Công nghệ AI giúp học sinh tự học: Hướng đi cần thiết trong kỷ nguyên số

Học sinh phải chủ động, sáng tạo. Ảnh: NTCC

TS Tôn Quang Cường - Chủ nhiệm Khoa Công nghệ giáo dục, Trường Đại học Giáo dục (Đại học Quốc gia Hà Nội) và TS Nguyễn Minh Giám - Khoa Sư phạm, Trường Đại học Thủ Dầu Một (Bình Dương) nêu giải pháp cho vấn đề này với ứng dụng công nghệ, trí tuệ nhân tạo. Đây cũng là hướng đi cần thiết trong kỷ nguyên số.

Kết hợp hài hòa con người và công nghệ

- Ông nghĩ thế nào về giải pháp ứng dụng công nghệ, trí tuệ nhân tạo (AI) giúp học sinh tự học hiệu quả?

TS Tôn Quang Cường: Ứng dụng công nghệ và AI trong giáo dục đang mở ra nhiều cơ hội cải thiện quá trình tự học của học sinh. AI có thể phân tích tiến độ học tập của từng học sinh, từ đó đưa ra gợi ý, phản hồi kịp thời. Điều này giúp người học nhận diện rõ điểm mạnh, yếu của bản thân; biết lựa chọn vấn đề, tài nguyên, phương pháp học phù hợp; trên cơ sở mở rộng, kết nối với thực tế và các đối tượng khác để hỗ trợ việc thỏa mãn nhu cầu học tập.

Mặt khác, ứng dụng công nghệ AI sẽ tối đa, tối ưu hóa quá trình học tập cá nhân. Việc cá nhân hóa lộ trình học tập không chỉ giúp học sinh nâng cao hiệu quả học tập, mà còn kích thích sự tự tin, động lực học tập. Học từ kiến thức do AI cung cấp; đối thoại, tương tác học cùng AI, hay thực hiện hoạt động học tập đa dạng thông qua AI là những định hướng UNESCO khuyến nghị hiện nay.

Vấn đề lớn nhất là làm sao trang bị cho học sinh kỹ năng cơ bản để khai thác công nghệ hiệu quả; trên hết cần biết cách đặt ra câu hỏi và phản biện trước những kết quả AI trả lại. Không phải ngẫu nhiên một số công cụ AI phổ biến đã bổ sung các chức năng “suy nghĩ sâu”, “suy luận trước khi trả lời”… chứ không đưa ra ngay phản hồi.

TS Nguyễn Minh Giám: Ứng dụng công nghệ, AI trong giáo dục mang lại cơ hội to lớn để nâng cao hiệu quả học tập, đặc biệt hỗ trợ học sinh tự học. AI có khả năng cá nhân hóa nội dung phù hợp với trình độ, tốc độ nhận thức, phong cách học tập từng học sinh. Ứng dụng như trợ lý học tập, gợi ý bài tập hay nền tảng học trực tuyến thông minh có thể phản hồi kịp thời, giải đáp thắc mắc 24 giờ/ngày, mọi lúc mọi nơi và đưa ra lộ trình học tập tối ưu, không chỉ giúp học sinh phát triển kỹ năng tự học, mà còn khuyến khích sự sáng tạo.

Tuy nhiên, vai trò hướng dẫn, giám sát, hỗ trợ của giáo viên vẫn quan trọng để AI phát huy hiệu quả bởi công nghệ chỉ là công cụ. Việc kết hợp yếu tố con người và công nghệ một cách hài hòa mới đem lại kết quả tốt.

TS Tôn Quang Cường.

Giáo viên ảo hỗ trợ học cá thể hóa

- Chúng ta có nghĩ đến thiết kế một ứng dụng, giống như giáo viên ảo có thể hỗ trợ việc “học thêm”, tự học của học sinh mang tính cá thể hóa?

TS Tôn Quang Cường: Ý tưởng thiết kế một giáo viên ảo, gia sư ảo, bạn học đồng hành ảo… hỗ trợ học tập là câu chuyện khởi thủy, tạo cảm hứng cho các nhà phát triển công nghệ từ lâu, hoàn toàn khả thi và được triển khai ở nhiều nơi trên thế giới.

Hiện có nhiều công cụ AI với chức năng tương tự và hoàn toàn miễn phí. Dữ liệu được làm “sạch” và “nạp” theo những mục đích giới hạn trong một lĩnh vực, phạm vi hay chức năng xử lý cụ thể chứ không chung chung hay lan man. Một ứng dụng giáo viên ảo sẽ sử dụng AI để tư vấn, giải đáp thắc mắc, cung cấp bài tập và thực hiện truy vấn phù hợp với từng học sinh.

Ví dụ, dựa trên dữ liệu thu thập từ quá trình học tập của học sinh, hệ thống có thể điều chỉnh nội dung bài giảng, đề xuất tài liệu học tập hay bài luyện tập, xử lý vấn đề nâng cao… sao cho phù hợp nhất với khả năng, nhu cầu cá nhân. Điều này không những giúp học sinh trải nghiệm học tập cá thể hóa, mà còn hỗ trợ giáo viên trong việc theo dõi tiến độ học tập, can thiệp kịp thời khi cần thiết.

TS Nguyễn Minh Giám: Thiết kế một giáo viên ảo hỗ trợ học tập cá nhân hóa không chỉ là ý tưởng khả thi, mà còn là bước tiến lớn trong đổi mới giáo dục. Tôi đã nghiên cứu, xây dựng một AI Chatbot - giáo viên ảo: “Hóa học Bách khoa”, sử dụng trong dạy học môn Hóa học, nhận được sự đánh giá tích cực từ các chuyên gia giáo dục cũng như học sinh và đạt hiệu quả trong phát triển năng lực tự học hóa học cho học sinh.

Hiện tại, tôi nghiên cứu mở rộng hơn nữa việc ứng dụng AI, xây dựng giáo viên ảo trong dạy học nhằm phát triển năng lực tự học và học tập suốt đời cho người học. AI ngày nay có thể xây dựng hệ thống học tập thông minh từ việc phân tích nhu cầu, năng lực, phong cách học để đưa ra phản hồi nhanh chóng, những gợi ý và hướng dẫn học theo tốc độ học tập của từng học sinh.

Điều đặc biệt, giáo viên ảo có thể phản hồi hàng triệu học sinh một lúc, trả lời mọi lúc mọi nơi, không biết mệt mỏi, thiên vị và kiên nhẫn mà giáo viên thật không thể đáp ứng được. Chính vì vậy, giáo viên ảo có thể hỗ trợ việc “học thêm”, tự học của học sinh mang tính cá thể hóa.

TS Nguyễn Minh Giám.

Mở ra tương lai học tập chủ động, sáng tạo

- Giải pháp khác mà thầy cô nghĩ đến nhằm tăng cường hiệu suất, hiệu quả tự học của học sinh với công nghệ, trí tuệ nhân tạo?

TS Tôn Quang Cường: Nếu dùng thuật ngữ “hệ sinh thái” thì đây chính là cách để tạo ra hệ thống hỗ trợ thông minh hóa và tự động hóa toàn diện cho học sinh có thể tự học theo cách riêng, lộ trình riêng cũng như thỏa mãn nhu cầu học tập từng cá nhân. Một khung hệ thống được hình thành có thể tóm tắt bao gồm phân tích học tập, học tập/kiểm tra đánh giá thích ứng và môi trường thích ứng (bao gồm công cụ, giải pháp công nghệ mới nổi, hội tụ hỗ trợ hoạt động, thao tác học tập).

Trong bối cảnh Thông tư số 29/2024/TT-BGDĐT ngày 30/12/2024 được dư luận quan tâm, việc tăng cường tự học của học sinh là hướng đi cần thiết để thích ứng với yêu cầu chuyển đổi số trong giáo dục. Công nghệ và AI chính là chìa khóa giúp hiện đại hóa phương pháp dạy - học, tạo môi trường học tập linh hoạt, cá thể hóa, hiệu quả hơn.

Ứng dụng những giải pháp này không chỉ giảm bớt gánh nặng cho giáo viên, mà còn khuyến khích học sinh phát triển tư duy tự chủ, tự học, sáng tạo - những kỹ năng then chốt trong kỷ nguyên số. Đồng thời, các giải pháp này mở cơ hội để các trường học, doanh nghiệp giáo dục đầu tư phát triển hạ tầng công nghệ, góp phần xây dựng một hệ sinh thái giáo dục hiện đại, toàn diện.

TS Nguyễn Minh Giám: Trong bối cảnh công nghệ phát triển mạnh mẽ, ngoài sử dụng phương tiện dạy học trực tuyến thông thường, tôi cho rằng xây dựng hệ thống học tập thích ứng từng cá nhân dựa trên trí tuệ nhân tạo sẽ mang lại hiệu quả cao hơn.

Cụ thể, hệ thống này có khả năng phân tích dữ liệu học tập cá nhân để đề xuất nội dung, bài tập phù hợp với khả năng mỗi học sinh, tạo điều kiện cho các em tự đánh giá, cải thiện theo nhu cầu bản thân. Việc phản hồi thời gian thực trong quá trình học giúp học sinh nắm bắt kịp thời sai sót, cho phép giáo viên dựa vào đó để điều chỉnh phương pháp dạy học phù hợp.

Để ứng dụng này đạt hiệu quả, cần kết hợp chặt chẽ công nghệ và phương pháp giáo dục hiện đại, đảm bảo học sinh phát triển tư duy, kỹ năng, năng lực tự học bền vững hơn chứ không chỉ là tiếp thu kiến thức. Đây là cơ hội lớn để giáo dục đáp ứng nhu cầu cá nhân hóa và mở ra tương lai học tập chủ động, sáng tạo hơn. Nhờ vậy, không chỉ tăng cường hiệu suất, nâng cao hiệu quả học tập, mà còn tạo ra môi trường học tập linh hoạt, tương tác, chủ động hơn, góp phần phát triển toàn diện năng lực mỗi học sinh.

- Đến thời điểm này, những công cụ nào có thể giúp học sinh tự học, tăng cường khả năng tự học hiệu quả?

TS Tôn Quang Cường: Hiện có nhiều công cụ AI phổ biến, dùng chung, được sử dụng rộng rãi trong hỗ trợ dạy học, một số hoạt động đặc thù trong quá trình giáo dục. Tuy nhiên, nếu giới hạn trong mục đích hỗ trợ tự học cho học sinh theo yêu cầu, mục tiêu cụ thể của chương trình môn học hoặc lĩnh vực khoa học, cần sự phối hợp với các đơn vị chuyên nghiên cứu và phát triển giải pháp AI chuyên biệt.

Điều này hàm ý đến giải pháp ứng dụng công nghệ AI để giải quyết các vấn đề đặc thù hướng đến mục đích giáo dục chứ không thể nói chung chung hay nêu tên cụ thể một công cụ AI nào đó.

Tuy nhiên, khi thiết kế AI cho học sinh trong môn học hẹp, cần tuân theo một số nguyên tắc như tính chuyên biệt và mục tiêu rõ ràng; lựa chọn mô hình huấn luyện phù hợp; dữ liệu được làm sạch và có kiểm soát, khả năng tương tác và học hỏi, mở rộng, cải tiến và đảm bảo bảo mật, đạo đức.

TS Nguyễn Minh Giám: Với sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ, học sinh có thể khai thác nhiều công cụ học tập trực tuyến hữu ích để tự học hiệu quả và thú vị hơn từ nền tảng trực tuyến, app học tập cung cấp hàng ngàn khóa học chất lượng bao quát nhiều lĩnh vực tri thức khác nhau. Đồng thời, các AI Chatbot - giáo viên ảo cũng đóng vai trò hỗ trợ hiệu quả cho việc tự học, giải đáp thắc mắc của học sinh nhanh chóng, phân tích và đề xuất phương pháp học tập cá nhân hóa.

Học sinh phải biết cách kết hợp hiệu quả giữa công nghệ và con người, bảo đảm sự chủ động, sáng tạo của bản thân. Ảnh: NTCC

Giải pháp tránh lạm dụng công nghệ

- Lời khuyên, gợi ý của ông với học sinh khi muốn tự học với AI để không trở thành lạm dụng, dẫn đến phụ thuộc, mất đi tính chủ động trong học tập?

TS Tôn Quang Cường: AI không phải là phương thức, phương tiện để “hô biến” ra tính hiệu quả, chất lượng giáo dục; càng không phải giải pháp để lạm dụng, ỷ lại trong quá trình hoạt động sáng tạo của giáo viên, học sinh. Quá trình tự học về bản chất vẫn là việc tự chuyển hóa nhu cầu học tập thành động cơ, động lực hành động học tập một cách có chủ đích của bản thân người học. Do đó, cần thiết kế hoạt động học tập bài bản, khoa học.

Trước hết, đó là việc thay đổi cách dạy học theo định hướng giao quyền cho người học. Người học tự quyết định các vấn đề cần tìm hiểu (tự xác lập mục tiêu dưới sự hướng dẫn của giáo viên), tự định hướng (phát triển các kỹ năng tư duy phản biện, sáng tạo và giải quyết vấn đề, đặt câu hỏi tư duy bậc cao…) và tự điều chỉnh (kỹ năng quản lý bản thân, quản lý thời gian và nguồn lực, tự đánh giá…).

Các công cụ AI trong trường hợp này hoàn toàn có thể được áp dụng tích hợp trong hoạt động dạy học tương tác, tích cực, như hoạt động trên lớp, ngoài giờ lên lớp, trải nghiệm sáng tạo… trên cơ sở khuyến khích thúc đẩy sự tò mò khoa học, tìm kiếm khám phá cũng như tạo động lực học tập cho học sinh.

TS Nguyễn Minh Giám: Học sinh cần hiểu, công cụ công nghệ AI chỉ nên được xem như phương tiện hỗ trợ và không nên để mình quá lệ thuộc vào chúng. Khi tự học với AI, người học cần đặt ra những mục tiêu học tập rõ ràng, với lộ trình chi tiết, đồng thời thường xuyên đánh giá tiến trình học tập của bản thân, tự nghiên cứu sâu rộng, rèn luyện khả năng phân tích, tư duy phản biện, tham gia thảo luận trực tiếp và tìm kiếm sự hướng dẫn từ giáo viên vẫn đóng vai trò quan trọng nhất trong quá trình học tập. Học sinh phải biết cách kết hợp hiệu quả giữa công nghệ và con người, tránh lạm dụng công nghệ mà mất đi sự chủ động, sáng tạo của bản thân.

Hiếu Nguyễn (Thực hiện)