Bài báo trình bày kết quả nghiên cứu gồm: Đề xuất quy trình xây dựng nguồn học liệu mở tích hợp trên hệ thống nền quản lý học tập (LMS-Learning Management System), sử dụng công nghệ mã nguồn mở Moodle, bộ dữ liệu GIS và viễn thám với nhiều định dạng phân loại theo các chuyên đề về tài nguyên thiên nhiên, môi trường, đất đai được cài đặt trên Moodle nhằm phục vụ công tác đào tạo chuyên ngành và tập huấn. Kết quả nghiên cứu nhằm đóng góp một phần vào quá trình chuyển đổi số và công nghệ số trong giáo dục tại khoa Hệ thống Thông tin và Viễn thám - Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường TP. Hồ Chí Minh.

Giới thiệu

E-learning là hình thức học tập đã áp dụng ngày càng nhiều ở Việt Nam, trong giáo dục, đặc biệt là giáo dục bậc đại học và sau đại học. Phần lớn các trường học khi lập dự án đào tạo trực tuyến thường sẽ ưu tiên các hệ LMS mã nguồn mở trước khi quyết định chọn một hệ LMS chính thức (thương mại hay mã nguồn mở) làm nền tảng. Trong số các LMS mã nguồn mở thông dụng thì Moodle được cộng đồng sử dụng rộng rãi, đặc biệt nhiều trường đại học lớn của Việt Nam cũng lựa chọn Moodle làm nền tảng quản lý học tập (https://stats.moodle.org/sites/). Nguồn học liệu mở là nhu cầu cần thiết cho cả người học lẫn người dạy, Moodle có tích hợp sẵn các công cụ cần thiết để chia sẻ dữ liệu như diễn đàn và thảo luận, quản lý và chia sẻ tài nguyên học liệu. 

Đặc thù của dữ liệu GIS và viễn thám là đa dạng về chuyên đề và nhiều định dạng dữ liệu, dữ liệu GIS và viễn thám trong đào tạo được xem là nguồn dữ liệu đầu vào hoặc là nguồn dữ liệu thứ cấp, có thể được dùng nhiều cho các bài toán dự báo, so sánh các thuật toán, xây dựng các công cụ tiện ích. Do đó xây dựng nguồn học liệu mở, tập trung xây dựng bộ dữ liệu GIS và viễn thám trong giai đoạn hiện nay tại khoa là rất cần thiết nhằm phục vụ nhu cầu giảng dạy trong thực tiễn. Ứng dụng Moodle, xây dựng hệ quản lý nền học tập tích hợp xây dựng nguồn học liệu mở mang tính đơn giản và hiệu quả. Mô hình này có thể áp dụng cho đơn vị tổ chức hoặc cá nhân có nhu cầu chia sẽ dữ liệu.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu tập trung tạo ra hệ thống E-Learning sử dụng công nghệ mã nguồn mở Moodle, trong đó tích hợp xây dựng nguồn học liệu mở đáp ứng một phần nhu cầu đào tạo thực tiễn chuyên ngành hệ thống thông tin địa lý và viễn thám. Sau đây là các phương pháp nghiên cứu được sử dụng trong đề tài:

Phương pháp nghiên cứu thực tiễn: Nghiên cứu thực tiễn từ nhiều trường đại học của cả nước về cách thức tổ chức xây dựng hệ thống nền quản lý học tập có tích hợp xây dựng nguồn học liệu mở.

Phương pháp thu thập, kế thừa dữ liệu: Tổ chức, phân loại dữ liệu dựa trên đặc tính thông tin chuyên đề, đặc tính kỹ thuật. Các lớp dữ liệu không gian, phi không gian được thu thập từ nhiều nguồn khác nhau nhằm phục vụ đào tạo chuyên ngành và tập huấn.

Phương pháp phân tích tổng kết kinh nghiệm: Dựa trên nhu cầu thực tế trong quá trình đào tạo, nhóm tác giả đã nghiên cứu và đề xuất quy trình xây dựng hệ thống E-Learning tích hợp xây dựng nguồn học liệu mở.

Kết quả và thảo luận

Quy trình xây dựng hệ thống nền quản lý học tập tích hợp nguồn học liệu mở

Moodle là LMS mã nguồn mở quản lý học tập được cộng đồng sử dụng rộng rãi. Moodle có tích hợp các tính năng mở như quản lý và chia sẻ tài nguyên học tập, diễn đàn và thảo luận, câu hỏi.... Quy trình xây dựng hệ thống E-learning tích hợp xây dựng nguồn học liệu mở được thể hiện ở Hình 1.

Sau đây là các bước tổng quát có thể tóm tắt như sau:

Đăng ký tên miền, host, setup Web: Sử dụng Direct Admin tải Moodle lên host, tạo database, chọn các thông số php Extension theo yêu cầu của Moodle, cấu hình file config.php, cài đặt SSL.

Đăng ký Mooddle, cài đặt thông số và tính năng cơ bản: Cài đặt điều hướng trang web (Navigation), cài đặt ngôn ngữ tiếng việt (Default language), đăng ký website với Moodle.org, cài đặt chế độ Google tìm kiếm website (Open to search engines), cài đặt giao diện (Theme Klass và cấu hình Klass), tạo tài khoản người dùng và phân quyền, cài đặt khóa học (Course), cài đặt các diễn đàn (Forum), cài đặt bộ câu hỏi trắc nghiệm (QUIZ) và có thể cài đặt thêm các hoạt động khác tùy nhu cầu.

Sử dụng dịch vụ lưu trữ dữ liệu: Moodle giới hạn không gian tải dữ liệu lên hệ thống nên cần thiết phải sử dụng dịch vụ lưu trữ dữ liệu. Dữ liệu được tải lên Google Drive cần phải được sắp xếp và tổ chức hợp lý và được nhúng vào hệ nền quản lý học tập-LMS thông qua các link dữ liệu được đặt tên ngắn gọn và được bố trí tùy theo cách thiết kế trang Web.

Chuẩn bị nội dung nguồn học liệu mở và các quy định: Nội dung nguồn học liệu mở được phân loại theo các tiêu chí được định nghĩa trước, có thể lưu trữ nội dung nguồn học liệu mở trên các dịch vụ lưu trữ dữ liệu hoặc cài đặt trên hệ thống nền quản lý học tập.

Xây dựng nguồn học liệu mở

Nội dung nguồn học liệu mở trong nghiên cứu này chủ yếu tập trung xây dựng bộ dữ liệu GIS, được tổ chức như là khóa học mở, cho phép sinh viên chuyên ngành hệ thống thông tin được phép truy cập, tải về miễn phí.

Quá trình thu thập, tổ chức, xây dựng dữ liệu dựa trên các đặc tính:

Nguồn dữ liệu: Bộ dữ liệu này được nhóm nghiên cứu thu thập, tổng hợp từ nhiều nguồn, phần lớn là miễn phí của dự án phi lợi nhuận, các đơn vị, tổ chức có uy tín trên thế giới như các nguồn từ ESRI, Open Developing Mekong, Open Street Map.

Nội dung thu thập dữ liệu: Nhóm nghiên cứu dựa trên tiêu chí phân loại bản đồ của ngành khoa học bản đồ để thu thập và phân loại theo nội dung gồm các nhóm hiện tượng tự nhiên, kinh tế - xã hội, kỹ thuật. Sau đó sắp xếp và phân loại theo cách của phương pháp bản đồ gồm : Dữ liệu nền và Dữ liệu chuyên đề. 

Định dạng dữ liệu: Dữ liệu vector theo định dạng SHP, KML, JSON; dữ liệu raster định dạng ảnh Tiff. 

Độ chính xác dữ liệu: Không khẳng định độ chính xác của dữ liệu do đó không dùng cho mục đích nghiên cứu khoa học, chỉ dùng cho học tập và các demo trong các buổi tập huấn. Khuyến cáo không dùng cho mục đích thương mại. 

Về phân loại sắp xếp nội dung trên hệ thống E-learning: Phân loại theo dữ liệu nền và dữ liệu chuyên đề. Trong dữ liệu nền thì chia ra theo đơn vị hành chính. Trong dữ liệu chuyên đề lại phân thành 3 nhóm: Chuyên đề quản lý đất đai, chuyên đề môi trường và biến đổi khí hậu, chuyên đề tài nguyên thiên nhiên.

Nhóm nghiên cứu đã tạo được Menu tài nguyên và cài đặt bộ dữ liệu GIS trên hệ thống Moodle. Kết quả có 65 lớp dữ liệu GIS và 7 bản đồ hiển thị trên Google My Map ở nhiều lĩnh vực nhưng tựu trung vào các lĩnh vực đất đai, môi trường và biến đổi khí hậu, tài nguyên thiên nhiên.

Tính năng chia sẽ dữ liệu cũng được cài đặt trên hệ thống nhằm giúp phát triển và mở rộng nguồn học liệu mở, tạo thông tin đa chiều phục vụ nhu cầu giảng dạy và học tập. Người dạy và người học có thể dùng các dịch vụ lưu trữ hiện đang sử dụng để chia sẽ dữ liệu cá nhân lên hệ thống hoặc dùng Google Drive chia sẽ các link dữ liệu. Ngoài ra hệ thống có tính năng cơ bản khác như xem danh mục dữ liệu, tìm kiếm dữ liệu, xem hướng dẫn sử dụng và hỗ trợ.

Kết luận

Như vậy, nhóm tác giả đã nghiên cứu và đề xuất quy trình xây dựng hệ thống E_Learning tích hợp xây dựng nguồn học liệu mở dựa trên Moodle và đã tổ chức xây dựng được bộ dữ liệu GIS cho phép truy cập miễn phí, phục vụ nhu cầu giảng dạy thực tế. Mô hình này có thể áp dụng cho các đơn vị, tổ chức hoặc cá nhân muốn chia sẽ dữ liệu trong cộng đồng. Kết quả nghiên cứu đã đóng góp một phần vào quá trình chuyển đổi số và công nghệ số trong giáo dục.

Lời cảm ơn

Nghiên cứu này nhận được sự hỗ trợ tài chính từ đề tài nghiên cứu khoa học cấp cơ sở của Bộ TN&MT năm 2020.

Tài liệu tham khảo

1. Tổng quan về học liệu mở và nhận dạng các yếu tố tác động đến việc xây dựng và chia sẻ học liệu mở trong các trường đại học Việt Nam. Đỗ Văn Hùng. Khoa Thông tin - Thư viện, Đại học Quốc gia Hà Nội;

2. Nguyễn Ngọc Trang (2017). Dạy học dựa vào dự án trong đào tạo CNTT trình độ Cao Đẳng với sự hỗ trợ của E-Learning. Luận án Tiến sỹ Ngành: Giáo dục sư phạm. Viện Khoa Học Giáo Dục Việt Nam;

3. https://moodle.org.

HÀ THANH VÂN 
Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường TP. Hồ Chí Minh
Nguồn: Tạp chí Tài nguyên và Môi trường số 14 (Kỳ 2 tháng 7) năm 2024