Bài viết trước đã tập trung vào việc tìm hiểu thực trạng của giáo dục truyền thống và đề xuất giải pháp giáo dục thông minh. Xem lại phần 1 tại đây
Ở phần này, chúng ta sẽ tập trung tìm hiểu về thực trạng giáo dục thông minh ở thế giới và Việt Nam, từ đó đưa ra ý tưởng để nâng cấp lớp học truyền thống thành lớp học thông minh.
1. Thực trạng giáo dục thông minh
Giáo dục thông minh trên thế giới đang chứng kiến sự chuyển đổi mạnh mẽ trong việc áp dụng công nghệ vào giáo dục và đổi mới quy trình giảng dạy, với sự đa dạng trong phương pháp giảng dạy và sử dụng công nghệ có thể kể đến như:
Sư Phạm Thông Minh: Hướng tới mô hình lấy người học làm trung tâm (Learner-Centric), kết hợp giữa việc học thông qua thực hành và tạo nhóm thảo luận, kết hợp khéo kéo các bài học vào trong các trò chơi để giúp các em hiểu bản chất của vấn đề.
E-Learning: Là phương pháp giảng dạy và học tập trực tuyến, đồng thời kết hợp với các mô hình AI gợi ý để các nhân hoá nội dung học tập, giảng dạy
Lớp Học Tương Tác Thông Minh: Sử dụng các thiết bị thông minh để hỗ trợ quá trình học tập, đồng thời ghi lại các phản hồi từ các em học sinh và thực hiện phân tích phản hồi, kết hợp với VR/AR để tăng tính trải nghiệm hơn, giúp các em hiểu sâu sắc về bài học.
Nhiều nghiên cứu chỉ ra mối liên hệ mật thiết giữa cảm xúc và quá trình học tập của các em học sinh, vì thế việc sử dụng công nghệ AI Camera vào lớp học thông minh để thông báo thời gian thực cho giáo viên về cảm xúc của học sinh, từ đó giúp giáo viên có thể điều chỉnh hoạt động học tập và nhịp độ của lớp học là một hoạt động cần thiết và được nhiều nước quan tâm. Trung Quốc là một trong các nước đã hiện thực hoá được ý tưởng này.
Ở Hoa Kỳ, tính sáng tạo và khả năng tự học được đặt lên hàng đầu, kiến trúc nội và ngoại thất thiết kế để khuyến khích, kích thích tư duy sáng tạo ở các em học sinh, sinh viên. (Hình ảnh: Trường MIT, Hoa Kỳ)
Ở Việt Nam, các trường đại học, nhất là các trường ở miền Nam đã đẩy mạnh chuyển đổi mô hình từ trường học truyền thống sang trường học thông minh. Các trường trong khối phổ thông cũng bắt đầu trang bị hạ tầng thiết bị thông minh.
Ta thấy, Giáo dục thông minh là một xu hướng quan trọng trong giáo dục hiện đại. Việt Nam cũng không thể bỏ qua xu hướng này. Khái niệm Smart Education, mặc dù mới mẻ, đã có nguồn gốc phát triển lâu đời ở phương Tây.
Để xây dựng Giáo dục thông minh, công nghệ phải được tích hợp rộng rãi vào các hoạt động dạy và học cũng như quản lý. Trong đó, Trí tuệ nhân tạo (AI) đóng vai trò quan trọng giúp làm cho lớp học và cả trường học trở nên thông minh hơn. Tuy nhiên, tại Việt Nam, các nghiên cứu và triển khai về Giáo dục thông minh vẫn còn ít, thiếu sự hệ thống hóa và đặc biệt là thiếu phần quan trọng về phương pháp giảng dạy thông minh.
Hầu hết các mô hình Giáo dục thông minh triển khai ở Việt Nam tập trung chủ yếu vào việc trang bị các thiết bị giảng dạy hiện đại như màn hình tương tác và máy tính bảng, trong khi chưa có sự kết hợp quan trọng với Trí tuệ nhân tạo và phương pháp giảng dạy thông minh. Điều này cũng đặc thù của địa phương, do văn hóa, chi phí, tính phù hợp và bảo mật, và nó còn là một thách thức cho việc ứng dụng các nghiên cứu nước ngoài vào Việt Nam.
2. Kiến trúc mô hình Chuyển Đổi Số
Các tiêu chí chính của Trường học thông minh và Lớp học thông minh:
Nội thất và sắp đặt phù hợp với sư phạm thông minh
Thiết bị thông minh
Phần mềm thông minh (AI, v.v.)
Khả năng cảm nhận, phân tích, dự đoán
Môi trường xanh, thân thiện
Thân thiện với người khuyết tật
Các thiết bị cần thiết để xây dựng một lớp học thông minh:
Hạ tầng mạng:
Có dây: đường truyền Internet tốc độ cao
Không dây: Các thiết bị wifi chuyên dụng: cho phép kết nối đồng thời 40 - 100 thiết bị không dây, với băng thông ổn định
Hệ thống âm thanh 2 chiều: để học sinh và giáo viên tương tác với nhau và tích hợp với các phần mềm hội thảo truyền hình để có thể tổ chức các lớp học trực tuyến
Camera và thiết bị hỗ trợ Trí tuệ nhân tạo (AI box): Dùng để phân tích các hoạt động học tập trong tập trong lớp, phục vụ quản lý thông minh, ghi bài giảng tự động, giám sát an ninh, v.v
Màn hình tương tác: Màn hình này giúp giáo viên truyền đạt nội dung bài giảng một cách hiệu quả hơn, thu hút sự tương tác của học sinh. Nó cho phép giáo viên vẽ, viết, và chia sẻ thông tin trực quan với toàn lớp.
Máy tính giáo viên: Giáo viên có thể kết nối máy tính của họ với màn hình tương tác để kiểm soát bài giảng và trình chiếu nội dung từ máy tính cá nhân. Điều này giúp tạo ra một quá trình giảng dạy linh hoạt.
Camera vật thể: Camera này dùng để ghi lại hình ảnh hoặc video về vật thể hoặc các hoạt động thực hành. Giáo viên có thể chia sẻ những hình ảnh này trực tiếp trên màn hình tương tác để cả lớp cùng xem và hiểu.
Máy tính bảng: Máy tính bảng được trang bị cho từng học sinh hoặc nhóm học sinh. Chúng có thể kết nối với màn hình tương tác hoặc máy tính giáo viên thông qua phần mềm quản lý lớp học. Máy tính bảng giúp học sinh thực hiện các bài tập và tương tác trực tiếp với nội dung bài học.
Nội thất: Bàn ghế hỗ trợ học nhóm, tivi treo ở 2 bên tường
Xem thêm các thiết bị giáo dục
Xây dựng phòng học thông minh:
Diện tích lớn: Phòng học thông minh thường có diện tích rộng hơn so với phòng học tiêu chuẩn, cho phép tạo không gian mở và linh hoạt để thực hiện các hoạt động học tập đa dạng.
Tích hợp công nghệ: Phòng này được trang bị các thiết bị công nghệ tiên tiến như màn hình tương tác, máy tính, hệ thống âm thanh không dây, và các thiết bị hỗ trợ công nghệ 4.0 như robot, AR/VR (Augmented Reality/Virtual Reality), và các thiết bị thông minh khác.
Sức chứa: Phòng học thông minh thường có khả năng chứa một lượng lớn học sinh và giáo viên, cho phép tổ chức các hoạt động nhóm hoặc buổi thảo luận lớn.
Khả năng dạy song song: Đặc biệt, phòng này thường có khả năng cho phép hai giáo viên cùng dạy song song và hỗ trợ nhau trong quá trình giảng dạy.
Tính năng thông minh: Phòng học thông minh có thể được tích hợp với các tính năng thông minh như điều khiển bằng giọng nói, hệ thống điều khiển nhà thông minh (Smart Home), và trình diễn ấn tượng để tạo ra môi trường học tập hiện đại và hấp dẫn.
Xây dựng thư viện số
Biến thư viện không chỉ là nơi mượn sách, mà còn là một Trung tâm thông tin và tri thức số hóa (Digital Knowledge HUB) đa năng và hiện đại. Đây không chỉ là nơi tra cứu và khám phá tri thức mà còn được mở rộng như một phần của giảng đường. Thư viện cung cấp không gian cho học nhóm và hội thảo, thúc đẩy sự phát minh và sáng tạo.
Thư viện không chỉ chứa sách mà còn tạo ra ý tưởng mới và khám phá phát minh.
Nội thất của thư viện được thiết kế để kích thích sự sáng tạo và thu hút bạn đọc, đặc biệt là trẻ em để xây dựng văn hóa đọc.
Sử dụng thiết bị công nghệ thông minh để tận dụng tri thức và tạo ra môi trường hấp dẫn, biến thư viện thành nơi hấp dẫn nhất của trường học thông minh.
Điều này đảm bảo thư viện không chỉ là nơi lưu trữ tri thức mà còn là trung tâm tạo ra và chia sẻ tri thức, thúc đẩy sự sáng tạo và phát triển của cộng đồng học thuật.
Tham khảo ngay Giải pháp Thư viện số Thông minh Đa phương tiện
Yếu tố an toàn và thân thiện với môi trường
Bên cạnh việc thông minh, các yếu tố về an toàn và thân thiện với môi trường cũng rất được chú trọng tới:
Yếu tố an toàn:
Sử dụng camera nhiệt để phát hiện học sinh có triệu chứng bất thường từ lối vào, đặc biệt là trong tình huống dịch bệnh.
Có hệ thống đảm bảo an ninh, kiểm soát và phát hiện đột nhập tại các điểm yếu.
Sử dụng camera nhiệt để phát hiện sớm dấu hiệu cháy hoặc tăng nhiệt độ bất thường.
Yếu tố thân thiện với môi trường:
Tích hợp hệ thống backup điện mặt trời để tiết kiệm năng lượng và hòa lưới.
Sử dụng công nghệ nhận dạng để tự động tắt đèn và điều hòa khi không có người trong phòng hoặc khi hết giờ học.
Tối ưu hóa tiêu thụ năng lượng bằng cách sử dụng cửa tự đóng để tránh lãng phí điều hòa và tự động điều chỉnh nhiệt độ ở mức thích hợp.
Đào tạo học sinh về ý thức môi trường, lấy kinh nghiệm từ các quốc gia trong Liên minh Châu Âu (EU) trong việc thực hiện các biện pháp bảo vệ môi trường và sử dụng năng lượng hiệu quả.
Xem tiếp phần tiếp theo (Phần 3) tại đây
(Nguồn: VISEDU)