Khóa luận Xây dựng công cụ biên soạn bài giảng ba chiều tăng cường

mới được cung cấp. Nếu thuộc tính này được đặt là true, khi đó dữ liệu của lần học trước sẽ được sử dụng để khởi tạo cho lần học mới này) Các thẻ thành phần: , , : là một danh sách các file mà tài nguyên này phụ thuộc vào. Thuộc tính: href (bắt buộc): xác định vị trí của file Các thẻ thành phần: : chỉ ra một tài nguyên mà toàn bộ các file của tài nguyên đang khai báo phụ thuộc vào Thuộc tính: identifierref (bắt buộc): tham chiếu tới idenfier của một tài nguyên hoặc một (sub) manifest. Các thẻ thành phần: Không 2.2. Ngôn ngữ đánh dấu mở rộng (XML-eXtensible Markup Language): [2] 2.2.1 Khái Niệm: XML là viết tắt của eXtensible Markup Language - ngôn ngữ đánh dấu mở rộng, XML xuất phát từ SGML (Standard Generalized Markup Language), khác với HTML XML là một tập con của SGML. 2.2.2 Những ưu điểm của XML: Đặc điểm quan trọng nhất của là XML cho phép dễ dàng xử lý, chuyền tải dữ liệu giữa rất nhiều ứng ứng dụng và tài liệu người dùng với các định dạng khác nhau. Dễ dàng trao đổi dữ liệu Trong XML, dữ liệu và định dạng được lưu ở dạng text, người dùng có thể dễ dàng cấu hình cũng như thay đổi chúng bằng các trình soạn thảo thông thường như notepad. Dữ liệu và các thẻ trong XML không mã hóa theo một thuật giải đòi hỏi bản quyền nào cả. Tùy biến ngôn ngữ định dạng Người dùng có thể dễ dàng tạo ra các ngôn ngữ định dạàng tùy biến dựa trên XML, đây là một trong những khả năng mạnh nhất của XML. Ngày nay hàng trăm ngôn ngữ định dạng chuyên dụng ra đời dựa trên XML: Ngôn ngữ văn phòng về kỹ thuật nghiệp vụ ngân hàng (BITS- Banking Industry Technology Secretariat). Trao đổi dữ liệu tài chính (IFX-Financial Exchange). Định dạng trao đổi viễn thông (TIM-Telecommunication Interchange Markup). Khởi đầu XML kinh doanh điện tử (ebXML). Ngôn ngữ định dạng dữ liệu sản phẩm (PDML – produc Data Markup language). Giao thức trao đổi thông tin tài chánh (FIX- Financial Information eXchange protocol). Một vài ngôn ngữ định dạng tùy biến như ngôn ngữ định dạng trong lĩnh vực hóa học (Chemical Markup Language-CML) cho phép người dùng biểu diễn các công thức hóa học và hóa trị của phân tử ở dụng đồ họa ngoài ra XML còn hỗ trợ việc thể hiện các ứng dụng đồ họa. XML còn cho phép người dùng tự mở rộng bằng cách thêm vào các thẻ mới phù hợp với từng ứng dụng cụ thể. Thực tế điều đó đang diễn ra đối với XHTML. Sử dụng XHTML chúng ta có thể thêm vào các thẻ của riêng mình và yêu cầu trình duyệt hiểện thị như là định dạng HTML. Dữ liệu mô tả Dữ liệu trong tài liệu XML tự mô tả nội dung và ý nghĩa của nó Dữ liệu có cấu trúc và tích hợp: Một khía cạnh khác của XML là không chỉ cho phép lưu dữ liệu vào file XML dựa trên thẻ mà còn tổ chức dữ liệu theo cấu trúc. XML cho phép các phần tử thẻ tích hợp với nhau tạo nên một cấu trúc dữ liệu phân cấp hoàn chỉnh. Điều này cực kỳ quan trọng khi người dùng cần đến khả năng định nghĩa dữ liệu có cấu trúc. 2.2.3. Cấu trúc logic XML: Một tài liệu XML tốt thể hiện cấu trúc của tài liệu. Tất cả các tài liệu XML đều bao gồm cấu trúc vật lý và cấu trúc logic. Cấu trúc logic cho biết các thành phần có trong một tài liệu XML và cách tổ chức các thẻ. Hình 2.4. Cấu trúc của tài liệu XML Cấu trúc logic thể hiện tổ chức các phần khác nhau của một tài liệu XML. Nói một cách khác cấu trúc logic chính là cách xây dựng một tài liệu XML. ADL SCORM 1.3 <organization identifier="part1". Hoc phan 1 Bai 1 Kiem tra 1 <resource identifier= "RESOURCE_TEST1" type= "webcontent" href="Test1.htm" adlcp:scormType="sco"> Phần khởi đầu (prolog) của tài liệu XML: Prolog là thành phần đầu tiên trong một tài liệu XML, chuẩn XML không yêu cầu phải khai báo phần mở đầu của XML. Tuy nhiên W3C khuyến khích nên dùng, ít nhất là dòng khai báo phiên bản sử dụng của XML. Nói chung phần mở đầu của một tài liệu của XML thường chứa các khai báo XML, lời chú thích về tài liệu, chỉ thị xử lý, khoảng trắng và khai báo kiểu tư liệu (DTD). Phần khởi đầu thường gồm hai thành phần cơ bản tùy chọn: khai báo XML và chỉ thị xử lý. Các khai báo XML: Một tài liệu XML nên bắt đầu bằng khai báo cho biết tài liệu được viết theo định dạng và đặc tả XML. Nếu sử dụng khai báo XML, khai báo này phải được đặt ở dòng đầu tiên của tài liệu. Không được đặt khai báo XML sau bất kỳ dòng nào khác. VD: Khai báo phiên bản (version): khai báo này cho biết phiên bản đặc tả XML mà tài liệu sử dụng. Khai báo kiểu mã hóa (encoding): Bộ mã hóa sử dụng trong tài liệu XML. Mặc định là UTF-8. Khai báo thực thể độc lập (standalone): đặt thuộc tính này là “yes” nếu tài liệu của bạn không tham chiếu đến các thực thể khác bên ngoài (external entity); nếu không thì đặt thuộc tính này là “no”. thuộc tính này cũng là tùy chọn. Chỉ thị xử lý Chỉ thị xử lý được dùng để chỉ dẫn cho bộ phân tích cách xử lý tài liệu XML trong quá trình phân tích sẽ diễn ra sau này. Những chỉ thị này thường bắt đầu bằng tương tự như phần khai báo. Ví dụ chỉ thị yêu cầu bộ phân tích kết hợp dữ liệu của XML với bảng định kiểu CSS Các phần tử tài liệu (Document element): Đây là phần nội dung chính của tài liệu XML nó chứa các thẻ khai báo nội dung chính củatài liệu XML. Phần tử gốc (root element) Tất cả các tài liệu XML được coi là hợp khuôn dạng nếu chứa đựng duy nhất một phần tử gốc. Phần tử gốc này chứa đựng tất cả các phần tử và các cặp thẻ khác trong tài liệu. Phần tử gốc được xem là phần quan trọng nhất trong nội dung của XML. Khi phân tích một tài liệu XML đầu tiên phải phân tích từ phần tử gốc sau đó tiếp tục lần ra các thành phần chứa dữ liệu khác. 2.2.4. Bộ phân tích XML (XML Parser) Bộ phân tích XML là các gói phần mềm sử dụng chúng như một phần kèm theo của ứng dụng. Chẳng hạn trong PHP (từ phiên bản 4.x) có xây dựng các thư viện hỗ trợ XML: thư viện thao tác với XML (dom XML)… Hiện nay có hai mô hình xử lý dữ liệu phổ biến của XML là mô hình DOM và mô hình SAX. 2.2.4.1. Mô hình DOM Để xử lý, W3C định nghĩa tài liệu, theo mô hình đối tượng tài liệu DOM (Document Object Model), theo mô hình này tài liệu XML là một cây bao gồm tập hợp các nút(node). Những nút này nội dung có thể chứa phần tử (element), dữ liệu (text) thuộc tính (attribute)… và các nút con khác. Có tất cả các loại nút sau đây trong mô hình DOM. Nút Mô tả Element Phần tử XML Attribute Thuộc tính Text Dữ liệu text CDATA section Phân đoạn CDATA Entity reference Tham chiếu thực thể Entity Thực thể Processing Instruction Chỉ thị xử lý Comment Chú thích Document Tài liệu Document Type kiểu dữ liệu Document fragment Đoạn dữ liệu Notation Ghi chú. Ví dụ: giả sử chúng ta có tài liệu XML như sau: Hello From XML Welcome to the wild and woolly world of XML Hello from XML Welcome to the wild and woolly word of XML Tài liệu này có thể phân theo cấu trúc hình cây bao gồm các nút đối tượng: Ngoài chỉ thị xử lý phần tử là một nút bao gồm hai nút con là và . Nút và lần lượt chứa một nút con khác lưu giữ liệu dạng text với nội dung “Hello from XML” và “Welcome to the wild and woolly world of XML”. Toàn bộ cấu t rúc trên chính là mô hình DOM. Khi phân tích mô hình DOM ta coi mỗi nút là một đối tượng (object). DOM cung cấp các phương thức để thao tác với mỗi đối tượng. W3C định nghĩa rất nhiều cấp độ cho mô hình DOM chẳng hạn: Level 0: là đặc tả DOM không chính thức, khởi đầu của mô hình DOM áp dụng cho các trình duyệt thông dụng trước đây là Netscape navigator 3.0 và IE 3.0 Level 1: Đặc tả và định nghĩa mô hình DOM ở cấp độ này được cài đặt và sử dụng nhiều nhất. DOM ở cấp độ này tập trung vào sự kết hợp giữa tài liệu HTML và XML. Level 2: Cấp độ nâng cao này chỉ đang là ứng cử viên được W3C xem xét. Mô hình DOM ở cấp độ 2 mở rộng cho phép người sử dụng không gian tên và kết hợp với mô hình định kiểu như CSS hay XSL. Level 3: Cấp độ này chỉ đang ở mức hoạch định. Nó cho phép nạp, xử lý, lưu lại mô hình nội dung tài liệu (như các định nghĩa DTD và lược đồ XML). Hiện chưa có tài liệu chính thức về mô hình DOM này. Thư viện domxml của php hỗ trợ tương tác khá mạnh với XML theo mô hình DOM. 2.2.4.2. Mô hình SAX SAX là viết tắt của Simple API for XML. Theo đúng tên gọi của nó, SAX chứa các tập giao tiếp API (Application Programming Interface) cho phép xử lý dữ liệu XML, theo mô hình hướng sự kiện (event) rất đơn giản. có nghĩa là dữ liệu mà ta mong muốn sẽ tự động gửi đến đến khi một sự kiện phát sinh thay vì ta phải tự lấy ra dữ liệu bằng cách lần đến từng nút (đi từ nút gốc). SAX đơn giản hơn DOM với mô hình DOM người dùng phải chủ động tìm đến dữ liệu với sử lý SAX, chúng ta không cần thiết phải làm như vậy. Muốn xử lý một kiểu nút nào, ta chỉ cần cài đặt phương thức cụ thể tiếp nhận kiểu nút cần xử lý. Trình phân tích SAX sẽ đọc và diễn dịch toàn bộ nội dung tài liệu. Khi phát hiện ra một kiểu nút nào đó sự kiện tương ứng sẽ phát sinh và hàm xử lý sự kiện dành cho nút sẽ được gọi. Bằng cách này SAX đã gửi nội dung tài liệu đến cho người dùng thay vì phải đi tìm kiếm nó như mô hình DOM. 2.3. Ứng dụng XML trong đóng gói bài giảng E-Learning theo SCORM: Như vậy, theo những mô tả về về việc đóng gói tài nguyên và nội dung học theo SCORM, những tài liệu đặc tả sẽ có khuôn dạng giống như một tài liệu xml (sử dụng các thẻ, có cấu trúc). Theo qui định của chúng tôi, các đặc tả này sẽ được lưu trong file imsmanifest.xml và file Asset/SCO_TênTàiNguyên.xml hoặc SCO_TênTàiNguyên.xml. Khi đọc vào một file XML, công cụ sẽ dùng bộ phân tích XML của PHP đọc file imsmanifest.xml. Nếu file XML được định dạng đúng, công cụ sẽ phân tích cấu trúc của toàn bộ khoá học, phân tích cấu trúc của toàn bộ khoá học, dựa trên file này. Tiếp đó, từ những thông tin về tài nguyên, công cụ sẽ tìm, tham chiếu và liên kết các tài nguyên theo đúng cấu trúc và hiển thị lại cấu trúc dựa trên file đặc tả. Sau đó dựa vào đặc tả trong file manifest, công cụ sẽ tham chiếu đến các file tài nguyên để đưa vào gói nội dung. Khi có nhu cầu sử dụng, người dùng có thể lấy các gói nội dung. Hiển Thị Hình 2.5. Quá trình đọc và ghi file xml Các thẻ: new_xmldoc('newVersion1.0'): Tạo ra thẻ xml add_root('lom''newRoot'): Tạo ra gốc của file xml new_child('newChirld ',' '): Tạo ra một node mới. set_attribute(' ',' '): Tạo ra thuộc tính của một node domxml_open_file(' *.xml'): Đọc vào một file xml Chương 3: BÀI GIẢNG ĐIỆN TỬ BA CHIỀU TĂNG CƯỜNG 3.1 Bài giảng điệnển tử truyền thống: 3.1.1 Định nghĩa: Bài giảng điện tử là những tài liệu được thể hiện và phân phát bằng công nghệ điện tử. Hiện tại, chưa có một định nghĩa chính thức cho bài giảng điện tử. Ddo vậy, dựa vào định nghĩa trên, chúng tôi tạm thời đưa ra một định nghĩa hình thức cho khái niệm “bài giảng điện tử” sẽ được sử dụng trong khóa luận này: “Bbài giảng điện tử là những tài liệu được thể hiện và phân phát bằng công nghệ điện tử phục vụ cho việc dạy và học cụ thể”. Như vậy, thể hiện của bài giảng điện tử rất phong phú, từ những đoạn phim, đoạn băng ghi lại nội dung học, những tài liệu điện tử chỉ đơn giản sao chép nội dung các bài giảng cổ điển để tiện phát tán tới những bài giảng được thu phát trực tiếp trên đài, tivi, những tài liệu học sử dụng đa phương tiện, có các yếu tố mô phỏng, có thể giao tiếp và tương tác nhằm nâng cao khả năng nhận thức của học viên. 3.1.2 Lịch sử phát triển: Sự phát triển của các bài giảng luôn song hành với sự phát triển của các phương pháp học tập. Mỗi khi có những bước tiến vượt bậc trong công nghệ, các phương pháp học tập mới hiện đại hơn, thích hợp hơn, nhiều ưu điểm hơn lại ra đời để phục vụ cho nhu cầu học tập của nhân loại. Sự thay đổi những phương pháp học tập này lại cũng đến sự biến đổi của các bài giảng trong thể hiện và phân phối. Phương pháp học tập cổ xưa nhất là truyền miệng. Thầy truyền tri thức cho học trò thông qua lời nói, truyền bí quyết thông qua việc làm và kinh nghiệm. Giai đoạn tiếp sau, chữ viết xuất hiện tạo ra một bước ngoặt lớn trong tiến trình phát triển của con người. Những giáo trình đầu tiên ghi lại nội dung học bằng chữ viết, ký hiệu, hình vẽ trên những tấm lá, thẻ tre, da thuộc và sau này là giấy viết (khoảng 3000 năm trước công nguyên tại Ai Cập). Dạng giáo trình giấy rất phổ biến, có lịch sử lâu đời, lưu giữ một lượng tri thức khổng lồ và vẫn tồn tại đến tận ngày nay song song với các dạng giáo trình hiện đại khác. Sự ra đời và phát triển liên tục của công nghệ điện tử đã góp phần hình thành nên một phương pháp đào tạo mới: đào tạo điện tử (e-Learning). Những bài giảng điện tử đầu tiên là những bài giảng được thu phát trực tiếp qua đài (1925), tivi (1940) hoặc ghi lại thành những đoạn băng để tiện việc phân phối. Với những giáo trình mới này, nội dung đã có thể sinh động hơn, hấp dẫn hơn và đặc biệt là được truyền bá rộng rãi, phổ biến tới mọi người trên khắp thể giới (1990). Máy tính xuất hiện, lập tức được ứng dụng vào việc dạy và học. Máy tính hỗ trợ nhiều định dạng dữ liệu nên cách thức thể hiện nội dung học trong các bài giảng điện tử cũng rất phong phú và đa dạng. Các định dạng ký tự, ảnh, ảnh động, âm thanh, phim, đồ họa được sử dụng một cách linh hoạt, xen kẽ, tạo cho các bài giảng điện tử một hình ảnh mới: hấp dẫn, cuốn hút và truyền đạt thông tin hiệu quả. Trong giai đoạn này, các bài giảng thường được ghi lên các đĩa CD-ROM và chuyển tới người học. Công nghệ Web ra đời vào những năm 1990 dựa trên Internet, với khả năng hỗ trợ đa phương tiện phong phú đã trở thành công nghệ xuất bản tài liệu, đưa giáo trình điện tử phát triển lên một bước mới. Giờ đây, những bài giảng điện tử được xây dựng dựa trên công nghệ web với những ưu điểm: hỗ trợ đa phương tiện, có thể tương tác và giao tiếp, có khả năng cập nhật nhanh, phát tán dễ dàng, sử dụng thuận tiện, hiểu quả đẫ có mặt khắp mọi nơi, đóng góp một phần lớn vào thành công của phương pháp đào tạo đang được sử dụng rộng rãi: e-Learning. 3.1.3 Các định dạng dữ liệu sử dụng trong bài giảng điện tử. Một bài giảng điển tử có thể hỗ trợ rất nhiều định dạng dữ liệu khác nhau. Mỗi định dạng đều có những ưu điểm và nhược điểm riêng, việc quyết định sử dụng định dạng dữ liệu nào cho một giáo trình điện tử phụ thuộc vào nội dung học mà giáo trình thể hiện và đặc trưng của từng loại định dạng. Dưới đây là một số định dạng dữ liệu được sử dụng phổ biến với sự hỗ trợ của máy tính. 3.1.3.1 Văn bản: Văn bản thuần túy (Plain text): là một tập các ký tự ASCII, không chứa những thông tin về cấu trúc và định dạng. Văn bản dạng .rtf (Rich Text Format): là một chuẩn văn bản của Microsoft. Các file .rtf là những file ASCII với một số lệnh đặc biệt để chỉ ra các thông tin định dạng (ví dụ: font chữ, căn lề) Ngôn ngữ đánh dấu tổng quát chuẩn (standard generalize markup language – sgml): là một siêu ngôn ngữ (metalanguage) chuẩn được sử dụng để mô tả các ngôn ngữ đánh dấu. Ngôn ngữ đánh dấu mở rộng (Extensible markup language – xml): là một tập con của SGML tạo thành một siêu ngôn ngữ đánh dấu văn bản. Nó định nghĩa các ngôn ngữ đánh dấu được sử dụng cho việc trao đổi dữ liệu có cấu trúc. Ngôn ngữ đánh dấu siêu văn bản (Hypertext markup language – HTML): được sử dụng để tạo ra những tài liệu siêu văn bản trên WWW và điều khiển việc thể hiện các trang Web. Cascading Style Sheet: cho phép người thiết kế điều khiển cấu trúc nhiều trang Web theo một cấu trúc và định dạng đã được định nghĩa từ trước. Postscript (.ps): là một ngôn ngữ mô tả trang sách sử dụng chủ yếu trong lĩnh vực xuất bản điện tử. Nó mô tả nội dung một trang sách in dưới dạng ảnh. Portable document format (.pdf): định dạng file này được tạo ra bởi Adobe, cung cấp một định dạng chuẩn để lưu trữ và sửa đổi các tài liệu in. những tài liệu dạng này dễ xem, dễ in ra, ít phụ thuộc vào kiểu máy tính và flatform nên được sử dụng rộng rãi trên Web. Định dạng TeX: là một định dnạg khá phổ biến, được sử dụng cho các ứng dụng toán học, vật lý vvà khoa học máy tính. Tex thường được sử dụng để biểu diễn những công thức toán học phức tạp. LaTex là một hệ thống soạn thảo các tài liệu TeX. Định dạng văn bản thường không được quan tâm bằng các định dạng dữ liệu đa phương tiện khác bởi hiệu quả truyền đạt thông tin không cao. Tuy nhiên, định dạng này là định dạng được sử dụng rộng rãi nhất trong việc thể hiện nội dung học vì cách thiết kế và sử dụng đơn giản, nhanh, ít tốn kém. Những nhược điểm của văn bản trong việc truyền đạt cũng được khắc phục bằng một số chiến lược khi trình bày: xếp thành cột, tách đoạn, sử dụng nhiều kiểu chữ, tiêu đề… để tránh sự nhàm chán, lặp lại, tăng khả năng nắm bắt thông tin của người đọc. 3.1.3.2 Ảnh Định dạng ảnh (Image-file formats): Bao gồm các file .gif, .jpec, .tiff .gif (graphíc interchange format): Được sử dụng rỗng rãi trên Web những đôi khi bị ràng buộc bởi vấn đề bản quyền. Hỗ trợ ảnh động, hỗ trợ 255 màu trên một khung hình (frame), sử dụng nhiều khung hình để tăng độ chính xác về màu sắc. Sử dụng phương pháp nén không mất thông tin LZW. .jpeg (joint photographic experts group): Được sử dụng cho các ảnh chụp trên Web. Sử dụng kiểu nén mất thông tin nên chất lượng phụ thuộc vào việc lựa chọn phương pháp nén. .tiff (tagged image file format): Được sử dụng cho những ảnh in truyền thống. Có thể sử dụng cả hai phương pháp nén: mất thông tin và không mất thông tin. Ảnh là một phần quan trọng trong thể hiện. Những bức ảnh với nhiều màu sắc thu hút tạo ra một sắc thái mới cho các tài liệu điện tử. Ảnh kết hợp với văn bản là cách thể hiện quen thuộc của các tờ báo và tạp chí giấy, hình thức truyền đạt thông tin đẫ có từ lâu đời và gần gũi với độc giả. Ảnh được sử dụng rộng rãi trong các tìa liệu điện tử do đặc trưng biểu cảm cao, mầu sắc ảnh đa dạng và số lượng ảnh trong tài liệu hầu như không bị hạn chế. 3.1.3.3 Âm thanh Một số định dạng âm thanh thường được sử dụng trong các giáo trình điện tử Định dạng MIDI (Musical Instrument Digital Interface): Là một định dạng được sử dụng để gửi thông tin âm nhạc giữ các thiết bị nhạc điện tử như bộ tổng hợp và soundcard PC. Định dạng MIDI được hỗ trợ bởi nhiều hệ thống phần mềm, nhiều browser, hoạt đọng trên nhiều platform khác nhau. Các file định dạng MIDI có phần mở rộng là .mid hoặc midi. Định dạng RealAudio: Phát triển bởi Real Media, hỗ trợ cả video. Định dạng này cho phép chuyển các dòng âm thanh trên các dải băng thông thấp. Âm thanh lưu trữ với định dạng RealAudio có phần mở rộng .rm hoặc .ram. Định dạng AU: Sử dụng khá phổ biến với phần mở rộng .au. Định dạng AIFF: (Audio Interchange File Format) được phát triển bởi Apple. Các file âm thanh theo định dạng này có phần mở rộng là .aif hoặc .aiff. Định dạng WMA (Windows Media Audio): Được phát triển bởi Microsoft. Các file này có thể nén với chất lượng cao và truyền đi theo luồng. Các file .wma có thể có bất kỳ kích thước nào và được nén để thích hợp với nhiều băng thông khác nhau. MP3 (.mp3, .mpga): Là một trong những định dạng âm thanh phổ biến. Hệ thống mã hóa MP3 tạo ra những file âm thanh nén kích thước nhỏ nhưng chất lượng cao. Định dạng này được rất nhiều hệ thống phần mềm hỗ trợ. Định dạng WAVE: Được phát triển bởi IBM và Microsoft, phần mở rộng là .wav. Tuy nhiêng những file dạng này được khuyến cáo không nên sử dụng trong các ứng dụng trên web do các file .wav thường có kích thước lớn, không thích hợp với các ứng dụng truyền đi trên mạng. Âm thanh được sử dụng với mức độ hợp lý sẽ là cách truyền đạt thông tin hấp dẫn, hiệu quả và làm tăng khả năng nhận thức. Nó cũng được sử dụng để nhấn mạnh, gợi ý và thêm vào những yếu tố xúc cảm, điều mà các dạng dữ liệu khác khó có thể thể hiện được. Âm thanh được thu lại từ thực tế (tiếng nói, tiếng động, âm nhạc…) hoặc được tạo ra bằng các phương pháp tổng hợp. 3.1.3.4 Video Một số định dạng file Video phổ biến Định dạng AVI (Audio Video Interleave): được phát triển bởi Microsoft. Định dạng này chạy tốt trên tất cả các máy tính cài Window, rất phổ biến trên Internet nhưng gặp trục trặc với các máy tính cài hệ điều hành khác. Các file video theo định dạng này có phần mở rộng .avi. Định dạng MPEG (Moving Picture Expect Group): .mpg hoặc .mpeg Định dạng QuickTime (.mov): được phát triển bởi Apple. Đây là một định dạng phổ biến trên Internet nhưng không thể chạy trên các mày tính cài Window nếu không cài đặt thêm thành phần hỗ trợ. Định dạng RealVideo: .rm hoặc .ram Định dạng Shockwave (Flash) (.swf): được phát triển bởi Macromedia. Video thực sự là một phương tiện truyền đạt thông tin thú vị. Nó hướng sự quan tâm của người sử dụng lên màn hình. Giống như âm thanh, video được sử dụng để hỗ trợ cho dạng dữ liệu văn bản hoặc đón vai trò là nội dung chính trong các bài giảng điện tử. Video cũng tuân theo cơ chế truyền dòng (stream), sản xuất dễ dàng, ít tốn kém. 3.2 Bài giảng điển tử ba chiều tăng cường:Tại sao mục này các bạn viết về bài giảng điện tử 3 chiều mà trong phần trình bày toàn nói về bg đa phương tiện??? 2 LOẠI KHÁC NHAU 3.2.1 Định nghĩa: Giáo trình điện tử đa phương tiệnba chiều tăng cường là một giáo trình điện tử, sử dụngbiểu diễn nội dung học bằng công nghệcác mô hình ba chiều có kết hợp với các dữ liệu đa phương tiện nhằm nâng cao khả năng nhận thức của học viên. 3.2.2 Các đặc trưngtiền đề cho giáo trình điện tử đa phương tiệnba chiều tăng cường: Do giáo trình điện tử ba chiều tăng cường có một số đặc trưng riêng, Bài giảng điện tử ba chiều có các dữ liệu đa phương tiện cung cấp một số nội dung học có sự xen kẽ kết hợp, tăng cường giữa các đối tượng. Sau đây là một số yếu tố sau cần được xem xét đến trước khi quyết định xây dựng một nội dung học đa phương tiệnba chiều cũng như lựa chọn cách thức, phương pháp thiết kế phù hợp. Người học: Những đặc trưng của người dùng được phân tích và xem xét. Một giáo trình điện tử tốt phải đáp ứng được mục tiêu, yêu cầu và sự cần thiết của người học. Các thông tin sau cần được xác định: Yêu cầu, mục tiêu của người học. Phong cách học ưa thích. Vị trí (tập trung hay phân tán) Thời gian cần thiết cho ứng dụng đào tạo. Sự lựa chọn công nghệ. Nội dung học: Mỗi môn học có những đặc trưng riêng. Do vậy, những nội dung học cần được phân tích để tìm ra cách thể hiện phù hợp. Sự lựa chọn này sẽ quyết định khả năng chuyền tải tri thức cũng như mức độ thành công của các giáo trình điện tử. Tài chính: sự đầu tư cho các giáo trình điện tử cũng khác nhau tùy theo yêu cầu thiết kế. Phân tích về tài chính cho một ứng dụng học tập điện tử thường dựa trên hai khía cạnh: chi phí phát triển và chi phí chuyển giao. Những ứng dụng xây dựng dựa trên đa phương tiện, hỗ trợ nhiều mức độ tương tác thường tiêu tốn nhiều thời gian và tiền của. Các nội dung được hể hiện theo cách thức truyền thông nhanh, chi phí thấp. Tuy nhiên các ứng dụng đa phương tiện vẫn được ưa chuộng do hiệu quả truyền đạt thông tin cao. Phần cứng: các sản phẩm đào tạo điện tử thường có những yêu cầu nhất định về các thành phần phần cứng hỗ trợ. Yếu tố này cần được tính đến trong quá trình xây dựng các giáo trình điện tử. 3.2.3 Các thành phần cở cơ bản và kiểu kết hợp trong giáo trình: Mục tiêu chính của các tài liệu điện tử là ghi lại nội dung học, chọn lựa cách thể hiện hợp lý để người sử dụng có thể nắm bắt những tri thức này một cách chính xác, nhanh chóng, hiểu quả và hứng thú. Để đạt được điều này, tài liệu điện tử phải sử dụng những định dạng dữ liệu một cách sáng tạo, hợp lý, phù hợp với đối tượng phục vụ, phù hợp với những đặc trưng của nội dung cần được thể hiện. Như đa trình bày trong phần trên, các định dạng dữ liệu rất phong phú. Mỗi định dạng đều có những ưu nhược điểm riêng. Việc sử dụng, sắp xếp, kết hợp, xen kẽ… các định dạng dữ liệu này ra sao chính là một trong những nguyên tắc mấu chốt quyết định sự thành công và giá trị của một tài liệu điện tử.Bỏ đoạn này, không có ý nghĩa gì cả Công nghệ ba chiều nghiên cứu khía cạnh kết hợp giữa các đối tượng ba chiều để tăng cường khả năng nhận thức. Trong các hệ thống AV, các đối tượng thực và ảo được biểu diễn thông qua các định dạng dữ liệu phù hợp. Sự kết hợp giữa các đối tượng thực ảo chính là sự kêt shợp các thông tin dười nhiều định dạng khác nhau nhằm bổ sung, hỗ trợ lẫn nhau và từ đó tăng cường nhận thức. Việc kết hợp được xác định dựa trên các yếu tố: Dữ liệu đa phương tiện Kiểu kết hợp (kết hợp theo thời gian, kết hợp theo không gian hoặc sử dụng dụng cả hai kiểu kết hợp). Các yếu tố này chính là những thành phần then chốt trong một giáo trình điện tử MR. 3.2.3.1 Dữ liệu đa phương tiện: Các thành phần cơ bản Các mô hình ba chiều: các mô hình này được sử dụng như là nội dung chính của bài học. Các mô hình này phù hợp khi biểu diễn những nội dung học phức tạp, cần sự hình dung tưởng tượng. Các dữ liệu đa phương tiện tăng cường: Âm thanh Video Văn bản Với định nghĩa về đối tượng, những định dạng sau có thể biểu diễn, thể hiện các đối tượng: Ảnh chụp. Các mô hình ba chiều sẽ được tăng cường thông tin là những dữ liệu đa phương tiện này. Chương trình nhúng. … Các đối tượng đóng một vai trò quan trọng trong nội dung bài giảng ba chiềuSự tăng cường giúp người học thu nhận thông tin đầy đủ, chính xác, nhanh chóng, đem lại bốn hiệu quả chính: Sự chú ý (Attention): Thu hút sự quan tâm của người học. Sự phù hợp (Relevance): Các hình ảnh sẽ chứng minh nội dung học phù hợp với mục tiêu và yêu cầu của người học. Sự tin tưởng (Confidence): Những thông tin và kỹ năng được học sẽ được thử nghiệm trên thực tế, cung cấp cho người học niềm tin tưởng vào những tri thức đang được tìm hiểu. Sự hài lòng (Satisfaction): Hiệu quả trên thực tế sẽ đem lại sự hài lòng cho người sử dụng. Đối tượng có các đặc trưng sau: Dễ sử dụng lại Tri thức được truyền đạt tới người học một cách hiệu quả nhờ các dữ liệu đa phương tiện. Các thông tin ba chiều kết hợp tăng cường dữ liệu đa phương tiện thường có cách thể hiện rất phong phú và đa dạng, được kết hợp dựa trên một số nguyên tắc sau: Nguyên tắc đa phương tiện (The Multimedia Priciple): Thêm đồ họa vào văn bản sẽ cải thiện được việc học. Nguyên tắc kề cận (The Contiguity Priciple): Đặt các từ ngữ gần hình ảnh sẽ cải thiện việc học (khoảng 68%). Nguyên tắc thể hiện (The Modality Principle): Giải thích đồ họa bằng âm thanh (âm nhạc) sẽ cải thiện được việc học. 3.2.3.2 Kiểu kết hợp: Sự kết hợp các thông tin trong bài giảng ba chiều tăng cường dựa trên một số nguyên tắc chính sau: Nguyên tắc đa phương tiện (The Multimedia Priciple): Thêm đồ họa vào văn bản sẽ cải thiện được việc học. Nguyên tắc kề cận (The Contiguity Priciple): Đặt các từ ngữ gần hình ảnh sẽ cải thiện việc học (khoảng 68%). Nguyên tắc thể hiện (The Modality Principle): Giải thích đồ họa bằng âm thanh (âm nhạc) sẽ cải thiện được việc học. Kiểu kết hợp các mô hình ba chiều và các dữ liệu đa phương tiện dựa trên những nguyên tắc nêu trên và đặc trưng của bài giảng ba chiều tăng cường. Những kiểu kết hợp sau được sử dụng: Kết hợp các định dạng dữ liệu là một vấn đề quan trọng trong các ứng dụng đa phương tiện. Sự kết hợp này thường theo các dạng: Kết hợp theo thời gian, kết hợp theo không gian hoặc kết hợp theo cả hai chiều không gian và thời gian. Kết hợp theo thời gian tập trung vào sắp xếp, lên lịch thời điểm trình diễn của các dạng dữ liệu. Theo kiểu kết hợp này, nội dung học sẽ được trình bày theo một kịch bản định trước. Những thông tin đối tượng ba chiều sẽ được diễn xen kẽ, bổ trợ lẫn nhau, cung cấp cho người xem một cái nhìn tổng quan, đầy đủ trên nhiều khía cạnh để từ đó có thể nhận thức vấn đề nhanh chóng và rõ ràng hơn. Kết hợp theo không gian là việc trộn lẫn các dạng thông tin. Trong nội dung học, các đối tượng được xác định. Từ đó, người ta xây dựng mô hình kết hợp để tăng cường thông tin cho từng đối tượng cụ thể trong hệ thống. Sự kết hợp này khá phức tạp, liên quan đến nhiều lĩnh vực (thị giác máy, đồ họa máy tính, xử lý ảnh…) tùy thuộc vào bản chất các đối tượng (đa phương tiện, đang tồn tại dưới dạng nào…) và các thông tin bổ sung được sử dụng (định dạng, kiểu thể hiện… ). Trong một số ứng dụng phức tạp, để khả năng truyền đạt thông tin là lớn nhất, phương pháp kết hợp cả hai chiều không gian và thời gian được sử dụng. Các ứng dụng này có ưu điểm của cả hai dạng kết hợp, thích hợp với những ứng dụng trình bày nội dung học theo một kịch bản định trước, yêu cầu sự tăng cường thông tin tới từng đối tượng cụ thể trong hệ thống. 3.2.4 Mô hình bài giảng điện tử ba chiều tăng cường: Bài giảng điện tử ba chiều tăng cường được đề xuất dựaphát triển những ưu điểm của công nghệ đa phương tiện, đồng thời khắc phục những yếu điểm của bài giảng điện tử hiện có: Sự tách rời giữa các định dạng dữ liệu, giữa các yếu tố đa phương tiện, ít hỗ trợ tương tác, phản hồi giữa các giáo trình và người dùng. Bài giảng điện tử ba chiều tăng cường cũng được thiết kế tuân theo chuẩn SCORM: Hỗ trợ sử dụng lại, hỗ trợ hoạt động trên các hệ thống Elearning khác nhau. Những bài giảng này có đặc trưng: Là các ứng dụng AV: Có sự phân loại dữ liệu thành các thông tin(dữ liệu đa phương tiện, dữ liệu ba chiều) Môi trường nền tảng là môi trường 3D. Các đối tượng ba chiều được xác định, Các dữ liệu tăng cường được xác định và gắn vào đối tượng ba chiều đã được lựa chọn.(kết hợp theo không gian). Nội dung học là một kịch bản được xác định trước. Các dữ liệu được sắp xếp, xuất hiện tuần tự, trình diễn trong một khoảng thời gian xác định (kết hợp thông tin theo thời gian). Hỗ trợ một số khả năng tương tác với người sử dụng: Quan sát giáo trình từ nhiều góc độ Phóng to thu nhỏ Hiệu ứng trình diễn: Nội dung học được thể hiện trên một môi trường đồ họa ba chiều, các đối tượng được xác định, được bổ xung thông tin để tăng cường hiệu quả. Người sử dụng được cung cấp một số khả năng tương tác của giáo trình điện tử đa phương tiện. Là một giáo trình điện tử trong hệ thống Elearning: Tài nguyên và nội dung học đựơc quản lý theo SCORM (LCMS). Nội dung học được quản lý, tích hợp (LCMS). Nội dung giáo trình đựơc tổ chức theo chuẩn SCORM (LCMS). Nội dung học được lấy và trình diễn thông qua môi trường phân phối (LMS) Với những đặc tính như trên có thể coi giáo trình điện tử ba chiều là một ứng dụng đa phương tiện trong đó quá trình xây dựng nội dung sử dụng công nghệ ba chiều và tuân theo chuẩn bài giảng điện tử SCORM. Như vậy giáo trình này, cần được xây dựng theo quy trình của một ứng dụng đa phương tiện trong đào tạo điện tử. 3.2.4. Công cụ trình diễn giáo trình điện tử ba chiều: VRML (Virtual Reality Modeling Language): VRML là một ngôn ngữ cho mô tả các đối tượng 3D và môi trường tương tác. Nó cũng là một chuẩn 3D mở cho đa phương tiện và chia sẻ thế giới ảo trên Internet và có định dạng text. Trong các bài giảng đa phương tiện, mô hình 3D được định dạng theo định dạng của VRML. Như vậy chương trình thể hiện các bài giảng đa phương tiện sẽ có các chức năng: bộ nạp VRML (VRML loader), bộ phân tích VRML và xây dựng mô hình 3D với các thuộc tính. Mục đích mà công cụ phải đạt được: Cung cấp một giao diện thân thiện, dễ thao tác, dễ sử dụng hỗ trợ người giáo viên trong việc tạo cấu trúc một bài giảng. Xây dựng được các gói bài giảng có thể tái sử dụng được trên các hệ LMS khác nhau. Để đạt được điều đó, công cụ phải có các chức năng sau: Tạo mới, đóng gói bài giảng tuân theo chuẩn. Công cụ này đã được làm đáp ứng được mục đích và chức năng đề ra và công cụ được phát triển thêm phần tạo và đóng gói SCORM. Chương 4: BỘ CÔNG CỤ BIÊN SOẠN VÀ ĐÓNG GÓI BÀI GIẢNG ĐIỆN TỬ BA CHIỀU TĂNG CƯỜNG 4.1. Một số công cụ biên soạn và đánh giá bài giảng hiện cóliên quan: 4.1.1. Bộ công cụ trình diễn giáo trình điện tử ba chiều tăng cường: Hiện tại, đã có bộ công cụ trình diễn bài giảng ba chiều tăng cường [1]. Chức năng: Trình diễn mô hình 3D. Thể hiện các dữ liệu đa phương tiện (sound, video, text, images) trong môi trường 3D. Hỗ trợ tương tác trực tiếp: quay, di chuyển, phóng to, thu nhỏ các mô hình 3D và điều khiển các kịch bản. Hiệu quả trình diễn: Bài giảng ba chiều đựơc tăng cường các dữ liệu đa phương tiện thu hút người học, giúp người học tiếp nhận những thông tin đầy đủ, nhanh chóng, chính xác .... đã đem lại sự hài lòng và nâng cao khả năng thu nhận kiến thức của học viên. Tuy nhiên, bộ công cụ này chỉ hỗ trợ khả năng trình diễn, không có chức năng hỗ trợ giáo viên tạo và đóng gói bài giảng ba chiều tăng cường theo một chuẩn chung. 4.1.2. Một số công cụ biên soạn bài giảng hiện có: 4.1.2.1 Sample RTE 1.2.2 Sample RTE là phần mềm giả lập môi trường LMS do tổ chức ADL phát triển để hỗ trợ người phát triển nội dung trong việc kiểm thử tính tuân theo chuẩn của gói nội dung. Sample RTE chỉ là một hệ được dùng để thực nghiệm, tuy nhiên nó vẫn đảm bảo các chức năng của một hệ LMS như quản lý người dùng, quản lý khóa học, xây dựng khóa học từ gói nội dung tuân theo chuẩn SCORM. Sample RTE 1.2.2 được cài đặt trên server Tomcat Apache. Hình 4.6 minh họa quá trình import một gói nội dung do công cụ tạo ra trên Sample RTE. Hình 4.1. Sample RTE 1.2.2 4.1.2.2. Reload Editor 1.3 Reload Editor là một công cụ đóng gói và tạo meta data của nhóm tác giả Phillip Beauvoir, Paul Sharples. Công cụ cũng bao hàm cả chức năng import một gói nội dung, sau đó người dùng có thể “Preview” gói nội dung đó. Dưới đây là hình ảnh minh họa cho quá trình hiển thị gói bài giảng do công cụ biên soạn tạo ra sau khi import thành công vào Reload. Hình 4.2. Reload Editor 1.3 4.1.2.3 Moodle 1.4.5: Moodle là một sản phẩm mã nguồn mở. Đây là một hệ e-Learning, bao gồm chức năng của cả LMS và LCMS. Moodle cũng cung cấp chức năng import và hiển thị một gói nội dung tuân theo chuẩn SCORM. Hình 4.3. Moodle 1.4.5 4.1.42.4 Đánh giá: Các bộ công cụ này bước đầu đã đảm bảo được chức năng biên soạn, quản trị (ở mức độ đơn giản) và tìm kiếm. Về mặt giao diện và thao tác với người dùng, công cụ tương đối dễ sử dụng. Về mặt chuẩn hóa, gói nội dung mà công cụ tạo ra mới chỉ áp dụng được các đặc tả cơ bản nhất của SCORM. Bộ công cụ này tạo ra các bài giảng truyền thống, các dữ liệu đơn giản mới chỉ là các văn bản thuần Text. Do vậy, những bộ công cụ này không thể sử dụng để đóng gói những bài giảng điện tử ba chiều tăng cường với những đặc tính nêu trên. Bài giảng xây dựng được gồm sự kết hợp giữa các: văn bản, âm thanh, hình ảnh ba chiều... được gắn với các đối tượng lần lượt hiện theo trình tự tọa độ. Về tổng thể bài giảng là một bài giảng đa phương tiện (có văn bản, phim, ảnh, mô hình ba chiều...) đã có sự pha trộn giữa các dạng thông tin. 4.2. Công cụ biên soạn và đóng gói bài giảng điệniển tử ba chiều tăng cường: 4.2.1. Mục tiêu: Dựa trên những tìm hiểu ở phần 4.1, chúng tôi tiến hành xây dựng bộ công cụ biên soạn và đóng gói bài giảng điện tử ba chiều tăng cường. Công cụ tạo bài giảng của chúng tôi khắc phục nhược điểm của những bộ công cụ đã có, tập trung vào những mục tiêu sau: Công cụ giúp giáo viên tạo và sửa đổira bài giảng đa phương tiệnba chiều tăng cường một cách nhanh chóng và dễ dàng., nó hỗ trợ trình diễn đa phương tiện, thay đổi nội dung các bài giảng và thực hiện các kịch bản định sẵn. Công cụ giúp đóng gói tài nguyên và nội dung học của bài giảng điện tử ba chiều tăng cường theo chuẩn SCORM. Công cụ dẽễ dàng được tích hợp với một hệ thống e-Learning có sẵn. 4.2.2. Mô hình công cụ: Công cụ biên soạn bài giảng ba chiều tăng cường sẽ nhận vào từ người dùng những mô tả bài giảng, tài nguyên đa phương tiện, tài nguyên 3D và tạo ra các file XML đặc tả tài nguyên (SCO_ĐặcTảTàiNguyên.xml/ Asset_ĐặcTảTàiNguyên.xml), hoặc các file XML đặc tả nội dung bài giảng (imsmanifest.xml) theo chuẩn SCORM, phục vụ cho việc trình diễn và chỉnh sửa bài giảng. 3D Đa Phương Tiện Tài Nguyên Công Cụ Biên Soạn Bài Giảng File XML Hình 4.4. Quy trình đóng gói bài giảng 4.2.3. Các tài liệu đặc tả: Hình 4.2: Kiến trúc thực nghiệm hệ thống 4.2.3.1.1 Quy trình đóng gói bài giảng điển tử ba chiềuHồ sơ đặc tả Asset/SCO trong bài giảng điện tử ba chiều tăng cường theo chuẩn SCORM: Bài giảng điện tử ba chiều tăng cường là một nội dung học phức tạp, đa phương tiện, bao hàm nhiều tài nguyên với nhiều định dạng khác nhau. Theo SCORM, các tài nguyên này sẽ được lưu trữ như là các thành phần mô hình nội dung SCORM (Asset hoặc SCO) để dễ dàng sử dụng, trao đổi và cập nhật. Hồ sơ đặc tả cho các thành phần mô hình nội dung SCORM chính là đặc tả các đối tượng học, cần có những thông tin sau: Thông tin chung về đối tượng: định danh, tiêu đề, mô tả và từ khóa của các đối tượng: Định danh đối tượng học Tiêu đề của đối tượng học Mô tả nguyên văn Từ khóa Thông tin trạng thái đối tượng học trong quá khứ cũng như hiện tại: phiên bản và trạng thái của đối tượng. Phiên bản LOMv1.0 draf/final/revíed/unavaiable Thông tin mô tả về meta-data đang được sử dụng: định danh, tên, phiên bản, đặc tả… Định dạng meta-data đang sử dụng để mô tả đối tượng học LOMv1.0 SCORM_CAM_v1.3 Thông tin về các đặc tính và yêu cầu kỹ thuật của các thành phần nội dung: Kiểu dữ liệu (text/html, video/mpeg…) Kích thước tính theo byte LOMv1.0 operating system/browser LOMv1.0 pc-dos/ms-windows/macos/unix/ multi-os/none (any/ms-windows explorer/ netscape communication-/ opera/ amaya) Phiên bản nhỏ nhất hỗ trợ Phiên bản lớn nhất hỗ trợ Mô tả yêu cầu đặt ra đối với người sử dụng Mô tả yêu cầu về Platform Thời gian trình diễn theo định dạng P[yY][mM][dD][T[hH][nM][s[.s]S]] Mô tả về thời gian trình diễn Thông tin mô tả những đặc trưng giáo dục của đối tượng học. LOMv1.0 exercise/simulation/ questionnaire/diagram/ figure/ graph/ index/ slide/ table/ narrative text /exam/ experiment/ problem statement/ self assessment/ lecture LOMv1.0 teacher/ author/ learner/ manager LOMv1.0 school/ higher education/ training/ other LOMv1.0 very easy/ easy/ medium/ difficult/ very dificulty Thời gian học en-US Thông tin mô tả về quyền và điều kiện để có thể sử dụng đối tượng học này: LOMv1.0 yes/no LOMv1.0 yes/no Mô tả những yêu cầu về bản quyền và giá cả (nếu có) Thông tin chú thích về đối tượng: Người tạo chú thích Ngày tháng tạo ra chú thích Mô tả Nội dung chú thích Mỗi nội dung con (Asset và SCO) của giáo trình điện tử đều phải có một tài liệu đặc tả riêng theo định dạng: Đặt tên: Asset_TênTàiNguyên.xml/SCO_TênTàiNguyên.xml Nội dung: <lom xmlns= “http:??ltsc.iee.org/xsd/LOM” xsi:schemaLocation = “ lom.xsd”> Trong đó đặc tả các chi tiết thành phần đã được mô tả ở phía trên. 4.2.3.2 Hồ sơ đặc tả bài giảng điện tử ba chiều tăng cường theo chuẩn SCORM: Bài giảng điện tử ba chiều tăng cường sử dụng những đối tượng học đã có, kết hợp và trình diễn các đối tượng học này theo một kịch bản được xây dựng trước. Đặc tả cho nội dung của giáo trình điện tử chính là xác định các đối tượng học sử dụng, thứ tự trình diễn và không gian kết hợp. Hồ sơ đặc tả cần có các thông tin sau: Thông tin chung về nội dung giáo trình: được đặc tả ở phần 1. ADL SCORM CAM 1.3 Thông tin về cấu trúc nội dung: các tài nguyên được tổ chức thành các Activity và được xắp xếp trình diễn theo thứ tự, tại tọa độ xác định trước khi có một tương tác phù hợp. Tiêu đề nội dung Tiêu đề Tiêu đề Tiêu đề Tọa độ(x,y,z) Tiêu đề Tiêu đề Tiêu đề ..... Tiêu đề Tọa độ(x,y,z) Tiêu đề Tiêu đề Tiêu đề ….. Thông tin về các tài nguyên sử dụng : ….. Đường dẫn tới hồ sơ đặc tả SCO/Asset ( file SCO_TênTàiNguyên.xml/Asset_TênTàiNguyên.xml) Như vậy hồ sơ đặc tả nội dung giáo trình điện tử định dạng như sau: Đặt tên: imsmanifest.xml Nội dung: Organization Item Item Item Mô hình 3D Tài nguyên tăng cường Tài nguyên 2 Item Item Item Tài nguyên 1 Item Item Item Tài nguyên 1 …. …. …. Nhóm tài nguyên tại (x1,y1,z1) Nhóm tài nguyên tại (x2,y2,z2) Tài nguyên 2 Hình 4.5. Mô hình cấu trúc nội dung bài giảng 4.2.4. Triển khai: 4.2.34.1. Các chuẩn kỹ thuật và ngôn ngữ lập trình sử dụng: VRML (Virtual Reality Modeling Language): VRML là một ngôn ngữ cho mô tả các đối tượng 3D và môi trường tương tác. Nó cũng là một chuẩn 3D mở cho đa phương tiện và chia sẻ thế giới ảo trên Internet và có định dạng Ttext. Trong các bài giảng đa phương tiện, mô hình 3D được định dạng theo định dạng của VRML. Như vậy chương trình thể hiện các bài giảng đa phương tiện sẽ có các chức năng: bộ nạp VRML (VRML loader), bộ phân tích VRML và xây dựng mô hình 3D với các thuộc tính. Văn bản/âm thanh/video trong môi trường 3D: văn bản, âm thanh và video là các thành phần dữ liệu trong bài giảng đa phương tiện. Chúng được thể hiện trong môi trường 3D bằng cách sử dụng các thư viện của OpenGL, C++ và JAVA. XML (xác định nội dung bài giảng tuân theo chuẩn SCORM): XML được thiết kế để mô tả dữ liệu. XML được sử dụng trong các bài giảng đa phương tiện để tạo ra các file đặc tả, với các thẻ được sử dụng để mô tả dữ liệu theo chuẩn SCORM. PHP: PHP là một ngôn ngữ mã nguồn mở. So với các ngôn ngữ khác nó có nhiều ưu điểm sau: Hiệu suất cao, dễ học và dễ sử dụng, có sẵn nhiều mã nguồn mở. Ngoài ra, PHP còn xây dựng các thư viện hỗ trợ nhiều chức năng như thư viện đóng gói, thư viện thao tác với XML (domxml).... Thao tác chuột: người sử dụng được hỗ trợ để tương tác với các đối tượng trong các bài giảng đa phương tiện bằng cách sử dụng chuột máy tính. Các hành động như là: quay vòng, di chuyển, phóng to, thu nhỏ điều khiển các kịch bản phù hợp với các chức năng của chuột (nhấn chuột trái, chuột phải hoặc di chuyển chuột). 4.2.4.2. Mô hình và các chức năng của bộ công cụ:Các thành phần và chức năng của bộ công cụ: Bộ công cụ có hai chức năng chính như sau: Đóng gói tài nguyên đa phương tiện theo chuẩn SCORM. Đóng gói bài giảng theo chuẩn SCORM. Những chức năng này được xây dựng dựa trên các module: Module đặc tả tài nguyên: thể hiện thông tin chung về đối tượng, mô tả Metadata, thông tin về các đặc tính và yêu cầu kỹ thuật, mô tả những đặc trưng giáo dục của đối tượng học... Module tạo bài giảng Module sửa bài giảng Module đóng gói nội dung bài giảng Module trình diễn: có chức năng hiện thị bài giảng dưới dạng cây, hiển thị bài giảng trong môi trường ba chiều, theo kịch bản giáo viên đã xác định. Hiện tại, chúng tôi đã hoàn thành tất cả những module trên, xây dựng hoàn chỉnh bộ công cụ với hai chức năng chính đã nêu. Bộ công cụ của chúng tôi phục vụ tốt cho việc biên soạn và đóng gói bài giảng điện tử ba chiều tăng cường theo SCORM. Bộ công cụ có thể kêt hợp với bộ công cụ trình diễn tạo thành một hệ thống nhất: Người sử dụng nhập vào các mô tả bài giảng và định danh các tài nguyên (3D, đa phương tiện). Bộ công cụ biên soạn bài giảng sẽ đóng gói các thông tin tài nguyên này tạo thành file XML đặc tả tài nguyên, đặc tả nội dung bài giảng. Sau đó, bộ công cụ trình diễn sẽ phân tích các file XML này để lấy các tài nguyên trình diễn bài giảng ba chiều tăng cường theo kịch bản đã xác định. Công cụ biên Soạn bài giảng Công cụ trinh diễn Đặc tả nôi dung bài giảng Tài nguyen Đặc tả Tài nguyên Bài giảng đa phương tiện sẽ thể hiện tất cả những ưu điểm của một hệ thống đa phương tiện. Do đó bài giảng ba chiều yêu cầu phải thể hiện được các dữ liệu, tài nguyên đa phương tiện: có tích hợp các đối tượng thông tin, hỗ trợ các tương tác với người dùng. Đồng thời cũng phải tổ chức tuân theo chuẩn SCORM. Như vậy có thể được xây dựng trên tài nguyên của hệ thống e-learning và dễ dàng được tích hợp. Mô hình bài giảng đa phương tiện: Dữ liệu được chia ra thành các dữ liệu tăng cường. Môi trường nền tảng là môi trường 3D. Các yếu tố làm tăng thêm thông tin được lựa chọn. Việc bổ xung thêm dữ liệu cũng được quyết định và được gắn kết vào các đối tượng cụ thể (vị trí kết hợp). Kịch bản của của các bài giảng được tiền sử lý trước. Các thành phần nội dung được sắp xếp theo thứ tự thể hiện. Học sinh có thể tương tác với các bài giảng: quay vòng, di chuyển, phóng to, thu nhỏ các đối tượng ảo. Với những tính chất như trên, một bài giảng đa phương tiện là một bài giảng có tích hợp các công nghệ đa phương tiện vào và tương thích với chuẩn SCORM. Một định dạng số hóa được đưa ra tích hợp trong các cuốn sách điện tử trong hệ thống e-Learning, tăng thêm tính tái sử dụng, sự thực thi và sự tương tác với các bài giảng đa phương tiện. Mô hình trình diễn bài giảng đa phương tiện: Công cụ biên Soạn bài giảng Công cụ trinh diễn Đặc tả nôi dung bài giảng Tài nguyen Đặc tả Tài nguyên Chúng tôi sẽ xây dựng một công cụ đặc biệt cho việc tạo và hiển thị các bài giảng đa phương tiện. Công cụ này gồm 2 phần: Công cụ biên soạn bài giảng và công cụ trình diễn bài giảng đa phương tiện. Công cụ biên soạn sẽ giúp giáo viên tạo ra các bài giảng đa phương tiện từ các tài nguyên đa phương tiện. Công cụ trình diễn, trình diễn bài giảng đa phương tiện. Như đã đề cập đến ở trên, bài giảng đa phương tiện sẽ trình diễn nội dung với mô hình 3D, và các tài nguyên dữ liệu (video, sound, images, text) trong một môi trường 3D. Người sử dụng và các bài giảng có thể tương tác trực tiếp. Các thành phần nội dung được thể hiện tuân theo chuẩn SCORM. Như vậy công cụ trình diễn bài giảng phải có một số các thành phần cơ bản sau: i) Trình diễn mô hình 3D. ii) Thể hiện các dữ liệu đa phương tiện (sound, video, text, images) trong môi trường 3D. iii) Hỗ trợ tương tác trực tiếp: quay, di chuyển, phóng to, thu nhỏ các mô hình 3D và điều khiển các kịch bản. 4.2.5 4.2.5. Thử nghiệm: 4.2.5.1 Trình bày thử nghiệm: Chúng tôi đã tiến hành xây dựngđóng gói một bài giảng đa phương tiệnba chiều tăng cường theo chuẩn SCORM và sử dụng công cụ trình diễn bài giảng đa phương tiệnMRViewer [1] để thể hiện chúngtrình bày bài giảng này. MộtĐây là một bài giảng về địa lý,. cChủ đề chính là giới thiệu các đất nước trên thế giới. Các bài giảng có thể được giáo viên tạo ra một cách dễ dàng nhờ sử dụng bộ công cụ đã xây dựng sử dụng. để giảng dạy hoặc các học viên sử dụng trong thực hành hoặc cập nhật các kiến thức mới. Người sử dụng đưa vào các thông tin chung về bài giảng và lựa chọn file ba chiều làm nội dung chính cho bài giảng (mô hình trái đất). Bộ công cụ sẽ trình diễn mô hình này trong môi trường ba chiều. Người sử dụng có thể quay, di chuyển, phóng to thu nhỏ mô hình này. Khi muốn gắn các thông tin đa phương tiện vào một vị trí nào đó trên mô hình, người sử dụng sẽ dùng chuột chọn. Tọa độ vùng đó sẽ được hiển thị, người sử dụng sẽ nhập vào thông tin, lựa chọn những đoạn phim và âm thanh tăng cường. Quá trình đó được lặp đi lặp lại. Khi người sử dụng kết thúc việc tạo nội dung, bộ công cụ sẽ tạo ra các tài liệu XML đặc tả nội dung. Hình 4.6. File XML đặc tả tài nguyên Hình 4.7. File imsmanifest.xml 4.2.5.2 Một số giao diện chính: Hình 4.8. Mẫu bài giảng Hình 4.9. Tạo bài giảng mới Hình 4.10. Tạo mới bài giảng Hình 4.11. Đặc tả bài giảng Hình 4.12. Sửa bài giảng Hình 4.13. Trình diễn bài giảng Hình: Giao diện mẫu bài giảng Hình: Giao diện tạo bài giảng mới Hình: Giao diện sửa bài giảng Hình: Giao diện đóng gói bài giảng Hình: Giao diện tạo Metadata Hình: Giao diện trình diễn bài giảng 4.2.5.3 Đánh giá kết quả: Công cụ được tạo ra bước đầu đảm bảo được chức năng biên soạn ở mức đơn giản. Về mặt giao diện và thao tác với người dùng, công cụ tương đối dễ sử dụng. Về mặt chuẩn hóa, gói nội dung mà công cụ tạo ra mới chỉ áp dụng các đặc tả cơ bản nhất của SCORM. Do đựơc thiết kế trong một thời gian ngắn nên công cụ vẫn còn đơn giản. Chúng tôi sẽ cố gắng và bổ xung và xây dựng thêm để công cụ ngày càng hoàn thiện.. KẾT LUẬN 1. Kết quả đạt được: Trong luận văn này, chúng tôi đã hệ thống hoá những vấn đề liên quan đến E Learning. Đồng thời chúng tôi cũng tiến hành nghiên cứu các vấn đề đóng gói bài giảng trong E Learning (chuẩn SCORM, công nghệ XML, sự ứng dụng XML vào đóng gói tài nguyên và bài giảng theo chuẩn SCORM). Chúng tôi cũng tiến hành tìm hiểu bài giảng điện tử ba chiều tăng cường: Bài giảng là sự kết hợp giữa các tài nguyên ba chiều, đa phương tiện trong môi trường 3D. Bài giảng này đã thu hút và đem lại sự hài lòng của người sử dụng. Tuy nhiên, trên thực tế chưa có bộ công cụ hỗ trợ việc tạo và đóng gói bài giảng dạng này theo một chuẩn nào đó. Điều này sẽ gây khó khăn cho việc sử dụng rộng rãi những bài giảng ba chiều tăng cường trong các hệ thống E Learning hiện có. Do vậy, chúng tôi tiến hành xây dựng bộ công cụ tạo và đóng gói bài giảng điện tử ba chiều tăng cường: hỗ trợ giáo viên tạo bài giản dễ dàng và đóng gói bài giảng, tạo ra file XML, làm đầu vào cho bộ công cụ trình diễn. Do đựơc thiết kế trong một thời gian ngắn nên công cụ vẫn còn đơn giản. Chúng tôi sẽ cố gắng và bổ sung và xây dựng thêm để công cụ ngày càng hoàn thiện. Luận văn đã thể hiện được nhu cầu cần thiết của việc sử dụng các chuẩn trong các hệ thống e-Learning, đặc biệt việc đưa các công cụ đa phương tiện vào hệ thống e-Learning làm tăng hiệu quả của các bài giảng e-Learning. Tuy công cụ còn khá đơn giản nhưng về mặt lý thuyết bước đầu đã xây dựng được các thành phần cơ bản của một hệ thống đa phương tiện, dễ dàng di chuyển, đồng thời nó cũng đưa ra một giao diện cấu trúc bài giảng đa phương tiện, đơn giản, dễ thao tác. Chúng tôi cũng đã đề xuất ra mô hình một bài giảng đa phương tiện tuân theo chuẩn SCORM đồng thời giới thiệu về công cụ trình diễn bài giảng, một công cụ với khả năng trình diễn dữ liệu đa phương tiện, hỗ trợ tương tác, điều khiển các trình diễn các kịch bản. 2. Định hướng phát triểniển: Công cụ hiện nay mới chỉ hỗ trợ việc tạo, chỉnh sửa cấu trúc bài giảng. Trong tương lai, công cụ sẽ được tiếp tục phát triển và bổ sung thêm nhiều tính năng mới, xây dựng bộ công cụ tạo bài giảng đa phương tiện hoàn thiện và một hệ thống trình diễn bài giảng dựa trên cơ sở tự học của học viên. Tài liệu tham khảo: [1] Nguyễn Thị Nhật Thanh. Ứng dụng thực tại trộn trong đào tạo điện tử. Luận văn thạc sỹ . 2004 [2] Nguyễn Phương Lan(chủ biên).XML nền tảng & ứng dụng.NXB Lao Động Xã Hội. 2003 [3] SCORM CAM. 2004 [4] SCORM_2004_Overview. 2004 [5] SCORM_RunTimeEnv. 2004 [6] SCORM SeqNav. 2004 [7] SCORM Specification. [8] Brand Hall. Web-based Training CookBook. 1997 (p.108). [9] Internet Time Group. LCMS [10] Leonard Greenberg – LMS and LCMS: What’s the Difference? [11] P.Milgram & F.Kishino. ‘ A Taxonomy of Mixed Reality Visual Display’. ICICE Transactions on Information Systems. [12] Ronald T. Azuma. ‘A Survey of Augmented Reality’. Teleoperators and Virtual Environments 6, 355-385, 1997.