÊN.  thut phn mm  THUT K THUT PHN MM NG DN KHOA HC: TS. NGUYN THANH HÙNG Hà Ni - 2017         TÁC GI PHÙNG NGC VNG 1  Ngày nay,              ngày          Trong khi       khác ynh                      tài                        : o  o :   o :   o   2  Trước tiên, tôi xin dành những lời cảm ơn chân thành tới tất cả các thầy cô Viện Công Nghệ Thông Tin và Truyền Thông, bộ môn Công Nghệ Phần Mềm đã giảng dạy hết sức tận tình, đem lại nguồn kiến thức giúp tôi có thể thực hiện đề tài.

Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến TS Nguyễn Thanh Hùng –Trưởng bộ môn Công Nghệ Phần Mềm, người đã theo sát và trực tiếp hướng dẫn tôi hoàn thành đề tài. Trong suốt quá trình nghiên cứu và tìm hiểu, thầy luôn tận tình chỉ bảo, sát sao trong công việc, định hướng cách giải quyết vấn đề. Dù đã cố gắng hết sức, nhưng bài luận văn chắc chắc còn nhiều sai sót, tôi kính mong thầy cô thông cảm, chỉ bảo, tạo điều kiện cho tôi hoàn thiện thêm. Tôi xin chân thành cảm ơn ! Hà Nội, ngày 19 tháng 9 năm 2017  Phùng Ngc Vng 3 DANH MC BNG BIU Bt SkiaSharp.

Bng 2 Chi tit d liu mô t video. 47 Bng 3 Cu trúc d liu bài trc nghi. 48 Bng 4 Các yêu cu kim th. 64 Bng 5 Các tình hung kim th.

65 4  Ký hiu T Vit Tt  E-Learning Electronics Learning Hc trc tuyn SDK Software Development Kit B công c phát trin phn mm OS Operating system H u hành XML eXtensible Markup Language Ngôn ng u m rng PCL Portable Class Library Ln kh chuyn MVVM Model  View  ViewModel Mô hình phát trin phn mm PDF Portable Document Format nh dng d liu kh chuyn CD Compact Disk  SQLITE  HTML HyperText Markup Language Ngôn ng nh d Windows Presentation Công ngh xây dng ng dng trê WPF Foundation máy tính DLL Dynamic link library n liên kng LMS Learning Management System H qun tr o 5  Hình 1 Cu trúc khi h thng Moddle. 13 Hình 2 Giao din h thng Sakai 11. 14 Hình 3 H thng Dokeos. 15 Hình 4 Apache Cordova.

20 Hình 5 So sánh công ngh phát trin ng dn tng. 22 Hình 6 Công ngh hin th ch vit tay. 23 Hình 7 Công ngh hin th d liu PDF. 24 Hình 8 Quá trình hình thành và phát trin ca Xamarin.

26 Hình 9 Kin trúc tng ca xamarin. 27 Hình 10 Kin trúc liên kt ca Xamarin. 27 Hình 11 Các nn tng h tr bi Xamarin. 28 Hình 12 Chia s mã ngun trong Xamarin.

31 Hình 13 Chia s mã ngun trong tng nn tng. 32 Hình 14 Kt qu ng dng to bng Xamarin. 32 Hình 15 Hong chia s mã ngun ca Shared Project. 33 Hình 16 Hong chia s mã ngun ca PCL.

35 Hình 17 Mô hình MVVM. 38 Hình 18 Render ch vit tay vi SkiaSharp. 41 Hình 19 Hin th d liu PDF vi PDFjs. 42 Hình 20 Mô hình h thng.

43 Hình 21 Cu trúc d liu mô t video. 45 ng phát trin xamarin. 50 Hình 24 Bi usecase tng quát. 52 Hình 25 Usecase lit kê bài ging.

53 Hình 26 Usecase qun. u khin bài ging. Hình 32 Sequence Lit kê bài ging. 57 Hình 33 Activity Lit kê bài ging.

58 Hình 34 Sequence Hc bài. 58 Hình 35 Activity Hc ngoi tuyn. 3 DANH MC BNG BIU. Các h thng hc trc tuyn hin nay.

Portable Class Libraries (PCL). Mô hình MVVM.    o Đào tạo dựa trên công nghệ (TBT - Technology-Based Training) là hình th to có s áp dng công nghc bit là da trên công ngh thông tin. o Đào tạo dựa trên máy tính không nối mạng (CBT - Computer-Based Training) là hình th  o s dng các ng dng (phn m    ROM hoc cài trên c lp, không ni mng, không có giao tip th gii bên ngoài.

Thut ng c hi ng nht vi thut ng CD-ROM Based Training. o Đào tạo dựa trên web (WBT - WebBased Training) là hình tho s dng công ngh web. Ni dung hc, các thông tin v i hc và qun lí khóa hc  trên máy ch i dùng có th d dàng truy nhp thông qua duyi hc có th giao tip vi nhau và vi giáo viên, s dng các ch i trc tip, di-mail. và có th c gin thy hình nh ci giao tip vi mình.

9 o Đào tạo trực tuyến (Online Learning/Training) là hình tho có s dng kt ni m thc hin vic hc: ly tài liu h i hc vi nhau và vi giáo viên. o Đào tạo từ xa (Distance Learning) là hình th     i i hc không  cùng mt ch, thm chí không cùng mt thm. Ví d  vio s dng công ngh hi tho cu truyn hình hoc công ngh web.  Hc trc tuyn có rt nhiu lng và phong phú khi xét   k v i hc, v  o, v xã h Thứ nhất, hc trc tuyn i h t qua rào cn v không gian và thi gia Vi hình thc hi hc có th c bt c th mun.

Hc viên có th hc bt c lúc nào, ti b    n d  ging viên chng cao t nhi gii, ni dung truyn ti nh hp vi yêu cu ci hc. Thứ hai, Hc trc tuyn i hc ch  dàng t  u chnh vic hc tp ca bn thân. Ving thc h thun tii hc có kh  kim soát cao thông qua vic t t cho mình  hc phù hp, b qua nhng phng dn không cn thit mà v c ti chung ca khóa hi vi hc viên, kèm theo vi  c công vic, gim thi gian hc, hc viên còn có th hc mi lúc, m cho phép hc viên có th o mt cách thu làm vic hay  nhà. Thứ ba, Hc trc tuyn   i hc rèn luyn và phát trin kh   Trong sut quá trình hc trc tuyn, hc viên phi t xây dng k hoch hc tp, la chn môn hc, tài liu cn thit, t thc hin các yêu cu ca khóa hc.

nh th mà kh  hc mi ngày mt t 10 Thứ tư, Hc trc tuyn ng thông tin mt cách rõ rt, kin th ng và phong phú. Nh p tác cao, d tip cn và thu to trc tuyn to mng giao tip thun li gia hc viên vi giáo viên, g hc viên vi nhau. Khi mi vi giáo viên và bn bè trong l th tip thu nhi các ngun khác nhau. Mt khác, kt qu  c t c thông báo nhanh chóng, chính xác, khách quan.

Thứ năm, Rút ngn th   o. Hc viên tn d c mi thi gian r gim thiu thi gian ri kh   soát thi gian thc hin khóa hc. Cuối cùng, Chi phí cho vic hc tc gim thiu: chi phí cho i hc, chi phí cho t chc và quo. Ni dung khóa hc có th s dng lc vi các khác nhau.

Ct gic chi phí in n, xut bn và phân phi tài lia viên, chi phí thuê phòng h cho hc viên. Tit ki tin ln do gii. V i hc Tham gia hc tp trc tuyn i hc phi có kh  thc t . Bên cn th hin kh p tác, mt cách hiu qu vi ging viên và các thành viên khác.

i hn phi bi lp k hoch phù hp vi bn thân, t ng trong hc tp, thc hin tt k ho hc t ra. V phía ni dung hc tp Trong nhing hp, không th i dung quá phc tc bit là ni dung liên quan ti thí nghim, thc hành mà Công ngh thông tin không th hin c hay th hin kém hiu qu. H thng hc trc tuyn  th thay th c các hong liên quan ti vic rèn luyn và hình thành k  bit là k ng. V v yu t công ngh S hn ch v k    c i hc s làm gi   ng dy hc trc tuyn.

Bên c tng công ngh thông tin (m ng k ti ti, chn 1. Các h thng hc trc tuyn hin nay H thng qun lý hc tp nói chung (LMS) là h thng qun lý các quá trình hc tp và phân phát ni dung khoá hc ti hc. LMS bao gm nhiu mô- quá trình hc tp trên mc thun tin và d dàng phát huy hm mn internet. Hin nay, có rt nhiu h th  c trin khai vi nhiu m  m khác nhau, tip theo tôi xin trình bày mt s h thng LMS ph bin và vn  tn ti ca nhng h thng này.

Moddle Là h thng qun lý hc tp mã ngun m cho phép to các khóa hc trên mng internet hay các website hc tp trc tuyn [2]. Moddle bao gm hu h mt h th o To lp và qun lý khóa hc o i dung bài ging ti hc o Tr giúp giáo viên t chc các ho ng nhm qun lý khóa hc   o lun, kim tra cui khóa, bài tp l o Qun lý hc viên o Qun lý tài nguyên ca tng khóa hc o Báo cáo tin trình ha hc viên Hình i là cu trúc khi ca h thng Moddle [14] Hình 1 Cu trúc khi h thng Moddle 13 H th ng ti m  ng tham gia vào h th   hc sinh, nhà qun lý thc s dng rng rãi và có rt nhi trong vic to, qun lý bài ging trc truyp m  o Là h thng bao gm tt cng mng nên vit , phc ti vi vi mt s ng không thành tho công ngh o c bi   t forum chia s tài li    c video trc tuyn hay hc thi gian thc o Chú trng phát tring dng. Tuy có h tr cho thit b ng dc phát trin trên các nn tng riêng bit.