Từ khóa: trí tuệ nhân tạo, giáo dục, giáo dục hiện đại

Summary

Artificial intelligence (AI) has been developing rapidly and gradually asserting itself as a pillar and breakthrough technology in the Fourth Industrial Revolution. In fact, education is the beneficiary of AI achievements. AI also directly contributes to education innovation, improving the quality of education towards sustainable development in the new era. At the same time, education is a key area that provides high-quality human resources to promote AI. The article assesses the opportunities and challenges in applying AI to the education sector, thereby proposing solutions for Vietnam to effectively promote the reciprocal relationship between education and AI in the coming time.

Keywords: artificial intelligence, education, modern education

GIỚI THIỆU

Ngày 25/01/2022, Thủ tướng Chính phủ ban hành Quyết định số 131/QĐ-TTg về việc phê duyệt Đề án Tăng cường ứng dụng công nghệ thông tin và chuyển đổi số trong giáo dục và đào tạo giai đoạn 2022-2025, định hướng đến năm 2030. Trong đó, xác định rõ mục tiêu chung là: tận dụng tiến bộ công nghệ để thúc đẩy đổi mới sáng tạo trong dạy và học, nâng cao chất lượng và cơ hội tiếp cận giáo dục, hiệu quả quản lý giáo dục; xây dựng nền giáo dục mở thích ứng trên nền tảng số, góp phần phát triển Chính phủ số, kinh tế số và xã hội số.

Ảnh minh họa

Trí tuệ nhân tạo (Artificial intelligence - AI) đang phát triển nhanh chóng và từng bước khẳng định là công nghệ trụ cột, đột phá trong cuộc Cách mạng công nghiệp (CMCN) lần thứ tư. AI đã tác động làm thay đổi cách thức hoạt động của các ngành công nghiệp và đời sống của con người.

Với việc AI ngày càng được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, giáo dục cũng phải đối mặt với các thách thức và cơ hội mới, đòi hỏi sự trang bị về những kỹ năng, kiến thức và hiểu biết mới liên quan tới AI.

AI TRONG GIÁO DỤC VÀ NHỮNG CƠ HỘI ĐƯỢC AI MANG TỚI

Trí tuệ nhân tạo trong giáo dục (Artificial Intelligence in Education - AIEd) ra đời vào khoảng những năm 1970 (Judy Kay, 2015) và tập trung nghiên cứu, phát triển và đánh giá phần mềm máy tính để cải thiện việc giảng dạy và học tập. Mục tiêu dài hạn được xác định là nhằm thu thập phản hồi của người học, đánh giá năng lực người học và nguyên nhân yếu kém, cá nhân hóa cho một người hoặc nhóm người học, và cuối cùng là sử dụng các kỹ thuật của AI để tìm hiểu và phát triển các lý thuyết dạy – học (Beverly Park Woolf, 2015).

AIEd đóng một vai trò quan trọng bằng việc kết hợp nghiên cứu định hướng khoa học (AI) và tâm lý/sư phạm (giáo dục). Trong khi AI đặt học máy và trí thông minh giống con người làm trọng tâm, thì giáo dục chú trọng bồi dưỡng năng lực học tập và trí tuệ con người. Kiến thức AIEd giúp thu hẹp khoảng cách này bằng cách cung cấp các kỹ thuật để thúc đẩy các tương tác hiệu quả và thông minh hơn với con người nhằm cải thiện kết quả giáo dục. Trong tương lai gần, có thể chưa thấy sự xuất hiện phổ biến của các “robot giảng viên” thay thế hoàn toàn vai trò của người dạy, nhưng bằng việc nghiên cứu, triển khai các sản phẩm sử dụng “trí thông minh máy móc” như hiện nay, quá trình dạy và học đã bước đầu có những chuyển biến tích cực.

AI đang thay đổi ngành giáo dục và mang lại nhiều cơ hội trải nghiệm mới cho ngành giáo dục, cụ thể là:

(1) Tự động hóa các hoạt động giáo dục, giúp giảm tải cho giáo viên trong hoạt động giảng dạy

Theo cách thức giáo dục truyền thống, giảng viên thường mất nhiều thời gian để thực hiện các công việc “lặp đi lặp lại”, như: phân loại bài tập về nhà, đánh giá tiểu luận, chấm bài cho sinh viên. Không những vậy, những công việc này còn gây ra cảm giác nhàm chán, mệt mỏi cho giảng viên. AI góp phần tự động hóa và thực hiện các hoạt động quản trị, chuyên môn nói trên cho các giảng viên. AI cung cấp các công cụ phần mềm tương tác và tùy chỉnh được tích hợp với thực tế ảo, triển khai trên các thiết bị kỹ thuật số. AI giúp giảm thời gian và công sức của giảng viên trong việc hành chính, giao bài, chấm bài…

(2) Giúp cá nhân hóa lộ trình học tập

Phương pháp “học máy” và khai phá dữ liệu được sử dụng để khám phá những loại dữ liệu giáo dục riêng biệt nhằm hiểu rõ hơn về sinh viên và thiết lập những nội dung sinh viên cần học tập, qua đó giúp người học tối đa những “chi phí” về thời gian, công sức, vật chất… bỏ ra để đạt hiệu quả cao nhất (Bali, 2017).

AIEd cho phép với cùng một khái niệm kiến thức, các sinh viên khác nhau có thể tiếp thu khác nhau, lúc này AI có thể biết được năng lực tiếp thu của từng sinh viên và đưa ra chiến lược dạy học khác nhau phù hợp nhận thức của từng sinh viên. Với chương trình học cá nhân hóa, nội dung học tập được cung cấp sẽ thích nghi với tốc độ nhận thức của từng cá nhân. Nó có thể đưa ra những kiến thức khó hơn hoặc đề xuất/gợi ý những kiến thức, nguồn tài liệu tham khảo phù hợp với nhu cầu/khả năng/tiến độ học tập nhằm tăng tốc học tập nếu sinh viên hiểu nhiều hơn, và tiếp tục tăng lên nữa (hoặc giảm xuống) tùy theo trình độ người học. Bằng cách này, cả người học nhanh và chậm đều có thể cải thiện trình độ mà không ảnh hưởng đến các sinh viên khác.

(3) AI tạo ra trải nghiệm học hiện đại

- Tương tác đa chiều: Tài liệu, giáo án, bài kiểm tra và những trò chơi tương tác được áp dụng để học viên hiểu, nhớ bài, tra cứu dễ dàng hơn. Người học không chỉ nhìn, chép mà còn nghe, chạm, phản xạ cùng những kiến thức mới. Từ đây, quá trình tiếp thu, ghi nhớ và ôn tập trở nên hiệu quả hơn.

- Trực quan hóa thông tin: AI có thể hình ảnh hóa, mô phỏng, sử dụng văn bản tùy biến theo tính chất thông tin, vì AI biết đánh giá và chọn cách truyền tải nội dung dưới hình thức nào là dễ hiểu nhất. Thông qua dữ liệu và công cụ sẵn có, công thức toán học hay thí nghiệm hóa học cũng được minh họa một cách đơn giản, thực tế hơn.

- Cập nhật kiến thức liên tục: Không những sở hữu kho dữ liệu gốc khổng lồ, AI còn nhanh chóng cập nhật liên tục kiến thức mới. Ví dụ như AI có thể truy cập những công trình nghiên cứu khoa học với đầy đủ thông tin, quá trình, kết luận cùng những quan điểm của chuyên gia trong ngành.

(4) Cung cấp các giáo viên “ảo”

Một lớp học được tích hợp AI đồng nghĩa với việc cung cấp cho người học một “giáo viên ảo”. “Giáo viên ảo” ứng dụng học máy (Mearchine Learning) và AI sẽ mang lại một phương pháp học trực tuyến hiệu quả, thiết thực nhất đến với người dùng. Ngoài ra, chúng ta cũng có thể tận dụng sử hỗ trợ của AI bằng cách “nhúng” AI vào các ứng dụng, website dạy học, qua đó thu thập, phân tích các “thói quen, hành vi” của sinh viên trong quá trình học tập. Dữ liệu sau đó được sử dụng để xây dựng một mô hình tự do có thể cung cấp thông tin trong thời gian thực (inreal-time) về sự hiểu biết và sự tham gia của sinh viên với chủ đề cụ thể.

Bên cạnh đó, AI sẽ “dự giờ” để phản hồi, đưa ra lời khuyên trước những thiếu sót như học sinh không theo kịp, 1 kiến thức mà học viên mắc lỗi liên tục… Nhờ đó, giáo viên được giảm tải, chất lượng giảng dạy được nâng cao và có nhiều thời gian để chiêm nghiệm kiến thức, nghiệp vụ sư phạm.

NHỮNG THÁCH THỨC

Cùng với những cơ hội mang tới những trải nghiệm hoàn toàn mới cho ngành giáo dục, AI cũng cho thấy nhiều thách thức trong quá trình áp dụng vào ngành này, đó là:

Một là, chính sách chưa theo kịp diễn biến của thực tiễn

Sự phát triển của các chính sách công liên quan đến AI trong giáo dục vẫn còn sơ khai, trong khi đây là một lĩnh vực rất có thể sẽ phát triển theo cấp số nhân trong mười năm tới.

Hai là, tạo sự bất bình đẳng do thiếu điện kiện hạ tầng cơ bản

Bên cạnh những cơ hội, AI cũng có thể góp phần tạo ra sự bất bình đẳng giữa các nhóm dân số thiệt thòi và yếu thế có nhiều khả năng bị loại khỏi giáo dục được hỗ trợ bởi AI. Theo Hilbert (2015), việc thiếu các điều kiện hạ tầng cơ bản thiếu cơ sở hạ tầng cơ bản cũng tạo ra một khoảng cách kỹ thuật số mới trong việc sử dụng kiến thức dựa trên dữ liệu để đưa ra quyết định thông minh.

Ba là, thế hệ giảng viên hiện đang chưa theo kịp được thời cuộc, chưa đáp ứng được yêu cầu sử dụng công cụ AI

Theo Björn Sjödén (2015), vấn đề cốt lõi chính là công nghệ không được sử dụng với mục đích để mô hình hóa một cách "hoàn hảo" các đặc điểm của con người (như khả năng giao tiếp hoặc trí thông minh), mà chỉ đủ để gợi ra các lược đồ xã hội (ví dụ: của giảng viên/sinh viên) thu hút sinh viên vào các tương tác hiệu quả để học tập. AI không thể thay thế hoàn toàn giảng viên. Giảng dạy không đơn thuần chỉ là cung cấp kiến thức mà bỏ qua tầm quan trọng của yếu tố sáng tạo, cảm xúc xã hội và giảng viên là người quyết định thời điểm thích hợp để sử dụng các công cụ có hỗ trợ của AI. Các công cụ đó được phát triển và tích hợp vào quá trình dạy học nhằm mục đích hỗ trợ những điều mà nhà giáo dục cần, chứ không phải những người làm công nghệ nghĩ rằng giáo dục cần (Luckin và cộng sự, 2016).

Cũng theo Luckin và cộng sự (2016), để có thể sử dụng các công cụ có sự hỗ trợ của AI một cách hiệu quả, giáo viên phải có được các kỹ năng mới sau:

- Hiểu rõ về cách mà các hệ thống với sự hỗ trợ AI có thể tạo điều kiện và làm cho quá trình dạy học trở nên hiệu quả hơn.

- Có các kỹ năng về nghiên cứu, phân tích dữ liệu; kỹ năng quản lý mới để có thể quản lý được nguồn nhân lực và AI theo ý muốn chủ quan.

- Giúp người học có được những kỹ năng và năng lực mà máy móc không thể thay thế được.

Trong khi đó, thế hệ giảng viên hiện chưa thể sử dụng công cụ AI.

Bốn là, những thách thức trong phát triển dữ liệu khi ứng dụng AI

Dữ liệu là một trong những yếu tố quan trọng để đảm bảo tính chính xác của các thuật toán máy học và khả năng dự đoán của AI. Tuy nhiên, nhiều quốc gia vẫn gặp khó khăn trong việc thu thập dữ liệu giáo dục. Dữ liệu giáo dục phải mở và được sử dụng ở cấp trường. Ngoài ra, khi thu thập dữ liệu phải đảm bảo được tính đại diện về nhân khẩu học (độ tuổi, giới tính, nền tảng xã hội) (UNESCO, 2018) nhằm cho ra những kết quả phân tích đầy đủ về các nhóm yếu thế, dễ bị tổn thương. Đây là một thách thức lớn trong ứng dụng AI vào giáo dục.

Điều đáng lưu ý là, AI có thể thay thế hoạt động của con người trong một số công việc, tuy nhiên AI và robot không thể thay thế được con người về mặt đạo đức. Bởi, máy tính và robot là những công cụ không có khả năng đánh giá một tình huống hay đưa ra quyết định như con người, trong khi đạo đức là một khía cạnh của con người yêu cầu năng lực phán đoán và khả năng chịu trách nhiệm. Việc thu thập dữ liệu trái phép đang trở thành vấn đề đạo đức và pháp lý nghiêm trọng, có thể xâm phạm sự riêng tư của người dùng và gây ra những hậu quả nghiêm trọng. Ngoài ra, việc thu thập dữ liệu trái phép có thể gây ra sự mất cân bằng trong quyền lợi giữa người dùng và những tổ chức thu thập dữ liệu, có thể dẫn đến việc lạm dụng thông tin cá nhân của người dùng để đạt được lợi ích khác.

ĐỀ XUẤT MỘT SỐ GIẢI PHÁP

Tuy ứng dụng AI trong giáo dục chưa thật sự mạnh mẽ, nhưng một số tổ chức giáo dục Việt Nam đã bắt đầu phối hợp với các đơn vị công nghệ tiên phong để đưa AI vào giảng dạy và quản lý. Đặc biệt tại các trường học, sự thay đổi trong quản lý, giảng dạy rất rõ nét. Điển hình là hình thức điểm danh bằng nhận diện khuôn mặt được áp dụng ở nhiều trường, như: Trường Đại học Quốc tế Hồng Bàng, Trường Đại học FPT, Trường Cao đẳng thực hành FPT Polytechnic, Trường Đại học Công nghiệp Thực phẩm TP. Hồ Chí Minh…

Năm 2023 là năm đầu tiên Sở Giáo dục và Đào tạo TP. Hồ Chí Minh đã sử dụng AI để hỗ trợ phụ huynh, học sinh đăng ký nguyện vọng vào lớp 10. Theo đó, hệ thống cung cấp đầy đủ thông tin của các trường THPT trên địa bàn, như: chương trình học, điểm chuẩn, chỉ tiêu tuyển sinh qua các năm... Từ cơ sở thông tin phụ huynh, học sinh cung cấp về lựa chọn các lớp (lớp thường, chuyên, tích hợp), số điện thoại, địa chỉ cư trú, AI sẽ phân tích, đánh giá cho ra kết quả những trường THPT phù hợp với năng lực học tập cũng như địa bàn cư trú.

Tuy nhiên, việc ứng dụng AI còn ở mức sơ khai. Để phát huy được những cơ hội và khắc phục được những hạn chế của AI trong ngành giáo dục Việt Nam, trong thời gian tới, cần lưu ý các giải pháp sau:

Về phía Chính phủ

Trong bối cảnh công nghệ AI đang phát triển mạnh mẽ, Chính phủ cần sớm nghiên cứu, ban hành những quy định, khung pháp lý để kiểm soát và quản lý các hoạt động liên quan đến AI. Việt Nam ưu tiên xây dựng, hoàn thiện chính sách, pháp luật tạo hành lang pháp lý thông thoáng đáp ứng yêu cầu thúc đẩy nghiên cứu, phát triển và ứng dụng trí tuệ nhân tạo vào giáo dục. Tạo cơ chế thông thoáng, thúc đẩy cơ sở giáo dục từ Trung ương đến địa phương sử dụng các ứng dụng, dịch vụ trí tuệ nhân tạo để tạo những bước đột phá trong quản lý điều hành. Xây dựng hạ tầng dữ liệu và tính toán cho nghiên cứu, phát triển và ứng dụng trí tuệ nhân tạo trong giáo dục. Thúc đẩy chia sẻ dữ liệu phục vụ nghiên cứu, phát triển và ứng dụng, hình thành các cơ sở dữ liệu dùng chung, chia sẻ, mở để nghiên cứu, phát triển các ứng dụng trí tuệ nhân tạo.

Trong các chính sách để phát triển AI nói chung và AI trong giáo dục nói riêng cần hết sức coi trọng vấn đề đạo đức đi kèm với việc thu thập, sản xuất, phân tích và phổ biến dữ liệu quy mô lớn về con người. Quyền riêng tư và bảo mật dữ liệu được quan tâm, thách thức chính nằm ở việc có thể sử dụng dữ liệu cá nhân trong khi đảm bảo rằng thông tin nhận dạng cá nhân và các tùy chọn riêng tư của cá nhân được bảo vệ. Việc cài đặt các biện pháp bảo vệ cần thiết để ngăn chặn việc đánh cắp dữ liệu cũng rất quan trọng. Trong giáo dục, điều này càng trở nên khó khăn hơn trong bối cảnh những người học trẻ tuổi. Về mặt pháp lý, chưa thể đưa ra sự đồng ý rõ ràng về việc thu thập và sử dụng dữ liệu cá nhân của họ. Việc thu thập và sử dụng dữ liệu cá nhân, ngay cả khi được sử dụng để cải thiện việc học tập, phải luôn được duy trì dựa trên sự đồng ý rõ ràng và có hiểu biết, minh bạch, công bằng và công bằng (Francesc Pedro, 2019).

Chính phủ cũng cần tăng cường ngân sách, kinh phí hoạt động cho việc nghiên cứu khoa học và đẩy mạnh chương trình phát triển năng lực của lãnh đạo ngành giáo dục từ cấp cơ sở trong việc ứng dụng công nghệ mới.

Tạo cơ chế gia tăng số lượng các doanh nghiệp giáo dục ứng dụng AI. Đẩy mạnh triển khai các nền tảng phần mềm và ứng dụng sẵn có. Phát triển một số sản phẩm đặc thù của Việt Nam, từng bước hình thành công nghiệp AI trong giáo dục tại Việt Nam.

Về phía ngành giáo dục

Xây dựng một số trung tâm nghiên cứu trọng điểm chuyên nghiên cứu, đào tạo nhân tài, nguồn nhân lực chất lượng cao về trí tuệ nhân tạo và khoa học dữ liệu tại một số trường đại học, viện nghiên cứu hàng đầu.

Ngành giáo dục cần phải nhanh chóng tiếp cận theo các yêu cầu: Giảng viên, người học sẽ phải thay đổi, điều chỉnh để tận dụng được những lợi thế và giảm thiểu những tác động tiêu cực, những mặt trái của AI mang lại. Giảng viên cần trang bị cho sinh viên các kỹ năng cơ bản để sử dụng AI hiệu quả, giúp họ hiểu được tầm quan trọng của việc đặt câu hỏi và phân tích dữ liệu để tạo kết quả tin cậy, đồng thời cần thúc đẩy sự phát triển kỹ năng tư duy phản biện và khả năng đưa ra các câu hỏi sáng tạo.

Để sẵn sàng cho sự phát triển của AI, các sinh viên cần có cách tiếp cận phù hợp khi học tập. Thay vì sợ hãi và tránh xa, sinh viên nên tiếp tục học hỏi và nghiên cứu về AI để có thể hiểu rõ hơn về công nghệ này và sử dụng nó một cách hiệu quả, cần phải tìm hiểu về các tiến bộ trong lĩnh vực AI và các ứng dụng của nó trong các ngành công nghiệp khác nhau.

Việc tiếp cận với AI từ trên ghế nhà trường giúp sinh viên có được chuyên môn sâu hơn về các công nghệ mới nhất. Thông qua các khóa học đào tạo, hội thảo và nghiên cứu, sinh viên có thể có kiến thức và kỹ năng cần thiết để làm việc với AI trong tương lai. Có thể bắt đầu bằng cách học các khóa học trực tuyến, tìm hiểu các ứng dụng thân thiện với người dùng, dần dần tăng cường kỹ năng và kiến thức của mình trong lĩnh vực công nghệ.

Các trường học, cơ sở giáo dục đào tạo nên xem xét việc kết hợp học máy, phân tích dữ liệu, mô hình ngôn ngữ lớn, trí tuệ nhân tạo và đạo đức kỹ thuật số vào các khóa học, chương trình đào tạo để trang bị cho sinh viên, người học những công cụ hữu ích nhất để tự tin bước vào nền kinh tế số và xã hội số./.

Đỗ Thế Dương, Nguyễn Hoàng Diệu Linh

Học viện Chính sách và Phát triển

(Theo Tạp chí Kinh tế và Dự báo, số 14, tháng 5/2023)

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Bali, Maha (2017), Against the 3A’s of EdTech: AI, Analytics, and Adaptive Technologies in Education, retrieved from https://www.chronicle.com/blogs/profhacker/ against-the-3as-of-edtech-ai-analytics-and-adaptive-technologies-ineducation/64604.

2. Beverly Park Woolf (2015), AI and Education: Celebrating 30 years of Marriage, Seventeenth International Conference on Artificial Intelligence in Education (AIED 2015 Workshop Proceedings), 4, 38-45.

3. Björn Sjödén (2025), Why AIED Needs Marriage Counselling by Cognitive Science (to Live Happily Ever After, Seventeenth International Conference on Artificial Intelligence in Education (AIED 2015 Workshop Proceedings), 4, 28-37.

4. Francesc Pedro, Miguel Subosa (UNESCO), Axel Rivas (Udesa), Paula Valverde (ProFuturo, Telefonica) (2019), Artifcial Intelligence in Education: Challenges and Opportunities for Sustainable Development, United Nations Educational, Scientifc and Cultural Organization, 7.

5. Hilbert, M. (2015), Big Data for Development: A Review of Promises and Challenges, Development Policy Review, 34(1), 135-174, https://doi. org/10.1111/dpr.12142.

6. Khánh Ly (2022), Trí tuệ nhân tạo sẽ là công cụ hữu dụng của giáo viên trong tương lai, truy cập từ https://laodong.vn/cong-nghe/tri-tue-nhan-tao-se-la-cong-cu-huu-dung-cua-giao-vien-trong-tuong-lai-1061887.ldo.

7. Judy Kay (2015), Whither or wither AI and education?, Seventeenth International Conference on Artificial Intelligence in Education (AIED 2015 Workshop Proceedings), 4, 1-10.

8. Luckin, R., Holmes, W., Griffiths, M., Forcier, L. B (2016), Intelligence Unleashed: an argument for Al in Education, London: Pearson, 2016.

9. Trường Đại học Quốc tế Sài Gòn (SIU) (2023), Tài liệu Hội thảo Đổi mới dạy - học với ChatGPT và trí tuệ nhân tạo, TP. Hồ Chí Minh, ngày 07/4/2023.

10. UNESCO (2018), Re-orienting Education Management Information Systems towards Inclusive and Equitable Quality Education and Lifelong Learning, UNESCO Working Papers on Education Policy, 2018, No. 5.