Trong giáo dục đại học, những công nghệ nhập vai (immersive technology) tiếp tục thu hút sự chú ý, mang đến sự thay đổi trong phương pháp giảng dạy, học tập và nghiên cứu.
Đại dịch COVID-19 đã thay đổi cách tiếp cận của giáo dục đại học đối với công nghệ giáo dục, thúc đẩy nhanh việc tiếp nhận các thiết bị và phương pháp vốn không nhận được nhiều sự quan tâm trước đó. Việc sử dụng những công nghệ giáo dục nhập vai như thực tế ảo (Virtual Reality – VR), thực tế mở rộng (Extended Reality – XR), thực tế tăng cường (Argued Reality – AR) cũng ngày càng gia tăng. Trong một cuộc khảo sát của Edtech trên Twitter, 19% người tham gia phản hồi rằng giáo dục nhập vai là lựa chọn phù hợp nhất cho những kế hoạch công nghệ của họ trong năm 2023.
Trong bài trình bày tại Hội nghị Thường niên EDUAUSE 2023, một nhóm nghiên cứu đến từ Đại học California, thành phố Berkeley đã nghiên cứu công nghệ nhập vai qua việc sử dụng khung lý thuyết “tư duy tương lai” (Future framework).
“Khung lý thuyết tư duy tương lai thực sự mang đến một phương pháp tư duy về nơi ta đang đứng và nơi ta muốn tới. Đây không giống như nhìn vào quả cầu thủy tinh nhằm đoán định tương lai. Đây không chỉ là lời nói, đây là những điều sẽ xảy ra trong tương lai. Chúng ta nhìn vào quá khứ, tìm thấy xu hướng, nhìn thấy những điều đang diễn ra ở hiện tại, nhằm suy nghĩ về những bối cảnh khác nhau một cách toàn diện”, theo Chris Hoffman, Phó Giám đốc nghiên cứu IT tại Đại học California, thành phố Berkeley.
Hoffman nhấn mạnh rằng khung lý thuyết này coi quá khứ như tất cả những gì diễn ra trước đại dịch Covid-19. Ông cho rằng đại dịch chính là điểm bùng nổ của công nghệ giáo dục, và nó đã làm sáng tỏ những thách thức và cơ hội của lĩnh vực này.
“Làm thế nào mà chúng tôi có thể hỗ trợ một lớp học trong đó giảng viên và sinh viên muốn có không gian vật lý, trong khi một số muốn một không gian trực tuyến, và một số muốn cả hai, dựa trên hoàn cảnh của mỗi người?”
Áp dụng công nghệ nhập vai trong giảng dạy, học tập và nghiên cứu
Công nghệ VR và AR yêu cầu ứng dụng một thiết bị nhằm đưa người dùng vào một bối cảnh ảo cụ thể. Hoffman cho rằng đây chính là cốt lõi của giáo dục nhập vai, và có thể được sử dụng cho hai mục đích tuy khác biệt nhưng bổ trợ lẫn nhau.
Chức năng đầu tiên là trình bày, chủ yếu sử dụng trong giảng dạy và học tập; Ví dụ, một người giảng viên hay sinh viên thảo luận về một chủ đề nào đó với sự trợ giúp của công nghệ VR hay AR. Chức năng tiếp theo là khám phá, khi giáo dục nhập vai cung cấp cho sinh viên và giảng viên không chi tính năng nghe và nhìn, mà còn những trải nghiệm gần nhằm hiểu rõ vật thể hơn.
Theo Hoffman: “Bạn có thể hiểu một phần tử tốt hơn nếu được thấy nó, hơn việc chỉ đơn thuần nhìn vào cấu trúc của nó, nếu chúng ta coi trực quan hóa là chức năng trình bày và khám phá, ta có thể thấy lịch sử phát triển lâu dài của những chức năng này trong giáo dục đại học, và cách chúng đang bị ảnh hưởng bởi công nghệ.”
Hoffman cho biết ứng dụng của công nghệ này có thể mở rộng qua những lĩnh vực ngoài khoa học. Lấy ví dụ trong các ngành nhân văn, sinh viên có thể nghiên cứu những ký tự hay nghệ thuật cổ đại trong môi trường ảo.
“Mọi người muốn sử dụng trực quan hóa cho cả việc trình bày lẫn khám phá”, ông nói. “Một trong những điều thú vị về công nghệ XR chính là chúng có xu hướng được kết hợp với nhiều loại phương thức khác nhau, vì vậy những các nhà nghiên cứu tích cực sử dụng công cụ này trong quá trình nghiên cứu và giảng dạy của họ, cũng như phát triển nhưng cơ hội học tập trải nghiệm đối với sinh viên.”
Công nghệ nhập vai được sử dụng tại Đại học California như thế nào?
Tại Đại học California, thành phố Berkeley, các giảng viên đã kết hợp sử dụng công nghệ XR trong giảng dạy, học tập và nghiên cứu theo nhiều cách khác nhau, Hoffman nói.
Một ví dụ điển hình là các lớp học kiến trúc tại trường Trường Thiết kế Môi trường (College of Environmental Design). Theo truyền thống, sinh viên sẽ hoàn thành xây dựng một mô hình hay một không gian nhất định, và mọi người sẽ nhận xét thành quả của họ. Trong môi trường trực tuyến, điều này khó thực hiện hơn. Giáo sư ngành kiến trúc Luisa Caldas đã phát triển một giải pháp về XR cho phép sinh viên tạo ra những mô hình trong môi trường ảo, đồng thời đồng nghiệp có thể trải nghiệm chúng.
“Các sinh viên đã phát triển một không gian ảo qua máy tính, nhưng nó cho phép người dùng có thể đi vào mô hình ảo này”, ông nói. “Từ đó người dùng có thể di chuyển qua các tòa nhà ảo hay đi tới lớp học ảo, sau đó các em đi tới phòng thiết kế nhằm tải lên các mô hình 3D mà các em đã phát triển trong lớp học ảo trước đó.”
Từ đó, trải nghiệm trở nên tương tự với trải nghiệm trực thế: Sinh viên không chỉ có thể đánh giá và nhận xét từng mô hình, mà họ còn có thể thảo luận sâu hơn khi được nhìn thấy phần bên trong của những mô hình đó. Bước phát triển tiếp theo cho công nghệ này là việc chuyển những trải nghiệm cùng các bài tập tương tự vào chiếc kính thực tế ảo (VR headset).
Ở một nơi trong thành phố Berkeley ngoài Đại học California, Phó Giáo sư ngành Ai Cập học Rita Lucarelli đang sử dụng công nghệ VR để nghiên cứu những chữ tượng hình. Nhờ vào một khoản tài trợ lớn trước Đại dịch, nhóm nghiên cứu của cô đã hoàn thành xây dựng một trải nghiệm VR cho phép người dùng có một chuyến tham quan nhập vai trong các di tích Ai Cập.
“Ta bắt đầu bằng góc nhìn từ trên cao xuống các cảnh quan với những điểm chôn cất khác nhau,” Hoffman nói, “Sau đó, ta có thể di chuyển xuyên qua mặt đất để đi vào một trong những ngôi mộ đó, nơi bạn thực sự thấy một quan tài đá. Ta có thể sử dụng điều khiển để quan sát các chữ tượng hình, và nếu ta chọn một trong số chúng, ta sẽ thấy bản dịch sang Tiếng Anh.”
Nhóm nghiên cứu đang làm việc với Quỹ quốc gia cho các ngành Nhân văn (National Endowment for the Humanities) để xin tài trợ cho việc phát triển công nghệ này chuyên sâu hơn. Kế hoạch bao gồm hợp tác cùng với một nhóm nghiên cứu ở Ai Cập nhằm tạo ra mô hình 3D từ những bức tường được khắc chữ tượng hình.
Công nghệ VR và AR sẽ tiếp tục phát triển trong Giáo dục đại học
Trong tương lai, công nghệ nhập vai sẽ phát triển tới đâu ở giáo dục đại học? Hoffman cho rằng điều đầu tiên cần làm là xác định tương lai là gì. Công cụ tư duy tương lai (Future framework) xác định trong 10 năm tới sẽ có những thay đổi lớn giúp các nhà nghiên cứu tư duy đột phá về những bối cảnh tiềm năng. Hoffman cùng đội ngũ của ông đang xem xét tới bốn bối cảnh khả thi về tương lai của thực tế ảo (VR), thực tế tăng cường (AR) và thực tế mở rộng (XR) trong giáo dục đại học.
“Bối cảnh đầu tiên rất tĩnh”, Hoffman nói, nhằm ám chỉ rằng sẽ không có nhiều sự thay đổi. “Có rất nhiều trở ngại cho sự áp dụng rộng rãi. Chúng tôi sẽ tiếp tục quan sát những điều đang diễn ra. Chúng tôi có một số người đi đầu đang thử nghiệm, nhưng điều đó thực sự không thể phát triển xa hơn. Bối cảnh thứ hai và thứ ba dự đoán một sự thay đổi dần đều: Bối cảnh thứ hai liên quan đến mức độ gián đoạn thấp và bối cảnh thứ ba liên quan đến mức độ gián đoạn cao. Chúng tôi thấy sự gia tăng trong công nghệ XR, nhưng vẫn còn nhiều nhân tố cản trở. Chi phí vẫn là một vấn đề nan giải. Chúng tôi vẫn cần tập trung vào dữ liệu từ sinh viên và cách chúng được tiếp nhận trong hệ thống. Bối cảnh thứ tư dự đoán về sự biến chuyển đột ngột, ví dụ như sự xuất hiện của một Đại dịch khác, đòi hỏi việc áp dụng công nghệ một cách rộng rãi và nhanh chóng.”
Vậy bối cảnh nào khiến Hoffman nghĩ tới đầu tiên?
“Tôi là kiểu người ôn hòa. Tôi cho rằng sẽ có một sự thay đổi dần đều, nhưng tôi cũng lạc quan về một sự gián đoạn trong giáo dục đại học. Đó là điều tôi hy vọng sẽ xảy ra. Tuy nhiên, sự đảm bảo về sức khỏe, an toàn và khả năng truy cận nên được phân tích kỹ lưỡng trước khi công nghệ nhập vai được đưa vào phổ cập trong lớp học và hơn thế nữa. Chúng tôi muốn đảm bảo rằng mọi người đều sử dụng chúng trong môi trường lành mạnh và an toàn. Khả năng truy cập là một vấn đề lớn. Chúng tôi cần đảm bảo rằng những người có khiếm khuyết ở các mức độ khác nhau về thị giác hay thính giác có thể tận dụng trải nghiệm này cho mục tiêu giáo dục hay nghiên cứu của họ, nên chúng tôi không muốn loại họ ra khỏi đối tượng được sử dụng. Ngoài ra, công nghệ này vẫn đắt đỏ và đòi hỏi chuyên môn tương đối, nên chúng tôi không muốn bỏ rơi bất kỳ ai.”
Hoffman nói thêm: “Bảo mật và quyền riêng tư cũng là những vấn đề đáng lo ngại. Chúng ta cần tập trung vào những vấn đề về quyền riêng tư cá nhân và khối lượng dữ liệu khổng lồ được thu thập bởi tai nghe VR,” Hoffman nói. “Chúng ta cần cân nhắc tới số lượng máy ảnh ghi lại hình ảnh cơ thể và vật thể nơi ta đang đứng. Các nhóm khác nhau đang cố gắng phát triển các chính sách bảo mật đầu tiên cho những loại thiết bị và công nghệ này. Điều đó nhằm làm chậm sự phổ biến rộng rãi trong các bối cảnh giáo dục đại học.”
Dịch từ Edtech Magazine
