ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ THÔNG TIN TRONG QUẢN LÝ, ĐIỀU HÀNH HOẠT ĐỘNG VÀ HỖ TRỢ HỌC TẬP TRỰC TUYẾN CỦA TRƯỜNG THPT NGUYỄN HỮU CẢNH, THÀNH PHỐ BIÊN HÒA

Chủ nhiệm đề tài: Phan Quang Vinh
Và các cộng sự
Cơ quan thực hiện:
Mục tiêu của đề tài:
Ứng dụng CNTT xây dựng hệ thống quản lý, điều hành hoạt động và hỗ trợ học tập trực tuyến của trường THPT Nguyễn Hữu Cảnh, thành phố Biên Hòa nhằm góp phần đổi mới căn bản về mô hình giáo dục, chất lượng giáo dục, hình thức đào tạo và phương thức quản lý.
+ Xây dựng và triển khai hệ thống quản lý trường học của trường THPT Nguyễn Hữu Cảnh – thành phố Biên Hòa. Qua đó giúp lãnh đạo nhà trường, quý phụ huynh học sinh, giáo viên và học sinh nâng cao hiệu quả trong việc dạy và học tại trường. Mặt khác, thông qua hệ thống, quý phụ huynh – Ban Giám hiệu nhà trường, thầy cô và học sinh có thể truy cập, trao đổi thông tin hỗ trợ cho công tác quản lý học sinh, quản lý nội dung học tập và công tác liên lạc giữa nhà trường và gia đình.
+ Đưa vào ứng dụng giải pháp Google Apps for Education nhằm cung cấp cho nhà trường, giáo viên và học sinh các công cụ giao tiếp và cộng tác hiệu quả trên nền điện toán đám mây.
+ Hệ thống hỗ trợ học tập trực tuyến sẽ cung cấp cho học sinh một phương tiện học tập bổ trợ cho các giờ lên lớp và các hoạt động trong nhà trường.
+ Trang bị cơ sở vật chất, hạ tầng kỹ thuật đảm bảo các hệ thống là sản phẩm của đề tài nghiên cứu được khai thác, vận hành hiệu quả, phát huy tối đa các lợi ích của việc ứng dụng CNTT trong cải cách giáo dục.

Kết quả nghiên cứu:
1. Thiết kế và hiện thực phần mềm quản lý trường học
2. Triển khai giải pháp Google Apps:
– Đăng ký sử dụng Google Apps cho trường Nguyễn Hữu Cảnh
– Khởi tạo cơ cấu tổ chức và các nhóm người dùng – Tạo tài khoản đăng nhập cho tất cả giáo viên và học sinh của trường
– Tổ chức tập huấn cho giáo viên cho 80 cán bộ – giáo viên – công nhân viên và đào tạo cho học sinh (10 lớp, khoảng 350 học sinh) có email với tên miền @nhc.edu.vn
– Đánh giá hiệu quả, rút kinh nghiệm và triển khai đồng loạt cho các hoạt động trong trường: Trao đổi email nội bộ, báo cáo công tác chủ nhiệm lớp hàng tuần, báo cáo chuyên môn của giáo viên, trao đổi các bài học qua Groups…
Các sản phảm đạt được sau đợt tập huấn:
– Báo cáo chuyên môn hàng tuần của giáo viên:
– Báo cáo chủ nhiệm lớp vào cuối tuần
– Báo cáo của tổ trưởng chuyên môn:
3. Triển khai phần mềm hỗ trợ học tập trực tuyến(LMS)
3.1 Tìm hiểu một số LMS phổ biến.
3.2 Phần mềm LMS nguồn mở ILIAS

.

.Hình 2: Sơ đồ tổ chức Ilias

.Các chức năng chính
-Màn hình đăng nhập: Đây là nơi để người dùng nhập vào thông tin đăng nhập để hệ thống xác thực trước khi cấp quyền truy cập. Nếu định danh người dùng cung cấp là đúng thì hệ thống sẽ chuyển đến màn hình bàn làm việc được cá nhân hóa. Nếu người dùng cung cấp định danh không đúng thì hệ thông không cấp phép truy cập mà nhắc nhở người dùng nhập lại tên hay mật khẩu cho đúng. Nếu người dùng cố tình đăng nhập với thông tin sai trên 5 lần thì tài khoản đó sẽ bị tạm khóa.
-Màn hình chính: bao gồm 3 mục :
+Bàn làm việc: đây là trang hiện ra mặc định, hiển thị các khóa học và môn học mà tài khoản người dùng đã đăng kí hoặc đã được chọn, hiển thị các thông báo (mails) từ khóa học hoặc từ ban quản trị hệ thống, các ghi chú, nhắc nhở của người dùng…
+Kho kiến thức: đây là mục hiển thị thông tin về các khóa học, môn học, dữ liệu học tập có trên hệ thống để học viên có thể lựa chọn và đăng kí môn học phù hợp với mình, hệ thống còn có gợi ý các môn học đã từng xem gần nhất để học viên có thể truy cập nhanh.
+Quản trị (chỉ dành riêng cho các tài khoản admin): đây là mục dành cho các thành viên ban quản trị, nhằm quản lý, cấp quyền, xác thực đăng kí, hiệu chỉnh thông tin, tạo khóa học, thay đổi giao diện của diễn đàn, hỗ trợ quản trị viên điều hành hệ thống làm việc có hiệu quả và nhanh chóng nhất.
 Đăng kí tài khoản mới : đây là chức năng cho phép ban quản trị có thể tạo mới các tài khoản của hệ thống, ngoài ra người dùng cũng có thể tự đăng ký tài khoản mới nhưng các tài khoản này phải được quản trị viên duyệt thì mới có thể đăng nhập và hoạt động trên hệ thống.Tài khoản người dùng trên hệ thống có nhiều mức phân quyền khác nhau như : học sinh, trợ giảng, giảng viên, quản trị viên… với quyền hạn sử dụng các chức năng được phân quyền bởi quản trị viên.
-Chức năng tạo chuyên mục mới: đây là chức năng cho phép quản trị viên hoặc giáo viên, trợ giảng có thể tạo mới một chuyển mục học tập về một chuyên đề, một môn học nào đó, các bài giảng , bài tập hoặc tạo các bài kiểm tra trực tuyến cho học sinh.
-Tạo khóa học mới: đây là chức năng cho phép quản trị viên, giáo viên hoặc trợ giảng có thể tạo mới một khóa học , dành riêng cho một môn, một khối , hoặc một lớp tùy vào mục đích, khóa học cần được tạo bên trong chuyên mục để đảm bảo tính khoa học của hệ thống. Khóa học là nơi để giáo viên cung cấp các bài giảng, bài tập, thư viện tra cứu, tạo diễn đàn học tập , hỏi đáp giữa giáo viên và học sinh, giúp cho việc học trực quan và hiệu quả hơn.
-Chức năng Upload file: chức năng giúp cho người dùng có thể tải lên các bài tập, bài làm, bài giảng và các bài giới thiệu… lên hệ thống.
-Chức năng tạo bài giảng trực tuyến: đây là chức năng cho phép giáo viên, trợ giảng có thể tạo ra các bài giảng trực tuyến theo định dạng SCROM/AICC, người dùng có thể chọn tải lên bài giảng đã được soạn sẵn theo đúng định dạng hoặc có thể tạo trực tiếp ngay trên hệ thống.
-Tạo bảng chú giải: đây là chức năng tạo một bảng chú giải như một cuốn từ điển chuyên nghành về một môn, một chủ đề, hoặc một dạng bài tập, giúp học sinh có thể tra cứu và hiểu thêm về các thuật ngữ khó trong nghiên cứu và học tập.
-Chức năng tạo bài tập mới: đây là chức năng giúp cho giáo viên có thể tạo các bài tập trực tuyến hoặc cung cấp các bài tập về nhà cho học sinh thông qua hệ thống. Hệ thống còn có chức năng quy định giờ làm bài và giờ nộp bài hoặc lựa chọn một số lượng học sinh nhất định nộp bài đầu tiên để giáo viên có thể lựa chọn.
-Chức năng tạo bài kiểm tra trực tuyến: đây là chức năng giúp cho các giáo viên có thể tạo các bài kiểm tra trực tuyến cho học sinh, có thể quy định thời gian làm bài và nộp bài một cách tự động thông qua hệ thống. Giáo viên có thể lựa chọn giữa hai dạng bài kiểm tra là tự luận và trắc nghiệm. Đối với bài kiểm tra trắc nghiệm, hệ thống còn có khả năng tự động chấm điểm và đưa ra điểm số cuối cùng của từng học sinh thông qua điểm số của từng câu mà giáo viên quy định.
-Chức năng tạo diễn đàn: đây là nơi mà học sinh có thể đưa ra các câu hỏi , các thắc mắc về việc học, bài tập, một chuyên đề mới … và sẽ được các thầy cô trợ giúp trực tuyến, giúp cho các thắc mắc của học sinh được giải quyết một cách nhanh chóng và chính xác nhất.
-Chức năng chatroom trực tuyến: đây là chức năng được hệ thống cung cấp giúp cho các giáo viên, học sinh có khả năng trò chuyện, tranh luận trực tuyến, mang lại tính kết nối, giúp việc họp nhóm học tập, nghiên cứu có thể diễn ra bất cứ ở đâu.
-Ngoài ra hệ thống còn cho trích các câu hỏi trong thư viện câu hỏi đã được tạo từ trước. Hệ thống đánh giá khảo sát mức độ hài lòng của học sinh, thư viện đa phương tiện,… giúp ích cho việc học tập của học sinh và kết nối với giáo viên một cách thuận tiện và dễ dàng nhất.
4. Triển khai các hạng mục hỗ trợ
4.1 Hệ thống mạng trong nhà trường:
Kết nối Internet: FTTH
• Nhà cung cấp: Viettel
• Lý do chọn: Viettel đã và đang cung cấp dịch vụ ADSL miễn phí cho các trường học. Tốc độ khá. Mức ổn định cao. Hỗ trợ kỹ thuật tốt. Hiện nay, Viettel đang có chính sách cung cấp đường truyền cáp quang FTTH cho các tổ chức giáo dục với mức giá ưu đãi.
• Nhà trường hiện có 2 đường line cáp quang tốc độ cao
Mạng LAN:
• Theo chuẩn Fast Ethernet với các công nghệ phổ biến hiện nay.
• Các thiết bị, dây cáp kết nối trực tiếp và đồng thời với hệ thống Wifi chuẩn 802.11b/g/n phủ sóng trên toàn bộ khuôn viên trường.
• Phân chia mạng riêng ảo cho các bộ phận để tiện quản lý và bảo mật.
4.2 Hệ thống máy tính
Lựa chọn công nghệ máy tính với kích thước nhỏ gọn SFF(small form factor), hỗ trợ đầy đủ các kết nối, cổng giao tiếp cần thiết.
Có thể chạy mọi hệ điều hình, phần mềm…như một máy tính thông thường: trình duyệt web, email, phần mềm office,…
Thiết kế không gian làm việc nhỏ lại, bàn và văn phòng được thoáng hơn.
Máy tính sử dụng chuẩn giao thức TCP/IP và Ethernet, do đó có thể truy cập vào từ bất kì nơi đâu thông qua Internet.
CPU thế hệ mới của Intel với công nghệ tiết kiệm điện năng làm giảm đáng kể mức tiêu thụ điện của thiết bị.
Trang bị cho mỗi phòng học 1 máy tính chuẩn SFF như trên để kết nối với TV màn hình lớn hoặc sản phẩm chuyên dùng cho Meeting Room đáp ứng nhu cầu học tập cho số lượng học sinh mỗi lớp tối đa 45 em (theo chuẩn của Bộ GD&ĐT). Số lượng lớp học đề xuất trang bị máy tính trong phạm vi đề tài là 20 lớp với 2 khối lớp. Để lắp đặt máy tính, TV và các trang thiết bị cần trang bị thêm bàn có thiết kế riêng để vừa lắp đạt máy tính, vừa làm bàn giáo viên, khung sắt đặt biệt để treo TV- không làm vướng bảng đen.
4.3 Hệ thống giám sát từ xa các lớp học

.

.Hình 2: Hệ thống camera giám sát từ xa

.Lắp đặt hệ thống Camera giám sát đến từng lớp học và kết nối các Camera này vào hệ thống mạng của nhà trường để các thầy cô trong Ban giám hiệu có thể quan sát từ xa tình hình học tập của mỗi lớp. Hệ thống này có thể được thiết lập để cung cấp cho phụ huynh khả năng quan sát tình hình học tập của con em mình qua kết nối internet.
Hệ thống Camera giám sát sẽ tăng cường khả năng giám sát và quản lý của Ban giám hiệu, ban chuyên môn, từ đó có cơ sở để tư vấn giúp giáo viên giảng dạy tốt hơn.
4.3 Truyền hình nội bộ đến các lớp học
Sử dụng phòng thu bài giảng để tạo ra các buổi truyền hình trực tiếp đến các lớp học. Vào những thời điểm bị ảnh hưởng bởi yếu tố thời tiết, việc tập trung học sinh tại sân trường không thể thực hiện được thì từ phòng thu này, hiệu trưởng hay những người có trách nhiệm có thể thông báo các thông tin cần thiết đến từng lớp học thông qua chức năng truyền hình trực tiếp. Ngoài ra, nhà trường cũng có thể dùng phòng thu này để tổ chức các buổi sinh hoạt hay tuyên truyền, phổ biến kiến thức cho tất cả học sinh của trường mà các em không cần phải ra khỏi lớp học.
Nội dung thực hiện là nghiên cứu tạo hệ thống truyền phát tín hiệu từ máy quay trong phòng thu đến TV của từng lớp học. Để thực hiện hạng mục này cần đầu tư hệ thống cáp, thiết bị chia và khuếch đại tín hiệu, các đầu nối…
5. Kết quả thực hiện
Đề tài đã hoàn tất nội dung nghiên cứu, xây dựng và cài đặt các phần mềm cũng như các nội dung hỗ trợ. Phần mềm quản lý trường học đã đưa vào hoạt động và đạt một số hiệu quả ban đầu:
– Số giáo viên trên hệ thống: 72
– Số học sinh trên hệ thống: 1406
– Số lớp học: 60 (2 niên khóa)
– Số tin nhắn SMS đã gửi: khoảng 3000 tin nhắn/tháng
– Số kỳ thi THPT Quốc gia đã tổ chức đăng ký trực tuyến: 02
Đề tài đã góp phần nâng cao năng lực công nghệ thông tin tại đơn vị triển khai, tạo hiệu ứng về việc ứng dụng công nghệ thông tin trong công tác quản lý và hoạt động.
Đề tài cũng giúp cho lãnh đạo đơn vị có cái nhìn tổng quát thông qua các kết quả thống kê, báo cáo về số lượng học sinh, giáo viên, tiến trình học tập, kiểm tra, quản lý điểm,… từ đó có các quyết định phù hợp để điều chỉnh các biện pháp quản lý cho phù hợp.
Phần mềm hỗ trợ học tập trực tuyến đã thực hiện xong công tác cài đặt, hiệu chỉnh ban đầu. Nhóm nghiên cứu đã tiến hành chạy thử nghiệm các tính năng tuy nhiên chưa triển khai rộng rãi cho các đối tượng giáo viên học sinh vì hiện tại các đối tượng này đang làm quen và bắt đầu khai thác có hiệu quả hệ thống quản lý trường học.
Quản trị hệ thống đã thực hiện các công tác tạo người dùng, cây thư mục kho kiến thức, kho dữ liệu bài giảng và bài trắc nghiệm trước khi triển khai rộng rãi đến đối tượng học sinh, giáo viên.