- GIÁO DỤC 4.0: MÔ HÌNH TRƯỜNG HỌC 4.0. - Hầu hết mọi người đều cho rằng Cách mạng công nghiệp lần thứ 4 (IR4) là một làn sóng mạnh mẽ buộc chúng ta phải thay đổi, nhất là trong lĩnh vực giáo dục đào tạo, điều này khiến cho từ khoá Giáo dục 4.0 trở thành từ khoá thông dụng trong lĩnh vực giáo dục hiện nay. - Vậy giáo dục 4.0 là gì? Các nhà giáo dục có thực sự hiểu rõ nó hay chỉ đơn giản là họ đang làm theo những gì người khác đang làm? Giáo dục 4.0 là sự đáp ứng các nhu cầu của công nghiệp 4.0, nơi con người và công nghệ liên kết với nhau để tạo các khả năng mới. - Trong bài viết này, chúng tôi đề xuất giải pháp tiếp cận theo hướng tích hợp công nghệ vào các cơ sở giáo dục trong bối cảnh Giáo dục 4.0. - Khái niệm Giáo dục 4.0 được lấy cảm hứng từ mô hình công nghiệp 4.0 và áp dụng khái niệm này vào giáo dục đào tạo để đáp ứng tốt hơn nhu cầu ngày càng cao của người học. - Bài báo cũng tập trung trình bày bối cảnh của cách mạng công nghiệp và cách mạng giáo dục, đặc biệt là quá trình chuyển đổi số trong giáo dục từ. - giáo dục 3.0 sang giáo dục 4.0, những thách thức đặt ra đối với giáo dục 4.0, đề xuất mô hình trường học 4.0. - Đó là mô hình giáo dục mở, linh hoạt và liên thông, với mục đích cung cấp cho người học những năng lực nghề nghiệp đáp ứng yêu cầu của công nghiệp 4.0, tạo môi trường học tập suốt đời, theo điều kiện cụ thể, nhu cầu, nguyện vọng và sở thích cá nhân của người học.. - Từ khóa: Công nghiệp 4.0, giáo dục 4.0, trường học 4.0, các hệ thống không gian vật lý, tính toán tự động, cơ sở tri thức. - Ngành công nghiệp đã trải qua nhiều cuộc cách mạng khác nhau dẫn đến những biến động lớn trọng mọi hoạt động của đời sống xã hội, đặc biệt là trong lĩnh vực giáo dục. - Vì vậy, các cơ sở giáo dục có thể lấy cảm hứng từ mô hình cách mạng công nghiệp lần thứ 4 (Công nghiệp 4.0) để phát triển, bao gồm các vấn đề số hoá cơ sở giáo dục, tự động quá quy trình đào tạo để đáp ứng tốt nhất nhu cầu của người học. - Thật vậy, công nghệ thông tin và truyền thông (ICTs) đã được áp dụng sâu rộng trong các cơ sở giáo dục nhằm đáp ứng nhu cầu cải tiến, tối ưu hoá, cá nhân hoá trên tất cả các lĩnh vực của chương trình đào tạo.. - Hiện nay chúng ta đang hướng tới mô hình trường học siêu kết nối, được đặc trưng bởi sự kết hợp giữa các yếu tố công nghệ và con người nhằm mục đích phục vụ tốt nhất quá trình học tập của người học. - Trong bối cảnh giáo dục toàn cầu hoá hiện nay, nếu không có sự tham gia của công nghệ, giáo viên sẽ không thể theo sát quá trình học tập của người học. - Với việc người học cùng lúc tham gia học tập nhiều mô-đun học tập khác nhau trong cùng một cơ sở giáo dục, việc theo dõi quá trình học tập như hiện nay khó có thể giúp người học nâng cao hiệu quả học tập cũng như giảm chi phí đào tạo.. - Các hệ thống phân tích và điều chỉnh quá trình học tập dựa trên dữ liệu lớn, học máy, trí tuệ nhân tạo hiện đang được phát triển sẽ giúp cải tiến và cá nhân quá trình học tập. - Những đổi mới đang diễn ra trong cách dạy và cách học đòi hỏi chúng ta phải suy nghĩ thấu đáo và chuyển đổi mô hình học tập thông qua việc tích hợp công nghệ vào trong quá trình dạy học để tạo sự hợp tác và phối hợp thông minh giữa giáo viên và/hoặc các giáo viên ảo trong các dịch vụ giáo dục.. - Trong bài báo này, chúng tôi đề xuất áp dụng các khái niệm của công nghiệp 4.0 cho các cơ sở giáo dục nhằm phát triển các cơ sở giáo dục theo hướng trường học 4.0 giúp người học thích ứng nhanh với quá trình học tập cũng như giúp người dạy tạo ra sự khác biệt trong phương pháp sư phạm trong bối cảnh công nghiệp 4.0 hiện nay. - Nghiên cứu của chúng tôi là một phần của quá trình chuyển đổi hướng tới cuộc cách mạng trong giáo dục hiện nay nhằm bảo đảm sự kết hợp giữa công nghệ và con người tạo điều kiện nâng cao chất lượng học tập.. - Tổng quan về công nghiệp 4.0 và giáo dục 4.0. - Các cuộc cách mạng công nghiệp luôn dẫn đến những biến động lớn trong mọi hoạt động của đời sống, đặc biệt là trong lĩnh vực giáo dục. - Với nền tảng công nghiệp 4.0, các cơ sở giáo dục đào tạo phải hướng tới một cuộc cách mạng mới:. - Giáo dục 4.0 đã trở nên cấp thiết hơn bao giờ hết.. - Mô hình cách mạng giáo dục lần thứ tư (Giáo dục 4.0). - Để hiểu về giáo dục 4.0, điều quan trọng là phải chỉ ra sự bắt đầu của cách mạng giáo dục, chúng ta có thể gọi là giáo dục 1.0. - Young LLP [5] cung cấp đánh giá về các cuộc cách mạng giáo dục trước đây từ thời cổ đại cho đến ngày nay. - Cuộc cách mạng giáo dục đầu tiên (Giáo dục 1.0) được đặc trưng bởi phương pháp giảng dạy không chính thống, do nhà thờ kiểm soát với số lượng giới hạn người học có đặc quyền được tham gia vào quá trình đào tạo tại các cơ sở tôn giáo. - Cuộc cách mạng giáo dục lần thứ hai (Giáo dục 2.0) xuất hiện trước đòi hỏi của xã hội là dân chủ hoá và đại chúng hoá giáo dục với yêu cầu càng nhiều người tham gia vào quá trình đào tạo càng tốt, tạo ra nền giáo dục đại chúng. - Trong cuộc cách mạng giáo dục lần thứ 3 (Giáo dục 3.0) công nghệ thông tin và truyền thông (ICTE) được tích hợp vào trong giáo dục), các mô hình giáo dục mở và giáo dục trực tuyến (MOOC, COOC, SPOC), đã đảo ngược cách dạy và cách học giúp giáo dục tiếp cận tới công chúng mà không bị bó buộc về không gian, thời gian và vị trí địa lý tạo tiền đề cho cách mạng giáo dục tiếp theo.. - Theo [6], “Giáo dục 4.0 bằng cách nào đó sẽ giúp cách mạng kỹ thuật số đi vào đời sống hàng ngày, nơi con người và máy móc kết hợp cùng nhau để tạo ra tri thức mới”. - Mô hình Giáo dục 4.0 có thể được định nghĩa trên cơ sở hai xu hướng, một. - là dựa trên sự đổi mới và thay đổi trong giáo dục và phương pháp sư phạm, hai là dựa trên sự tích hợp của công nghệ do công nghiệp 4.0 mang lại vào trong lĩnh vực giáo dục.. - Một mặt, giáo dục 4.0 là tương lai của giáo dục trong việc khai thác tiềm năng của các công nghệ kỹ thuật số, dữ liệu được cá nhân hoá và các cơ hội mà sự kết nối này mang lại để thúc đẩy quá trình học tập suốt đời [7]. - Đây là cuộc cách mạng giáo dục cho phép người học trở thành kiến trúc sư của chính quá trình học tập, thông qua việc cá nhân hoá việc học với lộ trình học tập linh hoạt, năng động và thích ứng [5].. - Với xu hướng đầu tiên này, giáo dục 4.0 giúp tạo động lực cho các cơ sở giáo dục áp dụng chuyển đổi công nghệ và phương pháp sư phạm để đáp ứng tốt nhất nhu cầu của từng người học.. - Mặt khác, giáo dục 4.0 là hệ quả trực tiếp của công nghiệp 4.0. - Để chuẩn bị cho thế hệ người học tương lai có thể đón nhận cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 4, cần gắn giáo dục với công nghiệp 4.0 [8]. - Giáo dục 4.0 là sự tích hợp của những tiến bộ về khoa học mà công nghiệp 4.0 mạng lại như máy in 3D, thực tế ảo, điện toán đám mây, không gian 3 chiều, sinh trắc học, màn hình LCD cảm ứng đa điểm, Internet vạn vật, trí tuệ nhân tạo, dữ liệu lớn, mã QR cho mục đích giáo dục [6]. - Với xu hướng này, giáo dục 4.0 khuyến khích quá trình tích hợp công nghệ tiên tiến vào quá trình dạy và học nhằm thúc đẩy sự liên kết giữa giáo dục và công nghiệp 4.0.. - Phân tích các chuyển đổi số và phương pháp giảng dạy trong giáo dục. - Ngày nay, việc số hoá giúp thay đổi mọi thứ, chúng ta đang chứng kiến những cuộc cách mạng lớn trong giáo dục đang phá vỡ sự tương tác giữa các nhân tố khác nhau trong giáo dục. - Trong bối cảnh chuyển đổi số hiện nay, dựa trên sự tích hợp của công nghệ tạo ra các công cụ học tập suốt đời giúp thúc đẩy sự phát triển các phương pháp học tập sáng tạo và môi trường học tập thông minh.. - Các hệ thống quản lý học tập (LMS Learning Management Systems).. - Các giải pháp hệ thống quản lý học tập cung cấp các dịch vụ quản trị tự động các hoạt động liên quan đến học tập (Quản lý nguồn học liệu, lộ trình đào tạo, người học, người dạy. - LMS cũng cung cấp cho người học khả năng học tập theo khả năng riêng của mình, tư vấn các nguồn học liệu, cá nhân hoá việc học.. - Học tập di động (Mobile learning). - Việc ngày càng có nhiều người học sử dụng máy tính, máy tính bảng và điện thoại thông minh trong lớp học đã trở thành một xu hướng mới trong lĩnh vực giáo dục. - Chatbot dần phổ biến và được ứng dụng vào đa dạng lĩnh vực của đời sống, trong đó có lĩnh vực giáo dục. - Chatbot đồng hành cùng đội ngũ giáo viên, hỗ trợ đắc lực quá trình giảng dạy, mang đến một công cụ giáo dục hiện đại, hữu ích mà các học sinh/sinh viên được trải nghiệm.. - Hệ thống gia sư thông minh đã được phát triển để giúp người học lựa chọn các nguồn học liệu phù hợp với nhu cầu của người học trong môi trường học tập trực tuyến. - Trong bối cảnh giáo dục toàn cầu hiện nay, công nghệ đã hỗ trợ giáo dục với các hồ sơ khác nhau của người học, các trường đại học phải áp dụng các phương pháp sư phạm mới để cung cấp phản hồi phù hợp với nhu cầu của từng người học.. - Bối cảnh hiện nay của các nhà trường được đánh dấu bằng việc áp dụng các phương pháp giảng dạy mới để tạo điều kiện tiếp cận nội dung giáo dục và nâng cao chất lượng học tập. - Đó là phương pháp tiếp cận sư phạm nhằm mục đích biến người học trở thành một tác nhân trong quá trình học tập của chính họ với sự tham gia tích cực của người học vào quá trình xây dựng tri thức.. - Học tập dựa trên dự án (Project-based learning). - Học tập dựa trên dự án là một hoạt động thực hành của giảng dạy tích cực cho phép quản lý học tập thông qua việc thực hiện một dự án (cá nhân hoặc tập thể).. - pháp này đảo ngược trình tự học tập truyền thống. - Học tập qua trò chơi (Game-based pedagogy). - Học tập qua trò chơi đang trở thành một trong những phương pháp đào tạo hiệu quả nhất hiện nay. - Học tập dựa trên trò chơi đã trở thành xu hướng chủ đạo của các đơn vị đào tạo. - Trò chơi giáo dục được coi là công cụ hữu ích để học tập và phát triển các kỹ năng trong một số lĩnh vực, đặc biệt là trong việc nâng cao trình độ học vấn [20].. - Học tập kết hợp (Blended learning). - Học tập kết hợp là một khái niệm mô tả quá trình kết hợp phương pháp giảng dạy truyền thống face-to-face và trực tuyến. - Theo [21], học tập kết hợp tích hợp việc sử dụng lý thuyết học tập và thực hành giảng dạy một cách linh hoạt, đa phương tiện, đa phương thức và đa tuyến đề cập đến các quá trình học tập theo năng lực cá nhân và quá trình tự học.. - Những thách thức trong giáo dục 4.0. - Phân tích các rào cản và trở ngại đối với giáo dục 4.0. - Ngày nay, giáo dục 4.0 giúp thúc đẩy việc cung cấp thông tin và giúp các quy trình dạy học ngày càng trở nên đa dạng và năng động hơn [6]. - ngày càng không đồng nhất và phức tạp, vì vậy nó hạn chế khả năng phân tích và sử dụng của các hệ thống dữ liệu học tập trên cơ sở cải tiến việc học. - Công nghệ trở nên phổ biến trong các cơ sở giáo dục giúp tìm kiếm các giải pháp giúp cải tiến, tối ưu quá và tuỳ chỉnh việc học tập. - dục, chúng ta đang tiến tới các trường đại học siêu kết nối tích hợp con người, robot, thực thể và dịch vụ để phục vụ quá trình học tập của người học. - Sự tồn tại và hợp tác giữa công nghệ và con người được đặc trưng bởi sự liên kết giữa chúng nhằm phục vụ quá trình học tập thích ứng và lựa chọn phương pháp học tập khác nhau của mỗi người học.. - Để nâng cao chất lượng đào tạo tại các trường đại học, những thách thức trong quá trình học tập xoay quanh ba trục chính sau:. - Tính linh hoạt: Linh hoạt trong tổ chức giảng dạy, sử dụng các công cụ giảng dạy, phương tiện giao tiếp với môi trường học tập, cũng như ở cập độ lộ trình học tập nhằm đáp ứng tốt nhất cho quá trình cá nhân hoá việc học.. - Hiệu quả: Tối ưu hoá việc sử dụng các nguồn tài nguyên (con người, tài chính, kỹ thuật), ví dụ có nhiều người học đạt được kết quả học tập cao trong khi chi phí đào tạo giảm xuống.. - Mặc dù với mô hình giáo dục 4.0, các nhà trường có các đặc trưng là có nhiều người học với các hồ sơ học tập đa dạng khác nhau, sở thích và khả năng học tập khác nhau, điều này khiến việc áp dụng các kỹ thuật đòi hỏi sử dụng nhiều tài nguyên để cung cấp cho mỗi cá nhân người học sẽ trở nên vô cùng khó khăn. - Nhu cầu tích hợp các nguồn tài nguyên và các tác nhân cho phép thiết kế các hệ thống không gian - vật lý thông minh và tự thích ứng có khả năng tự quản lý quá trình học tập cũng sẽ làm chậm quá trình áp dụng mô hình giáo dục 4.0. - Khó khăn trong việc thích ứng với nhu cầu cá nhân hoá và phát triển của người học và giáo viên trong việc xây dựng các đối tượng tự học và tự thích ứng, các mô hình đào tạo chia sẻ chung về các kho tri thức, kĩ năng, đánh giá và khắc phục để giúp người học đạt được kết quả học tập tốt hơn là những trở ngại trong quá trình chuyển đổi sang giáo dục 4.0.. - Như đã đề cập ở trên [1], “Tốc độ phát triển nhanh chóng của công nghiệp 4.0 đòi hỏi giáo dục 4.0 cũng phải chuyển đổi khung giáo dục 2.0 hiện nay sang 3.0/4.0”. - Vì vậy, trong bối cảnh giáo dục 4.0 các nhà trường cần áp dụng quy trình tự động hoá giáo dục để tạo ra sự đổi mới mạnh mẽ cho các cơ sở giáo dục [1].. - Đề xuất mô hình trường học 4.0 cho các cơ sở giáo dục. - Ngoài sự xem xét các yêu cầu của giáo dục 4.0, trường học 4.0 cung cấp việc quản lý tự chủ các quá trình học tập dựa trên sự tích hợp thế giới vật lý và thế giới số để giúp cải thiện và tăng khả năng thích ứng của quá trình học tập.. - Chúng tôi lấy cảm hứng từ các cuộc cách mạng công nghiệp và giáo dục khác nhau để đưa ra sự tương đồng cũng như các điểm chung giữa các cuộc cách mạng công nghiệp và học thuật khác nhau.. - Chúng ta có cuộc cách mạng giáo dục đầu tiên (trường học 1.0) được đặc trưng bởi một phương pháp học tập giới hạn cho một số ít cá nhân có đặc quyền. - Cuộc cách mạng giáo dục lần 2 (trường học 2.0) được đặc trưng bởi quá trình đại chúng hoá giáo dục và dân chủ hoá việc tiếp cận tri thức. - Cuộc cách mạng giáo dục lần thứ 3 (trường học 3.0) đại diện cho kỹ nguyên tích hợp các thiết bị kỹ thuật số làm công cụ giảng dạy và học tập. - Khái niệm cuộc cách mạng giáo dục lần thứ 4 (trường học 4.0) mà chúng tôi đề xuất nhằm mục đích áp dụng mô hình công nghiệp 4.0 vào trong các nhà trường để thúc đẩy quá trình tự động hoá, thích ứng và các nhân hoá các quy trình học tập.. - Trong bài báo này, chúng tôi đề xuất chuyển các cơ sở giáo dục theo hướng cuộc cách mạng giáo dục mới, mang tên “trường học 4.0”. - Đóng góp của các tác giả cho chủ đề này nhằm mục đích thúc đẩy sự hợp tác và phối hợp thông minh giữa các tác nhân vật lý và tác nhân ảo hoá giúp thích ứng với việc cá nhân hoá quá trình học tập. - Đối mặt với môi trường học tập năng động, được đặc trưng bởi sự tích hợp lâu dài của các công cụ học tập mới, chúng tôi đề xuất xem xét và chuyển đổi mô hình tích hợp công nghệ trong giảng dạy để tạo ra mối liên hệ tốt nhất giữa thiết bị công nghệ và con người nhằm mục đích phục vụ việc học tập đạt kết quả tốt nhất.. - này, hệ thống cho phép tự động hoá (hoặc bán tự động) và tối ưu hoá các quá trình học tập, cũng như khả năng thích ứng với những thay đổi năng động và không thể dự đoán trong môi trường học tập của người học. - Điều này cho phép các cơ sở giáo dục áp dụng tốt hơn việc tích hợp các công nghệ và quản lý tự động vào quá trình học tập trong trường học 4.0.. - Học tập tự chủ. - Việc quản lý tự động các quá trình học tập đòi hỏi một hệ thống có khả năng thực hiện các chức năng mô tả (mô tả đầy đủ các tác nhân, các sự kiện, các thay đổi), chẩn đoán (xác định các lỗi, các vấn đề trong quá trình học tập), dự đoán (có khả năng đưa ra các dự đoán về những gì sẽ xảy ra trong tương lai, ví dụ: dự đoán về sự thất bại của người học) và đưa ra giải pháp xử lý (đề xuất khuyến nghị với sinh viên hoặc giáo viên nhằm nâng cao chất lượng học tập). - Kiến trúc của giải pháp mà chúng tôi đề xuất dựa trên nguồn dữ liệu từ môi trường học tập có thể bao gồm một LMS, các đối tượng học tập, các môi trường học tập ảo hoá, cũng như các dấu vết tương tác của các tác nhân. - Kiến trúc học tập tự chủ 4. - Bài báo đã đề xuất khái niệm mới về trường học 4.0 góp phần chuyển đổi sang nền tảng giáo dục 4.0. - Trường học 4.0 thực chất dựa trên việc áp dụng các khái niệm của công nghiệp 4.0 trong các cơ sở giáo dục. - Trong khái niệm này, chúng tôi mong muốn áp dụng quá trình tự động hoá (hoặc bán tự động) và tối ưu hoá các quy trình học tập trên cơ sở tự động hoá và số hoá các quy trình sản xuất của công nghiệp 4.0. - Trường học 4.0 sẽ cho phép các các cơ sở giáo dục áp dụng tốt hơn việc tích hợp các công nghệ và quản lý tự chủ các quy trình học tập trong trường học 4.0 cho phép quản lý tốt hơn sự thích ứng và các lộ trình học tập khác nhau, cũng như tối ưu hoá các quy trình học tập. - Việc quản lý tự động các quy trình học tập về cơ bản dựa trên các công nghệ ngữ nghĩa web với cơ sở tri thức dựa trên kiến trúc IBM của quá trình tính toán tự động.. - nhằm nâng cao kết quả học tập của người học.
Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn hoặc xem
Tóm tắt