750
NGHIÊN CỨU TÍCH HỢP AI VÀO MÔ HÌNH TPACK
Võ Thị Thiên Nga1, Võ Thị Ngọc Huệ2
1 Trường Đại học Khánh Hoà
2 Trường Đại học Phạm Văn Đồng, Quảng Ngãi
TÓM TẮT
Sự phát triển của công nghệ trí tuệ nhân tạo (AI) đã mang lại nhiều lợi ích
thiết thực cho đời sống trên nhiều lĩnh vực. Giáo dục cũng không nằm ngoài sự
phát triển trong thời đại AI bùng nổ như hiện nay. Dựa trên những yêu cầu đổi
mới giáo dục và đào tạo giáo viên trong kỷ nguyên AI, bằng nghiên cứu lý thuyết
về năng lực của giáo viên và mô hình TPACK, bài viết đề xuất các năng lực cần
thiết cho giáo viên khi tích hợp AI vào mô hình TPACK nhằm nâng cao hiệu quả
giảng dạy. Nghiên cứu cũng thảo luận về cơ hội, thách thức khi áp dụng công
nghệ AI vào quá trình dạy học ở trường học nói chung, góp phần mở ra những
tìm hiểu ban đầu về ứng dụng AI trong đào tạo giáo viên phù hợp với từng cấp
học.
Từ khóa: Trí tuệ nhân tạo; năng lực AI; năng lực; đào tạo giáo viên;
TPACK
1. Giới thiệu
Trong những năm gần đây, các quốc gia trên thế giới đã thực hiện nhiều
sự đổi mới trong giáo dục, trong đó có việc khuyến khích sử dụng AI. Với sự
phát triển của công nghệ AI, chúng ta đã chứng kiến những sự đột phá mới. AI
đã làm thay đổi bản chất mối quan hệ giữa công nghệ và con người, và chắc chắn
sẽ định hình lại giáo dục và hệ sinh thái của nó. Theo Chen & He, Hoa Kỳ đã
công bố báo cáo chiến lược quốc gia về AI - A National Machine Intelligence
Strategy for the United States, trong đó đề xuất rằng trí tuệ máy móc nên được
kết hợp với việc giảng dạy
1
. Li & Yan lần đầu tiên đưa ra khái niệm “Robot đồng
hành trong học tập”
2
. Vào tháng 5 năm 2019, UNESCO đã tổ chức Hội nghị đầu
tiên về Trí tuệ nhân tạo và Giáo dục tại Bắc Kinh, Trung Quốc
3
. Tất cả những
1
S. Chen, G. He (2018), New Exploration of Educational Development and Practice Paradigm from the
Perspective of Machine Intelligence: Inspirations on 2018 A National Machine Intelligence Strategy for
the United States, Journal of Distance Education, pp. 34-44.
2
Q. Li, Y. Yan (2019), Innovating Pedagogies with Technology: From Playful Learning to Learning with
Robots: Introductions to Innovating Pedagogy Report 2019, Journal of Distance Education, pp. 17-26.
3
H. Zhang, R. Huang, J. Li, X. Yin (2019), Planning Education in the Artificial Intelligence Era: Lead
theLeap--An Interpretation of the Outcome Document of the International Conference on Artificial
Intelligence and Education: Beijing Consensus on Artificial Intelligence and Education, Modern
Distance Education Research, 31(03), pp. 3-11.
751
điều trên cho thấy việc ứng dụng AI trong lĩnh vực giáo dục rất được quan tâm
ở các nước trên thế giới.
Vai trò của người giáo viên trong kỷ nguyên AI cũng được quan tâm. Các
công cụ dựa trên AI mang lại nhiều lợi ích cho mục đích học tập và giảng dạy.
Chẳng hạn, các công cụ dựa trên AI có tiềm năng thúc đẩy cách tiếp cận lấy
người học làm trung tâm. Theo Popenici & Kerr, kiến thức về AI cho phép giáo
viên sử dụng các công cụ dựa trên AI để cá nhân hóa việc học và phản hồi kịp
thời
1
. Celik & Dindar cũng chỉ ra rằng các công cụ dựa trên AI giúp giáo viên
đánh giá quá trình giảng dạy, đồng thời hỗ trợ việc lập kế hoạch và thực hiện bài
học
2
. Như vậy, AI đã thay đổi lớn việc thực hiện phương pháp giảng dạy. Giáo
viên muốn khai thác triệt để các cơ hội của AI trong giáo dục phải biết những
đóng góp sư phạm của các công cụ dựa trên AI. Giáo viên có nhiều kiến thức
hơn về AI có thể lựa chọn tốt hơn các công cụ dựa trên AI phù hợp cho mục đích
giảng dạy
3
. Như vậy, điều quan trọng là giáo viên phải hiểu kiến thức về việc
tích hợp các công cụ dựa trên AI trong giáo dục.
Theo Mishra & Koehler, khung TPACK tập trung vào việc hướng dẫn tích
hợp công nghệ trong giáo dục, bao gồm các kiến thức về công nghệ, sư phạm và
nội dung
4
. TPACK đề cập đến kiến thức chuyên môn của giáo viên để sử dụng
công nghệ hiệu quả trong giảng dạy, ứng dụng linh hoạt các phương pháp dạy
học và công cụ công nghệ khác nhau. Vì vậy, lựa chọn AI tích hợp vào mô hình
TPACK giúp giáo viên tăng cường trải nghiệm học tập, tối ưu hóa quá trình dạy
học, đưa ra đánh giá chính xác hơn về tiến độ học tập của học sinh và tạo ra môi
trường học tập thông minh và linh hoạt hơn.
Đã có nhiều nghiên cứu về việc tích hợp AI vào dạy học. Keunjae &
Kyungbin đã đề cập đến các năng lực AI của giáo viên Tiểu học ở Hàn Quốc,
tìm hiểu thực tiễn giảng dạy AI ở Hàn Quốc bằng cách khảo sát quan điểm của
giáo viên và xác định các năng lực thiết yếu để thực hành giáo dục AI
5
. Yao đã
giải thích cho sự tích hợp của AI vào mô hình TPACK bằng cách mô tả lại các
1
S. A. Popenici, S. Kerr (2017), Exploring the impact of artificial intelligence on teaching and learning
in higher education, Research and Practice in Technology Enhanced Learning, 12(1), p. 22.
2
I. Celik, M. Dindar, H. Muukkonen, S. Jarvela (2022), The promises and challenges of artificial
intelligence for teachers: A systematic review of research, TechTrends, pp. 616-630.
3
C. Edwards, A. Edwards, P. R. Spence, X. Lin (2018), I, teacher: Using artificial intelligence (AI) and
social robots in communication and instruction, Communication Education, 67(4), pp. 473-480.
4
P. Mishra, M. J. Koehler (2006), Technological pedagogical content knowledge: A framework for
teacher knowledge, Teachers College Record, 108(6), pp. 1017-1054.
5
K. Keunjae, K. Kyungbin Kwon (2023), Exploring the AI competencies of elementary school teachers
in South Korea, Computers and Education: Artificial Intelligence.
752
cấu trúc của mô hình TPACK sau thời gian học trực tuyến do Covid-19
1
. Mishraa
và cộng sự đã sử dụng khung TPACK để thảo luận về các loại kiến thức mà giáo
viên cần có để sử dụng hiệu quả các công cụ GenAI (Generative AI)
2
. Tại Việt
Nam, đã có nhiều nghiên cứu về mô hình TPACK
3
, tuy nhiên nghiên cứu về các
năng lực AI của giáo viên trên mô hình TPACK thì hiện tại chưa có tài liệu nào
được tìm thấy. Trong nghiên cứu này, chúng tôi tập trung vào việc xác định các
năng lực cần thiết để giáo viên có thể dạy học thành công trong kỷ nguyên AI
dựa trên khung TPACK. Bên cạnh đó, nghiên cứu cũng phân tích các cơ hội và
thách thức khi ứng dụng AI vào giảng dạy để giáo viên hiểu rõ việc lựa chọn tích
hợp AI.
2. Phương pháp nghiên cứu
Bài viết sử dụng phương pháp nghiên cứu tài liệu, phát triển lý thuyết về
mô hình TPACK đưa ra các kết quả dựa vào quá trình tìm hiểu, đánh giá và chọn
lọc các tài liệu về năng lực AI để đưa ra các năng lực AI cho giáo viên phù hợp
với thực tiễn trường học ở Việt Nam.
3. Kết quả nghiên cứu
3.1. Mô hình TPACK (Technological Pedagogical Content Knowledge)
Mô hình TPACK dựa trên mô hình PCK (Pedagogical Content
Knowledge) theo đề xuất của Shulman. PCK là dạng kết hợp giữa kiến thức nội
dung môn học (CK - Content Knowledge) và kiến thức sư phạm (PK -
Pedagogical Knowledge), nó bao gồm các phương pháp và chiến lược phù hợp
để dạy một nội dung cụ thể. Mishra đã mở rộng PCK bằng cách kết hợp kiến
thức công nghệ (TK - Technological Knowledge)
4
. Như vậy, mô hình TPACK
dựa trên sự kết hợp giữa 3 lĩnh vực kiến thức tổng hợp bao gồm: kiến thức sư
phạm nội dung môn học (PCK - Pedagogical Content Knowledge), kiến thức
công nghệ nội dung môn học (TCK - Technological Content Knowledge-), kiến
thức sư phạm về công nghệ (TPK - Technological Pedagogical Knowledge); ba
thành phần kiến thức tích hợp này là sự đan xen kết hợp giữa ba loại kiến thức
nền tảng là CK, PK và TK. Các thành phần kiến thức của khung TPACK được
1
Y. Yao (2021), Deep Integration of AI and TPACK: Reconstruction of Teachers’ Knowledge Structure in
the Post-pandemic Era, BCP Education & Psychology EED, pp. 150-154.
2
P. Mishra, M. J. Koehler (2006), Technological pedagogical content knowledge: A framework for
teacher knowledge, Teachers College Record, 108(6), pp. 1017-1054.
3
Nguyễn Thế Dũng (2019), Some initial research results about the tpack framework in integrated
technology teaching, Tạp chí Khoa học, Trường Đại học Sư phạm, Đại học Huế, ISSN 1859-1612, Số
02(50), pp. 98-106.
Nguyễn Văn Lợi (2021), Tổng quan nghiên cứu về kiến thức ứng dụng công nghệ thông tin (tpack) trong
dạy học ngoại ngữ, Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, Tập 57, Số 1C, pp. 186-195.
4
P. Mishra, M. J. Koehler (2006), Technological pedagogical content knowledge: A framework for
teacher knowledge, Teachers College Record, 108(6), pp. 1017-1054.
753
minh họa trong Hình 1. TPACK có thể được xem là cơ sở cho việc phân tích kiến
thức và những năng lực thiết yếu của người giáo viên, từ đó có những giải pháp
trong đào tạo giáo viên đáp ứng yêu cầu dạy học của thế kỉ 21. Đồng thời, có thể
xem TPACK như là một khung lý thuyết để đánh giá năng lực dạy học tích hợp
công nghệ của giáo viên. Mức độ đạt được của các năng lực thành tố trong khung
TPACK góp phần quyết định sự thành công của người giáo viên trong việc tích
hợp công nghệ trong dạy học. Khung TPACK cũng giúp xác định cách người
giáo viên đổi mới và sử dụng hiệu quả công nghệ trong quá trình dạy và học
1
.
CK bao gồm các kiến thức về lý thuyết và khái niệm trọng tâm của các
chủ đề được dạy, là kiến thức chuyên môn về lĩnh vực dạy học của người giáo
viên. PK là các hiểu biết về quy trình dạy học, khả năng kiểm soát và hướng dẫn
các tình huống học tập. TK được mô tả là sự hiểu biết về khả năng sử dụng công
nghệ. TK cũng quan tâm đến việc theo đuổi các công nghệ mới hiện nay
2
. Giáo
viên có TK cao hơn có khả năng ứng dụng các công cụ công nghệ vào nghề
nghiệp và cuộc sống hàng ngày. Hơn nữa, họ có thể dễ dàng hiểu được công nghệ
có thể hỗ trợ hoặc cản trở việc hoàn thành nhiệm vụ ở mức độ nào
3
. TCK đề cập
đến sự hiểu biết về mối quan hệ giữa kiến thức nội dung môn học và công nghệ
cũng như cách công nghệ và nội dung tác động, hạn chế lẫn nhau. TCK bao gồm
kiến thức về các công nghệ cụ thể được sử dụng trong lĩnh vực nội dung môn
học. TCK cũng phản ánh cách một công nghệ cụ thể có thể đóng góp vào kiến
thức cụ thể theo nội dung của giáo viên. Trong khi đó, TPK là những kiến thức
về bản chất của việc dạy và học bằng cách triển khai công nghệ. TPK bao gồm
kiến thức về ưu điểm và nhược điểm của nhiều công nghệ đối với các phương
pháp sư phạm cụ thể. Cuối cùng, TPACK bao gồm một dạng kiến thức và kỹ
năng kết hợp của các thành phần cơ bản khác. TPACK là sự hiểu biết về việc sử
dụng một công cụ công nghệ phù hợp để dạy một nội dung cụ thể bằng cách thực
hiện các chiến lược sư phạm hiệu quả.
1
Nguyễn Thế Dũng (2019), Some initial research results about the tpack framework in integrated
technology teaching, Tạp chí Khoa học, Trường Đại học Sư phạm, Đại học Huế, ISSN 1859-1612, Số
02(50), pp. 98-106.
2
P. Mishra, M. J. Koehler (2006), Technological pedagogical content knowledge: A framework for
teacher knowledge, Teachers College Record, 108(6), pp. 1017-1054.
3
P. Mishra, M. J. Koehler, D. Henriksen (2010), The 7 transdisciplinary habits of mind: Extending the
TPACK framework towards 21st century learning, Educational Technology, 51(2), pp. 22-28.
754
Hình 1. Mô hình TPACK (Mishra, 2006)
3.2. Tích hợp AI vào khung TPACK
Khung TPACK bao gồm đầy đủ các năng lực cần thiết được sử dụng trong
giáo dục. Theo Keunjae và cs., TPACK có thể làm sáng tỏ không chỉ nội dung
về những gì cần dạy mà còn cả các khía cạnh sư phạm và công nghệ quan trọng
của việc tích hợp chương trình giảng dạy AI trong trường học
1
. Chẳng hạn, giáo
viên có thể sử dụng TK và PK để thiết kế các phương pháp học tập phù hợp với
lứa tuổi dựa trên CK. Ngoài ra, có thể thúc đẩy sự hiểu biết các khái niệm về AI
của học sinh và kích thích động lực cũng như sự hứng thú của các em trong việc
học với sự hỗ trợ của AI. Do đó, khung TPACK cung cấp cái nhìn hữu ích để xác
định kinh nghiệm giảng dạy của giáo viên trong việc giảng dạy có tích hợp AI
và phát triển các mô hình năng lực cho giáo viên.
Năng lực AI của giáo viên được xác định theo khung TPACK gồm sáu
nhóm năng lực phân loại lần lượt là CK, PK, TK, PCK, TCK và TPK được đề
xuất như ở Bảng 1.
Bảng 1. Các năng lực AI được đề xuất theo các nội dung trong mô hình TPACK
Nội dung
Năng lực
Kiến thức
nội dung
(CK)
Hiểu biết liên quan đến một lĩnh vực cụ thể, có thể kể đến các kiến
thức cơ sở ngành, chuyên ngành
Nắm được các kiến thức bổ sung như: Các khái niệm của Khoa học
máy tính,
STEM, AI…
Chủ động học hỏi, cập nhật kiến thức và kỹ năng mới về AI để ứng
dụng hiệu quả trong giảng dạy
1
K. Keunjae, K. Kyungbin Kwon (2023), Exploring the AI competencies of elementary school teachers
in South Korea, Computers and Education: Artificial Intelligence.
