Các xu thế công nghệ trong giáo dục hiện nay

 

Các xu thế công nghệ trong giáo dục hiện nay

Tiếp cận giáo dục, dạy học thông minh được nhắc đến từ những năm đầu thế kỉ XXI và ngày càng được nghiên cứu và phát triển theo các mô hình đa dạng (4C - Kĩ năng thế kỉ 21, CBE - dạy học phát triển năng lực, OBE - dạy học theo tiếp cận đầu ra, dạy học theo mô hình VSK - giá trị, kĩ năng, kiến thức v.v.). Trong đó nhấn mạnh đến sự chuyển đổi từ cách dạy học truyền thống sang một phương thức mới theo tiếp cận công nghệ với các mô hình dạy học phi truyền thống.

Về tổng thể, giáo dục thông minh (SMART Education) được hiểu là “sự tích hợp toàn diện công nghệ, khả năng tiếp cận và kết nối mọi thứ qua Internet bất cứ lúc nào và ở đâu” (Uskov, V., Howlet, R. Jain, L., 2017); cần phải thực hiện đồng bộ, toàn diện mọi mặt dựa trên nền tảng ứng dụng CNTT, bao gồm: lớp học thông minh (Smart Classroom-SmCl), môi trường thông minh (Smart Environment-SmE), người dạy thông minh (Smart Teacher-SmT), khuôn viên thông minh (Smart Campus-SmC), nhà trường thông minh (Smart School-SmS). Trong các nghiên cứu, việc đánh giá hoạt động giáo dục (nhà trường) thông minh được dựa trên các tiêu chí sau: sự sẵn sàng chấp nhận và thích ứng công nghệ, các chỉ số xác định về ứng dụng công nghệ, mức độ “thông minh” của các tác vụ, hoạt động trong lớp học, nhà trường, trang bị hạ tầng cơ sở vật chất.

Trong mô hình “SMARTER Education” các thành tố được thiết lập theo một hệ thống chỉnh thể, có tác động tương hỗ, thúc đẩy chất lượng và hiệu quả của quá trình giáo dục. Với các thành tố bao gồm: S (self-directed): tự định hướng; M (motivated): tạo động lực; A (adaptive): tính thích ứng cao; R (resources): các nguồn lực, tài nguyên, học liệu mở rộng; T (technology): dựa trên nền tảng công nghệ; E (engagement): khuyến khích sự tham gia; R (relevance): sự phù hợp. Mô hình này có thể tác động mạnh vào quá trình giáo dục theo những chiều hướng sau:

- Sự thay đổi trong kì vọng của người học và khả năng đáp ứng của các nhà trường (khả năng thích ứng, có việc làm và tự tạo việc làm sau tốt nghiệp; khả năng duy trì và phát triển chuyên môn nghề nghiệp; cơ hội học tập suốt đời…);

- Sự đa dạng hóa các “sản phẩm giáo dục”, quá trình đảm bảo và nâng cao chất lượng giáo dục nhờ cơ sở dữ liệu lớn, trí tuệ nhân tạo, chuỗi giá trị trong giáo dục; 

- Sự thay đổi trong mối quan hệ, vai trò, vị trí của người dạy và người học trong quá trình dạy học, trong hệ sinh thái giáo dục; 

- Sự thay đổi của môi trường dạy học, khuôn viên học tập với các dạng học liệu đa chức năng;

- Sự thay đổi các mô hình quản lí, điều hành trong giáo dục, dạy học trên nền tảng kĩ thuật số mới.

Về bản chất, với sự trợ giúp của công nghệ mới, giáo dục thông minh cần phải tạo được một phương thức hoàn toàn khác với giáo dục mang tính đại trà, “đồng phục”, hướng đến sự phân hóa, cá thể hóa và cá nhân hóa cao độ. Hệ thống kết nối con người - thông tin - vật thể, máy móc tạo thành một chuỗi liên kết trong đào tạo, nghiên cứu và chuyển giao công nghệ, thúc đẩy quá trình chuyến đổi thiết chế giáo dục thành một hệ sinh thái đổi mới và sáng tạo. Như vậy, thay vì cung cấp kiến thức, nội dung dạy học, “đào tạo nhân lực, bồi dưỡng nhân tài” theo chương trình cứng nhắc, các nhà trường nên đào tạo kĩ năng (sử dụng thông tin, kiến tạo tri thức và ra quyết định), ươm tạo tài năng, phát triển tầm nhìn cho người học, với mô hình “một người học, đa chương trình, đa khuôn viên”.

Trong bối cảnh đó có thể nhìn nhận giáo dục như là một quá trình công nghệ, sản phẩm công nghệ có thể đóng gói, chuyển giao và như là một quá trình ứng dụng, thẩm thấu các thành tựu của lĩnh vực công nghệ khác.

2.1. Nền tảng số cho giáo dục (Digital education platform)

Năm 2012 UNESCO đã khuyến cáo về xu thế và khả năng giáo dục vượt ra khỏi những bức tường lớp học và nhà trường truyền thống để vươn tới một không gian giáo dục “suốt đời” và “hướng vào cuộc sống” (Life-long and life-wide learning), tạo công bằng, cơ hội tiếp cận giáo dục cho mọi người. Cách tiếp cận này đã gợi mở cho hàng loạt các hình thức giáo dục/dạy học mới (chính thức hoặc không chính thức trên nền tảng chia sẻ kiến thức và mang tính xã hội sâu rộng), được đặt trong một phạm trù khái quát là giáo dục số (Digital education), bao gồm một số nền tảng chính:

- E-learning (Electronic learning): Dạy học điện tử với khả năng tổ chức các không gian giáo dục, học tập mở, khả năng tương tác mạnh mẽ giữa các chủ thể tham gia và thông tin kiến thức (bao gồm các phương thức dạy học trực tuyến - Online learning và dạy học hỗn hợp hợp - Blended learning; dạy học đảo ngược - Flipped learning).

- M-learning (Mobile learning): Dạy học linh hoạt với khả năng đáp ứng tối đa các nhu cầu học tập, phát triển cá nhân.

- U-learning (Ubiquitous learning): Dạy học linh hoạt tức thời (just in time) với khả năng đáp ứng, chia sẻ nhanh chóng tại bất kì thời điểm, không gian, địa điểm nào với bất kì nhu cầu học tập nào của người học.

- Hệ thống khóa học trực tuyến mở rộng (Massive Online Open Courses - MOOCs), hệ thống khóa học đặc thù riêng cho cá nhân (Small Private Online Courses - SPOCs): là một nền tảng các khóa học trực tuyến miễn phí đáp ứng tối đa nhu cầu học tập theo năng lực, sở thích và điều kiện hoàn cảnh cá nhân; tăng cơ hội tiếp cận và sự tham gia của người học theo phương thức giáo dục mở và trực tuyến.

Các hạ tầng của giáo dục số trong bối cảnh ứng dụng kết nối vạn vận trên nền tảng Internet (IoT), dữ liệu lớn (Big Data), điện toán đám mây hiện nay đã mang lại nhiều cơ hội và khả năng to lớn giúp cho việc tái tạo, sản sinh tri thức, chia sẻ thông tin, “san bằng” các rào cản trong việc tiếp cận kiến thức. Đặc biệt, cùng với sự phát triển của công nghệ, giáo dục số sẽ dần trở thành một “hình thái quan hệ học tập mới” làm thay đổi mô hình dạy học vốn tồn tại khá lâu theo hệ hình từ trên xuống (Top - Down) hoặc dưới lên (Bottom - Up) sang hệ hình mạng lưới, mang tính chia sẻ xã hội (Social sharing) trong đó, người học sẽ trở thành trung tâm của mạng lưới học tập mang tính xã hội.

2.2. Người học số (Digital learner)

Cùng với các cơ hội tiếp cận công nghệ mới trong giáo dục, người học ngày càng trở thành “trung tâm của việc học của chính họ”, tự do hơn trong định hướng và lựa chọn nội dung theo nhu cầu và quá trình học tập, do đó, càng mang dấu ấn “cá nhân hóa” một cách đậm nét hơn. Mặt khác, công nghệ cũng hỗ trợ và cho phép bất kì người học nào cũng có thể tìm kiếm, đóng góp, chia sẻ, xử lí dữ liệu, biến họ trở thành “người đồng sáng tạo ra tri thức mới” để đóng góp vào “trí thông minh của số đông”.

Theo xu hướng này, quá trình dạy học ngày càng hướng đến người học mạnh mẽ, được chuyển hóa định hướng theo các nhánh:

- Dạy học chính thức theo chương trình được xác lập (bao gồm cả dạy học trực tiếp và trực tuyến);

- Dạy học theo định hướng cá nhân (các nội dung và hình thức đáp ứng nhu cầu riêng của cá nhân, định hướng bởi năng lực, tốc độ, sở thích của cá nhân…);

- Dạy học theo định hướng nhóm bên trong một thiết chế tổ chức cụ thể (ví dụ, một lớp học, trong nhà trường,…) và nhóm mạng lưới (đáp ứng các nhu cầu của nhóm mạng lưới bên ngoài tổ chức);

- Dạy học ngẫu nhiên (học cái gì, học ở ai, vào bất cứ thời điểm nào theo nhu cầu cá nhân, “ngẫu nhiên, tình cờ”).

Quá trình số hóa và bình đẳng trong tiếp cận giáo dục số thúc đẩy mạnh mẽ việc sản sinh nội dung tri thức, biến các nội dung dạy học theo những định dạng thông thường trước đây thành các gói siêu dữ liệu (Meta-data), “nội dung di động” (Mobile/potable content) bằng các phương thức khác nhau (trên nền tảng trực tuyến) đáp ứng nhu cầu của xã hội thông tin.

Trong quá trình tự định hướng học tập, lựa chọn các nội dung phù hợp theo nhu cầu, phong cách học, sở thích và định hướng nghệ nghiệp của cá nhân, người học số sẽ lựa chọn các thiết bị di động cầm tay (wearable devices) phù hợp, có khả năng tương tác đa diện, đa chiều, đa đối tượng; sử dụng các Apps giáo dục (ứng dụng chạy trên nền tảng thiết bị di động) để kết nối dễ dàng với cơ sở dữ liệu lớn, các nguồn học liệu số đa định dạng (game học tập, mô phỏng, 3D tương tác, E-book tương tác, video tương tác 360⁰…).

Hiện nay, tiếp cận dạy học cho phép sử dụng thiết bị cầm tay trong lớp học BYOD đang là xu hướng phổ biến hiện nay trong giáo dục trên thế giới. Máy tính bảng, máy tính xách tay, thiết bị kết nối thông minh (bảng, thiết bị dạy học thông minh…) cho phép người học sử dụng các nền tảng điện toán đám mây, hạ tầng Web… để dễ dàng chia sẻ, tương tác trong học tập, thay thế các công cụ thiết bị dạy học truyền thống (bảng, sách, tài liệu in, đồ dùng thiết bị dạy học trực quan v.v.).

2.3. Người dạy số (Digital teacher/educator)

Ứng dụng các công nghệ mới hiện nay, người học có thể kết nối với các nguồn thông tin đa dạng về lĩnh vực, phong phú về định dạng, vượt ra khỏi khuôn viên vật lí của nhà trường. Điều này đặt thêm yêu cầu mới bổ sung vào hệ thống chức năng nhiệm vụ của người dạy/nhà giáo dục: “nhà kết nối”, nhằm nâng cao chất lượng, hiệu quả và đánh giá xác thực các quá trình giáo dục bằng giải pháp công nghệ số. Đây cũng cơ hội và thách thức đối với các cơ sở đào tạo giáo viên thế hệ mới, những người sẽ phải làm chủ các công nghệ giáo dục.

Trên nền tảng công nghệ, người dạy thực hiện vai trò kết nối tức thời (just in time) người học với nguồn dữ liệu, học liệu, kết nối cộng đồng người học với nhau, các chủ thể liên quan (Stakeholders) và với các môi trường học tập mới (thực-ảo) giàu tính trải nghiệm. Đồng thời chính “thầy giáo số” cũng là người sẽ hỗ trợ người học tiếp cận, chấp nhận và truyền cảm hứng cho người học để sử dụng công nghệ, xóa bỏ hội chứng sợ công nghệ (Technophobia) trên các nền tảng kết nối số, dạy học trực tuyến, dạy học hỗn hợp, dạy học đảo ngược, tương tác thông minh qua các Apps ứng dụng… Mặt khác, để thực hiện vai trò kết nối số, người dạy cần liên tục học hỏi, tiếp cận, cập nhật và quản lí được các nhóm giải pháp công nghệ giáo dục (theo thống kê, hiện có khoảng 4 lĩnh vực, hơn 30 nhóm giải pháp lớn với hơn 2000 công cụ hỗ trợ dạy học. Đó là chưa kể đến hàng ngàn Apps dạy học liên tục được cập nhật, bổ sung và phát triển).

Việc xuất hiện xu hướng sử dụng các Apps hỗ trợ học tập với tư cách là “nhà giáo ảo”, sử dụng các công nghệ trí tuệ nhân tạo (AI), dữ liệu lớn (Big Data), kết nối Internet vạn vật (IoT), máy học (Learning machine), học sâu (Deep learning), Robot dạy học…Các giải pháp này không chỉ nới rộng không gian, cơ hội, làm tăng chất lượng học tập cho người học mà còn hỗ trợ mạnh mẽ cho “người dạy số” trên các phương diện: tổ chức quá trình dạy học (trong các thiết chế giáo dục chính thức, không chính thức và phi chính thức, thu hút sự tham gia, cung cấp các dịch vụ học tập đa dạng, quản lí và đảm bảo chất lượng…

2.4. Học liệu số (Digital learning resources)  

Cùng với sự bùng nố hiện nay của công nghiệp nội dung số (DCI), lĩnh vực giáo dục nói chung và phát triển học liệu số nói riêng đang đứng trước cơ hội phát triển mạnh mẽ. Các nguồn dữ liệu thông tin, nội dung kiến thức giáo dục đầu vào được số hóa (thiết kế, sản xuất, xuất bản, lưu trữ) và chuyển giao qua công cụ số nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng cao về “đa giác quan hóa” và tương tác mạnh cho người học. Được phát triển trên nền tảng, công cụ số theo nguyên tắc giàu nội dung, đa định dạng, tương tác mạnh, tái sử dụng, dễ tiếp cận, tra cứu, chia sẻ và đóng góp… học liệu số dần trở thành mục tiêu, phương tiện hữu hiệu trong các quá trình giáo dục.

Không chỉ dừng lại ở việc “số hóa văn bản” hay “học liệu mở” như trước đây, các ứng dụng “game hóa” (gamification) tăng cơ hội nhập vai (immersive) và nhúng người học vào các môi trường thực-ảo để giải quyết vấn đề; mô phỏng thực tế 3D (3D simulation), hoạt hình (animation), tạo ảnh (hologram), tạo video, bài giảng bằng trí tuệ nhân tạo, E-book tương tác…đã giúp học liệu số không chỉ còn thuần túy cung cấp thông tin, nội dung học tập mà còn tạo khả năng tương tác mạnh với những nội dung đó cho người học.

 2.5. Môi trường học tập số (Digital learning environment)

Việc áp dụng các nền tảng số trong giáo dục tạo ra các cơ hội để: i) kết nối hạ tầng trong mọi lĩnh vực, mọi khâu của quá trình giáo dục và đào tạo; ii) tăng khả năng tương tác và sự linh hoạt cho người học trong không gian và thời gian thực-ảo, môi trường học tập thực-ảo (Physical-cyber environment interaction) dựa trên nền tảng số.

Quá trình tương tác của người học với các sản phẩm của trí tuệ nhân tạo (AI), ứng dụng Robot trong dạy học, công nghệ nhận diện khuôn mặt (Face recognition), tâm trắc (Biometrics), nhận diện cảm xúc (Emotive recognition)… sẽ tạo ra các cơ hội tiếp cận thông tin mới mẻ, đa dạng và hiệu quả hơn đối với học tập cá nhân hóa.

Thực tế ảo (VR)/thực tế tăng cường (AR)/thực tế hỗn hợp (MR)/thực tế tạo ảnh (CR)… sẽ tạo ra các cơ hội tương tác trong không gian vật chất/ảo, đa chiều, tăng khả năng tiếp cận, xử lí thông tin; nới rộng không gian, môi trường học tập; phát triển năng lực tư duy sáng tạo, giải quyết vấn đề.

Trong thời gian tới, công nghệ trong giáo dục được dự báo là sẽ tiếp tục tạo nên những tiền đề thuận lợi để tổ chức các quá trình giáo dục mới về chất theo những xu hướng sau: Tăng tính tương tác cá nhân hóa cao độ trong tổ chức hoạt động với người học với các “gói” nội dung mở, linh hoạt; Tăng cơ hội, lịch trình, thời gian, không gian học tập mở,  lớp học/môi trường học tập ảo; Tạo chuỗi giá trị và gắn kết cao giữa cộng đồng người học với đơn vị đào tạo (kể cả trường hợp sau khi tốt nghiệp), đơn vị tuyển dụng; Tạo dựng chuỗi liện kết, hệ sinh thái giáo dục đổi mới và sáng tạo.