392
ỨNG DỤNG AI TRONG GIÁO DỤC, CƠ HỘI VÀ THÁCH THỨC
Đinh Tuấn Long1
Email: dinhtuanlong@hou.edu.vn
Tóm tắt: Với khả năng xử lý thông tin vượt trội, AI đang tạo ra một cuộc cách mạng
về phương thức dạy và học. Các ứng dụng chính của AI bao gồm: (1) Hỗ trợ giáo viên trong
việc chuẩn bị nội dung, kiểm tra đánh giá; (2) Cá nhân hóa trải nghiệm học tập cho người
học; (3) Nâng cao chất lượng đánh giá kết quả học tập. Bên cạnh những cơ hội về cải thiện
chất lượng và hiệu quả đào tạo, AI cũng đặt ra nhiều thách thức như nguy cơ thay thế việc
làm, yêu cầu thay đổi vai trò của giáo viên, vấn đề đạo đức và bảo mật dữ liệu. Để tận dụng
tối đa tiềm năng của AI, bài viết đề xuất các giải pháp: nâng cao nhận thức và năng lực cho
đội ngũ giáo viên; xây dựng chương trình đào tạo tích hợp kiến thức về AI; đầu tư cơ sở hạ
tầng; hoàn thiện khung pháp lý về ứng dụng AI trong giáo dục.
Từ khóa: trí tuệ nhân tạo, AI, giáo dục, cá nhân hóa, thách thức, cơ hội.
I. Giới thiệu về AI (Aritificial Intelligence)
1.1. AI là gì?
Trí tuệ nhân tạo (Artificial Intelligence - AI) là một lĩnh vực nghiên cứu tập trung
vào việc tạo ra các hệ thống máy tính có khả năng thực hiện các nhiệm vụ thường đòi hỏi trí
thông minh của con người, như nhận thức, lập luận, học hỏi và giải quyết vấn đề [1]. Thuật
ngữ "trí tuệ nhân tạo" được đưa ra lần đầu tiên vào năm 1955 bởi John McCarthy, một nhà
khoa học máy tính tiên phong, người định nghĩa AI là "khoa học và công nghệ chế tạo ra
những cỗ máy thông minh" [2]. Sự phát triển của AI có mối liên hệ mật thiết với sự tiến bộ
của công nghệ tính toán và khả năng xử lý dữ liệu. Nghiên cứu về AI ban đầu chủ yếu tập
trung vào các phương pháp logic và biểu tượng để giải quyết vấn đề, sau đó dần mở rộng
sang các lĩnh vực như học máy (machine learning), suy diễn và nhận thức, tạo nên nền tảng
cho các ứng dụng AI hiện đại [3].
Nòng cốt của AI nằm ở việc phát triển các thuật toán cho phép máy tính thực hiện
những tác vụ đòi hỏi trí tuệ con người như nhận dạng giọng nói, ra quyết định và nhận diện
mẫu hình. Một trong những thành phần cơ bản của AI là học máy (Machine Learning -
ML), cho phép hệ thống máy tính tự học hỏi từ dữ liệu, nhận diện các mô hình (patterns)
và đưa ra quyết định mà không cần sự can thiệp nhiều của con người [4]. Học sâu (Deep
Learning), một nhánh của học máy, sử dụng các mạng nơ-ron nhân tạo (Artificial Neural
Networks - ANNs) nhiều lớp để phân tích dữ liệu lớn, mô phỏng cách thức hoạt động của
1 Khoa Công nghệ Thông tin – Trường Đại học Mở Hà Nội
393
não bộ con người [5]. Nhờ khả năng tự học và cải thiện từ dữ liệu, học sâu đã đạt được
những tiến bộ đáng kể trong nhiều lĩnh vực như thị giác máy tính, xử lý ngôn ngữ tự nhiên
và hệ thống tự hành.
Để minh họa tính ứng dụng của AI, hãy xem xét những ví dụ sau:
- Công cụ Giáo dục: Các nền tảng dựa trên AI như Coursera hay Khan Academy cá
nhân hóa trải nghiệm học tập dựa trên hiệu suất và sở thích của học sinh. Các thuật toán AI
phân tích phản hồi của học sinh để tùy chỉnh nội dung giáo dục, làm cho việc học hiệu quả
và hấp dẫn hơn.
- Chẩn đoán Y tế: AI trong y tế cho phép phát hiện bệnh sớm và chẩn đoán. Ví dụ,
các thuật toán có thể phân tích hình ảnh y khoa để xác định các bất thường cho thấy bệnh
như ung thư, thường xuyên với độ chính xác và tốc độ cao hơn so với nhân viên y tế.
- Bán lẻ và Trải nghiệm Khách hàng: Các gã khổng lồ thương mại điện tử như
Amazon sử dụng AI để phân tích hành vi người tiêu dùng, nâng cao trải nghiệm khách hàng
thông qua các đề xuất cá nhân hóa và quản lý chuỗi cung ứng hiệu quả.
AI đang có những tác động đáng kể và sâu rộng trong lĩnh vực giáo dục. Các công cụ
dựa trên AI như ChatGPT và Claude đã và đang làm thay đổi phương pháp giảng dạy và học
tập. ChatGPT có thể hỗ trợ giáo viên trong việc tạo ra các kế hoạch bài học tương tác và đánh
giá bài luận của học sinh, cung cấp thông tin chi tiết về mức độ hiểu bài và những điểm cần
cải thiện của người học [6]. Tương tự, Claude cũng cho phép cá nhân hóa trải nghiệm học tập
bằng cách điều chỉnh nội dung phù hợp với năng lực và nhu cầu của từng học sinh [7].
Tuy nhiên, bên cạnh những lợi ích to lớn, việc ứng dụng AI trong giáo dục cũng đặt ra
một số quan ngại về mặt đạo đức. Các vấn đề như quyền riêng tư dữ liệu, định kiến trong thuật
toán và khoảng cách kỹ thuật số cần được xem xét và giải quyết một cách thận trọng [8]. Giáo
viên và các nhà hoạch định chính sách cần phối hợp để đảm bảo rằng việc sử dụng AI trong
giáo dục diễn ra một cách công bằng, có đạo đức và thúc đẩy việc học tập hiệu quả, đồng thời
không xâm phạm đến quyền bảo mật dữ liệu và sức khỏe tinh thần của người học [9].
Để tận dụng hiệu quả sức mạnh của AI, giáo viên và các nhà nghiên cứu cần có hiểu
biết sâu sắc về các nguyên tắc cơ bản và ứng dụng thực tiễn của công nghệ này [10]. Trong
bối cảnh AI không ngừng phát triển, việc cập nhật kiến thức và tích cực tham gia vào quá
trình phát triển của nó sẽ là chìa khóa cho những đổi mới và tiến bộ xã hội trong tương lai.
1.2. Sự phát triển của AI
Lịch sử phát triển của trí tuệ nhân tạo (AI) bắt nguồn từ giữa thế kỷ 20, dựa trên nền
tảng do các nhà khoa học máy tính tiên phong đặt ra. Mặc dù Alan Turing đã đóng góp
những công trình nền móng quan trọng, nhưng thuật ngữ "trí tuệ nhân tạo" (Artificial
Intelligence) lại được đề xuất lần đầu bởi John McCarthy vào năm 1955, đánh dấu sự khởi
đầu của việc nghiên cứu chế tạo những cỗ máy có khả năng suy luận và giải quyết vấn đề
394
giống con người [11].
Giai đoạn đầu của nghiên cứu AI tập trung vào phát triển các lý thuyết và mô hình
nền tảng. Bài kiểm tra Turing, được Alan Turing đề xuất năm 1950, trở thành một khái niệm
cơ bản để đánh giá một hệ thống máy tính có thể được coi là "thông minh" hay không [12].
Tuy nhiên, những năm 1970-1980 lại chứng kiến sự suy giảm của nghiên cứu AI (còn được
gọi là "mùa đông AI") do các hạn chế của công nghệ và sự kỳ vọng quá mức [13].
Bước sang thập niên 1990, AI đã hồi sinh mạnh mẽ nhờ sự tiến bộ của máy học
(machine learning) và mạng nơ-ron nhân tạo. Một cột mốc quan trọng là chiến thắng của
siêu máy tính Deep Blue (IBM) trước kỳ thủ cờ vua huyền thoại Garry Kasparov vào năm
1997 [14]. Bước sang thế kỷ 21, AI tiếp tục bùng nổ với sự phát triển của học sâu (deep
learning), dữ liệu lớn và sức mạnh tính toán. Năm 2016, chương trình AlphaGo của
DeepMind đã đánh bại một kỳ thủ cờ vây chuyên nghiệp, một thành tựu vượt xa dự đoán
trước đó [15]. Với sự xuất hiện và chiếm lĩnh thị trường nhanh chóng của các công nghệ AI
tạo sinh như ChatGPT, DALL-E vào cuối năm 2022, AI đã không còn là công nghệ dành
riêng cho các lĩnh vực kỹ thuật mà đã trở thành phổ biến đến gần như tất cả mọi người.
Như vậy, AI đã lan rộng và thâm nhập vào nhiều lĩnh vực then chốt như y tế, tài
chính, giao thông vận tải và đặc biệt là giáo dục với các ứng dụng như hệ thống hướng dẫn
thông minh, nền tảng học tập thích ứng [16]. Bên cạnh đó, AI cũng nảy sinh nhiều vấn đề về
mặt xã hội và đạo đức như quyền riêng tư, định kiến và tác động đến việc làm [17]. Trong
bối cảnh đó, việc nghiên cứu sâu về quá trình tiến hóa của AI là hết sức cần thiết để định
hướng phát triển bền vững công nghệ này trong tương lai.
1.3. Tương lai của AI trong giáo dục và đào tạo
Trí tuệ nhân tạo (AI) được dự đoán sẽ hoàn toàn thay đổi cách thức đào tạo và dạy
học trong tương lai. Xu hướng này có thể được chia thành 3 giai đoạn chính:
Giai đoạn 1 (2025-2030): AI hỗ trợ và nâng cao trải nghiệm học tập
Trong 5-10 năm tới, các công nghệ AI sẽ được tích hợp ngày càng nhiều trong các
hoạt động dạy và học. Cụ thể, AI có thể hỗ trợ giáo viên nâng cao kỹ năng, rút ngắn thời
gian chuẩn bị bài, xây dựng ngân hàng tài nguyên dạy học. Đối với người học, AI sẽ đóng
vai trò trợ giảng ảo, gợi ý nội dung học tập phù hợp, cá nhân hoá lộ trình đào tạo cho từng
đối tượng[18].
Theo Juniper Research, đến năm 2025, thị trường AI trong giáo dục được dự báo đạt
6 tỷ USD. Con số này cho thấy sự bùng nổ của các ứng dụng AI trong lĩnh vực này trong 5-
10 năm tới[19].
Giai đoạn 2 (2030 - 2040): AI đảm nhận một số vai trò của giáo viên
Khoảng giữa thập niên 2030-2040, người ta có thể bắt đầu thấy AI thay thế một số
395
công việc vốn được thực hiện bởi giáo viên. Giáo viên ảo AI sẽ trực tiếp giảng dạy một số
môn học, đặc biệt ở các khóa học trực tuyến. Những ứng dụng này có khả năng nhận diện
cảm xúc, ngôn ngữ cơ thể của học viên để điều chỉnh tốc độ, phương pháp phù hợp[20].
Tuy nhiên, giáo viên vẫn đóng vai trò quan trọng trong việc thiết kế chương trình,
theo dõi, hỗ trợ học viên. Nhiệm vụ của họ là phối hợp với công nghệ để cung cấp trải
nghiệm đào tạo tốt nhất[21].
Giai đoạn 3 (Sau 2040): Mô hình giáo dục hoàn toàn tự động
Về lâu dài, mô hình trường học tự động hoàn toàn có thể trở thành hiện thực. Hệ
thống AI sẽ đảm nhiệm gần như toàn bộ các công việc liên quan tới quá trình đào tạo: từ
thiết kế chương trình, nội dung, đánh giá cho tới phân tích và cải tiến liên tục.
Tuy nhiên, mô hình này đòi hỏi sự phát triển vượt bậc của AI, đặc biệt là khả năng
hiểu ngôn ngữ tự nhiên, nhận diện cảm xúc ở mức độ cao của con người. Do đó, thời điểm
triển khai có thể kéo dài cho tới nửa cuối thế kỷ 21[22].
Như vậy, có thể thấy AI hứa hẹn những bước tiến không ngừng trong giáo dục. Tuy
nhiên, các chuyên gia nhận định con người vẫn giữ vai trò then chốt trong việc định hướng,
giám sát để công nghệ phục vụ mục đích giáo dục tốt nhất[23].
II. Ứng dụng AI trong giáo dục và đào tạo
2.1. Các ứng dụng của AI
Trí tuệ nhân tạo (AI) được dự báo sẽ thúc đẩy cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 trong
mọi lĩnh vực, giáo dục đào tạo cũng sẽ có sự chuyển mình mạnh mẽ, đáp ứng xu thế phát
triển đó. Hiện nay, có thể dễ dàng thấy được sự có mặt của AI trong các hoạt động như:
Hỗ trợ giáo viên chuẩn bị bài, nâng cao kỹ năng
- Các công cụ dựa trên AI như Socrative, Kahoot, Quizlet giúp đơn giản hoá quy
trình tạo câu hỏi, bài trắc nghiệm theo từng chủ đề. Với sự trợ giúp của chatbot, giáo viên có
thể dễ dàng thiết kế các bài kiểm tra trắc nghiệm hoặc tự luận trực tuyến phù hợp với mục
tiêu bài học.
- Các công cụ như Canva, Genialy, Prezi,... áp dụng thuật toán AI để hỗ trợ đề xuất
design, nội dung cho slide bài giảng đẹp mắt, bắt mắt một cách nhanh chóng. Thông qua đó,
thời gian chuẩn bị bài của giáo viên được rút ngắn đáng kể.
- Giáo viên có thể học hỏi, nâng cao kỹ năng sư phạm thông qua các ứng dụng mô
phỏng như AI Co-teacher, ShapeRobotics. Hệ thống AI sẽ đóng vai trò như một Trợ giảng
ảo, ra các câu hỏi, tình huống giúp giáo viên rèn luyện kỹ năng ứng biến, sửa sai, phương
pháp truyền đạt.
Hỗ trợ quá trình học tập được cá nhân hóa
396
- Các chatbot AI được tích hợp trong các hệ thống quản lý học tập như Canvas,
Edmodo đóng vai trò là người cố vấn ảo. Chúng có thể gợi ý, nhắc nhở về lịch trình học,
thời hạn nộp bài cũng như tư vấn về khóa học cho từng cá nhân.
- Công nghệ phân tích học tập trên các hệ thống đào tạo trực tuyến (LMS) và machine
learning cho phép các hệ thống AI như Metacog, Knewton theo dõi sát sao quá trình tiếp thu
kiến thức và rèn luyện kỹ năng của học viên. Dựa trên đó, hệ thống sẽ đề ra lộ trình đào tạo
phù hợp cho từng đối tượng người học.
- Các ứng dụng gia sư ảo (Edorble, Third Space Learning) cũng rất được ưu tiên bởi
khả năng “đồng hành” cùng học viên xuyên suốt quá trình học tập, giải đáp thắc mắc một
cách tận tình, nhẫn nại.
Thiết kế chương trình đào tạo phù hợp xu thế
Ưu điểm của AI là khả năng xử lý khối lượng dữ liệu lớn cũng như dự đoán xu hướng
tương lai. Do đó, các cơ sở đào tạo áp dụng công nghệ máy học (machine learning) để thiết
kế chương trình học cập nhật theo nhu cầu thị trường nhân lực. Hệ thống còn có thể tự động
rà soát, cập nhật courseware sao cho logic và phù hợp nhất.
Đánh giá kết quả học tập khách quan, chính xác
- Các công cụ kiểm tra đánh giá tự động như WebAssign hay TensorFlow áp dụng
công nghệ AI để tự động sinh đề thi, chấm bài trắc nghiệm với độ chính xác và tin cậy cao.
- Bên cạnh đó, AI còn phân tích bài làm của học viên để đánh giá sâu về mức độ hiểu
bài của từng cá nhân học viên. Qua đó, giáo viên có thể nắm bắt khó khăn và đề ra phương
pháp ôn tập đạt kết quả cao nhất cho học viên.
Như vậy, có thể thấy các ứng dụng của AI trong giáo đang dần thay đổi căn bản cách
thức đào tạo. Đây chắc chắn là xu thế tất yếu, mang tới nhiều cơ hội phát triển cho các cơ sở
đào tạo cũng như nâng cao trải nghiệm cho người dạy và học. Tuy nhiên để phát huy hiệu
quả, các bên liên quan cũng cần xác định vai trò và trách nhiệm của con người cũng như
cách thức tương tác, kết hợp hài hoà giữa yếu tố con người và yếu tố máy móc.
2.2. Sự thay đổi và cơ hội
Trí tuệ nhân tạo (AI) được dự báo sẽ thúc đẩy cuộc Cách mạng Công nghiệp 4.0
trong lĩnh vực giáo dục. Theo Viện Anh về Kỹ thuật (IET), AI sẽ hoàn toàn thay đổi cách
thức đào tạo vào năm 2030. Sự bùng nổ của những ứng dụng trí tuệ nhân tạo mang đến cho
giáo dục cả cơ hội lẫn thách thức đáng kể.
Thách thức rõ ràng nhất là nguy cơ AI thay thế lao động. Hàng loạt công việc như
chấm bài, giao bài tập, trả lời câu hỏi có nguy cơ bị đe dọa bởi sự xuất hiện của chatbot,
phần mềm tự động. Không ít giáo viên lo ngại rằng AI sẽ cướp mất công việc của họ.
Bên cạnh đó, AI cũng khiến vai trò của giáo viên thay đổi theo hướng tập trung nhiều