Thiết kế hệ thống giáo dục trong kỷ nguyên Trí tuệ nhân tạo

Thiết kế hệ thống giáo dục trong kỷ nguyên Trí tuệ nhân tạo

Cách chúng ta thu nhận kiến thức và kỹ năng sắp sửa phải thay đổi một cách căn bản vì có sự ra đời của những công nghệ mới hỗ trợ các mô hình học tập linh hoạt và cá nhân hóa hơn. Trí tuệ nhân tạo và machine learning đang đóng vai trò là yếu tố biến đổi trong thế giới giáo dục cũng như nhiều lĩnh vực công nghiệp khác. Lựa chọn của chúng hứa hẹn mang lại hiệu quả cho việc dạy học một – một với qui mô chưa từng thấy và trong bối cảnh kinh nghiệm học tập cởi mở, hợp tác, và kéo dài suốt đời.

Cùng với sự nổi lên của tự động hóa tiên tiến, kéo theo những thay đổi kinh tế xã hội cấp tiến, sư phạm sẽ chủ yếu tập trung vào các kỹ năng nhận thức, sáng tạo và xã hội không thể thiếu trong nơi làm việc thế kỷ 21. Gần đây, Diễn đàn Kinh tế Thế giới đã ước tính 65% trẻ em vào tiểu học hôm nay sau này sẽ làm những việc mà hiện giờ chưa tồn tại. Chúng ta có thể giả thiết rằng những công việc đó đòi hỏi nhiều về mặt nhận thức và yêu cầu những kỹ năng bậc cao như khả năng hiểu ngữ cảnh chứ không chỉ nội dung, cũng như xác định vấn đề một cách sáng tạo chứ không chỉ giải quyết chúng theo phản xạ. Trong một xã hội kết nối nơi bản chất công việc ngày càng mang tính cộng tác nhiều hơn, các khả năng xã hội và khả năng tranh luận sẽ càng quan trọng hơn.

Cải cách hệ thống giáo dục, thiết kế các ứng dụng AI có khả năng mở rộng và không bị cô lập trong lĩnh vực giáo dục, cũng sự tăng trưởng của tư duy kinh doanh đối với học tập suốt đời chỉ là một số thách thức gắn liền với nhau nhưng chưa được giải quyết trọn vẹn. Mặc dù các nghiên cứu hàn lâm đã và đang tham dò các kịch bản và khả năng từ nhiều thập kỷ qua, nhưng không có nhiều thay đổi đáng kể, kể cả với các công cụ và tài nguyên sẵn có cho người dạy và người học, dù việc số hóa đã tăng lên.

Có một sự khác biệt quan trọng giữa số hóa các mô hình học tập truyền thống và sự chuyển đổi thực tế của chúng bằng các công nghệ số.

Chẳng hạn, sự có sẵn rộng rãi của các khóa học trực tuyến do các giảng viên hàng đầu từ các cơ sở giáo dục tốt nhất đứng lớp đã cung cấp nội dung giảng dạy có chất lượng cao nhưng vẫn thiếu khả năng mang lại trải nghiệm học tập có tác động sâu, cá nhân hóa và thích nghi cao. Các doanh nghiệp startup trong lĩnh vực giáo dục đang tăng trưởng theo cấp số nhân trên khắp thế giới và khai thác các hệ thống học tập mới (chẳng hạn như AltSchool), trong khi bổn phận là phải thức tỉnh trước thực tế phải tư duy lại việc kinh doanh để nhanh chóng lập kế hoạch cho những bước chuyển biến phức tạp và to lớn.

Giáo dục được cá nhân hóa là một thách thức cho thiết kế hệ thống

Hệ thống giáo dục hiện hành được thiết kế đáp ứng cho nhu cầu của kỷ nguyên công nghiệp và đang nhanh chóng mất đi lợi thế khi chúng ta chuyển sang kỷ nguyên thông tin. Những tiết lộ về công việc đang đi tiên phong ở DARPA, sự thẳng thắn của các startup trong lĩnh vực giáo dục như Kidaptive, và gần đây hơn là việc hợp tác của Method với Pearson, đều là cơ hội để khám phá những ý nghĩa về mặt thiết kế của các xu hướng học tập mới.

Thu hút kiến thức thực tế trong một hệ thống cứng nhắc đã thành lỗi thời. Quả thật, các phương pháp cá nhân hóa thúc đẩy việc hiểu biết các khái niệm then chốt và các nền tảng căn bản cũng tốt như cách chúng có thể được áp dụng tốt nhất.

Do đó, chúng ta cần thiết kế một thế hệ công cụ mới có khả năng hỗ trợ thành công các trải nghiệm học tập phi tuyến tính, thích nghi cao và hấp dẫn. Hiệu quả của chúng sẽ phụ thuộc vào “trí tuệ” của hệ thống học tập để tiếp tục thích ứng theo ít nhất 5 loại nhận thức:

1.      Nhận thức về trạng thái thể chất và cảm xúc của một cá nhân nào đó (vì nó ảnh hưởng đến khả năng học tập của người đó).

2.      Hiểu mục đích và bối cảnh học tập (ví dụ, lý do họ thu nạp kỹ năng mới, môi trường học, thực tế và ảo, văn hóa, thị trường, luồng dữ liệu theo ngữ cảnh từ IoT và các thiết bị đeo cùng)

3.      Nhận thức về cá nhân người học (ví dụ, các thành tích trước đây, mức độ tham gia, trình độ bậc thầy,…)

4.      Kiến thức về chủ đề hay lĩnh vực (ví dụ như di truyền học, tư duy phê phán, nhận thức về văn hóa,…)

5.      Phương pháp sư phạm (ví dụ học khái niệm, mô hình đánh giá, hướng dẫn chủ động, thất bại về mặt hiệu quả, …)

Hệ thống học tập sẽ cần phải kết hợp thông tin tổng hợp luôn không ngừng thay đổi với các thuật toán được thiết kế để xử lý nó.

Trong một hệ thống giáo dục có ý thức hơn, vai trò chính yếu và có giá trị nhất của AI là xác định trình tự và phương thức tương tác giữa công cụ học và người học. Kết quả là, trải nghiệm người dùng chủ yếu là sản phẩm của thiết kế nhân tạo, hướng theo dữ liệu, theo thời gian thực. Yếu tố căn bản là phải xác định trách nhiệm rõ ràng đối với các quyết định ảnh hưởng tới trải nghiệm người dùng – thứ không thể tiên đoán được và có lẽ không mong muốn hoặc thiếu sót. Ai phải chịu trách nhiệm? Làm sao chúng ta giảm thiểu rủi ro? Các loại công nghệ thông minh này cuối cùng định hình vai trò của giáo viên như thế nào so với các cách khác? Các vấn đề tương tự cũng đã xuất hiện trong những thảo luận về AI ở nhiều ngành công nghiệp, từ ô tô đến sức khỏe.

Những câu hỏi này sẽ tồn tại ngay từ đào tạo tiểu học, vì chúng ta phải tương tác thường xuyên với một thị trường giáo dục phong phú. Quan trọng là tìm ra những cách hiệu quả để thông tin các quyết định về những khả năng phù hợp nhất cần đạt được. Giáo dục suốt đời có lẽ giống như tư duy kinh doanh, có tính chiến lược và phát triển khi xử lý tri thức. Hướng đi như thế nên được giảng dạy thế nào? Liệu có phải là một sản phẩm đặc biệt trong số các cố vấn hay người đào tạo nhân tạo hoặc bằng xương bằng thịt, độc lập với các nền tảng học tập cụ thể không?

Cuối cùng, một khía cạnh quan trọng khác trong thách thức thiết kế hệ thống giáo dục, nó liên quan tới việc tạo ra các môi trường ảo để việc thực hành có thể cải thiện kiến thức trong bối cảnh nhân tạo mà lại thực tế, với sự hỗ trợ của các bạn đồng hành thật hoặc ảo hoặc hỗn hợp.

Trái: 1910 – Sinh viên thế kỷ 21 có thể nhận được giáo dục thông qua tai nghe gắn với con chip được chuyển đổi chứa các nội dung từ sách vở. Nguồn từ Thư viện quốc gia Pháp.

Phải: 2015 – môi trường cộng tác ảo. Nguồn từ Microsoft HoloLens

Thiết kế phải mở rộng sang các lĩnh vực mới, chẳng hạn như thiết kế về mặt sư phạm, thiết kế các thuật toán… và cũng cần mang tới hướng tiếp cận rộng lớn hơn trong việc tạo ra các sản phẩm và dịch vụ. Chất lượng giáo dục phải dự đoán được dựa trên chất lượng của toàn hệ sinh thái của nó. Tính chiến lược của thiết kế là kết nối những hiểu biết về con người và văn hóa với những đổi mới kinh doanh và công nghệ. Khả năng này sẽ đóng vai trò cực kỳ quan trọng trong việc phát triển các công cụ mới như AI để nâng cao trải nghiệm học tập một cách có ý nghĩa.

Roberto Veronese

Dịch từ Medium