- Học theo ngữ cảnh là một khái niệm khá mới mẻ ở nước ta. - Trong khóa luận này, tôi sẽ tập trung trình bày các khái niệm về ngữ cảnh, cách một ứng dụng nhận diện được sự thay đổi ngữ cảnh và cách thức triển khai một ứng dụng học Tiếng Anh theo ngữ cảnh trên thiết bị di động.. - Ứng dụng này có tính năng nhận diện ngữ cảnh, tự động tùy biến nội dung học tập sao cho nội dung đó là phù hợp nhất với ngữ cảnh hiện tại của người học. - Để giải quyết vấn đề này, trong khóa luận tôi sẽ đưa ra một mô hình đề xuất giúp ứng dụng có thể nhận diện các thay đổi về ngữ cảnh đồng thời trích xuất nội dung bài học phù hợp dựa trên thông tin ngữ cảnh đó.. - Chương 1 : Giới thiệu bài toán Chương 2 : Đề xuất mô hình Chương 3 : Các khái niệm liên quan Chương 4 : Mô hình thử nghiệm Chương 5 : Tổng kết Từ khóa : context, context-aware, context-adaption, mobile learning, mobile mearning in context, học theo ngữ cảnh, di động, thích nghi ngữ cảnh.. - Hệ thống cần cung cấp những nội dung gì?. - Hệ thống truyền tải nội dung đến người dùng như thế nào?. - Nhận biết ngữ cảnh. - Xây dựng nội dung. - Nhà cung cấp nội dung. - Ngữ cảnh và Học theo ngữ cảnh trên di động. - Ngữ cảnh (Context). - Nhận biết ngữ cảnh (Context-Aware). - Học theo ngữ cảnh trên di động (Mobile Learning in Context). - Biểu đồ ngữ cảnh hệ thống. - DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ 5Hình 2.2‑1 Mô hình hệ thống cung cấp dịch vụ học Tiếng Anh theo ngữ cảnh trên di động. - 6Hình 2.2‑2 Các tác nhân thể hiện ngữ cảnh của người dùng. - 8Hình 2.2‑4 Mô hình nhận biết ngữ cảnh. - 10Hình 2.2‑8 Phân loại ngữ cảnh. - 16Hình 3.1‑2 Phân loại thông tin ngữ cảnh. - 32Hình 4.1‑1 Biểu đồ ngữ cảnh hệ thống. - Trong khi đó người học mong muốn nội dung của bài học được đưa ra phải phù hợp với ngữ cảnh hiện tại của họ. - Vì vậy, để giải quyết vấn đề này chúng ta sẽ áp dụng một mô hình còn khá mới mẻ ở Việt Nam, đó là mô hình học theo ngữ cảnh trên các thiết bị di động. - Mô hình sử dụng điện thoại như một công cụ để nhận biết ngữ cảnh của người học và truyền tải nội dung phù hợp với ngữ cảnh hiện tại đến người đọc.. - Khóa luận này tập trung vào trình bày về việc nghiên cứu, thiết kế, triển khai một hệ thống học tiếng anh theo ngữ cảnh trên các thiết bị di động.. - Tìm hiểu ứng dụng trên điện thoại di động, cách xây dựng, lắp đặt, triển khai ( chủ yếu là j2me) Tìm hiểu các dịch vụ hướng vị trí (Location Base Service – LBS), cách xác định location dựa vào GPS-A Đưa ra mô hình và giải pháp giải quyết vấn đề học tiếng anh theo ngữ cảnh trên thiết bị di động.. - Xây dựng thí điểm ứng dụng học tiếng anh theo ngữ cảnh trên thiết bị di động. - Hệ thống sẽ cung cấp các tư liệu, nội dung học tập phù hợp với ngữ cảnh hiện tại của người sử dụng. - Bên cạnh đó trong quá trình hoạt động hệ thống sẽ tự động nhận biết sự thay đổi ngữ cảnh để thay đổi nội dung cho phù hợp. - Vậy vấn đề đặt ra là khi nào hệ thống cung cấp nội dung cho người sử dụng, cung cấp nội dung đó như thế nào và nội dung đó là gì ? 2.1.1 Hệ thống cần cung cấp dịch vụ khi nào ? Cái khó của một hệ thống hoạt động theo ngữ cảnh chính là phải biết hoạt động khi nào, khi nào cần cung cấp dịch vụ, hệ thống gần như một hệ thống thụ động trong việc nhận biết yêu cầu tuy nhiên lại linh hoạt trong việc đáp lại( phản ứng lại) các yêu cầu. - Từ đó hệ thống có thể nhận biết được ngữ cảnh và sự thay đổi ngữ cảnh ngay lập tức. - 2.1.2 Hệ thống cần cung cấp những nội dung gì?. - Hiện nay hầu hết các điện thoại có hỗ trợ Java thì đều hỗ trợ kết nối Internet, có thể là GPRS, HSCSD, EDGE, UMTF, WCDMA… Với vấn đề hiển thị nội dung, để đảm bảo cho tính phù hợp với ngữ cảnh hiện tại của người sư dụng thì việc hiển thị thông tin sao cho trực quan và gây được thiện cảm với người sử dụng là 1 điều hết sức quan trọng. - Client có trách nhiệm thu thập thông tin ngữ cảnh từ môi trường cũng như từ người dùng và truyền thông tin đó về server để server xử lý. - Tại server dịch vụ, module nhận biết ngữ cảnh chịu trách nhiệm xử lý, mô hình hóa ngữ cảnh từ đó phân loại ngữ cảnh hiện tại cho phù hợp và chuyển kết quả cho module xây dựng nội dung. - Tại đây, module xây dựng nội dung sẽ truy suất vào cơ sở dữ liệu kết hợp với thông tin nhận được từ module nhận biết ngữ cảnh để đưa ra nội dung phù hợp với ngữ cảnh hiện tại của người dùng, đồng thời gửi nội dung đó về cho client.. - Trong mô hình này việc đoán nhận ngữ cảnh ta sử dụng mô hình MIThril Real-Time Context engine. - Đây là một mô hình đơn giản dành cho việc phát triển và cài đặt các ứng dụng phân loại ngữ cảnh theo thời gian thực.. - Xung quanh người sử dụng luôn có rất nhiều các tác nhân ảnh hưởng tới môi trường cũng như ngữ cảnh của người sử dụng. - Tuy nhiên, ta không thể kiểm soát hết được thông tin về các tác nhân này, mà chỉ có thể chọn lọc những tác nhân có tầm ảnh hưởng nhất định đến ngữ cảnh của người sử dụng. - Hình 2.2‑2 Các tác nhân thể hiện ngữ cảnh của người dùng. - Thời gian ở đây là nhằm chỉ thời gian trong ngày và ngày trong năm .Thời gian cũng là một thành phần quan trọng trong các thông tin về trạng thái của ngữ cảnh người sử dụng. - Thông tin này được lấy từ các công nghệ được tích hợp sẵn trên di động, tuy không phải máy nào cũng có đầy đủ các công nghệ được tích hợp để lấy được hết thông tin từ môi trường nhưng nếu càng nhiều thông tin được thu thập hơn thì việc chuẩn đoán ngữ cảnh càng chính xác hơn. - Thông tin về cấu hình của điện thoại cũng là một tiêu chí trong “nhận biết ngữ cảnh”. - Thông tin này là do người dùng tự cung cấp cho server. - 2.2.2 Nhận biết ngữ cảnh. - Hình 2.2‑4 Mô hình nhận biết ngữ cảnh. - Mô đun này chịu trách nhiệm nhận thông tin ngữ cảnh từ client gửi lên, phân tích và phân loại ngữ cảnh đó. - Và mô đun nhận biết ngữ cảnh chỉ cần tiếp nhận thông tin đó từ client để xử lý.. - Nhận biết các thông tin từ môi trường xung quanh người dùng. - Hình 2.2‑8 Phân loại ngữ cảnh. - Context Classification : Quá trình này phân loại các ngữ cảnh độc lập thành các dạng ngữ cảnh cơ bản một cách tự nhiên và hiệu quả. - Kết quả của quá trình phân loại này chính là output của mô hình nhận biết ngữ cảnh. - Quá trình phân loại ngữ cảnh sử dụng ngôn ngữ xác suất tự nhiên để xác định ngữ cảnh nào đó. - Tuy nhiên ứng dụng có thể tương tác với hệ thống nhận biết ngữ cảnh bằng cách thêm mới các tập luật, các mô hình và các tính năng.. - 2.2.3 Xây dựng nội dung Thông tin về ngữ cảnh ( cũng như là các hành động, phản ứng) của người sử dụng được gửi tới server. - Từ các thông tin như vậy và dựa trên tập luật đã được xây dựng, server sẽ xử lý về nội dung phù hợp nhất với hoàn cảnh hiện tại của người sử dụng. - hoặc cũng có thể là một cấu trúc thông tin sử dụng cho việc tạo bài test. - Ngoài các phương cách hiển thị nội dung, thì còn có thể có thêm các thông báo cho người sử dụng, hoặc các dạng form tương tác để lấy ý kiến người sử dụng… 2.2.3.2 Xây dựng nội dung thích nghi theo ngữ cảnh Vấn đề cơ bản nhất trong việc xác định nội dung bài học thích nghi theo ngữ cảnh hiện tại của người học đó là việc xác định được ngữ cảnh học tập và việc xác định nội dung. - Trong khuôn khổ khóa luận này ta sẽ xây dựng một tập luật đơn giản để qua đó với mỗi ngữ cảnh độc lập ta lại xác định được một tập các nội dung phù hợp với ngữ cảnh đó.. - Đó có thể là một siêu thị nào đó, một cửa hàng thể thao nào đó hoặc cũng có thể là trong một rạp chiếu phim… Sở dĩ ta chọn “Location” làm điểm đầu tiên để đánh giá về ngữ cảnh đó là do vị trí của người dùng rất quan trọng và nó ảnh hưởng đến hầu hết các thuộc tính khác của môi trường. - Ở trong khuôn khổ khóa luận này ta coi “Location” như là một trường hợp đặc biệt của ngữ cảnh. - Và đi coi như đó là một ngữ cảnh đã được phân loại.. - những thông tin về quá trình học tập của người sử dụng, những kiến thức mà người học đã từng học qua…. - Hệ thống có thể lưu lại các lược sử sử dụng của người dùng như : thời gian, mô hình ngữ cảnh hiện tại, những nội dung đã cung cấp, trình độ hiện tại… Đối với ngữ liệu học tập thì được chia làm 2 loại : nội dung dạng text hoặc nội dung dạng media. - 2.2.5 Nhà cung cấp nội dung. - Người sử dụng cung cấp thông tin cho nhà cung cấp dịch vụ : vị trí của họ, hoàn cảnh xung quanh họ, nhu cầu cần đáp ứng. - Dựa vào những thông tin do người dùng cung cấp, nhà cung cấp dịch vụ di động sẽ đưa ra những thông tin mà họ mong muốn. - Hoặc LBS là dịch vụ mạng không dây sử dụng thông tin địa lý để phục vụ người sử dụng di động. - Trong nghiên cứu, LBS được coi như là một tập con đặc biệt của các dịch vụ nhận biết ngữ cảnh (Context-aware Services). - Nói chung, các dịch vụ nhận biết ngữ cảnh được định nghĩa là các dịch vụ thích nghi tự động với các hành vi của chúng, ví dụ lọc hoặc biểu diễn thông tin đối với 1 hoặc nhiều tham số phản ánh ngữ cảnh hiện tại và mục tiêu. - Các tham số này chính là thông tin ngữ cảnh. - LBS luôn được xem là các dịch vụ nhận biết ngữ cảnh vì vị trí chính là một trường hợp đặc biệt của thông tin ngữ cảnh. - Thông tin ngữ cảnh thường thì có những thông tin quan trọng và có những thông tin ít quan trọng hơn. - Hình 3.1‑2 Phân loại thông tin ngữ cảnh. - 3.2 Ngữ cảnh và Học theo ngữ cảnh trên di động. - 3.2.1 Ngữ cảnh (Context). - Context ta tạm dịch sang Tiếng Việt nghĩa là “Ngữ cảnh”. - Ngữ cảnh bao hàm các thông tin về hiện trạng, trạng thái, vị trí, không gian liên quan đến một cá nhân hoặc sự kiện cụ thể. - Một ngữ cảnh là một môi trường mà thực thể đó tồn tại hoặc sự kiện nào đó xảy ra. - Ngữ cảnh là cực kỳ quan trọng vì nó kiểm soát, ảnh hưởng và tác động đến mọi thứ trong nó. - Mọi thứ đều diễn ra trong một ngữ cảnh nhất định. - Và ngữ cảnh đó là duy nhất, nó chi phối nội dung trong nó. - Ta có thể xác định ngữ cảnh của một thực thể hoặc một sự kiện thông qua đặc điểm riêng của thực thể hoặc sự kiện đó và môi trường chứa nó. - Như vậy với mỗi ngữ cảnh ta cần mã hóa và biểu diễn theo một dạng nào đó trên máy tính, thông tin dạng số này cho phép máy tính có thể phân biệt và nhận biết các ngữ cảnh và các thay đổi theo ngữ cảnh mà từ đó đưa ra các hành động thích hợp. - Khái niệm “context” có thể chia ra làm 2 dạng chính đó là : Ngữ cảnh về cá nhân (Personal context), Ngữ cảnh môi trường (Environmental context. - Ngữ cảnh cá nhân ( Personal context. - Nó được xác định bới các thành phần tĩnh ( không thay đổi ) như tên, sở thích, quê quán và các thành phần động như tốc độ di chuyển, vị trí hiện tại… Ngữ cảnh cá nhân.. - Ngữ cảnh về môi trường : bao gồm tất cả các thông tin về hoàn cảnh, trạng thái, môi trường mà thực thể đó đang tồn tại. - 3.2.2 Nhận biết ngữ cảnh (Context-Aware). - Context-aware : Nhận biết ngữ cảnh. - Một ứng dụng có khả năng nhận biết được ngữ cảnh nếu nó sử dụng các thông tin về ngữ cảnh để cung cấp thông tin hoặc dịch vụ tới người sử dụng sao cho thông tin đó liên quan chặt chẽ đến các hành động, ứng xử.. - Context-aware sử dụng các luật tự xây dựng và thông tin đầu vào để xác định và phân loại các ngữ cảnh theo từng lớp sao cho từ đó có thể định nghĩa, cá thể hóa các hành động(action) hoặc phản ứng của người dùng cũng như môi trường xung quanh người dùng. - Một hệ thống nhận biết ngữ cảnh thường có các tính năng. - Trình diễn thông tin và các dịch vụ đối với người sử dụng. - Tự động thực hiện một dịch vụ nào đó ( theo ngữ cảnh. - Gán nhãn cho ngữ cảnh để sử dụng cho lần sau.. - 3.2.4 Học theo ngữ cảnh trên di động (Mobile Learning in Context). - Do vậy, Phương pháp học theo ngữ cảnh trên di động được áp dụng nhằm giải quyết vấn đề “học mọi lúc mọi nơi” và “nội dung học tùy theo thế giới thực xung quanh” nhằm giúp học sinh học tập với chiếc di động của mình. - Đây là một phương pháp kết hợp phương pháp học trên di động (Mobile Learning) và phương pháp nhận diện ngữ cảnh (Context-aware) nhằm đưa ra những nội dung phù hợp nhất so với ngữ cảnh hiện thời của người học thông qua việc mô hình hóa ngữ cảnh và phân loại các ngữ cảnh.