Khóa luận 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 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 Cán bộ hướng dẫn: ThS. Nguyễn Việt Anh HÀ NỘI - 2010 LỜI CẢM ƠN Đầu tiên em xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy giáo hướng dẫn của em, ThS. Nguyễn Việt Anh, người đã hướng dẫn, chỉ bảo và tạo điều kiện để em hoàn thành luận văn này. Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong trường Đại học Công nghệ, những người đã dạy bảo, tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình học tập tại trường. Cuối cùng, gia đình và bạn bè là hậu phương vững chắc, là nguồn động viên giúp em hoàn thành luận văn này. TÓM TẮT 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 di động, đặc biệt là điện thoại di động (mobile), cả về số lượng và chất 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 một 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 thoại di động nên việc học sẽ thuận tiện hơn về thời gian cũng như mức độ tiếp cận với việc học sẽ nhiều hơn cho người dùng. MỤC LỤC DANH SÁCH CÁC HÌNH Hình 1: Minh họa sự thích nghi ngữ cảnh 5 Hình 2: Mô hình kiến trúc hệ thống 10 Hình 3: Mô hình nội dung 12 Hình 4: Mô hình nội dung trong hệ thống MobileEnglish 14 Hình 5: Mô hình học của hệ thống 15 Hình 6: Mô hình người học trong hệ thống MobileEnglish 16 Hình 7: Mô hình ngữ cảnh 17 Hình 8: Mô hình luật thích ứng 18 Hình 9: Mô hình cài đặt 21 Hình 10: Màn hình Welcome 25 Hình 11: Màn hình đăng nhập 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 hỏi 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 mặc định cho mức độ tập trung 23 Bảng 2: Tham số kết hợp giữa Vị trí và mức độ khó của 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 bảng Contents 36 Bảng 11: Cấu trúc bảng Questions 37 Bảng 12: Cấu trúc bảng Answers 37 CHƯƠNG 1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1. Lý do lựa chọn đề tài Học ngoại ngữ đang là vấn đề quan tâm của rất nhiều tầng lớp, đặc biệt là tầng lớp học sinh, sinh viên. Trong bối cảnh hội nhập quốc tế của Việt Nam, việc học ngoại ngữ thật sự là rất cần thiết cho mỗi con người. Có rất nhiều ngôn ngữ để chúng ta có thể lựa chọn để học, tuy nhiên theo tình hình chung thì tiếng Anh, ngôn ngữ chung cho toàn thế 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 học, vấn đề được đặt ra là phương pháp học như thế nào cho đạt hiệu quả cao nhất. Điều này khiến rất nhiều người học gặp khó khăn trong quá trình học tập của mình. Theo cách học truyền thống thì người học sẽ học qua sách vở là chủ yếu, tuy nhiên trong thời đại hiện nay, thời đại của công nghệ thông tin, thì việc học không chỉ dừng lại ở đó. Việc áp dụng những thành quả của công nghệ vào việc học đang được phổ biến trong mọi tầng lớp. Người học có thể học qua truyền hình, qua máy tính, học trực tuyến qua mạng internet. Đặc biệt với sự phát triển rất nhanh của thiết bị điện thoại di động trong vài năm gần đây, thì việc học tập trên điện thoại di động được quan tâm hơn cả. Tuy nhiên những phần mềm học tập tiếng Anh trên điện thoại đi động chưa có nhiều, hoặc nếu có thì chưa thật sự đáp ứng đầy đủ nhu cầu của người học. Với lý do này, đề tài “Học và luyện thi tiếng Anh trên điện thoại di động theo ngữ cảnh” được tôi lựa chọn cho luận văn của mình. 2. Mục tiêu nghiên cứu Với đề tài trên, luận văn hướng tới việc hỗ trợ người học trong quá trình học và luyện thi tiếng Anh theo ngữ cảnh, giúp người học có thể đạt kết quả 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 thử nghiệm chương trình MobileEnglish. 4. Các công việc cụ thể Nghiên cứu bài toán “học 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 nội dung Mô hình người học Mô hình ngữ cảnh Các luật thích ứng Cài đặt và thử nghiệm hệ thống MobileEnglish: Công nghệ sử dụng Cài đặt 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 của người học. Do vậy, luận văn cung cấp cho người dùng một phương pháp học ngoại ngữ mới, hữu ích, tiện lợi và đáp ứng nhu cầu người dùng theo ngữ cảnh. Đồng thời, luận văn xây dựng một ứng dụng học và luyện thi tiếng Anh trên thiết bị di động, gọi là MobileEnglish. Kết quả chi tiết sẽ được trình bày trong phần 2 chương 4. CHƯƠNG 2 BÀI TOÁN HỌC VÀ LUYỆN THI TIẾNG ANH THEO NGỮ CẢNH 1. Giới thiệu bài toán Trong thời đại hiện nay, sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ thông tin, đặc biệt là phát triển về thiết bị di động, như laptop, mobile phone, máy tính bảng v.v….Xã hội cũng như trình độ của con người càng được nâng cao nhờ sự trợ giúp của các thiết bị hiện đại. Con người ngày càng bận rộn hơn với công việc của mình, luôn phải di chuyển để làm việc, và thời gian rảnh rỗi thường rất ít. Đồng thời công việc thường đòi hỏi người làm phải có một trình độ ngoại ngữ nhất định, thường là yêu cầu về tiếng Anh. Thế nên nhu cầu học tiếng Anh của con người cũng chính vì thế mà ngày càng tăng.Vấn đề đặt ra là làm thế nào mà có thể học tiếng Anh đạt được hiệu quả khi mà người học luôn phải di chuyển, không ở một vị trí cố định và một vấn đề nữa là thời gian có thể học của mỗi người là khác nhau, thường là rất ít, làm thế nào để có thể tận dụng thời gian này để học tốt tiếng Anh. Bài toán học và luyện thi tiếng Anh theo ngữ cảnh được hình thành nhằm giải tỏa một phần nào những mong muốn đó. Bài toán được chia làm hai nội dung chính, bao gồm phần học theo ngữ cảnh và phần luyện thi. Phần học theo ngữ cảnh chính là nội dung của chương trình học. Nội dung này được xây dựng dựa trên các yếu tố: chủ để của lĩnh vực học (ví dụ như: Nouns, Adjective, Adverb, Pronoun,…) và ngữ cảnh học (bao gồm: vị trí của người học, mức độ khó của chủ đề và thời gian có thể sử dụng của người học). Người học sẽ không trực tiếp lựa chọn nội dung học, mà thông qua lựa chọn chủ đề và ngữ cảnh học. Dựa trên hai lựa chọn này kết hợp với kiến thức của người học đã tích lũy được từ lần học trước đó, hệ thống sẽ tự động sinh ra nội dung học phù hợp. Kiến thức mà người học tích lũy được, được sinh ra khi người học hoàn thành khóa học. Do vậy nếu người học học lần đầu tiên thì kiến thức là chưa có, hệ thống sẽ mặc định bằng 0. Phần thứ hai là phần luyện thi, phần này sẽ bao gồm các câu hỏi dạng tìm lỗi sai trong câu, điền từ thích hợp vào chỗ trống. Luyện thi là một phần không thể thiếu khi học tiếng Anh, nó là một dạng bài tập giúp đánh giá được kết quả học tập của người học trong suốt quá trình học. Nó giúp người học củng cố lại kiến thức đã học trước đó để người học nắm chắc kiến thức mình đã học, từ đó vận dụng vào thực tiễn tốt hơn. Một điều nhấn 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 học. Đây là một vấn đề đang nóng hổi trong các hội 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 ngữ cảnh, thích nghi theo ngữ 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 thế nào. 2.1. Thế nào là ngữ cảnh Ngữ cảnh là một khái niệm mở, nó là không giới hạn của trí tưởng tượng của một người. Tương ứng với mỗi hoàn cảnh và công việc cụ thể thì ngữ cảnh được định nghĩa khác. Trong lĩnh vực máy tính, bốn giả định có vẻ như là nền tảng cho khái niệm "ngữ cảnh" cho lĩnh vực này: - Thứ nhất, ngữ cảnh là một hình thức 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 hai, ngữ cảnh là có khả năng xảy ra. Đối với một số thiết lập của các ứng dụng hoặc các yêu cầu ứng dụng, chúng ta có thể xác định được trước ngữ cảnh của các hoạt động hỗ trợ ứng dụng. - Thứ ba, ngữ cảnh là ổn định. Mặc dù các yếu tố chính xác của một đặc trưng ngữ cảnh có thể thay đổi từ ứng dụng này tới ứng dụng khác, chúng không khác nhau trong trường hợp một hoạt động hay một sự kiện. Việc xác định sự liên quan của bất kỳ khả năng nào của yếu tố ngữ cảnh có thể được thực hiện một lần và cho tất cả. - Thứ tư, và quan trọng nhất, ngữ cảnh và các hoạt động được tách riêng. Hoạt động sẽ xảy ra "bên trong" ngữ cảnh. Ngữ cảnh mô tả các tính năng của môi trường mà trong đó hoạt động này diễn ra, nhưng nó tách biệt với bản thân hoạt động. Luận văn xem xét khía cạnh ngữ cảnh là thông tin. Do vậy có thể định nghĩa ngữ cảnh theo thông tin như sau: Ngữ cảnh là bất kỳ thông tin có thể được sử dụng để đặc trưng cho đặc tính của một thực thể. Một thực thể là một người, địa điểm, hoặc đối tượng có liên quan đến sự tương tác giữa người sử dụng và ứng dụng, bao gồm cả bản thân người sử dụng và bản thân các ứng dụng. Các đặc điểm của ngữ cảnh: Ngữ cảnh là động Ngữ cảnh là mối quan hệ Ngữ cảnh là không hoàn hảo Phân loại ngữ cảnh: Phân loại theo ứng dụng: Thông tin ngữ cảnh cấp thấp Thông tin ngữ cảnh cấp cao Phân loại theo tập quan điểm: Ngữ cảnh trực tiếp (cảm nhận hoặc quy định) Ngữ cảnh gián tiếp (suy ra từ ngữ cảnh trực tiếp). Phân loại theo thời điểm: Ngữ cảnh tĩnh Ngữ cảnh động 2.2. Sự thích nghi theo ngữ cảnh Sự thích nghi không nên được hiểu như là một mối quan hệ một-một giữa người dùng và ứng dụng, thay vào đó nó phải được xem xét như là một mối quan hệ 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…) Thiết bị Ứng dụng Môi trường vật lý Người dùng Hình 1: Minh họa sự thích nghi ngữ cảnh Sự thích nghi ngữ cảnh chính là mối quan hệ 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 hệ thống nào cũng có thể tập trung vào mọi loại ngữ cảnh bất kì (đặc biệt là người dùng). Tuy nhiên, chúng ta cần phải nhận thức được rằng ứng dụng cần phải thích ứng cho những kích thước ngữ cảnh khác nhau, mặc dù nó cũng cần có kích thước ngữ cảnh riêng của mình. Mỗi người dùng ở mỗi 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 hạn, sinh viên học tiếng Anh, tại lớp học, thời gian học 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 hai này, hình thành nên một 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 thì việc học tiếng Anh trên lớp học sẽ giúp sinh viên thu được lượng kiến thức nhiều hơn khi học ở nhà, vì mức độ tập trung cao hơn, kiến thức được truyền tải theo phương pháp khoa học hơn, mặc 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 tốt hơn sẽ cung cấp được lượng thông tin nhiều hơn. 3. Giới thiệu về mobile learning Các thuật ngữ M-Learning (Mobile-Learning), hay "học tập trên điện thoại di động", có ý nghĩa khác nhau cho các cộng đồng khác nhau. Mặc dù liên quan đến e-learning và đào tạo từ xa, nhưng nó khác ở chỗ, nó tập trung vào việc học tập qua các ngữ cảnh và với các thiết bị di động. Một định nghĩa của M-Learning là: Cách thức học tập có thể thay đổi 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 di động cầm tay nói chung. Thuật ngữ này bao gồm: học tập với các công nghệ di 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 thuận tiện ở chỗ nó có thể truy cập từ bất kỳ nơi nào. M-Learning giống như các hình thức khác của E-Learning cũng là tổng hợp, chia sẻ gần như tức thời bằng cách sử dụng một nội dung cho tất cả mọi người, và tiếp nhận thông tin phản hồi từ người học. M-Learning cũng mang lại tính di động mạnh mẽ bằng cách thay thế 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 thoại di động sẽ đơn giản và hiệu quả hơn cho việc học 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 đến thập niên 80, Alan Kay và các đồng nghiệp trong nhóm nghiên cứu học 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 học. 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 đa quốc gia MOBIlearn và M-Learning. Các hội thảo và hội chợ thương mại đã được hình thành để thảo luận và nghiên cứu về học tập trên điện thoại di động và thiết bị cầm tay, bao gồm: mLearn, 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 đến các dự án quan trọng trong trường học, văn phòng, bảo 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 học và các lĩnh vực học tập khác. Các lĩnh vực hiện tại đang được phát triển gồm: Kiểm tra, khảo sát, hỗ trợ công việc trong thời gian (JIT) học tập Dựa trên địa điểm và học tập theo ngữ cảnh Xã hội hóa học tập trên mạng điện thoại di động Game giáo dục trên điện thoại di động Cung cấp M-Learning cho điện thoại di động bằng hai phương pháp: gửi tin nhắn SMS và gọi điện. Theo một báo cáo của Ambient Insight trong năm 2008, "thị trường Mỹ cho sản phẩm M-Learning và dịch vụ đang tăng trưởng ở mức 21,7% trong CAGR và doanh thu đạt 538.000.000 $ trong năm 2007. Các dữ liệu chỉ ra rằng nhu cầu tương đối miễn dịch đối với sự suy thoái của nền kinh tế". Tại Việt Nam, M-Learning mới được quan tâm trong thời gian gần đây, nên về cơ sở hạ tầng cũng như các tài liệu nghiên cứu, tìm hiểu về M-learning ở Việt Nam không nhiều. Gần đây các hội nghị, hội thảo về công nghệ thông tin và giáo dục đều có đề cập nhiều đến vấn đề E-learning, trong đó có M-Learning, và khả năng áp dụng vào môi trường đào tạo ở Việt Nam như: Hội thảo nâng cao chất lượng đào tạo ĐHQGHN năm 2000, Hội nghị giáo dục đại học năm 2001 và gần đây là Hội thảo khoa học quốc gia lần thứ nhất về nghiên cứu phát triển và ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông ICT/rda 2/2003, Hội thảo 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 hội thảo khoa học “Nghiên cứu và triển khai E-learning” do Viện Công nghệ Thông tin (ĐHQGHN) và Khoa Công nghệ Thông tin (Đại học Bách khoa Hà Nội) phối hợp tổ chức đầu tháng 3/2005 là hội thảo khoa học về E-learning đầu tiên được tổ chức tại Việt Nam. 3.3. Tương lai M-Learning đang là một lĩnh vực mới đối với nhiều quốc gia, đồng thời nó mới được nhìn nhận 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 nghệ, giáo dục 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 thoại di động sáng tạo nội dung (bao gồm cả người dùng tạo ra nội dung) Trò chơi và mô phỏng cho học tập trên các thiết bị di động Ngữ cảnh học tập Tăng cường tính xác thực trên các thiết bị di động 4. Mô hình kiến trúc hệ thống Để giải quyết bài toán “học và luyện thi tiếng Anh theo ngữ cảnh”, trong luận văn, chúng tôi xin đề xuất một hệ thống hỗ trợ thông minh (ITS-Intelligent tutoring systems) trên điện thoại di động, đó là hệ thống MobileEnglish. Một hệ thống hỗ trợ thông minh trên điện thoại di động có một số ưu điểm cụ thể sau: Cá nhân theo kiến thức của người học, đó là một tiêu chuẩn ITS: tức là, hệ thống sẽ thích ứng với khả năng, kiến thức, khó khăn và mức độ tập trung của các học viên. Cá nhân theo vị trí và nhu cầu tại địa điểm đó của người học: những vị trí khác nhau sẽ tương tác với nhau, do vậy một ITS trên điện thoại di động phải đưa vào tính năng quản lý địa điểm, điều này có thể ảnh hưởng đến việc học của bản thân người dùng. Tính di động: điều này là rõ ràng nhất đối với việc sử dụng một máy tính cầm tay, một ITS trên điện thoại di động phải được sử dụng trong một loạt các địa điểm, đáp ứng theo yêu cầu của người sử dụng. Với các điểm trên để cho hệ thống hoạt động, một số yêu cầu được đặt ra là: Nhiều ngữ cảnh đầu vào: thông tin về vị trí và lượng thời gian có thể dùng. Mô hình cá nhân người học. Tính tương thích và riêng biệt về tài liệu học tập. Sự tương tác thích hợp cho từng khoảng 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 mức độ tập trung theo vị trí cụ thể, hoặc những thuộc 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 của người dùng. Mô hình học được xây dựng theo sự tương tác của người dùng với các tài liệu học tập. Những suy luận về thông tin vị trí, số lượng thời gian có thể 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 chuẩn của ITS là tiêu chuẩn chính cho hoạt động của hệ thống. Hệ thống MobileEnglish bao gồm ba mô hình chính: Mô hình nội dung: bao gồm các nội dung được bố trí dưới dạng cây theo mức chi tiết cụ thể của nội dung theo từng chủ đề. Mô hình người học: hình thành do sự kết hợp giữa mô hình ngữ cảnh và kiến thức của người 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 đề. Mô hình kiến trúc hệ thống Mô hình ngữ cảnh Mô hình người học Mô hình nội dung Các luật thích ứng Giao diện người dùng Hình 2: Mô hình kiến trúc hệ thống Nguyên lý hoạt động của 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 một 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 được mô hình học, hệ thống sẽ dựa vào các luật thích ứng để đưa ra mô hình nội dung. Sau khi xác định được mô hình nội 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 hệ thống, 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 Đối với một hệ thống M-Learning thì mô hình nội 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 nội dung, tìm kiếm nội dung cho quá trình học tập của 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. Mỗi 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 cầu đó là cùng trong một lĩnh vực cụ thể hay cùng một vấn đề quan tâm nào đó. Qua mỗi thời kì, mỗi giai đoạn phát triển của kinh tế cũng như phát triển của xã hội nhận thức của con người ngày càng tăng để đáp ứng nhu cầu của công việc và sở thích. Vì vậy lượng kiến thức để cung cấp cho con người ngày một yêu cầu cao hơn, thực tế hơn, và mang tính cá nhân hơn. Để có thể đáp ứng được trình độ của mỗi người trong mỗi hoàn cảnh khác nhau thì việc bố trí nội dung học 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 khả năng và nhu cầu của mình. Trong luận văn này, nội dung hệ 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 học, 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 đề con của Ti (Hình 3: minh họa cho mô hình nội dung hệ thống). Các chủ đề được bố trí theo dạng cây từ trên xuống dưới theo nội dung của các chủ đề. Mỗi chủ đề là một nút của cây. Những chủ đề ở mức trên (là các chủ đề ở mức tổng quát) có nội dung bao hàm nội dung của các mức con (là các chủ đề ở mức chi tiết). Nghĩa là các chủ đề con sẽ kế thừa nội dung ở các chủ đề mức cha, nội dung con. Nhưng nó chỉ thể hiện ở mức khái quát, không đi sâu cụ thể vào từng vấn đề mà chủ đề con thể hiện. Nó chỉ tập trung vào nội dung tương ứng với vị trí của nó. Điều này đặt ra vấn đề là làm thế nào mà có thể xác định được nội dung phù hợp với chủ đề đó. Vì chủ đề được bố trí theo dạng cây nên mỗi chủ đề có độ cao khác nhau. Tùy theo chủ đề đó là rộng hay hẹp, có nhiều vấn đề cần quan tâm hay không, từ đó xác định cụ thể các nhánh con được sinh ra. T3 T1 T2 T1221 T22 T32 T31 T21 T131 T122 T13 T121 T12 T11 T34 T33 T T211 T311 T341 T3111 T321 T331 T3311 T3212 T32111 T2111 T3211 Hình 3: Mô hình nội dung Các chủ đề gần gốc có nội dung tổng hợp phù hợp với người dùng có kiến thức trung bình về chủ đề đó. Những người học có thể lựa chọn những chủ đề đó để có thể tiếp thu được lượng kiến thức phù hợp với khả năng của mình. Ở các chủ đề có độ cao lớn hơn, nội dung càng đi vào chi tiết, chuyên sâu. Để có thể học được nội dung trong các chủ đề này, hệ thống yêu cầu người học phải nắm chắc nội dung của các chủ đề 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 thấp, muốn có thể học và hiểu được thì cần phải có vốn kiến thức nhất định về vấn đề đó. Lượng kiến thức này được đánh giá thông qua quá trình học của người dùng ở các chủ đề cấp thấp. Cụ thể, trong hệ thống MobileEnglish, mô hình nội dung gồm có năm chủ đề chính: Adjectives and Averbs, Pronouns, Questions, The Noun Phrase và Commands. Năm chủ đề này được coi là các chủ đề cha cho toàn bộ nội dung của hệ thống. Dưới các chủ đề này, tương ứng sẽ có các chủ đề con, chẳng hạn, chủ đề con kế cận của chủ đề Adjectives and Adverbs là hai chủ đề Adjectives và Adverbs. Sau đó trong chủ đề Adjectives lại có tám chủ đề con: Manner, Place, Time, Frequ