Một số ứng dụng công nghệ trong giáo dục

Chia sẻ: Tưởng Trì Hoài | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:8

Thêm vào BST

Báo xấu

3
lượt xem 1
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

bài viết "Một số ứng dụng công nghệ trong giáo dục" nghiên cứu sự kết hợp VR và robotics trong giáo dục tạo ra môi trường học tập đa dạng và đắm chìm. Sinh viên có thể thực hành và áp dụng kiến thức trong môi trường ảo an toàn. Sự kết hợp này khuyến khích sự tương tác và hợp tác giữa các sinh viên. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Một số ứng dụng công nghệ trong giáo dục

Kỷ yếu Hội thảo khoa học Khoa Công nghệ thông tin, năm 2024 MỘT SỐ ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ TRONG GIÁO DỤC Đào Minh Châu1,* Trường Đại học Công Thương Thành phố Hồ Chí Minh 1 * Email:chaudm@huit.edu.vn Ngày nhận bài 08/04/2024; Ngày chấp nhận đăng: 20/05/2024 TÓM TẮT Ngày nay, công nghệ được ứng dụng rộng rãi trong đời sống xã hội, đặc biệt là trong lĩnh vực giáo dục. Robotics và thực tế ảo là những công nghệ đem lại nhiều tiện ích và cơ hội mới trong quá trình học tập. Robotics cung cấp một phương tiện để thực hành và áp dụng kiến thức trong môi trường thực tế, từ việc lập trình robot đến tạo ra các dự án công nghệ. Thực tế ảo mang lại trải nghiệm học tập đắm chìm và tương tác, giúp sinh viên hiểu sâu hơn về các khái niệm trừu tượng và khám phá các môi trường học tập ảo. Cả hai công nghệ này cũng tạo ra sự đa dạng và linh hoạt trong phương pháp giảng dạy, từ việc mô phỏng các tình huống thực tế đến tạo ra các hoạt động học tập tương tác. Robotics và thực tế ảo đã đóng vai trò quan trọng trong việc tạo ra môi trường học tập hiệu quả và đa dạng trong giáo dục. Từ khóa: Robotic, thực tế ảo, giáo dục. 1. MỞ ĐẦU Robotics là lĩnh vực nghiên cứu và ứng dụng công nghệ liên quan đến thiết kế, xây dựng, vận hành và điều khiển các robot. Robot là các thiết bị tự động có khả năng thực hiện các nhiệm vụ hoặc công việc mà trước đây chỉ có con người mới có thể thực hiện được. Lĩnh vực này kết hợp nhiều ngành công nghiệp và khoa học, bao gồm cơ khí, điện tử, máy tính, trí tuệ nhân tạo, và điều khiển tự động, y tế, giáo dục… Trong lĩnh vực công nghiệp, robotics được sử dụng để tự động hóa các quy trình sản xuất và vận hành, giúp tăng cường hiệu suất và chất lượng sản phẩm. Trong y tế, robot có thể được sử dụng trong phẫu thuật precision và hỗ trợ trong việc chăm sóc bệnh nhân. Ngoài ra, robotics còn được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác như dịch vụ khách hàng, nông nghiệp, và nghiên cứu khoa học. Robotics trong giáo dục không chỉ là một công cụ giáo dục mà còn là một phương tiện hấp dẫn để giúp sinh viên học hỏi và phát triển các kỹ năng quan trọng. Sự tích hợp của robotics trong giáo dục có thể mang lại nhiều lợi ích Thực tế ảo (Virtual Reality - VR) là một công nghệ mô phỏng một môi trường 3D tương tác và đắm chìm, cho phép người sử dụng có cảm giác như đang tham gia vào một thế giới hoàn toàn mới. Điều này được thực hiện thông qua việc sử dụng kính VR hoặc tai nghe và thiết bị cảm biến, tạo ra một trải nghiệm đa chiều và đồng thời kích hoạt tất cả các giác quan. Các ứng dụng của VR rất đa dạng, từ giải trí đến giáo dục và y tế. Trong giáo dục, VR mang lại một môi trường học tập đắm chìm và tương tác, giúp sinh viên trải nghiệm học tập thực tế trong các môi trường khác nhau như phòng thí nghiệm, không gian vũ trụ, hoặc khu 131
Đào Minh Châu du lịch lịch sử. Nó cũng được sử dụng để mô phỏng các tình huống thực tế như phẫu thuật hoặc quản lý khẩn cấp, giúp sinh viên chuẩn bị tốt hơn cho thực tế. Kết hợp VR và robotics trong giáo dục tạo ra môi trường học tập đa dạng và đắm chìm. Sinh viên có thể thực hành và áp dụng kiến thức trong môi trường ảo an toàn. Sự kết hợp này khuyến khích sự tương tác và hợp tác giữa các sinh viên. Giáo viên có thể tạo ra các trải nghiệm học tập độc đáo và hấp dẫn. Điều này giúp sinh viên hiểu sâu hơn về các khái niệm và kỹ năng. Tóm lại, VR và robotics cùng nhau mang lại những cơ hội mới và nâng cao chất lượng giáo dục. 2. ỨNG DỤNG ROBOTICS VÀ THỰC TẾ ẢO TRONG GIÁO DỤC 2.1 Ứng dụng Robotics trong giáo dục Robotics trong giáo dục không chỉ là một công cụ giáo dục mà còn là một phương tiện hấp dẫn để giúp sinh viên học hỏi và phát triển các kỹ năng quan trọng. Sự tích hợp của robotics trong giáo dục có thể mang lại nhiều lợi ích. Robotics trong giáo dục đóng vai trò quan trọng trong việc khuyến khích sự tò mò, sáng tạo và phát triển kỹ năng STEM (Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học) cho học sinh. Dưới đây là một số ứng dụng chính của robotics trong giáo dục: [1] Thực hành và Áp dụng: Robotics trong giáo dục tạo ra môi trường thực hành độc đáo, giúp học sinh áp dụng kiến thức cơ học, điện tử và lập trình vào thực tế. Có thể thiết kế và xây dựng các robot từ các khái niệm đã học. Qua quá trình này, sinh viên hiểu sâu hơn về nguyên lý hoạt động của các thiết bị và phần mềm. Điều này không chỉ giúp củng cố kiến thức mà còn khơi dậy sự sáng tạo và tư duy kỹ thuật. Tư duy Logic và Giải quyết vấn đề: Robotics làm cho học sinh phải suy nghĩ logic và tìm ra cách giải quyết vấn đề khi họ phải lập trình và điều khiển robot. Qua quá trình này, học được cách phân tích vấn đề và đề xuất giải pháp hiệu quả. Việc gặp phải các thách thức trong việc lập trình và điều khiển robot cũng khuyến khích không ngừng nghĩ và sáng tạo để tìm ra cách vượt qua. Điều này giúp phát triển kỹ năng tư duy logic và kỹ năng giải quyết vấn đề một cách tự tin và hiệu quả. Hợp tác và gia tiếp: Trong việc thiết kế và xây dựng robot, việc làm việc nhóm là không thể tránh khỏi, khuyến khích sự hợp tác và giao tiếp giữa các sinh viên. Họ cần phải trao đổi ý kiến, phân công nhiệm vụ và làm việc cùng nhau để đạt được mục tiêu chung. Qua quá trình này, học cách lắng nghe ý kiến của đồng đội, giải quyết xung đột và hỗ trợ lẫn nhau. Điều này không chỉ tạo ra một môi trường học tập tích cực mà còn phát triển kỹ năng xã hội quan trọng sẽ cần trong tương lai. Tự tin và trách nhiệm: Hoàn thành các dự án robotics là một thử thách đáng kể và khiến sinh viên phải đối mặt với nhiều khó khăn. Tuy nhiên, khi vượt qua được những thách thức này, họ cảm thấy tự tin hơn vào khả năng của mình và hiểu rõ hơn về sức mạnh của sự kiên nhẫn và nỗ lực. Khi thấy kết quả của công việc mình đã hoàn thành, họ cảm thấy tự hào và được động viên để tiếp tục khám phá và học hỏi. Điều này giúp phát triển sự tự tin và trách nhiệm trong việc đối diện và vượt qua các thử thách trong cuộc sống Robotics không chỉ là một công cụ giáo dục mạnh mẽ mà còn là một phương tiện khuyến khích sự tò mò, sáng tạo và phát triển các kỹ năng quan trọng cho sinh viên. Từ việc thúc đẩy tư duy logic và giải quyết vấn đề đến khuyến khích hợp tác và giao tiếp, robotics đã chứng minh vai trò quan trọng của mình trong việc nâng cao chất lượng giáo dục. Đồng thời, thông qua việc hoàn thành các dự án robotics, sinh viên cũng phát triển sự tự tin và tự trách nhiệm, chuẩn bị cho họ một cách toàn diện cho tương lai trong một thế giới ngày càng kỹ thuật số. [2] 132
2.2. Thực tế ảo trong giáo dục Thực tế ảo là một công nghệ mô phỏng một môi trường 3D tương tác và đắm chìm, cho phép người sử dụng có cảm giác như đang tham gia vào một thế giới hoàn toàn mới. Điều này được thực hiện thông qua việc sử dụng kính VR hoặc tai nghe và thiết bị cảm biến, tạo ra một trải nghiệm đa chiều và đồng thời kích hoạt tất cả các giác quan. Các ứng dụng của VR rất đa dạng, từ giải trí đến giáo dục và y tế. Trong giáo dục, VR mang lại một môi trường học tập đắm chìm và tương tác, giúp sinh viên trải nghiệm học tập thực tế trong các môi trường khác nhau như phòng thí nghiệm, không gian vũ trụ, hoặc khu du lịch lịch sử. Nó cũng được sử dụng để mô phỏng các tình huống thực tế như phẫu thuật hoặc quản lý khẩn cấp, giúp sinh viên chuẩn bị tốt hơn cho thực tế. Trong môi trường học tập tương tác: giúp sinh viên có thể hoàn toàn đắm chìm vào các kịch bản và tương tác trực tiếp với nội dung học. Nhờ vào sự tương tác này, sinh viên có cơ hội thực hành và áp dụng kiến thức một cách tự nhiên và hấp dẫn. Điều này không chỉ giúp củng cố hiểu biết mà còn khơi dậy sự tò mò và khám phá của họ. Học thực hành: có thể thực hành các kỹ năng và quy trình phức tạp một cách chân thực mà không cần phải đối mặt với các rủi ro thực tế. Việc thực hành phẫu thuật hoặc thí nghiệm khoa học trong không gian ảo giúp họ tiếp cận các tình huống thực tế mà không cần phải sử dụng tài nguyên vật lý đắt đỏ hoặc đối diện với nguy cơ. Điều này tạo ra một môi trường an toàn và linh hoạt, khuyến khích sự tự tin và sự tham gia tích cực của học sinh trong quá trình học tập. Khám phá vũ trụ giả tưởng: Với công nghệ thực tế ảo, sinh viên có thể đắm chìm vào khám phá vũ trụ và khám phá các bản đồ địa lý 3D một cách chân thực và tương tác. Qua việc trải nghiệm không gian một cách trực quan, họ có cơ hội hiểu sâu hơn về cấu trúc và tổ chức của vũ trụ và thế giới xung quanh. Điều này giúp phát triển kiến thức và hiểu biết về các khái niệm không gian, địa lý và hành tinh, từ đó mở ra cánh cửa cho việc khám phá và tìm hiểu sâu hơn về vũ trụ và trái đất. Giáo trình tương tác: là một công cụ mạnh mẽ giúp sinh viên hiểu các chủ đề phức tạp một cách trực quan và sinh động hơn. Thay vì chỉ đọc bài giảng hoặc xem hình ảnh, sinh viên có thể tương tác trực tiếp với nội dung học, điều này giúp thấu hiểu sâu hơn về các khái niệm. Bằng cách này, giáo trình VR không chỉ làm cho quá trình học trở nên hấp dẫn hơn mà còn tạo ra một môi trường học tập tương tác, khuyến khích sự tò mò và sự tham gia tích cực của sinh viên. Thiết kế mô phỏng: sử dụng VR để thiết kế và mô phỏng các mô hình 3D một cách chân thực và linh hoạt. Việc này cho phép thực hiện các dự án sáng tạo và tạo ra các mô hình phức tạp từ đầu, từ việc xây dựng nhà cửa đến thiết kế sản phẩm công nghệ. Đồng thời giúp trải nghiệm và tương tác với các mô hình của mình như thật, giúp hiểu sâu hơn về các thiết kế và quy trình sản xuất. Điều này không chỉ thú vị mà còn khuyến khích sự sáng tạo và tư duy kỹ thuật của sinh viên. [3] Trong giáo dục, thực tế ảo là một công nghệ mang lại nhiều cơ hội mới và tiềm năng. Bằng cách tạo ra môi trường học tập tương tác, thú vị và đắm chìm, VR giúp sinh viên hiểu sâu hơn về các khái niệm phức tạp và thực hành các kỹ năng một cách an toàn và hấp dẫn. Nó cung cấp một công cụ mạnh mẽ cho việc thiết kế, mô phỏng và khám phá, khuyến khích sự sáng tạo và tương tác tích cực của sinh viên. Đồng thời, việc sử dụng giáo trình tương tác trong VR giúp tăng cường hiệu quả giảng dạy và học tập, tạo ra một môi trường học tập kích thích và phát triển cho tất cả các bên. Với những ưu điểm đặc biệt của mình, thực tế ảo hứa hẹn sẽ tiếp tục đóng vai trò quan trọng trong việc cải thiện chất lượng giáo dục trong tương lai. [4] 133
Đào Minh Châu Hình 1. Ứng dụng thực tế ảo tham quan trường Đại học Công thương TP.HCM. Mời các bạn tham quan trường trường Đại học Công thương Tp. HCM bằng công nghệ thực tế ảo qua đường link: https://vr360.huit.edu.vn/. Mô hình này giúp các bạn học sinh đang muốn tìm hiểu theo học trường biết được cơ sở vật chất của trường, biết được những thông tin hữu ích của trường mà không cần phải đến trường tham quan. Các em tham quan trường qua thực tế ảo. Hình 2. Phần mềm IT Virtual Desktop Phần mềm IT Virtual Desktop là ứng dụng thực tế áo trong ứng dụng lắp ráp linh kiện của Cisco dùng để mô phỏng việc lắp ráp máy tính để bàn với giao diện cực kì trực quan. Phần mềm hữu ích này giúp sinh viên ngành Công nghệ thông tin có thể lắp ráp máy tính, nhận biết được các phần cứng trong máy tính bao gồm hình dáng, vị trí, cách lắp ráp từng thiết bị phần cứng. 134
Hình 3. Phòng thí nghiệm thực tế ảo Đây là phòng thí nghiệm thực tế ảo của https://openclassroom.edu.vn/ bao gồm các lớp học về toán học, vật lý, kỹ thuật, công nghệ thông tin, y học, sinh học, thiên văn…. người học thấy được những mô phỏng thực tế. Tại môi trường thực tế ảo, sinh viên sẽ được tiếp cận với các thiết bị tiên tiến, những mô hình kỹ thuật cao cấp mà vốn không có sẵn trong trường học 2.3. Kết hợp Thực tế ảo và Robotics trong giáo dục Kết hợp VR và robotics trong giáo dục tạo ra môi trường học tập đa dạng và đắm chìm. Sinh viên có thể thực hành và áp dụng kiến thức trong môi trường ảo an toàn. Sự kết hợp này khuyến khích sự tương tác và hợp tác giữa các sinh viên. Giáo viên có thể tạo ra các trải nghiệm học tập độc đáo và hấp dẫn. Điều này giúp sinh viên hiểu sâu hơn về các khái niệm và kỹ năng. Tóm lại, VR và robotics cùng nhau mang lại những cơ hội mới và nâng cao chất lượng giáo dục. Giáo trình tương tác trong cả robotics và thực tế ảo mở ra cơ hội để học sinh hiểu các khái niệm phức tạp một cách trực quan và sinh động. Thay vì chỉ đọc sách giáo khoa, sinh viên có thể tương tác với nội dung học, điều này giúp họ thấu hiểu sâu hơn và kích thích sự tò mò và sự tham gia tích cực trong quá trình học tập. Điều này làm cho quá trình học tập trở nên thú vị và hấp dẫn hơn, đồng thời tạo ra một môi trường học tập đa dạng và tương tác cho sinh viên. Sử dụng robotics và thực tế ảo trong giáo dục cung cấp môi trường an toàn để học sinh thực hành các kỹ năng phức tạp như phẫu thuật hoặc thí nghiệm khoa học mà không gặp rủi ro thực tế. Nhờ vào môi trường ảo, họ có thể thực hiện các quy trình này một cách tự tin và không cần phải lo lắng về hậu quả. Điều này không chỉ giúp họ phát triển kỹ năng mà còn 135
Đào Minh Châu tạo ra một cơ hội cho việc thực hành và trải nghiệm mà không gặp nguy cơ cho sức khỏe hay tài sản. Sự kết hợp giữa robotics và thực tế ảo tạo điều kiện cho sinh viên làm việc nhóm và giao tiếp hiệu quả khi tham gia vào các dự án giáo dục. Việc phải cùng nhau thực hiện các nhiệm vụ trong môi trường ảo hoặc làm việc với các robot đòi hỏi sự phối hợp và trao đổi thông tin giữa các thành viên trong nhóm. Điều này khuyến khích sự hợp tác và giao tiếp giữa sinh viên, giúp họ học hỏi từ nhau và xây dựng kỹ năng xã hội quan trọng trong quá trình học tập. Trong lĩnh vực robotics, việc gặp phải lỗi và thất bại là một phần không thể tránh khỏi trong quá trình học tập. Nhưng điều này không phải là một vấn đề, mà thậm chí là một cơ hội để sinh viên phát triển. Qua việc trải nghiệm các tình huống thử thách và thất bại, họ có cơ hội học hỏi và cải thiện kỹ năng của mình. Việc này không chỉ giúp họ hiểu rõ hơn về cách hoạt động của các thiết bị và quy trình lập trình mà còn khuyến khích sự kiên nhẫn và sự quyết tâm trong quá trình giải quyết vấn đề. Nhìn nhận lỗi và thất bại như một phần không thể thiếu của quá trình học tập giúp sinh viên trở nên tự tin hơn và sẵn lòng đối mặt với những thách thức trong tương lai. Cả robotics và thực tế ảo đều làm cho quá trình học tập trở nên phong phú và đa dạng, từ đó giúp sinh viên phát triển một loạt kỹ năng quan trọng. Sử dụng robotics khuyến khích tư duy logic và giải quyết vấn đề thông qua việc lập trình và điều khiển robot. Trong khi đó, thực tế ảo giúp khơi dậy sự sáng tạo và kích thích trí tưởng tượng của sinh viên thông qua việc tham gia vào các trải nghiệm tương tác. Tất cả những kỹ năng này, bao gồm cả kỹ năng xã hội, đều cần thiết cho sự thành công trong thế giới ngày nay, và việc kết hợp cả hai công nghệ này trong giáo dục giúp sinh viên phát triển một cách toàn diện. Thực trạng: Trong giáo dục Việt Nam, việc ứng dụng Robotics, thực tế ảo trong quá trình học tập chưa phát triển rộng rãi. Các trường học và tổ chức giáo dục thường gặp khó khăn về cơ sở vật chất, nguồn nhân lực và kiến thức chuyên môn để triển khai các dự án sử dụng công nghệ này. Đánh giá: Tuy có tiềm năng lớn, việc ứng dụng Robotics và thực tế ảo trong giáo dục ở Việt Nam vẫn còn nhiều thách thức. Cần có sự đầu tư đồng đều từ các bên liên quan, bao gồm cả chính phủ, doanh nghiệp và các tổ chức phi chính phủ, để xây dựng cơ sở hạ tầng và đào tạo nguồn nhân lực chuyên môn. 3. KẾT LUẬN Kết hợp giữa thực tế ảo và robotics trong giáo dục mở ra một thế giới mới đầy tiềm năng. Việc này không chỉ tạo ra một môi trường học tập đa dạng và đắm chìm mà còn khuyến khích sự tương tác và hợp tác giữa sinh viên. Sử dụng VR và robotics giúp sinh viên thực hành và áp dụng kiến thức một cách an toàn và sinh động. Từ việc lập trình robot đến tham gia vào các trải nghiệm thực tế ảo, họ có cơ hội phát triển kỹ năng tư duy logic và giải quyết vấn đề. Qua quá trình làm việc với robotics, sinh viên cũng học hỏi từ lỗi và thất bại, khuyến khích sự sáng tạo và hợp tác. Những thất bại không chỉ là một phần của quá trình học mà còn là cơ hội để họ hiểu sâu hơn về các vấn đề và tìm ra giải pháp sáng tạo. Tóm lại, sự kết hợp giữa VR và robotics không chỉ giúp nâng cao chất lượng giáo dục mà còn thúc đẩy sự phát triển toàn diện của sinh viên. Đây là một bước tiến quan trọng trong việc chuẩn bị họ cho tương lai, khi họ không chỉ học được kiến thức mà còn phát triển các kỹ năng quan trọng cần thiết cho sự thành công trong cuộc sống và sự nghiệp. Trong tương lai, sự kết hợp giữa thực tế ảo và robotics trong giáo dục có tiềm năng lớn. Các nền tảng công nghệ sẽ tiếp tục được phát triển, cung cấp trải nghiệm người dùng ngày càng tốt hơn. Đồng thời, các ứng dụng của VR và robotics trong giáo dục có thể mở rộng ra 136
nhiều lĩnh vực mới, từ giáo dục cơ sở đến đào tạo nghề nghiệp. Việc tích hợp VR và robotics vào giáo trình cũng có thể trở thành một xu hướng phổ biến, giúp tạo ra một môi trường học tập đa dạng và hấp dẫn. Hơn nữa, việc phát triển nền tảng học tập trực tuyến sẽ mở ra cơ hội cho sinh viên trên toàn thế giới truy cập vào các trải nghiệm học tập mới mẻ và tiện ích. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Ứng dụng và và trò Robotics trong giáo dục, 2024, Truy cập ngày 02/03 /2024 2. STEM robotics, 2024, Truy cập ngày 02/03 /2024 < https://robotsteam.vn/> 3. Các xu thế ứng dụng công nghệ ảo trong giáo dục, 2024, Truy cập ngày 03/03 /2024 4. Xu hướng ứng dụng thực tế ảo vào giáo dục trong thời đại 4.0, 2024, Truy cập ngày 02/03 /2024 https://tapchigiaoduc.edu.vn/ ABSTRACT SOME APPLICATIONS OF TECHNOLOGY IN EDUCATION Dao Minh Chau1,* 1 Ho Chi Minh City University of Industry and Trade Email: chaudm@huit.edu.vn Nowadays, technology is widely applied in social life, especially in the field of education. Robotics and virtual reality are technologies that bring many benefits and new opportunities in the learning process. Robotics provides a means to practice and apply knowledge in real-world environments, from programming robots to creating technology projects. Virtual reality offers immersive and interactive learning experiences, helping students to deepen their understanding of abstract concepts and explore virtual learning environments. Both of these technologies also create diversity and flexibility in teaching methods, from simulating real-life situations to creating interactive learning activities. Robotics and virtual reality have played an important role in creating effective and diverse learning environments in education. Keywords: Robotics, virtual reality, education. 137
Đào Minh Châu Tôi xin cam kết bài báo này chưa được đăng và gửi đăng ở bất kỳ tạp chí nào khác. Tác giả: Họ và tên: Đào Minh Châu Số điện thoại liên hệ: 0919551340 138