LUẬN VĂN:NGHIÊN CỨU, XÂY DỰNG ỨNG DỤNG HỆ THỐNG HỌC TIẾNG ANH THEO NHU CẦU NGƯỜI HỌC TRÊN THIẾT BỊ DI ĐỘNG

Chia sẻ: Rose_12 Rose_12 | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:54

Thêm vào BST

Báo xấu

139
lượt xem 30
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nền kinh tế thế giới đang bước vào giai đoạn kinh tế tri thức. Vì vậy, việc nâng cao hiệu quả chất lượng giáo dục, đào tạo sẽ là nhân tố sống còn quyết định sự tồn tại và phát triển của mỗi quốc gia, công ty, gia đình và cá nhân. Hơn nữa, việc học tập không chỉ bó gọn trong việc học phổ thông, học đại học mà là học suốt đời. Để đáp ứng nhu cầu học tiếng Anh ngày càng cao của đông đảo tầng lớp nhân dân. Đồng thời, dựa trên sự phát triển mạnh mẽ của các thiết bị...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: LUẬN VĂN:NGHIÊN CỨU, XÂY DỰNG ỨNG DỤNG HỆ THỐNG HỌC TIẾNG ANH THEO NHU CẦU NGƯỜI HỌC TRÊN THIẾT BỊ DI ĐỘNG

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ Phạm Văn Công NGHIÊN CỨU, XÂY DỰNG ỨNG DỤNG HỆ THỐNG HỌC TIẾNG ANH THEO NHU CẦU NGƯỜI HỌC TRÊN THIẾT BỊ DI ĐỘNG KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY Ngành: Công nghệ thông tin HÀ NỘI - 2010
LỜI CẢM ƠN Đầu tiên em xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc đ ến thầy giáo hướng dẫn của em, ThS. Nguyễn Việt Anh, người đã hướng d ẫn, chỉ b ảo và tạo điều kiện để em hoàn thành luận văn này. Em xin chân thành cảm ơn các th ầy cô giáo trong trường Đại học Công ngh ệ, những người đ ã d ạy bảo, tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình họ c tập tại trường. Cuối cùng, gia đình và b ạn bè là hậu phương vững ch ắc, là nguồn động viên giúp em hoàn thành luận văn này.
TÓM TẮT Nền kinh tế th ế giới đang bước vào giai đoạn kinh tế tri thức. Vì vậy, việc nâng cao hiệu quả chất lượng giáo dục, đào tạo sẽ là nhân tố sống còn quyết đ ịnh sự tồn tại và phát triển củ a mỗi quốc gia, công ty, gia đình và cá nhân. Hơn nữa, việc học tập không chỉ bó gọn trong việc học phổ thông, học đại học mà là học suốt đời. Để đáp ứng nhu cầu họ c tiếng Anh ngày càng cao củ a đông đảo tầng lớp nhân dân. Đồng th ời, dựa trên sự phát triển mạnh m ẽ của các thiết bị di động, đặc biệt là điện tho ại di động (mobile), cả về số lượng và ch ất lượng. Dựa trên hai nguyên nhân chính này, hệ thống học tiếng Anh trên mobile được hình thành. Mục tiêu chính của hệ thống nhằm hỗ trợ người dùng mộ t cách tốt nhất trong quá trình học tiếng Anh dựa trên ngữ cảnh và chủ đề mà người dùng mong muốn. Từ đó giúp người dùng học và hiểu tiếng Anh dễ dàng hơn. Hơn nữa, do hệ thống được triển khai trên điện tho ại di đ ộng nên việc họ c sẽ thu ận tiện hơn về thời gian cũng như m ức đ ộ tiếp cận với việc họ c sẽ nhiều hơn cho người dùng.
MỤC LỤC CHƯƠNG 1................................................................................................ ................ 1 ĐẶT VẤN ĐỀ ............................................................................................................ 1 1 . Lý do lựa chọn đề tài ................................................................ ................ 1 2 . Mụ c tiêu nghiên cứu ................................................................................. 1 3 . Phương pháp nghiên cứu ................................................................ .......... 1 4 . Các công việc cụ th ể................................................................................. 2 5 . Kết qu ả đ ạt được ................................ ................................ ...................... 2 CHƯƠNG 2................................................................................................ ................ 3 BÀI TOÁN HỌC VÀ LUYỆN THI TIẾNG ANH THEO NGỮ CẢNH ..................... 3 1 . Giới thiệu bài toán .................................................................................... 3 2 . Th ế n ào là ngữ cảnh, thích nghi theo ngữ cảnh ......................................... 4 2 .1. Thế nào là ngữ cảnh ............................................................................ 4 2 .2. Sự thích nghi theo ngữ cảnh ................................................................ 5 3 . Giới thiệu về mobile learning ................................ ................................ ... 6 3 .1. Lịch sử h ình thành .............................................................................. 7 3 .2. Tình hình M-Learning hiện nay .......................................................... 7 3 .3. Tương lai ................................ ................................ ............................ 8 4 . Mô hình kiến trúc h ệ thống ....................................................................... 8 4 .1. Mô hình nộ i dung................................................................ .............. 10 4 .2. Mô hình người học............................................................................ 15 4 .3. Mô hình ngữ cảnh ................................ ............................................. 16 4 .4. Các luật thích ứng ................................ ............................................. 17 CHƯƠNG 3................................................................................................ .............. 19 CÀI ĐẶT VÀ THỬ NGHIỆM.................................................................................. 19 1 . Công ngh ệ sử dụng ................................................................................. 19 2 . Cài đặt .................................................................................................... 21 2 .1. Chức năng chính ............................................................................... 21 2 .2. Thiết kế............................................................................................ 22 2.1.1. Mô hình chạy chương trình ......................................................... 25 2.1.1.1. Các thành phần của mô hình .................................................. 25 2.1.1.2. Mối liên hệ giữa các thành ph ần ............................................ 30 2.2.2. Mô hình cơ sở dữ liệu................................................................ .. 33 3 . Thử n ghiệm ............................................................................................ 38 3 .1. Dữ liệu .............................................................................................. 38 3 .2. Kết quả ............................................................................................. 38
CHƯƠNG 4................................................................................................ .............. 45 KẾT LUẬN ................................................................................................ .............. 45 1 . So sánh với các h ệ thống tương tự ................................ .......................... 45 2 . Kết qu ả đ ạt được ................................ ................................ .................... 46 TÀI LIỆU THAM KHẢO......................................................................................... 47
DANH SÁCH CÁC H ÌNH Hình 1: Minh họa sự thích nghi ngữ cảnh ................................ ................................ .... 5 Hình 2: Mô hình kiến trúc hệ th ống ........................................................................... 10 Hình 3: Mô hình nội dung .......................................................................................... 12 Hình 4: Mô hình nội dung trong h ệ thống MobileEnglish .......................................... 14 Hình 5: Mô hình học củ a h ệ thống ............................................................................. 15 Hình 6: Mô hình người học trong hệ thống MobileEnglish ........................................ 16 Hình 7: Mô hình ngữ cảnh ......................................................................................... 17 Hình 8: Mô hình lu ật thích ứng .................................................................................. 18 Hình 9: Mô hình cài đặt ............................................................................................. 21 Hình 10: Màn hình Welcome ................................ ................................ ..................... 25 Hình 11: Màn hình đăng nh ập ................................ .................................................... 25 Hình 12: Màn hình đăng kí ........................................................................................ 26 Hình 13: Màn hình Menu ................................ ................................ ........................... 26 Hình 14: Màn hình danh sách các chủ đề ................................................................ ... 27 Hình 15: Màn hình lựa chọn ngữ cảnh ....................................................................... 27 Hình 16: Màn hình hiển thị nội dung của chủ đề ........................................................ 27 Hình 17: Màn hình lựa chọn số câu hỏ i...................................................................... 28 Hình 18: Màn hình Question ...................................................................................... 28 Hình 21: Màn hình User Profiles ................................................................ ............... 29 Hình 22: Màn hình View Profiles ................................ .............................................. 29 Hình 23: Màn hình Change Password ................................ ........................................ 30 Hình 24: Mô hình chi tiết chương trình ...................................................................... 32 Hình 25: Mô hình cơ sở dữ liệu ................................................................................. 33 Hình 26: Test 1 .......................................................................................................... 40 Hình 27: Test 2 .......................................................................................................... 42 Hình 28: Test 3 .......................................................................................................... 44
DANH SÁCH CÁC BẢNG Bảng 1: Vị trí các giá trị m ặc định cho mức độ tập trung ........................................... 23 Bảng 2: Tham số kết hợp giữa Vị trí và mứ c độ khó củ a topic (Location and Level of Topic: LL) ................................................................................................................. 23 Bảng 3: Giá trị của các mô hình tham số .................................................................... 24 Bảng 4: Cấu trúc bảng Users...................................................................................... 33 Bảng 5: Cấu trúc bảng Topics ................................ .................................................... 34 Bảng 6: Cấu trúc bảng Logs ....................................................................................... 34 Bảng 7: Cấu trúc bảng Times ................................ ................................ ..................... 35 Bảng 8: Cấu trúc bảng Levels ................................ .................................................... 35 Bảng 9: Cấu trúc bảng Context .................................................................................. 36 Bảng 10: Cấu trúc b ảng Contents ................................................................ ............... 36 Bảng 11: Cấu trúc b ảng Questions ............................................................................. 37 Bảng 12: Cấu trúc b ảng Answers ................................................................ ............... 37
CHƯƠNG 1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1. Lý do lựa chọ n đề tài Họ c ngoại ngữ đang là vấn đ ề quan tâm của rất nhiều tầng lớp, đặc biệt là tầng lớp học sinh, sinh viên. Trong bối cảnh hội nhập quố c tế của Việt Nam, việc học ngo ại ngữ thật sự là rất cần thiết cho mỗi con người. Có rất nhiều ngôn ngữ để chúng ta có thể lựa chọn để họ c, tuy nhiên theo tình hình chung thì tiếng Anh, ngôn ngữ chung cho toàn th ế giới, được quan tâm hơn cả. Do vậy tiếng Anh được rất nhiều người lựa chọn làm ngôn ngữ thứ hai cho mình. Thế nhưng, sau khi lựa chọn được ngôn ngữ để họ c, vấn đề được đ ặt ra là phương pháp học như thế nào cho đ ạt hiệu quả cao nhất. Điều này khiến rất nhiều người họ c gặp khó khăn trong quá trình học tập của mình. Theo cách học truyền thống thì người học sẽ họ c qua sách vở là chủ yếu, tuy nhiên trong thời đại hiện nay, thời đ ại của công ngh ệ thông tin, thì việc họ c không chỉ dừng lại ở đó. Việc áp dụng những thành quả củ a công nghệ vào việc họ c đang được phổ biến trong mọi tầng lớp. Người học có th ể họ c qua truyền hình, qua máy tính, học trực tuyến qua mạng internet. Đặc biệt với sự phát triển rất nhanh của thiết b ị điện thoại di động trong vài năm gần đây, thì việc họ c tập trên điện thoại di độ ng đ ược quan tâm hơn cả. Tuy nhiên những phần m ềm học tập tiếng Anh trên điện thoại đi động chưa có nhiều, hoặc nếu có thì chưa th ật sự đáp ứng đầy đ ủ nhu cầu củ a người học. Với lý do này, đ ề tài “Học và luyện thi tiếng Anh trên điện tho ại di động theo ngữ cảnh” đư ợc tôi lựa chọn cho luận văn của mình. 2. Mục tiêu nghiên cứu Với đề tài trên, luận văn hướng tới việc hỗ trợ n gười học trong quá trình học và luyện thi tiếng Anh theo n gữ cảnh, giúp người họ c có thể đ ạt kết qu ả cao nhất khi tham gia việc học này. 3. Phương pháp nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu trong luận văn là đi sâu vào bài toán “học và luyện thi tiếng Anh trên điện thoại di động”, xây dựng mô hình học và luyện thi, các thành phần trong mô hình và sự tương tác giữa các mô hình thông qua các luật thích ứng. Sau đó sẽ tiến hành cài đặt và th ử nghiệm chương trình MobileEnglish. 1
4. Các công việc cụ thể Nghiên cứu bài toán “họ c và luyện thi tiếng Anh theo ngữ cảnh”:  Giới thiệu về bài toán  Thế nào là ngữ cảnh, thích nghi theo ngữ cảnh  Giới thiệu về mobile learning  Mô hình kiến trúc hệ thống - Mô hình nộ i dung - Mô hình người học - Mô hình ngữ cảnh - Các luật thích ứng Cài đ ặt và thử n ghiệm hệ thống MobileEnglish:  Công nghệ sử dụng  Cài đ ặt - Chức năng chính - Thiết kế  Thử nghiệm - Dữ liệu - Kết quả 5. Kết quả đạt được Luận văn được hình thành dựa trên cơ sở đáp ứng nhu cầu học tiếng Anh củ a người họ c. Do vậy, luận văn cung cấp cho người dùng một phương pháp học ngo ại ngữ mới, hữu ích, tiện lợi và đáp ứng nhu cầu người dùng theo ngữ cảnh. Đồng thời, luận văn xây dựng một ứng d ụng họ c và luyện thi tiếng Anh trên thiết bị d i động, gọi là MobileEnglish. Kết quả chi tiết sẽ đ ược trình bày trong ph ần 2 chương 4. 2
CHƯƠNG 2 BÀI TOÁN HỌ C VÀ LUYỆN THI TIẾNG ANH THEO NGỮ CẢNH 1. Giới thiệu bài toán Trong th ời đại hiện nay, sự phát triển mạnh mẽ củ a công nghệ thông tin, đặc biệt là phát triển về thiết bị d i động, như laptop, mobile phone, máy tính bảng v.v….Xã hội cũng như trình độ của con người càng được nâng cao nh ờ sự trợ giúp của các thiết bị hiện đại. Con người ngày càng bận rộn hơn với công việc củ a mình, luôn ph ải di chuyển để làm việc, và thời gian rảnh rỗi thường rất ít. Đồng thời công việc thường đòi hỏi người làm ph ải có mộ t trình độ ngoại ngữ nhất định, thường là yêu cầu về tiếng Anh. Th ế n ên nhu cầu họ c tiếng Anh của con người cũng chính vì thế mà ngày càng tăng.Vấn đề đặt ra là làm thế nào m à có th ể học tiếng Anh đ ạt được hiệu quả khi mà người họ c luôn phải di chuyển, không ở một vị trí cố định và một vấn đề nữa là thời gian có th ể học củ a mỗi người là khác nhau, thường là rất ít, làm thế nào để có th ể tận dụng th ời gian này đ ể h ọc tốt tiếng Anh. Bài toán học và luyện thi tiếng Anh theo ngữ cảnh được hình thành nh ằm giải tỏ a một phần nào những mong muốn đó. Bài toán được chia làm hai nộ i dung chính, bao gồm ph ần học theo ngữ cảnh và phần luyện thi. Phần học theo ngữ cảnh chính là nộ i dung của chương trình học. Nội dung này đư ợc xây d ựng dựa trên các yếu tố: chủ để củ a lĩnh vực học (ví dụ như: Nouns, Adjective, Adverb, Pronoun,…) và ngữ cảnh họ c (bao gồm: vị trí củ a người học, mức độ khó củ a chủ đề và thời gian có thể sử dụng của người học). Người học sẽ không trực tiếp lựa chọn nộ i dung họ c, mà thông qua lựa chọn chủ đ ề và ngữ cảnh họ c. Dự a trên hai lựa chọ n này kết hợp với kiến thức củ a người học đã tích lũy đ ược từ lần học trước đó, hệ thống sẽ tự động sinh ra nộ i dung học phù hợp. Kiến thức mà người học tích lũy đ ược, được sinh ra khi người học hoàn thành khóa học. Do vậy nếu người học học lần đầu tiên thì kiến th ức là chưa có, hệ thống sẽ m ặc định b ằng 0. Phần thứ hai là ph ần luyện thi, phần này sẽ bao gồm các câu hỏ i dạng tìm lỗ i sai trong câu, điền từ thích hợp vào chỗ trống. Luyện thi là một phần không thể thiếu khi học tiếng An h, nó là một d ạng bài tập giúp đánh giá được kết qu ả học tập của người học trong suốt quá trình học. Nó giúp người họ c củng cố lại kiến thức đã họ c trước đó để người h ọc nắm chắc kiến thức mình đ ã học, từ đó vận dụng vào thực tiễn tốt hơn. 3
Một điều nh ấn mạnh trong bài toán này, khác với việc học và luyện thi tiếng Anh thông thường hiện nay, đó là bài toán dựa trên ngữ cảnh của người họ c. Đây là một vấn đ ề đ ang nóng hổ i trong các hộ i thảo về M-Learning hiện nay. Chúng ta sẽ tìm hiểu sâu hơn về ngữ cảnh trong phần 2, và M-Learing trong phần 3. 2. Thế nào là ng ữ cảnh, thích nghi theo ng ữ cảnh Như đã giới thiệu trong phần 1, phần này chúng ta sẽ tìm hiểu thế nào là ngữ cảnh và sự thích nghi theo ngữ cảnh như th ế nào . 2.1. Thế nào là ngữ cả nh Ngữ cảnh là một khái niệm m ở, nó là không giới h ạn củ a trí tưởng tư ợng củ a một người. Tương ứng với mỗi hoàn cảnh và công việc cụ thể thì ngữ cảnh đư ợc định nghĩa khác. Trong lĩnh vực máy tính, bốn giả đ ịnh có vẻ như là n ền tảng cho khái niệm "ngữ cảnh" cho lĩnh vự c này: - Thứ nhất, ngữ cảnh là mộ t hình thứ c của thông tin. Đó là một điều mà có thể được biết đến như mã hóa và đặc trưng các thông tin được mã hóa và các hệ thống phần mềm. - Thứ h ai, ngữ cảnh là có kh ả n ăng xảy ra. Đối với mộ t số thiết lập của các ứng dụng hoặc các yêu cầu ứng dụng, chúng ta có th ể xác định được trước n gữ cảnh của các hoạt động hỗ trợ ứng dụng. - Thứ b a, ngữ cảnh là ổn định. Mặc dù các yếu tố chính xác củ a m ột đặc trưng ngữ cảnh có thể thay đ ổi từ ứng dụng này tới ứng dụng khác, chúng không khác nhau trong trường hợp một ho ạt động hay một sự kiện. Việc xác định sự liên quan củ a b ất kỳ khả n ăng nào của yếu tố n gữ cảnh có thể được thực hiện một lần và cho tất cả. - Thứ tư, và quan trọng nh ất, ngữ cảnh và các hoạt động được tách riêng. Ho ạt động sẽ xảy ra "bên trong" ngữ cảnh. Ngữ cảnh mô tả các tính năng củ a môi trường mà trong đó hoạt động này diễn ra, nhưng nó tách biệt với b ản thân hoạt động. Luận văn xem xét khía cạnh ngữ cảnh là thông tin. Do vậy có thể định ngh ĩa ngữ cảnh theo thông tin như sau: Ngữ cảnh là bất kỳ thông tin có thể được sử dụng để đặc trưng cho đ ặc tính của mộ t thự c th ể. Một thực thể là một ngư ời, đ ịa điểm, hoặc đối tượng có liên quan đến sự 4
tương tác giữa người sử dụng và ứng dụng, bao gồm cả bản thân ngư ời sử dụng và bản thân các ứng dụng. Các đặc điểm của ngữ cảnh:  Ngữ cảnh là động  Ngữ cảnh là mố i quan hệ  Ngữ cảnh là không hoàn hảo Phân loại ngữ cảnh:  Phân lo ại theo ứng dụng: o Thông tin ngữ cảnh cấp th ấp o Thông tin ngữ cảnh cấp cao  Phân lo ại theo tập quan điểm: o Ngữ cảnh trực tiếp (cảm nhận hoặc quy định) o Ngữ cảnh gián tiếp (suy ra từ n gữ cảnh trự c tiếp).  Phân lo ại theo thời điểm: o Ngữ cảnh tĩnh o Ngữ cảnh động 2.2. Sự thích nghi theo ng ữ cảnh Sự thích nghi không nên được hiểu như là một mối quan hệ mộ t-mộ t giữa người dùng và ứng dụng, thay vào đó nó ph ải được xem xét như là một mố i quan h ệ giữa ứng dụng và các yếu tố khác của các thiết lập đó (ví dụ như các thiết bị, môi trường vật lý, người sử dụng v.v…) Môi trường vật lý Thiết bị Ứng dụng Người dùng Hình 1: Minh họa sự thích nghi ngữ cảnh Sự thích nghi ngữ cảnh chính là mố i quan h ệ giữa máy tính và ngữ cảnh, và để tính toán bất kì thông tin ngữ cảnh nào chúng ta cần có một mối quan hệ. Bất kì h ệ thống nào cũng có thể tập trung vào mọi loại ngữ cảnh bất kì (đặc biệt là người dùng). 5
Tuy nhiên, chúng ta cần phải nhận th ức được rằng ứng dụng cần phải thích ứng cho những kích thước ngữ cảnh khác nhau, m ặc dù nó cũng cần có kích thước ngữ cảnh riêng của mình. Mỗ i người dùng ở mỗ i hoàn cảnh khác nhau, có những nhu cầu khác nhau, điều kiện về thời gian khác nhau,…sẽ hình thành nên những ngữ cảnh khác nhau. Chẳng h ạn, sinh viên học tiếng Anh, tại lớp học, thời gian họ c 45 phút, kiến thức được truyền tải thông qua giáo viên giảng dạy và sinh viên học trên giáo trình. Khi đó hình thành một ngữ cảnh, giả sử ta gọi đó là ngữ cảnh học tại trường. Cũng với việc sinh viên học tiếng Anh đó, nhưng học tại vị trí ở nhà, thời gian học 2 giờ, kiến thức thu được thông qua giáo trình và trên mạng internet. Với hoàn cảnh thứ h ai này, hình thành nên mộ t ngữ cảnh mới, giả sử ta gọi đó là ngữ cảnh học tại nhà. Như vậy cùng với việc học tiếng Anh, như ví dụ trên đã hình thành hai ngữ cảnh khác biệt. Theo đánh giá th ì việc họ c tiếng Anh trên lớp họ c sẽ giúp sinh viên thu được lượng kiến thức nhiều hơn khi họ c ở nhà, vì mức độ tập trung cao hơn, kiến th ức được truyền tải theo phương pháp khoa học hơn, m ặc dù học ở nhà chiếm lượng thời gian nhiều hơn. Như vậy tùy vào mỗi ngữ cảnh mà lượng kiến thức sinh viên thu được là khác nhau, ngữ cảnh nào thích ứng với việc học tiếng Anh của sinh viên tố t hơn sẽ cung cấp được lượng thông tin nhiều hơn. 3. Giới thiệu về mobile learning Các thuật ngữ M-Learning (Mobile-Learning), hay "h ọc tập trên điện tho ại di động", có ý nghĩa khác nhau cho các cộng đồng khác nhau. Mặc dù liên quan đến e- learning và đ ào tạo từ xa, nhưng nó khác ở chỗ, nó tập trung vào việc họ c tập qua các ngữ cảnh và với các thiết b ị di động. Một định nghĩa củ a M-Learning là: Cách th ức học tập có thể thay đ ổi khi người học không ở một vị trí cố định và thay đổi theo sự phát triển của công nghệ di động. Nói cách khác M-Learning giảm giới hạn của vị trí học tập với các thiết bị d i động cầm tay nói chung. Thu ật ngữ này bao gồm: học tập với các công ngh ệ d i động (không giới hạn đối với các máy tính cầm tay), máy nghe nhạc MP3 , máy tính xách tay và điện thoại di động. M-learning thu ận tiện ở chỗ nó có thể truy c ập từ bất kỳ n ơi nào. M-Learning giống như các hình thứ c khác củ a E-Learning cũng là tổng hợp, chia sẻ gần như tức thời bằng cách sử dụ ng một nội dung cho tất cả mọi người, và tiếp nhận thông tin phản hồi từ n gười học. M-Learning cũng mang lại tính di động mạnh mẽ bằng cách thay th ế 6
sách vở bằng cách lưu trữ đầy đủ nội dung học tập phù hợp trên những bộ nhớ RAM. Ngoài ra, việc sử dụng điện tho ại di động sẽ đơn giản và hiệu qu ả h ơn cho việc họ c tập. 3.1. Lịch sử hình thành Trước những năm 1970, Linguaphone phát hành một loạt các bài học ngôn ngữ trên các bình sáp (wax cylinders). Từ thập niên 70 đ ến th ập niên 80, Alan Kay và các đồ ng nghiệp trong nhóm nghiên cứu họ c tập tại Xerox Palo Alto Research Center [PARC] đề xuất Dynabook như là một cuốn sách có kích thước máy tính để chạy mô phỏng cho việc họ c. Dynabooks là các máy trạm nối mạng đầu tiên. Trong thập niên 90, các trường Đại học ở châu Âu và châu Á phát triển và thử nghiệm M-Learning cho sinh viên. Thập niên 2000, Ủy ban châu Âu tài trợ cho các dự án đ a quốc gia MOBIlearn và M-Learning. Các hội thảo và hội chợ thương m ại đã đ ược hình thành để thảo luận và nghiên cứu về học tập trên điện thoại di động và thiết bị cầm tay, bao gồm: m Learn, WMUTE, các hội nghị quốc tế IADIS Mobile Learning , ICML tại Jordan, Mobile Learning tại Malaysia, Handheld Learning tại London, SALT Mobile tại Mỹ. 3.2. Tình hình M-Learning hiện nay Trong mười năm qua M-Learning đã phát triển từ một nghiên cứu nhỏ đ ến các dự án quan trọng trong trư ờng họ c, văn phòng, b ảo tàng, thành phố và các vùng nông thôn trên toàn thế giới. Cộng đồng M-Learning vẫn bị phân mảnh, với những quan điểm khác nhau trong các quốc gia, sự khác nhau giữa học thuật và công nghiệp, và giữa các trường trung học, trường đại họ c và các lĩnh vực họ c tập khác. Các lĩnh vự c hiện tại đang được phát triển gồm:  Kiểm tra, khảo sát, hỗ trợ công việc trong thời gian (JIT) học tập  Dựa trên đ ịa điểm và học tập theo ngữ cảnh  Xã hộ i hóa học tập trên m ạng điện tho ại di động  Game giáo dục trên điện tho ại di động  Cung cấp M-Learning cho điện thoại di động bằng hai phương pháp: gửi tin nhắn SMS và gọi đ iện. 7
Theo một báo cáo củ a Ambient Insight trong năm 2008, "thị trường Mỹ cho sản phẩm M-Learning và dịch vụ đang tăng trưởng ở mứ c 21,7% trong CAGR và doanh thu đạt 538.000.000 $ trong năm 2007. Các dữ liệu chỉ ra rằng nhu cầu tương đố i miễn dịch đối với sự suy thoái củ a nền kinh tế". Tại Việt Nam, M-Learning mới được quan tâm trong thời gian gần đây, nên về cơ sở h ạ tầng cũng như các tài liệu nghiên cứu, tìm hiểu về M-learning ở Việt Nam không nhiều. Gần đây các hộ i nghị, hội thảo về công nghệ thông tin và giáo dục đều có đề cập nhiều đ ến vấn đ ề E-learning, trong đó có M-Learning, và kh ả năng áp dụng vào môi trường đào tạo ở Việt Nam như: Hộ i thảo nâng cao ch ất lượng đào tạo ĐHQGHN năm 2000, Hội nghị giáo dục đại học năm 2001 và gần đây là Hộ i thảo khoa h ọc quố c gia lần thứ nhất về nghiên cứu phát triển và ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông ICT/rda 2/2003, Hội th ảo khoa học quốc gia lần II về nghiên cứu phát triển và ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông ICT/rda 9/2004, và h ội th ảo khoa họ c “Nghiên cứu và triển khai E-learning” do Viện Công nghệ Thông tin (ĐHQGHN) và Khoa Công ngh ệ Thông tin (Đại học Bách khoa Hà Nội) phối h ợp tổ ch ức đ ầu tháng 3/2005 là hội thảo khoa học về E-learning đ ầu tiên được tổ chứ c tại Việt Nam. 3.3. Tương lai M-Learning đang là một lĩnh vực m ới đối với nhiều quố c gia, đồng thời nó mới được nhìn nh ận và tập trung nghiên cứu trong những năm gần đây. Do vậy việc nghiên cứu về M-Learning vẫn đang được quan tâm, nghiên cứu rất nhiều của các nhà khoa học, các trung tâm công ngh ệ, giáo dụ c và tầng lớp đông đảo người dân. Hướng nghiên cứu cho M-Learning trong tương lai sẽ tậ trung vào các lĩnh vực:  Địa điểm học  Near Field Communications (NFC) an toàn giao dịch  Thiết bị cảm ứng và gia tốc trong các thiết bị di động  Điện tho ại di động sáng tạo nội dung (bao gồm cả ngư ời dùng tạo ra nội dung)  Trò chơi và mô phỏng cho học tập trên các thiết b ị di động  Ngữ cảnh họ c tập  Tăng cường tính xác thực trên các thiết bị d i động 4. Mô hình kiến trúc hệ thống Để giải quyết bài to án “họ c và luyện thi tiếng Anh theo ngữ cảnh”, trong luận văn, chúng tôi xin đề xuất mộ t hệ thống hỗ trợ thông minh (ITS-Intelligent tutoring 8
systems) trên điện thoại di động, đó là h ệ thống MobileEnglish. Một hệ thống hỗ trợ thông minh trên điện tho ại di động có mộ t số ưu điểm cụ thể sau:  Cá nhân theo kiến thứ c củ a người học, đó là mộ t tiêu chuẩn ITS: tức là, h ệ thống sẽ thích ứng với khả năng, kiến thức, khó khăn và mức độ tập trung củ a các học viên.  Cá nhân theo vị trí và nhu cầu tại địa điểm đó củ a người học: những vị trí khác nhau sẽ tương tác với nhau, do vậy một ITS trên điện thoại di động ph ải đưa vào tính năng quản lý địa điểm, điều này có th ể ảnh hưởng đ ến việc họ c của bản thân người dùng.  Tính di động: điều này là rõ ràng nhất đố i với việc sử dụng một máy tính cầm tay, mộ t ITS trên điện thoại di động phải được sử dụng trong một lo ạt các đ ịa điểm, đáp ứng theo yêu cầu củ a người sử dụng. Với các điểm trên để cho h ệ thống hoạt độ ng, một số yêu cầu được đặt ra là:  Nhiều ngữ cảnh đầu vào: thông tin về vị trí và lượng th ời gian có th ể dùng.  Mô hình cá nhân người học.  Tính tương thích và riêng biệt về tài liệu họ c tập .  Sự tương tác thích hợp cho từng kho ảng thời gian khác nhau. Trong đó:  Thông tin về vị trí bao gồm vị trí hiện tại của người sử dụng, mức độ tập trung tại vị trí đó.  Hệ thống có thể suy ra giá trị mứ c độ tập trung theo vị trí cụ thể, hoặc những thuộ c tính điển hình mà người dùng đã xác định tại vị trí đó.  Mô hình người học bao gồm mức độ kiến thức hiện tại, sự khó khăn và quan niệm sai củ a n gười dùng.  Mô hình học được xây dựng theo sự tương tác củ a người dùng với các tài liệu học tập.  Những suy lu ận về thông tin vị trí, số lượng thời gian có th ể dùng và các nội dung mô hình học, có thể tạo ra các tương tác thích hợp cho sự học tập của từng cá nhân. Hệ thống MobileEnglish sẽ lấy các tiêu chu ẩn của ITS là tiêu chu ẩn chính cho hoạt động của hệ thống. Hệ thống MobileEnglish bao gồm ba mô hình chính: 9
 Mô hình nội dung: bao gồm các nội dung được bố trí dưới dạng cây theo m ức chi tiết cụ thể của nội dung theo từng chủ đề.  Mô hình người học: h ình thành do sự kết h ợp giữa mô hình ngữ cảnh và kiến thức của ngư ời học.  Mô hình ngữ cảnh: bao gồm các thành phần liên quan đến ngữ cảnh như vị trí, thời gian, mức độ khó của chủ đ ề. Mô hình kiến trúc hệ thống Giao d iện Mô hình người nộ i dung dùng Các lu ật Mô hình Mô hình người thích ứ ng ngữ cảnh học Hình 2: Mô hình kiến trúc h ệ thống Nguyên lý hoạt động củ a mô hình: Khi người dùng tương tác với hệ thống thông qua giao diện người dùng qua sự lựa chọn về chủ đề và ngữ cảnh, trong hệ thống, căn cứ vào sự lựa chọn đó sẽ đưa ra mộ t mô hình ngữ cảnh được tích hợp sẵn trong cơ sở dữ liệu. Kết hợp mô hình ngữ cảnh này với kiến thức của người dùng trước đó sẽ hình thành mô hình người học tương ứng. Sau khi thu đư ợc mô hình học, hệ thống sẽ dựa vào các luật thích ứng đ ể đưa ra mô hình nộ i dung. Sau khi xác định được mô hình nộ i dung, hệ thống tương tác trở lại người dùng thông qua giao diện người dùng. Trong phần này luận văn sẽ tập trung tiếp cận h ệ th ống, thông qua ba mô hình trên và các luật thích ứng giữa mô hình người học với mô hình nội dung. 4.1. Mô hình nội dung Đố i với mộ t hệ thống M-Learning thì mô hình nộ i dung có thể được xem là quan trọng nhất. Nội dung sẽ là tiên quyết cho sự thành công hay thất bại của ứng dụng.Việc biên tập nộ i dung, tìm kiếm nộ i dung cho quá trình họ c tập củ a người dùng gặp rất nhiều khó khăn, không chỉ khó khăn về kiến thức mà khó khăn cả về tính thích ứng đối với người dùng. Mỗ i người dùng khác nhau sẽ có một trình độ khác nhau, không ai giống ai. Đồng thời, mỗi người dùng lại có những yêu cầu khác nhau, mặc dù các yêu 10
cầu đó là cùng trong một lĩnh vực cụ thể hay cùng một vấn đề quan tâm nào đó. Qua mỗ i thời kì, mỗi giai đoạn phát triển của kinh tế cũng như phát triển của xã hộ i nhận thức của con người ngày càng tăng đ ể đ áp ứng nhu cầu của công việc và sở thích. Vì vậy lư ợng kiến thức để cung cấp cho con người ngày mộ t yêu cầu cao hơn, th ực tế h ơn, và mang tính cá nhân hơn. Để có thể đáp ứng được trình độ của mỗ i người trong mỗi hoàn cảnh khác nhau thì việc bố trí nội dung họ c là rất cần thiết. Nội dung học được thiết kế tốt sẽ giúp cho người học dễ dàng tiếp thu được kiến thức phù hợp với kh ả năng và nhu cầu của mình. Trong lu ận văn này, nội dung h ệ thống sẽ được thể hiện thông qua các chủ đề học. Các chủ đề này được bố trí theo dạng cây từ tổng quát đến chi tiết. Chúng ta kí hiệu T (Topic) là chủ đề họ c, trong đó Ti (i= 1, 2, 3,…) là các chủ đề con của T. Tương tự như vậy, Tij (j = 1, 2, 3, 3,…) là các chủ đ ề con của Ti (Hình 3: minh họ a cho mô hình nội dung h ệ thống). Các chủ đề được bố trí theo dạng cây từ trên xuống dưới theo nội dung củ a các chủ đ ề. Mỗi chủ đề là một nút của cây. Những chủ đề ở mức trên (là các chủ đề ở mứ c tổ ng quát) có nộ i dung bao hàm nội dung củ a các m ức con (là các chủ đề ở mức chi tiết). Ngh ĩa là các chủ đề con sẽ kế thừa nội dung ở các chủ đề mức cha, nội dung con. Nhưng nó chỉ th ể hiện ở mức khái quát, không đi sâu cụ thể vào từng vấn đề mà chủ đề con thể hiện. Nó ch ỉ tập trung vào nội dung tương ứng với vị trí của nó. Điều này đ ặt ra vấn đ ề là làm th ế n ào mà có thể xác định đư ợc nội dung phù hợp với chủ đề đó. Vì chủ đề đ ược bố trí theo dạng cây nên mỗ i ch ủ đ ề có độ cao khác nhau. Tùy theo chủ đ ề đ ó là rộng hay hẹp, có nhiều vấn đề cần quan tâm hay không, từ đó xác định cụ th ể các nhánh con được sinh ra. 11
T T3 T1 T2 T34 T22 T31 T33 T32 T21 T13 T11 T12 T331 T341 T321 T311 T131 T211 T121 T122 T3311 T3211 T3212 T3111 T1221 T2111 T32111 Hình 3: Mô hình nội dung 12
Các chủ đề gần gốc có nội dung tổng hợp phù h ợp với người dùng có kiến thức trung bình về chủ đề đó. Nh ững người học có thể lựa chọn những chủ đề đó đ ể có th ể tiếp thu được lượng kiến thức phù h ợp với khả năng của mình. Ở các chủ đề có độ cao lớn hơn, nộ i dung càng đi vào chi tiết, chuyên sâu. Để có thể học được nội dung trong các chủ đề n ày, hệ thống yêu cầu người học phải nắm chắc nộ i dung của các chủ đ ề cấp thấp hơn. Yêu cầu này là hoàn toàn chính xác, bởi vì các chủ đề ở cấp cao được kế thừa từ chủ đề ở cấp th ấp, muốn có thể họ c và hiểu được thì cần phải có vốn kiến thức nhất định về vấn đ ề đó. Lượng kiến thức này được đánh giá thông qua quá trình học củ a người dùng ở các chủ đề cấp th ấp. Cụ thể, trong hệ thống MobileEnglish, mô hình nội dung gồm có năm chủ đ ề chính: Adjectives and Averbs, Pronouns, Questions, The Noun Phrase và Commands. Năm chủ đề này đư ợc coi là các chủ đ ề cha cho toàn bộ nội dung củ a h ệ thống. Dưới các chủ đề này, tương ứng sẽ có các chủ đề con, ch ẳng h ạn, chủ đ ề con kế cận của chủ đề Adjectives and Adverbs là hai chủ đề Adjectives và Adverbs. Sau đó trong chủ đ ề Adjectives lại có tám chủ đ ề con: Manner, Place, Time, Frequency, Sentence, Degree, Interrogative và Relative. Như đ ã nói ở trên, chủ đề cha sẽ bao hàm nộ i dung tổng quát củ a các chủ đề con, do vậy chủ đề Adjectives and Adverbs sẽ chứa nộ i dung tổng quát củ a hai chủ đ ề Adjectives và Adverbs; chủ đề Adjectives sẽ chứa nội dung tổng quát củ a tám chủ đ ề con củ a nó. Minh họ a trong Hình 4 13