Đề tài Xây dựng bài giảng trực tuyến cho học phần "Ứng dụng công nghệ thông tin trong hóa học" phục vụ giảng dạy cho sinh viên đại học ngành công nghệ vật liệu

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP TRƯỜNG XÂY DỰNG BÀI GIẢNG TRỰC TUYẾN CHO HỌC PHẦN “ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ THÔNG TIN TRONG HÓA HỌC” PHỤC VỤ GIẢNG DẠY CHO SINH VIÊN ĐẠI HỌC NGÀNH CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU Mã số: T2019-06-142 Chủ nhiệm đề tài: TS. Nguyễn Thanh Hội Đà Nẵng, 8/2020 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP TRƯỜNG XÂY DỰNG BÀI GIẢNG TRỰC TUYẾN CHO HỌC PHẦN “ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ THÔNG TIN TRONG HÓA HỌC” PHỤC VỤ GIẢNG DẠY CHO SINH VIÊN ĐẠI HỌC NGÀNH CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU Mã số: T2019-06-142 Xác nhận của cơ quan chủ trì đề tài Chủ nhiệm đề tài (ký, họ tên, đóng dấu) TS. NGUYỄN THANH HỘI 1. 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 được giao Chữ ký 1 2 Nguyễn Thanh Hội Đặng Thị Hạnh Khoa Công nghệ Hóa học- Môi trường. TS ngành Hóa Vật liệu Văn Thư Khoa Công nghệ Hóa học - Môi trường, Trường ĐHSPKT. Chủ nhiệm đề tài: Chuẩn bị cơ sở dữ liệu cho việc giảng dạy học phần Công nghệ vật liệu Xây dựng bài giảng trên Moodle LMS Thư ký đề tài 2. ĐƠN VỊ PHỐI HỢP CHÍNH Tên đơn vị trong và ngoài nước Nội dung phối hợp nghiên cứu Họ và tên người đại diện đơn vị Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật. Tư vấn khoa học, hỗ trợ kỹ thuật PGS.TS. Phan Cao Thọ MỤC LỤC Trang phụ bìa Danh sách những thành viên tham gia nghiên cứu đề tài và đơn vị phối hợp chính MỤC LỤC DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU INFORMATION ON RESEARCH RESULTS MỞ ĐẦU .................................................................................................................................... 1 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN LÝ THUYẾT ............................................................................ 7 1.1. E-LEARNING .................................................................................................................... 7 1.1.1. Định nghĩa [2] ............................................................................................................. 7 1.1.2. Đánh giá ưu nhược điểm của E-learning .................................................................. 8 1.1.3. So sánh giữa phương pháp học tập truyền thống và phương pháp Elearning ... 11 1.2. PHẦN MỀM MOODLE ................................................................................................. 12 1.2.1. Giới thiệu về hệ thống quản lý giảng dạy Moodle (LMS Moodle) [8] ................. 12 1.2.2. Một số tính năng cần thiết của Moodle .................................................................. 14 1.2.3. Các đối tượng sử dụng Moodle ............................................................................... 16 1.3. ỨNG DỤNG MICROSOFT TEAMS (MS TEAMS) ................................................... 17 1.3.1. Giới thiệu về MS Teams [9] ..................................................................................... 17 1.3.2. Ưu nhược ưu điểm khi sử dụng Microsoft Teams ................................................. 17 CHƯƠNG 2. XÂY DỰNG BÀI GIẢNG VÀ TẠO KHÓA HỌC TRỰC TUYẾN ........... 21 2.1. XÂY DỰNG BÀI GIẢNG TRỰC TUYẾN. .................................................................. 21 2.1.1. Nguyên tắc, tiêu chí thiết kế bài giảng .................................................................... 21 2.1.2. Xây dựng mô hình để giảng dạy. ............................................................................. 23 2.1.3. Tích hợp khóa học lên hệ thống quản lý giảng dạy Moodle (LMS Moodle). ...... 25 2.2. TẠO KHÓA HỌC TRỰC TUYẾN THEO THỜI GIAN THỰC BẰNG ỨNG DỤNG MICROSOFT TEAMS (MS TEAMS). ................................................................................ 33 2.2.1. Đăng nhập hoặc tải MS Teams về máy .................................................................. 33 2.2.2. Thực hiện tạo lớp học hoặc tham gia vào lớp học (đối với SV) ............................ 34 2.2.3. Giảng dạy trực tuyến theo thời gian thực .............................................................. 37 2.2.4. Ghi hình buổi giảng trực tuyến và các công cụ. ..................................................... 39 2.2.5. Giao bài tập trong Teams ........................................................................................ 40 2.2.6. Khu vực làm việc cá nhân ........................................................................................ 44 2.2.7. Khu vực làm việc chung ........................................................................................... 45 CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ......................................................................... 47 3.1. BÀI GIẢNG TRỰC TUYẾN HỌC PHẦN ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ THÔNG TIN TRONG HÓA HỌC ....................................................................................................... 47 3.2. TÍCH HỢP BÀI GIẢNG HỌC PHẦN ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ THÔNG TIN TRONG HÓA HỌC LÊN HỆ THỐNG QUẢN LÝ GIẢNG DẠY CỦA TRƯỜNG ....... 47 3.3. TẠO KHÓA HỌC TRỰC TUYẾN THEO THỜI GIAN THỰC ............................... 48 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................................ 49 TÀI LIỆU THAM KHẢO DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Số hiệu hình vẽ Tên hình vẽ Trang 1.1 Sơ đồ chức năng của giáo viên trong giảng dạy truyền thống 11 1.2 Sơ đồ chức năng phương pháp học tập Elearning 12 1.3 Sơ đồ tính năng quản lý người dùng của Moodle 14 1.4 Sơ đồ tính năng quản lý khóa học trên Moodle. 15 1.5 Sơ đồ quá trình tương tác của các đối tượng sử dụng Moodle 16 2.1 Sơ đồ nguyên tắc dạy học 21 2.2 Sơ đồ nguyên tắc xây dựng bài giảng điện tử 22 2.3 Truy cập vào LMS của Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật 25 2.4 Thêm khóa học trên LMS 26 2.5 Tạo khóa học mới trên LMS 27 2.6 Chỉnh sửa và cài đặt khóa học 27 2.7 Thêm, sửa chủ đề cho khóa học 28 2.8 Thêm hoạt động, tài nguyên hỗ trợ cho chủ đề 28 2.9 Thiết lập thời gian bắt đầu và kết thúc bài tập 28 2.10 Theo dõi nộp bài tập 29 2.11 Quản lý ghi danh cho sinh viên 30 2.12 Tạo mật khẩu để sinh viên tự ghi danh 31 2.13 Cấp quyền hoặc rút tên sinh viên 31 2.14 Sinh viên tự ghi danh vào lớp học phần 32 2.15 Sinh viên tự rút tên khỏi lớp học phần 32 2.16 Giao diện đăng nhập LMS trên điện thoại di động 33 2.17 Giao diện đăng nhập của MS Teams 34 2.18 Tạo nhóm và chọn nhóm trên MS Teams 34 2.19 Đặt tên lớp và mô tả thông tin lớp học phần 35 2.20 Ghi danh và bổ sung sinh viên vào lớp học phần 36 2.21 Tạo mã code lớp học phần 36 2.22 Tạo link truy cập lớp học phần 37 2.23 Tạo buổi giảng trực tuyến theo thười gian thực 37 2.24 Giao diện buổi giảng trực tuyến theo thời gian thực 38 2.25 Lên lịch cho buổi giảng trực tuyến theo thời gian thực 38 2.26 Gửi thông tin buổi giảng trực tuyến lên dòng sự kiện 38 2.27 Xem thông tin buổi giảng trực tuyến trên dòng sự kiện 39 2.28 Thay đổi chức năng người trình bày trong buổi giảng trực tuyến 39 2.29 Tham gia buổi giảng trực tuyến trên dòng sự kiện khóa học 39 2.30 Ghi hình buổi giảng trực tuyến theo thời gian thực 40 2.31 Trình chiếu PowerPoint trong buổi giảng trực tuyến 40 2.32 Giao diện trình chiếu PowerPoint trong buổi giảng trực tuyến 40 2.33 Giao bài tập cho SV trong lớp học phần 41 2.34 Thêm thông tin chi tiết cho bài tập 41 2.35 Tạo bộ tiêu chí đánh giá (Rubric) cho bài tập 42 2.36 Xem bài tập SV đã gửi 42 2.37 Nhận xét và cho điểm bài tập của SV 43 2.38 Gửi trả bài tập cho SV 43 2.39 Giao diện khu vực làm việc cá nhân 44 2.40 Vị trí nhóm và kênh trong khu vực làm việc cá nhân 44 2.41 Thay đổi hoặc thêm chủ đề vào nhóm 45 2.42 Đăng một bình luận vào trong nhóm 45 2.43 Giao diện khu vực làm việc chung 45 2.44 Gửi tin nhắn đến một thành viên trong nhóm 46 2.45 Lưu trữ và chia sẻ file trong nhóm 46 3.1 Giao diện học phần Ứng dụng Công nghệ thông tin trong Hóa học sau khi được tích hợp lên LMS Moodle của Nhà trường. 47 3.2 Giao diện buổi học trực tuyến được thực hiện trên ứng dụng MS Teams 48 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT E-Learning: Electronic Learning LMS: Learning Management System LCMS : Learning Content Management System ĐHQGHN: Đại học Quốc gia Hà Nội GDĐT: Giáo dục Đào tạo WTO: World Trade Organization CNTT: Công nghệ thông tin MS Teams: Microsoft Teams Moodle: Modular Object-Oriented Dynamic Learning Environment GV: Giảng viên SV: Sinh viên ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐH SƯ 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 “Ứng dụng Công nghệ thông tin trong Hóa học” phục vụ giảng dạy cho sinh viên đại học ngành Công nghệ vật liệu. - Mã số: T2019-06-142 - Chủ nhiệm: TS. Nguyễn Thanh Hội - Thành viên tham gia: - Cơ quan chủ trì: Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật - Thời gian thực hiện: Từ tháng 8 năm 2019 đến tháng 8 năm 2020 2. Mục tiêu: - Xây dựng một bài giảng trực tuyến cho học phần Ứng dụng Công nghệ thông tin trong Hóa học dành cho sinh viên đại học ngành Công nghệ vật liệu của trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật, điều này sẽ góp phần cùng với Nhà trường xây dựng quá trình đào tạo mềm dẻo, linh hoạt hơn trong khi chất lượng giảng dạy vẫn không đổi. - Tạo được khóa học trực tuyến bằng cách sử dụng Moodle LMS và ứng dụng Microsoft Teams. 3. Tính mới và sáng tạo: Hình thức học trực tuyến - Elearning đã xâm nhập vào Việt Nam từ khá lâu nhưng tới nay, việc dạy học trực tuyến vẫn chưa phổ biến trên toàn quốc. Hiện nay, ngành giáo dục đang có những đổi mới về phương pháp và nội dung dạy học đặc biệt là việc ứng dụng công nghệ thông tin vào giảng dạy. Việc đổi mới phương pháp và nội dung không chỉ dừng lại ở việc giáo viên soạn giáo án và giảng bài giảng điện tử mà giáo viên có thể ứng dụng những trang web đào tạo trực tuyến giúp cho việc học tập của sinh viên đạt hiệu quả hơn. Đào tạo trực tuyến là một phương tiện giúp cho người học có thể học mọi lúc, mọi nơi, học bất cứ thứ gì mình thích, mình cần cho công việc và cuộc sống. Nó là hình thức hỗ trợ hữu hiệu cho cách dạy học truyền thống hiện nay. Tuy nhiên, việc đào tạo trực tuyến được áp dụng vẫn còn chưa nhiều, chưa thực sự hiệu quả. Vì vậy việc xây dựng bài giảng trực tuyến trên Moodle LMS là một xu thế rất cấp thiết nhằm tạo tính linh động, mềm dẻo cho quá trình đào tạo. Với hệ thống này người học có thể học mọi lúc, mọi nơi dáp ứng nhu cầu học tập suốt đời của người học, đặc biệt là trong tình hình diễn biến phức tạp của dịch bệnh Covid 19 hiện nay. 4. Tóm tắt kết quả nghiên cứu: Kết quả của đề tài đã xây dựng một bộ bài giảng trực tuyến cho học phần Ứng dụng Công nghệ thông tin trong Hóa học dành cho sinh viên đại học ngành Công nghệ vật liệu của trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật. Bộ bài giảng gồm có: - Đề cương chi tiết với các nội dung giảng dạy đảm bảo các yêu cầu về chuẩn đầu ra của học phần bao gồm kiến thức, kỹ năng và thái độ nghề nghiệp. - Kế hoạch học tập chi tiết và cách thức kiểm tra, đánh giá đối với mỗi buổi học và cả học phần Ứng dụng Công nghệ thông tin trong Hóa học. - Bài giảng và tài liệu cho từng buổi học, các liên kết có nội dung liên quan đến các chương của bài giảng. - Các video, audio tương ứng với mỗi bài giảng. - Các câu hỏi kiểm tra, bài tập cho từng buổi học. - Ngân hàng câu hỏi thi cho cả học phần Ứng dụng Công nghệ thông tin trong Hóa học. 5. Tên sản phẩm: Bộ bài giảng trực tuyến cho học phần Ứng dụng công nghệ thông tin trong Hóa học. 6. Hiệu quả, phương thức chuyển giao kết quả nghiên cứu và khả năng áp dụng: - Tăng cường tính tự học, tự nghiên cứu, tạo ý thức nghiêm túc, độc lập cho người học. - Tạo cơ sở để xây dựng các bài giảng trực tuyến cho các học phần tiếp theo. - Góp phần vào việc đổi mới phương pháp dạy và học, ứng dụng CNTT trong giảng dạy và học tập, từng bước cùng với Nhà trường xây dựng quá trình đào tạo mềm dẻo, linh hoạt đặc biệt trong tình hình dịch bệnh Covid có nhiều diễn biến phức tạp như hiện nay. 7. Hình ảnh, sơ đồ minh họa chính Ngày tháng năm Hội đồng KH&ĐT đơn vị (ký, họ và tên) Chủ nhiệm đề tài TS. Nguyễn Thanh Hội XÁC NHẬN CỦA TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT INFORMATION ON RESEARCH RESULTS 1. General information: Project title: Developing online courses for the module "Applying Information Technology in Chemistry" for teaching to students in Materials technology sector. Code number: T2019-06-142 Coordinator: PhD. Nguyen Thanh Hoi Implementing institution: University of Technology and Education Duration: from 8/2019 to 8/2020 2. Objective(s): - Developing an online courses for the module Applying Information Technology in Chemistry for teaching to students in Materials technology sector of the University of Technology and Education, which will contribute to building a more flexible training process while the quality of teaching remains constant. - Create online courses using Moodle LMS and Microsoft Teams application. 3. Creativeness and innovativeness: The form of online learning - elearning has entered Vietnam for a long time, but up to now, online teaching has not been popular nationwide. Currently, the education sector is innovating teaching methods and content, especially the application of information technology in teaching. Innovating methods and content not only stop at creating lesson plans and e-lessons, but teachers can use online training websites to help student learning more effective. Online training is a means help for learners to learn anytime, anywhere, to learn whatever they like, they need for work and life. It is a form of effective support to traditional teaching today. However, the application of online training is still not much, not really effective. Therefore, building online courses on Moodle LMS is a very urgent trend to create flexibility for the training process. With this system, learners can learn anytime, anywhere, to satisfy learners' needs for lifelong learning, especially in the current complicated situation of Covid 19 epidemic. 4. Research results: The results of the topic have built a set of online courses for the module Applying Information Technology in Chemistry for teaching to students in Materials technology sector of the University of Technology and Education, included: - Detailed outline with teaching contents to ensure the requirements of the learning outcomes of the module including knowledge, skills and professional attitudes. - Detailed study plan, test method and evaluation for each lesson and the whole module. - Lectures and documents for each lesson, links with contents related to the chapters of the lecture. - The video, audio corresponding to each lecture. - The test questions, exercises for each lesson. - Bank of exam questions for the section of Information Technology Application in Chemistry. 5. Products: A set of online courses for the module Application of Information Technology in Chemistry. 6. Effects, transfer alternatives of reserach results and applicability: - Enhance self-study, self-study, create a sense of seriousness and independence for learners. - Create a basis for building online courses for the next modules. - Contributing to the innovation of teaching and learning methods, applying IT in teaching and learning, step by step building a flexible training process, especially in the current Covid epidemic, which has many complicated developments. 1 MỞ ĐẦU 1. TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU * Ngoài nước Học tập trực tuyến (E-learning) đang trở thành một xu hướng giáo dục mới hiện nay, nó đã được áp dụng phổ biến ở nhiều quốc gia trên thế giới như Mỹ, Nhật Bản, Hàn Quốc, Singapore Nhận thấy được những hiệu quả to lớn từ E-learning, các nhà giáo dục trên thế giới đã tích cực đầu tư, nghiên cứu cho các chương trình học tập, xây dựng các mã nguồn mở như LMS, LCMS (Learning Content Managerment System), các công cụ đóng gói nội dung học tập, Mỹ và Châu Âu là những nước tiên phong, đi đầu và có những chương trình, dự án đầu tư vào phương pháp học tập E-learning nhằm thúc đẩy sự phát triển đào tạo trực tuyến trong các tổ chức và các trường đại học. Tại Mỹ, E-learning đã nhận được sự ủng hộ và các chính sách trợ giúp của chính phủ ngay từ cuối những năm 90. Theo thống kê của Hội Phát triển và Đạo tạo Mỹ (American Society for Training and Development, ASTD), năm 2000 Mỹ có gần 47% các trường đại học, cao đẳng đã đưa ra các dạng khác nhau của mô hình đào tạo từ xa, tạo nên 54.000 khóa học trực tuyến. Theo các chuyên gia phân tích của Công ty Dữ liệu quốc tế (International Data Corporation, IDC), cuối năm 2007 có khoảng 90% các trường đại học, cao đẳng của Mỹ đưa ra mô hình E-learning, số người tham gia học tập tăng 43% hàng năm trong khoảng thời gian từ 2004-2007. E- learning không chỉ được triển khai ở các trường đại học mà ngay ở các công ty việc xây dựng và triển khai cũng diễn ra rất mạnh mẽ. Có rất nhiều công ty thực hiện việc triển khai E-learning thay cho phương thức đào tạo truyền thống và đã mang lại hiệu quả cao. Do thị trường rộng lớn và sức thu hút mạnh mẽ của E-learning nên hàng loạt các công ty đã chuyển sang hướng chuyên nghiên cứu và xây dựng các giải pháp về E-learning như: Click2Learn, Global Learning Systems, Smart Force... Trong những gần đây, châu Âu đã có một thái độ tích cực đối với việc phát triển công nghệ thông tin cũng như ứng dụng nó trong mọi lĩnh vực kinh tế - xã hội, đặc biệt là ứng dụng trong hệ thống giáo dục. Các nước trong Cộng đồng châu Âu đều nhận thức được tiềm năng to lớn mà công nghệ thông tin mang lại trong việc mở rộng phạm vi, làm phong phú thêm nội dung và nâng cao chất lượng của nền giáo dục [3]. Ngoài việc tích cực triển khai E-learning tại mỗi nước, giữa các nước châu Âu có nhiều sự hợp tác đa quốc gia trong lĩnh vực E-learning. Điển hình là dự án xây dựng mạng xuyên châu Âu EuroPACE. Đây là mạng E-learning của 36 trường đại học hàng đầu châu Âu thuộc các quốc gia như Đan Mạch, Hà Lan, Bỉ, Anh, Pháp cùng hợp tác với công ty E-learning của Mỹ Docent nhằm cung cấp các khoá học về các 2 lĩnh vực như khoa học, nghệ thuật, con người phù hợp với nhu cầu học của các sinh viên đại học, sau đại học, các nhà chuyên môn ở châu Âu. Tại châu á, E-learning vẫn đang ở trong tình trạng sơ khai, chưa có nhiều thành công vì một số lý do như: các quy tắc, luật lệ bảo thủ, tệ quan liêu, sự ưa chuộng đào tạo truyền thống của văn hóa châu á, vấn đề ngôn ngữ không đồng nhất, cơ sở hạ tầng nghèo nàn và nền kinh tế lạc hậu ở một số quốc gia châu á. Tuy vậy, đó chỉ là những rào cản tạm thời do nhu cầu đào tạo ở châu lục này cũng đang trở nên ngày càng không thể đáp ứng được bởi các cơ sở giáo dục truyền thống buộc các quốc gia châu á đang dần dần phải thừa nhận tiềm năng không thể chối cãi mà E-learning mang lại. Một số quốc gia, đặc biệt là các nước có nền kinh tế phát triển hơn tại châu á cũng đang có những nỗ lực phát triển E-learning tại đất nước mình như: Nhật Bản, Hàn Quốc, Singapore, Đài Loan,Trung Quốc,... Nhật Bản là nước có ứng dụng E-learning nhiều nhất so với các nước khác trong khu vực. Môi trường ứng dụng E-learning chủ yếu là trong các công ty lớn, các hãng sản xuất, các doanh nghiệp... và dùng để đào tạo nhân viên. * Trong nước Vào khoảng năm 2002 trở về trước, các tài liệu nghiên cứu, tìm hiểu về E-learning ở Việt Nam không nhiều. Trong hai năm 2003-2004, việc nghiên cứu E-learning ở Việt Nam đã được nhiều đơn vị quan tâm hơn. Nhiều hội nghị, hội thảo về công nghệ thông tin và giáo dục đều có đề cập nhiều đến vấn đề E-learning và khả năng áp dụng