Các xu hướng hiện nay trong ứng dụng
công nghệ thông tin và khai thác, sử dụng học liệu số và thiết bị công nghệ
trong dạy học, giáo dục
1. Công nghệ thông tin và chuyển đổi số
trong lĩnh vực giáo dục
Chuyển
đổi số là quá trình thay đổi tổng thể và toàn diện của cá nhân, tổ chức về cách
sống, cách làm việc và phương thức sản xuất dựa trên các công nghệ số, trong đó
công nghệ số là công nghệ xử lí tín hiệu số hay CNTT . Theo Hồ Tú Bảo , chuyển
đổi số có ba cấp độ:
(1) Số
hóa: tạo dạng số của các thực thể và kết nối trên mạng;
(2) Mô
hình hoạt động số: khai thác các cơ hội số để xây dựng mô hình hoạt động;
(3)
Chuyển đổi: Thay đổi tổng thể và toàn diện tổ chức với mô hình hoạt động mới.
Được xác
định là một trong những lĩnh vực có tác động xã hội, liên quan hàng ngày tới
người dân, thay đổi nhận thức nhanh nhất, mang lại hiệu quả, giúp tiết kiệm chi
phí cần ưu tiên chuyển đổi số trước , ngành Giáo dục đã tăng cường ứng dụng
CNTT , từ mức cơ bản đến nâng cao, đảm bảo các trường có website, kết nối
Internet, phòng máy tính Tin học, thiết bị trình chiếu, thực hiện chuyển đổi số
trong dạy học, giáo dục. Bên cạnh việc số hóa thông tin, phát triển nguồn học
liệu số và những hệ thống cơ sở dữ liệu lớn, chuyển đổi số trong lĩnh vực giáo
dục còn biểu hiện qua những thay đổi về văn bản pháp lí, tạo điều kiện thuận
lợi cho mô hình giáo dục số, đổi mới phương pháp dạy học, giáo dục, đổi mới
kiểm tra, đánh giá HS, đảm bảo tính khách quan, hiệu quả trong giáo dục.
a) Đổi mới hình thức, phương pháp dạy học,
giáo dục
Chuyển
đổi số trước tiên là chuyển đổi nhận thức và điều này thể hiện rõ qua việc Bộ
GDĐT chấp nhận hình thức tổ chức thực hiện các hoạt động dạy học trên hệ thống
dạy học trực tuyến, thông qua môi trường Internet nhằm nâng cao chất lượng dạy
học, phát triển NL sử dụng CNTT và truyền thông, thúc đẩy chuyển đổi số trong
ngành Giáo dục, mở rộng cơ hội tiếp cận giáo dục cho HS, tạo điều kiện để HS
được học ở mọi nơi, mọi lúc . Dựa trên mức độ tham gia của máy tính và ứng dụng
CNTT, chúng ta có thể khái quát ba hình thức dạy học: (1) Dạy học trực tiếp có
ứng dụng CNTT4; (2) Dạy học trực tuyến hỗ trợ dạy học trực tiếp tại cơ sở GDPT;
(3) Dạy học trực tuyến thay thế dạy học trực tiếp tại cơ sở GDPT, học từ xa.
Ngành Giáo dục hướng tới tối thiểu 15% số tiết học theo hình thức dạy học trực
tiếp có ứng dụng CNTT4, cho phép HS học trực tuyến tối thiểu 20% nội dung
chương trình, ứng dụng CNTT để giao bài tập về nhà và kiểm tra sự chuẩn bị của
HS trước khi đến lớp học, 100% cơ sở giáo dục triển khai công tác dạy và học từ
xa.
Để đạt
được các mục tiêu nêu trên, ngành Giáo dục không ngừng phát triển nền tảng hỗ
trợ dạy và học trực tuyến, từ xa, ứng dụng triệt để CNTT trong công tác quản
lí, dạy học, giáo dục. Thư viện điện tử được khuyến khích xây dựng , phát triển
ở những nơi có điều kiện. Các kho học liệu số dùng chung toàn ngành, phục vụ
GDPT được thường xuyên cập nhật các bài giảng điện tử, học liệu số đa phương
tiện, SGK điện tử, phần mềm mô phỏng và các học liệu khác. Nguồn tài nguyên học
liệu số của Bộ GDĐT ngày càng phong phú hơn sau những hội thi thiết kế bài
giảng điện tử, hợp tác với các đơn vị phát triển học liệu số . Sự ra đời và
ngày càng phát triển về cả thị trường và công nghệ cho những nền tảng này cho
thấy “giáo dục số” có lí do để tồn tại, và tiềm năng có thể là tương lai của
giáo dục.
Sự phong
phú, đa dạng của nguồn học liệu số, những hình thức dạy học mới đã thúc đẩy sự
đổi mới phương pháp, kĩ thuật dạy học, giáo dục, chuyển đổi cách tương tác giữa
GV và HS trong mô hình giáo dục số. Chẳng hạn, GV có thể sử dụng phương pháp
dạy học Lớp học đảo ngược khi triển khai hình thức dạy học trực tuyến hỗ trợ
dạy học trực tiếp tại cơ sở GDPT. Sự “đảo ngược” được hiểu là sự thay đổi chiến
lược sư phạm qua việc triển khai mục tiêu, nội dung và các hoạt động học tập
theo hướng chủ động, có chiến lược. Ngược với mô hình lớp học truyền thống, ở
lớp học đảo ngược, GV gửi học liệu số (bài giảng điện tử, video về lí thuyết và
bài tập cơ bản) qua Internet cho HS xem trước và tự học theo sự gợi ý gián
tiếp, thực hiện bài tập, thảo luận trước khi học trực tiếp với GV. Khi tương
tác thực, HS được GV giải đáp thắc mắc, làm bài tập khó, thảo luận sâu hơn về
kiến thức theo định hướng và nhu cầu cá nhân. Lớp học đảo ngược là cơ hội triển
khai hiệu quả việc lấy HS làm trung tâm, dành thời gian nhiều hơn với từng cá
nhân: người chưa hiểu kĩ bài học, có nhu cầu phát triển, có tiềm năng. Lớp học
đảo ngược khai thác triệt để ưu điểm của công nghệ thông tin và giải quyết một
cách khá hiệu quả các hạn chế của dạy học truyền thống nhưng cần HS có kỉ luật
và ý chí, có NL tự học với điều kiện nhất định về CNTT, học liệu số, thiết bị
công nghệ.
Với hình
thức dạy học trực tuyến thay thế dạy học trực tiếp tại cơ sở GDPT, học từ xa,
GV cần tổ chức các giờ học trực tuyến trực tiếp, bảo đảm HS tương tác, trao đổi
thông tin theo thời gian thực với GV và những HS khác trong cùng một không gian
học tập. Tuy nhiên, ngoài những buổi học trực tiếp hoặc trực tuyến chương trình
GDPT có sự hướng dẫn của GV thì có thể HS tự đăng kí tham gia những khóa học mở
đại trà MOOC hoàn toàn trực tuyến trên môi trường học ảo, không có sự hỗ trợ và
giúp đỡ trực tiếp từ GV.
Dù đổi
mới phương pháp, tổ chức dạy học, giáo dục có ứng dụng CNTT theo hình thức nào,
GV cũng cần có: (1) hiểu biết nội dung dạy học (Content Knowledge) để dạy đúng
và dạy đủ; (2) hiểu biết sư phạm (Pedagogical Knowledge) để dạy học hợp lí và
hấp dẫn; (3) hiểu biết công nghệ (Technological Knowledge) để gia tăng hứng
thú, động cơ học tập của HS, đạt hiệu quả dạy học cao nhất. GV cần chú ý đến
các thành tố TK, PK, CK của mô hình TPACK và trả lời một số câu hỏi gợi ý:
- Nội
dung dạy học, giáo dục có thể được thể hiện bằng CNTT như thế nào?
- Phương
pháp, kĩ thuật dạy học, giáo dục nào phù hợp khi ứng dụng CNTT?
- Với
các yêu cầu cần đạt và khả năng của HS thì CNTT có thể hỗ trợ dạy học, giáo dục
thế nào?
- Với
nền tảng kiến thức, kĩ năng đã có của HS, khi tiếp xúc với CNTT và tham gia các
bài học có ứng dụng CNTT, GV cần chú ý điều gì?
- Việc
khai thác CNTT theo định hướng dạy học, giáo dục nội dung tri thức cụ thể với
mục tiêu và yêu cầu cần đạt đã phù hợp, khả thi chưa?
b) Đổi mới kiểm tra, đánh giá HS
Những
năm gần đây, việc kiểm tra, đánh giá có nhiều đổi mới, cải tiến đột phá dựa
trên nền tảng của CNTT. Nhiều bài thi được chuyển từ hình thức tự luận sang
trắc nghiệm và hướng dần đến trắc nghiệm trên máy vi tính. Các phần mềm hỗ trợ
quản lí, soạn thảo đề kiểm tra trắc nghiệm, chấm bài trắc nghiệm dựa trên các
bản số hóa bài thi với độ chính xác cao đã giúp rút ngắn thời gian chấm bài,
sớm công bố kết quả. Hệ thống ngân hàng câu hỏi trực tuyến của các môn học và
phần mềm kiểm tra, đánh giá tập trung qua mạng phục vụ GV, HS phổ thông được
tiếp tục xây dựng và thường xuyên cập nhật. Nếu việc kiểm tra trắc nghiệm được
tổ chức trực tuyến hoặc làm bài trực tiếp trên máy vi tính thay vì làm bài
giấy, HS có thể nhận được kết quả phản hồi lập tức ngay khi hoàn thành mà không
cần mất thời gian chờ đợi quá trình số hóa bài thi giấy. Đây là một trong những
thành tựu quan trọng góp phần nâng cao hiệu quả về tính khách quan, nhanh chóng
của kiểm tra, đánh giá trong thực tiễn phát triển giáo dục nước ta hiện nay.
Hiện
nay, các trường phổ thông được phép sử dụng hồ sơ điện tử thay thế hồ sơ giấy,
ứng dụng CNTT trong đánh giá kết quả học tập, giáo dục HS. Đặc biệt, HS
THCS/THPT được sử dụng điện thoại trong giờ học để phục vụ cho việc học tập,
làm bài kiểm tra trên giấy hoặc trên máy tính, hoặc thực hiện các bài thực
hành, dự án học tập . Thậm chí, “trường hợp HS không thể đến cơ sở GDPT tại
thời điểm kiểm tra, đánh giá định kì vì lí do bất khả kháng, việc tổ chức kiểm
tra, đánh giá định kì được thực hiện bằng hình thức trực tuyến” cũng là minh
chứng cho thấy việc ứng dụng CNTT trong kiểm tra, đánh giá đã có những bước cải
tiến đáng kể, đảm bảo tính khách quan, hiệu quả trong giáo dục.
3. Công nghệ thông tin và ứng dụng trong
giáo dục thông minh và xây dựng hệ sinh thái giáo dục
a) Giáo dục thông minh
Theo
Uskov, Howlet và Jain (2017), giáo dục thông minh (SMARTER Education) có “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”. 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, bao gồm: tự định hướng (self-directed), tạo động lực (motivated), tính
thích ứng cao (adaptive); các nguồn lực, tài nguyên, học liệu mở rộng
(resources); dựa trên nền tảng công nghệ (technology); khuyến khích sự tham gia
(engagement); sự phù hợp (relevance). Với sự trợ giúp của CNTT, giáo dục thông
minh tạo ra phương thức hoàn toàn khác, hướng đến sự phân hóa, cá thể hóa, cá
nhân hóa cao độ. Hệ thống kết nối con người - thông tin - vật thể, máy móc tạo
thành một chuỗi liên kết, thúc đẩy quá trình chuyến đổi thiết chế giáo dục
thành một hệ sinh thái đổi mới và sáng tạo .
b) Hệ sinh thái giáo dục
Một hệ
sinh thái là tổng thể các thành tố được kết nối và không có trung tâm của hệ
sinh thái, nghĩa là không có thành tố nào quan trọng hơn thành tố khác. Hệ sinh
thái giáo dục là môi trường trong đó công nghệ giáo dục và các nguồn lực khác
cùng tương tác, phối hợp để phát triển NL, PC cho người học. Mỗi thành phần
trong hệ sinh thái giáo dục tương tác và góp phần mang lại lợi ích tối đa khi
HS sử dụng nguồn lực này để đạt được mục tiêu học tập.
Nếu xem
mỗi người là một hệ sinh thái bởi hoạt động và mối liên hệ hữu cơ vô cùng phức
tạp giữa cơ thể, cảm xúc, tư duy thì HĐGD trong tương quan của hệ sinh thái
giáo dục sẽ có thể gồm các yếu tố: con người, môi trường, điều kiện xung quanh
và các tương tác khác. Trong môi trường giáo dục nói chung và môi trường số
hóa, hệ sinh thái giáo dục có thể phân tích: người học với kinh nghiệm, kĩ năng
và động cơ, hứng thú và tính tích cực học tập; người dạy và các lực lượng giáo
dục hỗ trợ; các tác động giáo dục đa dạng trong đó cần chú trọng đến nền tảng
CNTT và truyền thông được kết nối; các tác động khác từ môi trường thực tiễn,
từ tương tác xã hội và vấn đề phát sinh trong cuộc sống, các cơ hội và thách
thức.
Hệ sinh
thái trong giáo dục đúng nghĩa không phải là phần mềm hay một hệ thống phần
mềm, mà đó là một môi trường tổng hợp với các thành tố khác nhau cùng tương
tác, góp phần đáp ứng mục tiêu giáo dục. Cụ thể, hệ sinh thái giáo dục thông
minh gồm nhiều thành phần kết nối với nhau, từ chương trình đến nội dung, kế
hoạch, học liệu số, các gợi mở về hình thức tổ chức, phương pháp và kĩ thuật
dạy học, giáo dục cũng như các kinh nghiệm và ý tưởng có liên quan đến dạy học,
giáo dục; các môi trường giả định về thực hành, rèn luyện và ứng dụng trong dạy
học, giáo dục được kết cấu thành mạng lưới logic và hợp lí để thực thi hoạt
động này hiệu quả.
c) Công nghệ hiện đại và ứng dụng trí tuệ
nhân tạo trong giáo dục
Gần đây,
công nghệ hiện đại ngày càng được sử dụng nhiều hơn trong các lĩnh vực của cuộc
sống. Xu hướng phát triển công nghệ chỉ ra rằng đặc trưng cho tương lai chính
là các thiết bị thông minh, gọi chung là “mạng kĩ thuật số thông minh”. Các
thiết bị công cụ phần mềm, nội dung số và dịch vụ là một “mạng kĩ thuật số
thông minh” và bộ ba “thông minh”, “kĩ thuật số” và “mạng” là các thành phần
quan trọng định hình cho công nghệ tương lai (Panetta, 2018). Baheti và Gill
(2011), Brown (2015), Bulut và Akçacı (2017), Panetta (2018) dự đoán trong một
vài thập kỉ tới của thế kỉ 21, sự phát triển về mọi lĩnh vực đời sống, kinh tế
- xã hội và con người sẽ bị ảnh hưởng bởi công nghệ như Internet vạn vật
(Internet of Things - IoT), dữ liệu lớn (Big data) và khoa học dữ liệu (Data
science), điện toán đám mây (Cloud computing), Robot và máy móc thông minh
(Robotics), trí tuệ nhân tạo (AI), công nghệ thông minh (Smart technology) và
thiết bị thông minh (smart devices).
Trong
tương lai gần, sự kết hợp giữa trí tuệ nhân tạo và hệ thống dạy học thông minh
cho phép các ứng dụng trên máy tính dự đoán suy nghĩ, phản ứng của HS, từ đó GV
điều chỉnh các tác động dạy học, giáo dục thích ứng với từng HS. Khi máy tính
trở nên “quen thuộc” với hành vi của một người học, thì nhiệm vụ hướng dẫn,
phân công, chấm điểm và hỗ trợ nội dung mới cho từng cá nhân có thể sẽ tự động
hoá. Có thể đề cập một vài ứng dụng trí tuệ nhân tạo trong dạy học, giáo dục:
- Sự
tương tác của người học với hệ thống trợ giảng thông minh (ITS), tư vấn trong
giáo dục, đào tạo trực tuyến thích nghi (adaptive e-Learning); ứng dụng Robot
trong hoạt động dạy học; ứng dụng nhận diện khuôn mặt (face recognition);
- Các
công nghệ mới như thực tế ảo (Virtual reality - VR), thực tế tăng cường
(Augmentic reality - AR), thực tế hỗn hợp (Mixed reality - MR) tạo ra các cơ
hội người dùng tương tác trong không gian vật chất thực/ảo và đa chiều. Xem
Hình 1.2.
Đây là
những định hướng ứng dụng cần quan tâm bởi những thành tựu của khoa học và công
nghệ đòi hỏi giáo dục phải định hướng nâng lên tầm cao mới từ những thành quả
đã đạt được góp phần nâng cao chất lượng giáo dục.
Tóm lại,
ứng dụng CNTT và chuyển đổi số trong dạy học, giáo dục đang là xu hướng và
nhiệm vụ mà đội ngũ GV chúng ta cần quan tâm để hướng tới giáo dục thông minh,
đổi mới tổng thể, toàn diện nhận thức, phương pháp, kĩ thuật triển khai.
Nguồn: https://taphuan.csdl.edu.vn/