AI trong giáo dục là gì?

AI là công nghệ cho phép máy móc thực hiện các tác vụ thường đòi hỏi trí tuệ con người, khả năng học tập, thích ứng và hành động trên lượng dữ liệu lớn mà nó xử lý nhanh chóng. Khả năng này đang được áp dụng trong công nghệ giáo dục để giúp tăng cường và cá nhân hóa việc học của học sinh, tự động hóa các nhiệm vụ lặp đi lặp lại hoặc tốn thời gian cũng như bảo vệ dữ liệu cá nhân và công nghệ trường học để mang lại lợi ích cho học sinh, giáo viên và quản trị viên.

Tại sao nên sử dụng AI trong Giáo dục?

Việc sử dụng công nghệ giáo dục (edtech) trong trường học đang trở nên phổ biến hơn. Tương tự, việc sử dụng AI, một công nghệ cho phép máy móc thực hiện các nhiệm vụ thường cần đến trí tuệ con người, đang trở nên phổ biến hơn trong cuộc sống hàng ngày. Việc kết hợp cả hai lại với nhau là một bước đi tự nhiên có thể mang lại lợi ích cho học sinh, giáo viên, nhân viên và quản trị viên.

AI có thể có thể tồn tại dưới nhiều hình dạng và cách thức khác nhau trong giáo dục. Gần đây nhất, ngày càng có nhiều sự quan tâm đến các công cụ AI tạo sinh (GenAI) có thể tạo ra nội dung và hoàn thành các nhiệm vụ để trả lời các câu hỏi được đặt ra một cách tự nhiên. Các hệ thống này có thể cá nhân hóa nội dung, cung cấp phản hồi gần như theo thời gian thực cũng như hướng dẫn phát triển và huấn luyện kỹ năng.

Việc kết hợp công nghệ AI thông minh vào trường học cũng có thể giúp giáo viên, nhân viên và quản trị viên bằng cách tự động hóa các nhiệm vụ lặp đi lặp lại hoặc tốn thời gian, giải phóng thời gian để tập trung vào việc hỗ trợ cho thành công của học sinh.

Theo Số liệu

Nghiên cứu gần đây về AI trong giáo dục được thực hiện bởi nhiều tổ chức đã cho thấy:

• 65% các nhà giáo dục muốn triển khai AI để cải thiện kết quả của người học.¹
• 20 - 40% nhiệm vụ hiện tại có thể thuê dịch vụ công nghệ bên ngoài.²
• Có thể giải phóng 13 giờ mỗi tuần cho giáo viên bằng cách sử dụng AI để tự động hóa các nhiệm vụ.²
• 48% các nhà giáo dục nói rằng các công nghệ AI đã tác động tích cực đến trải nghiệm học tập của học sinh.³
• 42% giáo viên và học sinh nói rằng AI tạo ra một hệ thống công bằng hơn.³
• 73% học sinh cho biết AI giúp họ học tập nhanh hơn và 67% học sinh cho biết AI giúp họ học tập hiệu quả hơn.³

Lợi ích của AI trong Giáo dục

AI trong giáo dục cung cấp nhiều lợi ích có thể giúp tối đa hóa thời gian và hiệu quả, cải thiện bảo mật trường học và dữ liệu, cung cấp thông tin chuyên sâu dựa trên dữ liệu và cho phép các công cụ giá trị để cải thiện việc học. Một số lợi ích bao gồm:

• Hiệu quả hành chính:AI có thể tự động hóa các nhiệm vụ thường ngày, cải thiện hiệu quả và giải phóng giáo viên, quản trị viên và nhân viên cho các hoạt động có mức độ tương tác cao hơn. Ví dụ: AI có thể giúp giáo viên chấm điểm, chấm điểm bài luận và điểm danh. Nó cũng có thể tự động hóa việc nhắn tin được cá nhân hóa về các sự kiện và lịch trình hoặc hỗ trợ lập kế hoạch tài nguyên.
• Thông tin chuyên sâu dựa trên dữ liệu:Phân tích dữ liệu AI, chẳng hạn như đánh giá kết quả bài kiểm tra, kết quả bài tập, có thể mang lại thông tin chuyên sâu độc đáo cho giáo viên và quản trị viên. Thông tin chuyên sâu này có thể được sử dụng để cải thiện chương trình giảng dạy, điều chỉnh cách dạy để có trải nghiệm học tập được cá nhân hóa, hướng dẫn phát triển kỹ năng, xác định các cơ hội dạy kèm và trình bày các cách mới để hướng dẫn và quản lý việc học tập của học sinh. Phản hồi về tiến trình của học sinh cũng có thể cung cấp hướng dẫn cho cơ quan quản lý giáo dục về việc phát triển nội dung.
• Cải thiện hoạt động và an toàn:Hoạt động trong khuôn viên trường ở quy mô trường học hoặc khu vực có thể được hưởng lợi từ việc khai thác AI. Ví dụ: các hệ thống kỹ thuật số được AI hỗ trợ có thể phát hiện các vấn đề cơ sở vật chất và vấn đề công nghệ một cách chủ động hoặc gần như theo thời gian thực. Các công nghệ thị giác máy tính và các cảm biến được kết nối có thể cải thiện bảo mật vật lý thông qua cửa thông minh, phát hiện té ngã và truy cập cổng thông minh, cùng với các mục đích sử dụng khác. Những khả năng này có thể giúp tăng hiệu quả và mức độ an toàn và bảo mật cao hơn trong toàn bộ khuôn viên.
• Cải thiện bảo vệ an ninh mạng:Các mối đe dọa mạng tiếp tục phát triển và lĩnh vực giáo dục là đối tượng chính bị nhắm đến. Ví dụ: vào năm 2023, số vụ tấn công bằng phần mềm tống tiền đã biết đến chống lại tất cả các cấp độ cơ sở giáo dục đã tăng lên 105%.⁴ Các công nghệ bảo mật được hỗ trợ bởi AI có thể giúp các nhóm CNTT giáo dục chủ động tăng cường các giải pháp bảo mật hiện tại để bảo vệ học sinh, giảng viên, dữ liệu và hoạt động trước các cuộc tấn công mạng.

Các trường hợp sử dụng AI trong Giáo dục

Trong môi trường giáo dục, ba loại AI thường được sử dụng để mang lại lợi ích cho học sinh, quản trị viên và trường học:

• Báo cáo AI: Loại AI này sử dụng các thuật toán để phân tích dữ liệu và tự động tạo ra các báo cáo. Ưu điểm chính của nó bao gồm tốc độ, độ chính xác và khả năng xác định các mẫu. Trong giáo dục, Báo cáo AI có thể hỗ trợ các nhiệm vụ như điểm danh, tạo báo cáo điểm số và tối ưu hóa tài nguyên.
• AI phản ứng:Hình thức AI cơ bản này có tính phản ứng và thiếu khả năng hình thành nên ký ức hoặc sử dụng trải nghiệm trong quá khứ để ảnh hưởng đến kết quả đầu ra trong tương lai. AI phản ứng thực hiện các nhiệm vụ đơn giản dựa trên lượng dữ liệu được thu thập lớn. Nó rất hữu ích để tự động hóa các nhiệm vụ hành chính và đánh giá học sinh.
• AI dự đoán: Sử dụng các thuật toán thống kê, AI dự đoán có thể xác định các mẫu trong dữ liệu lịch sử và dự báo các sự kiện trong tương lai. Trong bối cảnh giáo dục, nó có thể được áp dụng để tạo ra trải nghiệm học tập được cá nhân hóa và xác định những học sinh có thể có nguy cơ bỏ học.

Các trường hợp sử dụng giáo dục

Ví dụ về cách AI có thể được áp dụng trong giáo dục bao gồm:

• Sự tương tác của học sinh: AI trong giáo dục có thể hỗ trợ việc học ngôn ngữ để thu hẹp những khoảng trống tiềm ẩn trong sự hiểu biết. Học sinh có thể chuẩn bị cho các bài kiểm tra thông qua các ứng dụng được AI hỗ trợ. Học sinh cũng có thể học hỏi từ các bạn học và trao đổi ảo trong các bảng thảo luận trực tuyến và thông qua trò chơi hóa chương trình giảng dạy.
• Thực hiện điểm danh: Quản trị viên và nhân viên văn phòng có thể sử dụng AI để giúp theo dõi việc có mặt của học sinh, ghi lại sự vắng mặt có hoặc không thông báo, hoặc thông báo cho phụ huynh về việc vắng mặt.
• Quản lý phòng học: Các hệ thống được AI hỗ trợ có thể giúp giáo viên giám sát các hoạt động của học sinh, đặc biệt là đối với các kế hoạch học tập được cá nhân hóa, phòng thí nghiệm nhóm, hội thảo hoặc trải nghiệm học tập kết hợp. Giáo viên có thể thấy tiến trình của học sinh dễ dàng hơn và có nhiều thời gian hơn để hỗ trợ học tập nhận thức và quản lý hành vi khi cần thiết.
• Chấm điểm bài luận: Giáo viên có thể sử dụng hệ thống AI để xem lại các bài luận của học sinh như là điểm xuất phát đầu tiên cũng như kiểm tra ngữ pháp, cấu trúc câu và đạo văn. AI cũng có thể giúp xác định liệu học sinh có hiểu chính xác về bài tập của họ và tuân theo hướng dẫn cách viết bài chính xác hay không.
• Mức độ hiểu biết của học sinh: Giáo viên có các tùy chọn để tự động xác định điểm số của học sinh trong các bài kiểm tra, tùy thuộc vào phương pháp làm bài kiểm tra. Các hệ thống được AI hỗ trợ có thể giúp người hướng dẫn xác định mức độ hiểu biết chung về một số chủ đề nhất định dựa trên điểm số cá nhân và tập thể của các bài tập và bài kiểm tra. Điều này có thể ảnh hưởng đến việc lập kế hoạch bài học, cách trình bày các tài liệu trong các lớp, việc tạo ra các kế hoạch học tập được cá nhân hóa dựa trên các lỗ hổng kiến thức cá nhân hoặc thậm chí là thay đổi chương trình giảng dạy để cải thiện hiệu năng học tập.
• Ghi chú gần như theo thời gian thực: Hệ thống AI có thể giúp học sinh bị suy giảm thị giác hoặc thính giác bằng cách ghi lại các bài giảng và sử dụng công nghệ chuyển lời nói thành văn bản. Nếu học sinh gặp khó khăn khi tập trung vào bài giảng vì họ bận rộn cố gắng ghi chép, AI có thể tạo ra bảng phiên âm được đồng bộ hóa với bản ghi âm để học sinh có thể quay lại và nghe hoặc đọc những gì giáo viên nói tại một thời điểm cụ thể. Điều này cũng giải phóng thời gian của giáo viên khỏi việc cung cấp các tóm tắt và ghi chú bài học.
• Giao tiếp: Cần có hệ sinh thái để hỗ trợ giáo dục học sinh. Kết nối phụ huynh, giáo viên và quản trị viên hiệu quả hơn có thể giúp cải thiện trải nghiệm học tập. Từ việc lập kế hoạch sự kiện đến các mối quan tâm về báo cáo đến việc ghi nhận thành tích và bài thuyết trình của học sinh, khả năng nhắn tin và hội nghị truyền hình được AI hỗ trợ có thể tạo điều kiện thuận lợi cho việc giao tiếp giữa tất cả các bên liên quan.
• Khuôn viên thông minh: Hệ thống AI có thể giúp giám sát môi trường trong khuôn viên trường và cung cấp thông tin chuyên sâu có giá trị cho quản trị viên, khách tham quan và nhân viên. Ví dụ: AI có thể thu thập số liệu học sinh để tham dự lớp học tại chỗ và trực tuyến. Nó cũng có thể được sử dụng để giám sát người đi bộ và lưu lượng giao thông cho các mô hình sử dụng, xác định các mối nguy hiểm về an toàn tiềm ẩn trong khuôn viên trường và hỗ trợ đỗ xe thông minh, tìm đường và quản lý đám đông. Robot được AI hỗ trợ có thể được sử dụng theo nhiều cách khác nhau để giúp quản lý cơ sở và bảo trì.

Những thách thức của AI trong Giáo dục

Cũng như việc áp dụng bất kỳ công nghệ nào, việc hiểu cách thức, thời điểm và địa điểm sử dụng AI trong giáo dục phải là ưu tiên hàng đầu cho các nhà giáo dục và quản trị viên có tầm nhìn ngày nay.

Là nền tảng cho AI trong giáo dục, phải có cam kết sử dụng AI có trách nhiệm để đảm bảo tính minh bạch, trách nhiệm giải trình, tính toàn diện và khả năng quản trị để hỗ trợ niềm tin xã hội, tư duy phản biện và lý luận sâu sắc. Mặc dù vậy, có những tình huống cần được xem xét cho tất cả các sáng kiến AI trong trường học:

• Tình trạng lạm dụng của học sinh: Nguy cơ học sinh gian lận làm nảy sinh các vấn đề về đạo đức và làm suy yếu khả năng học hỏi nội dung và kỹ năng cần thiết của học sinh. Ngoài ra, học sinh có thể trao đổi hoặc quên thông tin thiết bị hoặc thông tin mật khẩu của họ, điều này có thể gây rủi ro về bảo mật.
• Thiên kiến trong các thuật toán: Hệ thống AI học hỏi từ dữ liệu mà chúng được đào tạo. Nếu dữ liệu này chứa các thiên kiến như giới tính, sắc tộc và phân khúc kinh tế xã hội, hệ thống AI có thể học hỏi và duy trì những thiên kiến đó.
• Truy cập công bằng: Không phải tất cả học sinh đều có quyền truy cập vào các công cụ AI và internet, với nguy cơ khoảng cách số có thể mở rộng nếu quyền truy cập không được hỗ trợ cho tất cả mọi người.
• Giảm mức độ tương tác của học sinh: Có nguy cơ là học sinh dành nhiều thời gian hơn cho các công cụ AI, có thể tương tác ít hơn với các nhà giáo dục và học sinh khác.
• Giáo viên kiệt sức: Thiết bị dành cho giáo viên là công cụ được sử dụng nhiều nhất trong phòng học hiện đại để giảng dạy, thực hiện nhiệm vụ hành chính và giao tiếp. Đồng thời, tình trạng kiệt sức của giáo viên đang dẫn đến tỉ lệ nghỉ việc và thiếu nhân viên gia tăng. Cung cấp các công cụ được tăng cường bằng AI có thể giúp cải thiện sự hài lòng của giáo viên.
• Triển khai hệ thống: Việc nâng cấp cơ sở hạ tầng và thiết bị hiện có cho các công nghệ ngày nay và chuẩn bị cho những thay đổi trong tương lại để sẵn sàng cho nhu cầu giáo dục ngày mai đòi hỏi phải đầu tư thời gian và nguồn lực, bao gồm đào tạo nhân lực về cách sử dụng AI hiệu quả.

Hầu hết những rủi ro này không phải là mới nhưng nên được xem xét thông qua việc sử dụng AI có trách nhiệm.

Tương lai của AI trong Giáo dục

AI sẽ tiếp tục được tích hợp trong toàn bộ bối cảnh giáo dục để nâng cao khả năng học tập, tự động hóa các nhiệm vụ thường ngày, cung cấp thông tin chuyên sâu dựa trên dữ liệu và bảo vệ quyền riêng tư của người dùng và dữ liệu cũng như bảo vệ cơ sở hạ tầng công nghệ. Việc sử dụng AI trong học tập cũng sẽ giúp nâng cao các kỹ năng mà học sinh cần để thành công trong lực lượng lao động tương lai.

Bản chất của công việc đang chuyển đổi đáng kể. Đến năm 2027, ước tính 83 triệu công việc trên toàn cầu—như nhân viên ngân hàng, nhân viên dịch vụ bưu chính, nhân viên thu ngân và nhân viên bán vé—sẽ trở nên lỗi thời khi bối cảnh việc làm thay đổi.⁵ Đồng thời, các dự đoán cho thấy khoảng 69 triệu cơ hội mới sẽ xuất hiện trong các vai trò như chuyên gia AI và học máy, chuyên gia bền vững và nhà phân tích tình báo kinh doanh.⁵

Kỹ năng tại nơi làm việc trong tương lai

Các kỹ năng sẽ chuẩn bị học sinh cho nơi làm việc trong tương lai đó bao gồm tư duy phân tích và sáng tạo, khả năng phục hồi, linh hoạt và sự nhanh nhẹn. Những khả năng này được chia thành các loại như kỹ năng nhận thức, làm việc với mọi người, sự tự tin vào năng lực bản thân, sức mạnh công nghệ và sự nhạy bén trong quản lý. Để đáp ứng, giáo dục phải thích nghi.

Học sinh ngày nay cần được trang bị để phát triển với khả năng giải quyết vấn đề, năng lực xã hội-cảm xúc, khả năng cộng tác hiệu quả và thành thạo thiết kế và lập trình công nghệ. Các ứng dụng trong thế giới thực cho loại kiến thức này bao gồm sáng tạo nội dung (bao gồm sản xuất video), trực quan hóa dữ liệu và làm quen với việc làm việc từ bất cứ đâu.

Yêu cầu công nghệ trong tương lai

Các hệ thống được tăng cường AI trong giáo dục sẽ đạt được đà phát triển trong vài năm tới, tăng nhu cầu về các thiết bị thích nghi với những thay đổi trong tương lai cho phép các cấp độ cộng tác, năng suất và sáng tạo mới cũng như hỗ trợ khả năng chạy AI hiệu quả và hiệu quả hơn. Điều này đặc biệt quan trọng đối với chu kỳ làm mới truyền thống bốn năm một lần trong giáo dục.

Bảo mật cũng sẽ tiếp tục là ưu tiên hàng đầu. Các tổ chức giáo dục phải phát triển chiến lược bảo mật có thể chịu được những thách thức của bối cảnh bảo mật phức tạp, bảo vệ quyền riêng tư của người dùng và dữ liệu trên các thiết bị của học sinh, giáo viên và nhân viên cũng như cơ sở hạ tầng được nối mạng.

Các tổ chức giáo dục có thể tận dụng lợi ích của AI hôm nay. Thực hiện các bước để kết hợp AI ngay bây giờ sẽ đặt nền tảng để dễ dàng nắm bắt các khả năng và các trường hợp sử dụng mới nổi trong tương lai.