Công nghệ Giáo dục: Những tham vọng

Tỷ phú Bill Gates từng nhận định hết sức bi quan về nền giáo dục nước Mỹ: “Hệ thống giáo dục phổ thông Hoa Kỳ đã lỗi thời. Không chỉ chúng đã đổ vỡ, thiếu sót, và không được đầu tư đúng mức, mà ngay cả khi chúng đang hoạt động chính xác như được thiết kế, chúng vẫn không thể dạy con trẻ những gì chúng cần phải biết ở thời đại ngày nay”? Chúng ta không dám chắc liệu có phải sự bi quan này đã hối thúc Gates và Quỹ Bill &Mellinda Gates đầu tư hàng chục triệu USD cho giáo dục hay không. Nhưng có một điều chắc chắn là vị tỷ phú hào phóng này đang rất nỗ lực tìm kiếm sự thay đổi thông qua các startup công nghệ giáo dục. Trong đó có một dự án nổi bật dạy trẻ “những kĩ năng chúng cần phải biết ở thời đại ngày nay”: Cổng giảng dạy lập trình cho trẻ em Code.org.

Tổng thống Barack Obama đón tiếp khoảng 30 học sinh trung học New York tại Nhà Trắng trong sự kiện “Hour of Code” (“Giờ lập trình”) để cổ động “toàn dân học lập trình” hồi tháng 9/2014.

Code.org với giải pháp số hóa tổng thể cho giáo dục khoa học máy tính

Năm 2013, Bill Gates tham gia cùng Mark Zuckerberg – nhà sáng lập Facebook, và nhiều nhân vật nổi tiếng khác vào một chiến dịch truyền thông cho giáo dục STEM (viết tắt của Science,Technology,Engineering, Mathematics – lĩnh vực giáo dục được coi là “trọng điểm quốc gia” của không chỉ Hoa Kỳ mà còn nhiều quốc gia khác trên thế giới) thông qua cổng dạy lập trình cho trẻ em Code.org. Đoạn video clip ngắn mà ông tham gia nhanh chóng đạt 12 triệu lượt xem trong hai tuần, trở thành một trong những clip được chia sẻ nhanh nhất trên YouTube và Internet tại thời điểm được nói đến.

Thành công của chiến dịch truyền thông đó góp phần không nhỏ vào sự chú ý của toàn thế giới đối với việc đào tạo kĩ năng của thế kỉ 21 cho học sinh, bao gồm các kĩ năng sử dụng máy tính, kĩ năng thông tin và đa phương tiện, kĩ năng giải quyết vấn đề và kĩ năng sáng tạo. Bản thân Code.org đã phát triển thần tốc về mọi mặt. Tới nay, nó đã thu hút gần 6,4 triệu người học với hơn một triệu là nữ . Nội dung học tập của Code.org đã được chuyển sang hơn 30 thứ tiếng (sắp có tiếng Việt) phục vụ 157 nghìn giáo viên trên toàn thế giới đang sử dụng Code.org để giảng dạy nhập môn lập trình. Chương trình đào tạo của Code.org nhận được đánh giá rất cao từ giới chuyên môn với 99% số giáo viên được hỏi đều đề xuất dùng Code.org cho việc giảng dạy nhập môn khoa học máy tính. Website này cũng thu hút sự chú ý của giới hoạch định chính sách và các chính trị gia. Tổng thống Barack Obama đã xuất hiện trong sự kiện “Giờ Lập trình” (Hour of Code”) để cổ động “toàn dân học lập trình”. Với một startup công nghệ mới hai tuổi, những thành công như vậy là rất ngoạn mục.

Đằng sau thành công của Code.org ẩn chứa những sáng tạo rất đáng chú ý trong cách thức xây dựng và phát triển chương trình và công nghệ học tập. Code.org cung cấp những trải nghiệm học tập thật dễ chịu và vui vẻ cho trẻ em thông qua các trò chơi và câu chuyện vui nhộn, với các nhân vật quen thuộc trong các trò chơi Angry Bird, Flappy Bird hay các nhân vật hoạt hình nổi tiếng như nữ hoàng tuyết Elsa và công chúa Anna trong phim hoạt hình được ưa thích Frozen.

Chiến thuật trò chơi hóa của Code.org tỏ ra rất thành công trong việc thu hút sự chú tâm của trẻ con, để thông qua các “thử thách”(puzzles) mà dẫn chúng đến với các khái niệm và kĩ năng cơ bản của lập trình như câu lệnh, điều kiện, vòng lặp, sự kiện, hàm. Cách tiếp cận này khiến cho những đứa trẻ năm tuổi chưa biết chữ cũng có thể bập bẹ vui đùa với những khối lệnh lập trình đơn giản, còn những cô cậu mới chỉ lớp Ba đã có thể thiết kế các chiến lược giải quyết vấn đề theo lối chia để trị. Toàn bộ công cụ học tập tương tác hiện diện trên website dưới dạng các bài tập, cùng với các trợ giúp bằng văn bản hoặc video ngắn giúp cho học sinh bị cuốn hút vào các hoạt động học tập chủ động một cách tự nhiên. Trước Code.org đã có rất nhiều phần mềm đã được thiết kế để dạy trẻ con lập trình. Nhưng có lẽ Code.org đang bỏ xa tất cả xét theo góc độ trải nghiệm học tập dễ dàng và hiệu quả. Không SGK, không bài đọc và ghi nhớ, tất cả đều tương tác, cá nhân hóa, học mà chơi, chơi mà học.

Đối với giáo viên và trường học, Code.org cũng cung cấp hệ quản trị học tập cơ bản để tạo lập và quản lí tiến trình học tập của học sinh. Tiến độ của từng học sinh được theo dõi chi tiết đến từng bài tập. Chỗ nào học sinh vướng, giáo viên có thể trợ giúp ngay. Công cụ này có thể trợ giúp giáo viên dễ dàng triển khai các kĩ thuật giảng dạy phân hóa (differentiation) để phát triển năng lực và thế mạnh của từng em học sinh. Bên cạnh đó, các kế hoạch bài giảng dựng sẵn rất đầy đủ, cùng với mô tả chi tiết về sự tương thích với các tiêu chuẩn đầu ra phổ biến khác (như tiêu chuẩn của Hiệp hội Giáo viên khoa học máy tính CSTA, Hiệp hội Quốc tế về sử dụng công nghệ trong giáo dục ISTE) và hệ thống các khóa học phát triển chuyên môn do chính đội ngũ Code.org phát triển có thể rút ngắn rất đáng kể thời gian chuẩn bị của giáo viên. Rõ ràng là Code.org đang cung cấp một giải pháp số hóa tổng thể cho giáo dục khoa học máy tính ở bậc thấp nhất trong chương trình phổ thông đại chúng chứ không đơn thuần là một chương trình trực tuyến học lập trình cho vui.

Sự phát triển nhanh chóng của Code.org có lẽ một phần do những hối thúc từ nhu cầu phát triển nhân lực để đáp ứng vị thế của nước Mỹ trong lĩnh vực khoa học máy tính. Theo một dự báo được dẫn trên website của Code.org, tới năm 2020 lực lượng lao động trong lĩnh vực khoa học máy tính tại Mỹ sẽ thiếu hụt trầm trọng. Trong khi nhu cầu cần khoảng 1,4 triệu lao động, thì các trường đào tạo CNTT chỉ có khả năng cung ứng phần lẻ là 400.000 kĩ sư. Tốc độ tăng trưởng việc làm trong lĩnh vực khoa học máy tính nói riêng, và STEM nói chung, đang cao hơn gấp đôi so với tốc độ tăng trưởng việc làm trung bình của quốc gia. Cần một cú hích lớn và đột phá để phá vỡ thế bế tắc.

DreamBox với hệ thống học tập thích ứng thông minh

Cùng chung làn sóng giáo dục STEM này, một startup đang gây sự chú ý đặc biệt trong giáo dục STEM: DreamBox với chương trình giáo dục toán học số cá nhân hóa. Khác với cách tiếp cận đại trà, miễn phí và tập trung xây dựng chương trình giáo dục số hóa toàn diện của Code.org, DreamBox tập trung vào phát triển công nghệ dữ liệu lớn để mang lại một hệ thống học tập thích ứng thông minh. DreamBox lưu lại các quyết định, hành vi của người học, để rồi từ đó phân tích và hiển thị các nội dung học tập phù hợp với người học. Công nghệ học tập thích ứng (adaptive learning) này vận dụng rất nhiều hiểu biết trong các lĩnh vực khác nhau, từ khoa học máy tính, giáo dục học, tâm lí học cũng như khoa học về não bộ để mang lại trải nghiệm học tập cá nhân hóa hiệu suất cao. Hãng đánh giá độc lập SRI International trong một nghiên cứu giới hạn đã nhận thấy học sinh được bổ sung công nghệ giáo dục của DreamBox có điểm thi toán cao hơn 2,3 so với học sinh học theo chương trình bình thường. DreamBox đang nỗ lực dẫn đầu trong việc thúc đẩy đường lối giáo dục dựa theo dữ liệu (data-driven approach).
Làm học liệu mở theo nhu cầu
Bên cạnh ngôi sao mới nổi DreamBox, không thể không kể đến một tên tuổi khác đậm đặc chất người sáng lập viên gốc Ấn Độ Prasad Ram: Gooru. Khác với các nền tảng cung cấp nội dung kiểu “ăn sẵn” như Khan Academy hay Coursera, Gooru tiếp cận kiểu “buffet” hướng đến sự kiến tạo các nội dung mới theo nhu cầu. Người sáng lập của Gooru vốn xuất thân từ Google, nên ban đầu anh tạo ra một công cụ để tìm kiếm các tài nguyên học tập vốn đã đầy rẫy ở trên mạng. Dần dà, hệ thống của anh còn đi xa hơn thế khi công cụ cho người dùng có chuyên môn như các giáo viên hay những người thiết kế giảng dạy tổ chức lại tài nguyên đó thành các đối tượng tài nguyên giáo dục mở, tổng hợp và pha trộn các nguồn tài nguyên sẵn có trên mạng (quiz, bài viết, video, audio) để hình thành những khóa học với mục đích cụ thể. Bên cạnh đó, nó cung cấp khả năng kết nối và chia sẻ nguồn tài nguyên học tập, cũng như những tính năng quản trị học tập cơ bản để tổ chức việc học trực tuyến cá nhân hóa 1:1. Với cách tiếp cận ảnh hưởng từ thuyết học tập kết nối (Connectivism với bốn đặc trưng quan trọng: tổ hợp tài nguyên sẵn có, pha trộn chúng, tái lập mục đích, chia sẻ), Gooru trợ giúp người dùng khai thác nguồn tài nguyên vô tận trên Internet, tái định hướng mục đích cho chúng để phục vụ đắc lực các mục tiêu giảng dạy và học tập. Đã có trên 16 triệu tài nguyên mở ở dạng hoàn chỉnh sẵn sàng được chia sẻ trên Gooru, từ tiểu học cho đến sau phổ thông. Đó là một lượng tài nguyên khổng lồ đang chờ người dùng khai thác.

Gooru là ví dụ điển hình về một hệ thống giáo dục trực tuyến mở thế hệ mới với các công cụ thuận lợi cho việc tạo dụng các nguồn tài nguyên giáo dục mở (OER: Open Educational Resources) phục vụ các mục đích đa dạng và đầy biến hóa của người dùng. Giống như cách tiếp cận của lĩnh vực phần mềm tự do nguồn mở (FOSS), Gooru có thể sẽ còn phát triển rất nhanh trong thời gian tới.

Học tập trực tuyến có những đặc trưng rất khác biệt so với môi trường truyền thống. Do vậy, nó cần những cách tiếp cận lí thuyết và công nghệ tương ứng. Khi những công cụ như Gooru đủ tốt, chúng ta có thể tin tưởng vào viễn cảnh “giáo dục cho đại đa số dân chúng” sẽ dễ dàng hơn bao giờ hết.

***

Bài này đã cung cấp những điểm sáng trong lĩnh vực học tập kiểu mới mà các startup công nghệ giáo dục đang dần dà mang lại cho người dân trên toàn thế giới. Kể từ khi gã khổng lồ trong ngành thương mại điện tử Amazon làm cuộc cách mạng ebook, nhiều đơn vị hoạt động giáo dục đã nghĩ đến ngày lớp học không còn sách giấy. Nhưng những cuốn SGK dạng ebook (còn được gọi là etextbook) rõ ràng chưa phải là cách thức mà mọi người tìm kiếm. Code.org, DreamBox, Gooru và những EdTech chưa được nhắc đến trong bài này đang dần tạo ra những SGK kiểu mới, chương trình học kiểu mới, môi trường học tập mới, và cả những giải pháp tổng thể cho giáo dục số với lợi thế vượt trội về tính hiệu quả, cá nhân hóa và khả năng tiếp cận đại chúng. Liệu có chúng ta có quá lạc quan khi nghĩ đến những trường học hoàn toàn online, hoàn toàn số hóa, không SGK, không học xá hoành tráng, nơi mọi người chỉ cần kết nối mạng là học được cái mình cần với chi phí phải chăng?