Ứng dụng Metaverse trong giáo dục

Ngay cả trong giai đoạn sơ khai, metaverse đã trở thành một từ thông dụng - trong khi vẫn còn một chút khó khăn để hiểu được chính xác nó là gì. Hiện nay, trong khi những gã khổng lồ công nghệ về trò chơi và truyền thông xã hội đang đầu tư rất nhiều vào vũ trụ ảo, các nhà giáo dục lại đang sử dụng metaverse cho các chuyến đi thực tế ảo, các lớp học STEM và trong giáo dục thể chất. Vậy, metaverse chính xác là gì, và tại sao nó lại là một vấn đề lớn như vậy?

Metaverse và giáo dục

Metaverse (vũ trụ ảo) là một vũ trụ kỹ thuật số kết hợp các khía cạnh của truyền thông xã hội, trò chơi trực tuyến, thực tế tăng cường (AR), thực tế ảo (VR), Internet và tiền điện tử để cho phép người dùng sử dụng công nghệ thực tế ảo để tương tác. Khi metaverse phát triển, nó sẽ mở ra không gian trực tuyến tương tác của người dùng đa chiều hơn so với các công nghệ hiện tại. Thay vì chỉ xem nội dung kỹ thuật số, người dùng trong metaverse sẽ có thể đắm mình trong không gian nơi của thế giới kỹ thuật số ảo.

Hiện vẫn chưa có khái niệm thống nhất về metaverse, nhưng các công ty công nghệ tin rằng metaverse không chỉ là nơi tái hiện sống động trải nghiệm đời thực trong môi trường số mà còn có thể tích hợp cả hai môi trường này với nhau. Metaverse là khái niệm khá khó hiểu với nhiều người, trong khi có vô số luồng quan điểm còn gây tranh cãi. Tuy nhiên, có bốn tính chất cơ bản của một metaverse là: Sự hội tụ của trải nghiệm online và offline; Tính liên tục; Quyền sở hữu số và Tự chủ danh tính.

Vriti Saraf, người sáng lập và Giám đốc điều hành của Eduverse, một trung tâm metaversa cho các nhà giáo dục, một cộng đồng học tập xã hội toàn cầu, giải thích rằng metaverse là "một phiên bản ảo của mọi thứ - bạn có thể làm trong cuộc sống thực. Nó có thể tương tác, không thuộc sở hữu của ai và cho phép rất nhiều nền tảng khác nhau tồn tại bên trong nó". Điều này có nghĩa là bất kỳ ai, không chỉ một số công ty công nghệ, đều có thể đóng góp vào việc xây dựng metaverse. Facebook và nền tảng trò chơi Roblox - có 50 triệu người dùng hàng ngày - là hai trong số những đối tác chính tham gia việc mở rộng metaverse.

Và trong khi các nền tảng phương tiện truyền thông xã hội và trò chơi có thể không mang lại hiệu quả giá trị tích cực trong nhận thức ngay lập tức, Facebook đã có kế hoạch đầu tư 150 triệu USD vào trải nghiệm học tập thực tế ảo trong metaverse, trong khi Roblox đã cung cấp các giáo án phù hợp với ISTE (Hiệp hội Quốc tế về Công nghệ trong Giáo dục - International Society for Technology in Education) cho nhiều đối tượng và nhóm tuổi. Roblox cũng đang cung cấp hàng triệu đô la tài trợ để giúp các tổ chức tập trung vào giáo dục hơn, chẳng hạn như dự án Project Lead the Way (của trường đại học Maryland (UMBC): chương trình cho phép các giáo viên dạy bậc phổ thông (K-12) đến làm việc tại những hãng xưởng kỹ thuật để họ hiểu hơn về những cơ hội nghề nghiệp cho học sinh của mình), tạo ra trải nghiệm học tập trực tuyến trên nền tảng của họ.

Trường học đang sử dụng nhiều tài nguyên để truy cập metaverse

Các nhà giáo dục và các công ty quan tâm đến giáo dục đã tìm ra một khoảng trống trong metaverse và gọi nó là "Eduverse". Các nhà giáo dục đang sử dụng tài nguyên từ Labster (cung cấp nền tảng cho các phòng thí nghiệm ảo và mô phỏng khoa học) và các nền tảng VR ENGAGE và Mozilla Hubs (hỗ trợ cộng tác ảo bằng cách mô phỏng trong cùng một không gian). Giáo viên cũng có thể tạo các chuyến tham quan ảo cho học sinh trên Driftspace. Vận động và tập thể dục cũng là những lĩnh vực có tiềm năng trong metaverse để thay đổi mạnh mẽ trong môi trường giáo dục.

Mặc dù metaverse đang phát triển, Camilla Gagliolo, Giám đốc cấp cao về nội dung sự kiện tại ISTE, cho rằng học sinh phổ thông không cần phải đợi xây dựng hoàn chỉnh rồi mới tham gia vào các trải nghiệm này.

Trong metaverse, tài nguyên giáo dục trao quyền cho học sinh học hỏi

Các chuyên gia giáo dục cho rằng điều không thể tránh khỏi là metaverse sẽ tác động rất lớn đến việc học. Khi dạy về cơ thể người, "Bạn có thể giới thiệu cho họ một cuốn sách giáo khoa, nơi họ có thể học mọi thứ một cách tuần tự, hoặc bạn có thể đặt hình đại diện của họ bên trong cơ thể người", Saraf cho biết. "Một học sinh có thể chọn vào não, các học sinh khác có thể chọn vào ruột. Trải nghiệm học tập theo cách phiêu lưu tự chọn đó rất có sức mạnh đối với hầu hết học sinh".

Và bởi vì việc học diễn ra trực tuyến, nền tảng metaverse cũng cho phép sinh viên và ảnh đại diện của họ tiếp cận toàn bộ thế giới. Metaverse cho phép các nhà giáo dục không chỉ tạo ra một phong cách học tập nhập vai hơn, mà còn mô hình hóa các phương pháp giảng dạy tốt nhất. Gagliolo cho biết hiện tại, hầu hết các ứng dụng cho metaverse đều nhắm đến học sinh trung học, một phần do những lo ngại về quyền riêng tư và bảo mật vẫn cần được giải quyết. Tuy nhiên, các công cụ đang xuất hiện để giúp các nhà giáo dục đảm bảo rằng học sinh chỉ truy cập vào một bộ ứng dụng được quản lý.

Đối với mỗi trường, metaverse có thể sẽ khác nhau. Dallas Hybrid Preparatory, khai giảng vào đầu năm học 2021-2022 và sử dụng mô hình kết hợp giữa học tập ảo và học trực tiếp, là một trong những trường đầu tiên trong nước Mỹ đã triển khai nền tảng metaverse. Học sinh có thể sử dụng máy tính xách tay hoặc máy tính bảng của họ để truy cập vào siêu thị STEMuli, một hệ thống quản lý học tập xây dựng công việc không đồng bộ trong một môi trường học tập ảo nâng cao. Olga Romero, hiệu trưởng sáng lập Dallas Hybrid Preparatory, giải thích, "Học sinh lớp năm của chúng tôi tham gia cùng với giáo viên của mình trong khi học ở nhà, để cộng tác và hoàn thành các bài tập theo kiểu chơi game, sử dụng hình đại diện và kiếm tiền trực tuyến để hoàn thành các nhiệm vụ được giao".

Trong năm học 2021-2022, học sinh dành trung bình 1,5 giờ, 3 lần một tuần để làm các công việc được giao. Họ cũng đang đưa ra phản hồi, điều này giúp nhà trường thiết kế không gian học tập ảo dựa trên nhu cầu cụ thể của học sinh. "Mô hình của chúng tôi không dành cho tất cả mọi người", Romero nói. "Nhưng nó có hiệu quả đối với những học sinh cần trải nghiệm giảng dạy được cá nhân hóa hơn".

Mặc dù việc học tập từ xa trong suốt đại dịch đã khiến nhiều giáo viên cũng như học sinh và phụ huynh, cảm thấy quá tải và kiệt sức trước công nghệ. Nhưng Romero cho rằng việc bổ sung thêm thời gian lập kế hoạch, phát triển chuyên môn và hỗ trợ công nghệ sẽ đẩy nhanh các nhiệm vụ và không tạo thêm công việc cho giáo viên – bởi vì họ đang làm việc trong các công cụ công nghệ được cung cấp bởi metaverse. Với sự trợ giúp của dữ liệu học sinh được quản lý số, việc giảng dạy có thể trở nên phù hợp hơn với nhu cầu của từng người học.

Cá nhân hóa kế hoạch học tập cho học sinh

Các nhà giáo dục luôn có quyền truy cập vào dữ liệu học sinh vì dữ liệu học sinh chỉ đơn giản là thông tin về học sinh. Sự khác biệt giữa dữ liệu học sinh được quản lý trong quá khứ và dữ liệu học sinh được quản lý số ngày nay là khả năng nhìn thấy các xu hướng và sự bất thường dễ dàng hơn. Dữ liệu trong môi trường giáo dục ngày nay được quản lý bởi hệ thống quản lý học tập và các công cụ phần mềm cho phép các nhà giáo dục phân tích nhanh sự tiến bộ của học sinh.

Với khả năng dễ dàng truy cập và trực quan hóa dữ liệu học sinh, các nhà giáo dục có thể điều chỉnh hướng dẫn học sinh hiệu quả hơn. Dữ liệu trong tầm tay của họ có thể cho thấy nơi cá nhân học sinh đang gặp khó khăn với một khái niệm hoặc liệu toàn bộ bài học có cần phải được văn bản hóa lại để có thể mang lại ý nghĩa hay không. Việc giảng dạy trong môi trường ảo trong đại dịch COVID-19 đã giúp một số nhà giáo dục trở thành chuyên gia phân tích dữ liệu. Các giáo viên làm việc trong các học viện ảo mới được phát triển và những người đã đưa các công cụ kỹ thuật số vào lớp học, có thể sử dụng dữ liệu mà họ có theo cách tương tự.

Với dữ liệu kỹ thuật số và dữ liệu trực quan đặc biệt, các nhà giáo dục có thể làm cho việc học tập trở nên có ý nghĩa hơn đối với tất cả học sinh. Amy Dunlap, một nhà giáo dục tại Connections Academy (Michigan), cho rằng việc trực quan hóa dữ liệu trên bảng điều khiển của hệ thống quản lý học tập là đặc biệt hữu ích vì có thể xem và hiểu nó một cách nhanh chóng. "Đây là một bức ảnh chụp nhanh – cho chúng tôi biết những đứa trẻ của chúng tôi đang ở đâu và chúng đang làm gì", Dunlap nói. "Đây chỉ là lời nhắc nhở hàng ngày về những gì đang diễn ra, những gì tôi cần biết và những gì đã thay đổi chỉ sau một đêm. Điều đó giúp tôi định hướng và tìm ra vị trí cần tập trung của mình".

Kaitlyn Cross, người hỗ trợ học tập chuyên nghiệp của Pearson Virtual Schools cho biết: "Thật tuyệt khi có thể dễ dàng nhìn thấy ai đứng sau hoặc ai cần giúp đỡ. Ngoài việc xem ai đang tụt lại phía sau, dữ liệu học sinh cũng có thể cho các nhà giáo dục biết học sinh nào đã nhanh chóng nắm được các học phần".

Mặc dù giáo viên ảo có thể có nhiều kinh nghiệm nhất khi sử dụng dữ liệu học sinh để cá nhân hóa việc giảng dạy, nhưng cũng có những cách để các giáo viên trực tiếp sử dụng thông tin. Mickey Revenaugh, đồng sáng lập Connections Academy và Phó Chủ tịch tại Pearson, cho biết: Với sự hướng dẫn về dữ liệu học sinh, "các nhà giáo dục có thể sử dụng kiến thức chuyên môn của mình để mang lại trải nghiệm học tập đỉnh cao cho mỗi đứa trẻ của họ".

Các nhà giáo dục đã là những chuyên gia trong việc hướng dẫn học tập cho học sinh của họ. Dữ liệu chỉ đơn giản là cung cấp cho họ cái nhìn rõ ràng hơn và sớm hơn về nơi học sinh đang gặp khó khăn và xuất sắc, giúp giáo viên tiết kiệm thời gian và giúp học sinh đi đúng hướng. "Họ có thể sử dụng dữ liệu đó để cấu trúc trải nghiệm học tập trực tiếp với toàn lớp, nhưng với các lớp nghỉ học và các hoạt động đặc biệt, dữ liệu có thực sự giải quyết được vị trí của mỗi học sinh trong quá trình học tập của họ? Các nhà giáo dục có thể hành động như thế nào trên dữ liệu học sinh?".

Revenaugh gợi ý: "Can thiệp, hướng dẫn nhóm nhỏ hoặc theo nhóm, dạy kèm và phân công các hoạt động bổ sung làm cho những đứa trẻ nắm bắt được học phần một cách thực sự nhanh chóng". "Việc sử dụng dữ liệu của giáo viên và sự hiểu biết của họ về cách trẻ em học tập sẽ mang lại hiệu quả học tập tốt nhất cho mỗi đứa trẻ".

Một số vấn đề cần giải quyết khi các trường học thiết kế nền tảng metaverse

Một trong những điều quan trọng nhất mà các trường học có thể làm khi thiết kế một nền tảng metaverse là thu hút sự tham gia của giáo viên, phụ huynh và học sinh, nhưng Romero cũng cho rằng: "Đổi mới cần có thời gian, chúng ta mắc sai lầm và cùng nhau phát triển trong quá trình này. Cần có một lộ trình học tập khi thực hiện các sáng kiến mới, đặc biệt khi bạn là người đầu tiên thử nghiệm nó. Cuối cùng, hãy làm cho việc học trở nên hấp dẫn và đón nhận những khoảnh khắc "tuyệt vời" trong mọi việc bạn làm. Tạo ra những cách học mới sẽ thu hút học sinh và thúc đẩy giáo viên. Đó là cách bạn thay đổi hệ thống".

Bất kể mất bao lâu để xây dựng môi trường metaverse, một số người nói rằng nó không phải là một công cụ công nghệ được coi là sự thay thế cho bất kỳ thứ gì được thực hiện trong cuộc sống thực. Như Saraf đã nói: "Chúng tôi không muốn dành tất cả thời gian của mình trên mạng. Vì vậy, điều quan trọng ở đây là bạn muốn sử dụng metaverse như một phần bổ sung cho các hoạt động trực tiếp của mình".

Chúng ta có thể thấy metaverse là sự pha trộn giữa thế giới thực và thế giới ảo thông qua các công cụ AR, VR..., mạng Internet và công nghệ lõi. Ngoài những tiềm năng đáng được mong chờ trong tương lai thì metaverse cũng mang lại một số rào cản vì metaverse vẫn còn chưa đến giai đoạn đi xa hơn vì phần mềm và thiết bị vẫn chưa sẵn sàng. Trong khi tai nghe VR đã ngày càng trở nên rẻ hơn, nhưng vẫn còn rất nhiều vấn đề cần giải quyết trước khi chúng có thể được sử dụng rộng rãi trong môi trường học phổ thông.

Saraf nói rằng: "Rõ ràng là chúng vẫn chưa đến mức có thể tiêu thụ rộng rãi, và họ nói rằng bạn không nên để bất kỳ ai dưới 10 tuổi sử dụng chúng. Tôi thực sự không nghĩ rằng nó sẽ thực tế, ngay cả trong 10 đến 15 năm tới, khi chúng tôi nói – "Chà, mọi đứa trẻ đều cần phải có một chiếc tai nghe VR"". Và ngay cả khi đã có tai nghe VR, hầu hết các môi trường metaverse đều cần phải được truy cập và trải nghiệm đơn giản thông qua máy tính xách tay hoặc máy tính bảng bằng cách tải xuống phần mềm hoặc nhấp vào liên kết.

Trong công nghệ lõi không thể không nhắc đến trí tuệ nhân tạo (AI) và máy học (ML). Do đó, các nhà lãnh đạo trường học và CNTT nên cân nhắc những câu hỏi về các vấn đề về đạo đức trước khi đầu tư vào AI và công nghệ ML cho lớp học. Cũng như nhiều công nghệ được sử dụng trong môi trường học tập phổ thông, các nhà lãnh đạo trường học phải đảm bảo rằng trí tuệ nhân tạo là an toàn. Ngoài các yêu cầu pháp lý, các trường học phải cân nhắc các vấn đề đạo đức trước khi giới thiệu công nghệ mới được hỗ trợ bởi AI và ML.

Để làm được điều này, trước tiên phải có sự hiểu biết về AI ứng dụng trong giáo dục. "Tất cả chúng ta đều có những ý tưởng rất khác nhau về AI và các công cụ thuật toán và học máy và về những thứ này là gì", Sava Saheli Singh một nghiên cứu sinh sau tiến sĩ (postdoctoral) về AI và giám sát của eQuality-Scotiabank tại Đại học Ottawa cho biết. Đối với các nhà lãnh đạo trường học để bảo vệ học sinh sử dụng công nghệ này một cách hợp lý, họ phải hiểu AI và ML có ý nghĩa như thế nào trong bối cảnh của các sản phẩm mà họ đang sử dụng. Các quản trị viên CNTT cũng nên hiểu cách AI đang sử dụng dữ liệu và cách các công cụ này ảnh hưởng đến các nhóm học sinh khác nhau.

Để hiểu được cách thức hoạt động của AI, các nhà lãnh đạo CNTT phải nhớ rằng các hệ thống này dựa trên dữ liệu. "AI chỉ hoạt động nếu bạn lấy được dữ liệu. Nó chỉ hoạt động nếu bạn lấy dữ liệu từ mọi nơi bạn có thể tìm thấy nó và càng nhiều dữ liệu càng tốt", Valerie Steeves, giáo sư tại khoa tội phạm học tại Đại học Ottawa và điều tra viên chính của dự án eQuality cho biết.

Vì các công cụ AI và ML dựa trên dữ liệu, nên quản trị viên phải đảm bảo rằng họ đang xây dựng các biện pháp bảo vệ dữ liệu của học sinh để sử dụng công nghệ này một cách có đạo đức. "AI hiện đang được tung ra luôn đi kèm với một thẻ giá và thẻ giá là dữ liệu của học sinh của bạn". Một vấn đề đạo đức khác là sự thiên vị thuật toán trong các công nghệ AI và ML. Khi mua các giải pháp này, điều quan trọng cần nhớ là các chương trình này đang hoạt động trên các tập dữ liệu thường chứa sai lệch.

Singh cho biết "Có rất nhiều thành kiến liên quan đến việc áp dụng một số công cụ này. Rất nhiều công cụ này được tạo ra bởi những người cụ thể và có lưu ý đến các nhóm dân số cụ thể. Ở cấp độ cơ bản, có sự khác biệt về chủng tộc, giới tính, khuynh hướng tình dục - có rất nhiều loại người khác nhau - và rất nhiều công nghệ loại bỏ họ hoặc bao gồm chúng theo những cách thực sự có hại".

Mặc dù những người tạo ra các công cụ này thường không có ý định gây hại, nhưng các thành kiến được tích hợp trong tập dữ liệu có thể phân biệt đối xử đối với một số nhóm học sinh nhất định. "Nó tạo ra một hệ thống mà ở đó các thành kiến có thể diễn ra theo những cách tràn lan và việc kéo chúng trở lại càng trở nên khó khăn hơn bởi vì thành kiến và việc sử dụng dữ liệu mang tính phân biệt đối xử được tích hợp sẵn trong thuật toán". Một cách để loại bỏ cho sự thiên vị này chính là sự hiểu biết về nó. Việc dạy học sinh tương tác với AI nên bao gồm các bài học về cách nó được tạo ra và nơi những thành kiến này có thể xuất hiện.

Tuy nhiên, những cân nhắc đạo đức cần thiết sẽ không ngăn cản các lãnh đạo nhà trường sử dụng AI trong giáo dục. Dạy học sinh tương tác với công nghệ này sẽ giúp họ thành công trong giáo dục đại học và sự nghiệp trong tương lai. Ngoài ra còn có những cách an toàn để sử dụng AI.

Singh nói: "Rất nhiều bối cảnh mà thuật toán, AI và ML hữu ích là khi bạn đang xem xét một kho dữ liệu lớn và cố gắng hiểu nó". "Sử dụng các thuật toán và AI để trả lời một câu hỏi cụ thể có thể cung cấp cho bạn manh mối về bối cảnh lớn hơn có thể là gì. Trong bối cảnh giáo dục đó, tôi nghĩ đó là một công cụ hữu ích". Khi sinh viên nhập dữ liệu, thay vì là đối tượng được trích xuất dữ liệu, AI có thể cực kỳ có lợi. AI hữu ích nhất khi "không có dữ liệu nào được thu thập từ những đứa trẻ và những đứa trẻ không bị nhúng vào một hệ thống giám sát nào đó". "AI chỉ đang giúp họ tạo điều kiện thuận lợi cho việc học và mô hình hóa thế giới xung quanh".

Metaverse chính là tương lai của công nghệ nơi con người dù ở bất cứ đâu vẫn có thể giữ kết nối thông suốt qua kính thực tế ảo và là thế hệ tiếp theo lấy Internet làm nền tảng. Tuy nhiên, để mà xem metaverse đột phá như một cuộc cách mạng lớn thì chắc là chưa đủ, nhưng để nói "bình mới rượu cũ" cũng chưa hoàn toàn chính xác. Đúng ra thì metaverse là một sự tiến hóa từ những nền tảng đã có sẵn. Bên cạnh đó, sự phát triển của metaverse vẫn gây nhiều tranh cãi. Trải nghiệm khi dùng metaverse sẽ tạo ra những vấn đề mới cho xã hội. Người dùng sẽ có cảm giác nhập vai sống động như đang trực tiếp sống trong thế giới ảo và từ đó thì họ sẽ quên đi thực tại. Thanh thiếu niên trong độ tuổi phát triển có thể bị tác động xấu khi mải mê với metaverse. Ngoài ra, nhiều người có thể lợi dụng việc này để sản xuất các loại "chất cấm kỹ thuật số" gây nghiện./.

Tài liệu tham khảo:

https://edtechmagazine.com

(Bài đăng ấn phẩm in Tạp chí TT&TT số 10 tháng 10/2022)