AR trong giáo dục: Từ lý thuyết đến ví dụ ứng dụng thực tế | Công nghệ và Giáo dục #4

Ngay khi thuật ngữ AR (Augmented Reality - Thực tế tăng cường) được nhắc đến bởi Tom Caudel, không ít người hoài nghi về những ứng dụng của công nghệ này trong đời sống. AR trong giáo dục có thể nghe giống như khoa học viễn tưởng, nhưng ngày nay, điều này là thực tế và công nghệ này đang thay đổi "cuộc chơi" trong ngành giáo dục.

Vậy AR đã thay đổi ngành giáo dục như thế nào, lớp học sẽ trông như thế nào khi triển khai học tập thực tế tăng cường? Tìm hiểu về các ứng dụng của thực tế tăng cường trong giáo dục trong bài viết. 

Bài viết là một phần trong chuỗi bài viết về Công nghệ và Giáo dục. Quý độc giả có thể theo dõi các nội dung khác tại đây

.Ứng dụng công nghệ trong dạy và học | #1

.Ứng dụng Công nghệ 4.0 trong giáo dục: Hướng đến tương lai | #2

.Những xu thế mới của công nghệ trong giáo dục thời đại số | #3 

Thực tế tăng cường (AR) trong giáo dục

Thực tế tăng cường có liên quan đến thực tế ảo, nhưng không phải là một.

Trong thực tế ảo (VR), bạn đang nhìn vào một môi trường hoàn toàn ảo. Trong khi đó, thực tế tăng cường có các thành phần ảo được thêm vào môi trường thực tế. 

Lấy một ví dụ để hình dung rõ hơn: Thực tế ảo sẽ cho bạn bước vào không gian cổ đại được tạo dựng trước đó. Thực tế tăng cường cho phép bạn chạm vào ảo ảnh một hiện vật cổ trong khi mọi thứ xung quanh đều là thật.

AR đã thay đổi ngành giáo dục như thế nào? 

Không còn gặp khó khăn với các bài tập hình học đòi sự tưởng tượng hay các môn học lịch sử chỉ nhìn những sự kiện thông qua các bức ảnh. AR trong giáo dục giúp nội dung học tập trở nên thực tế và gần gũi hơn đối với học sinh. Các chuyến tham quan ảo sử dụng công nghệ AR đến các di tích lịch sử, bảo tàng... cho phép học sinh chạm vào và thao tác với các vật thể mà thông thường không thể tiếp cận được.

AR cung cấp một hình thức học tập, tương tác khiến các môn học trở nên thú vị hơn nhiều. Điều này thúc đẩy một loại trải nghiệm học tập chủ động và mang tính trải nghiệm nhiều hơn. Bằng cách chiếu các mô hình 3D trong AR, cho phép học sinh quan sát và tương tác với các mô hình theo cách khác so với việc chỉ xem qua màn hình. 

Chuyên gia giáo dục Rocco Avantis khẳng định AR có thể thúc đẩy sự tham gia và tương tác của học sinh. Bằng công nghệ thực tế tăng cường, các mô hình thu nhỏ như tế bào, phân tử, hành tinh và nhiều thứ khác nữa có thể được giữ trong lòng bàn tay của học sinh. Hay với những mô học mang tính lý thuyết, khái niệm quá nhiều, đều có thể được lồng ghép trong công nghệ AR để giúp học sinh tiếp thu kiến thức dễ dàng hơn.

Báo cáo gần đây từ ResearchAndMarkets.com cho thấy thị trường AR trong giáo dục dự kiến tăng từ 2.98 tỷ USD lên 14.95 tỷ USD vào năm 2030 với tốc độ CAGR là 30.6%.

Thực tế, đã có rất nhiều trường hợp ứng dụng AR trong giáo dục, cùng theo dõi trong phần dưới đây.

Các trường hợp ứng dụng AR trong giáo dục

Công nghệ AR đang cách mạng hóa giáo dục, giúp bài giảng sinh động và hấp dẫn hơn. Giáo viên có thể trực quan hóa các khái niệm trừu tượng, tích hợp yếu tố trò chơi và mang đến những trải nghiệm học tập phong phú, giúp học sinh tiếp thu nhanh hơn và ghi nhớ lâu hơn. Dưới đây là một số ứng dụng AR thú vị trong giáo dục:

Google Expeditions: cho phép người dùng xem các vật thể 3D trong lớp học

Google Expeditions: cho phép người dùng xem các vật thể 3D trong lớp học, chẳng hạn như núi lửa, bão và thậm chí cả DNA. Ứng dụng này cung cấp hơn 100 chuyến thám hiểm AR bao gồm lịch sử công nghệ, cuộc đổ bộ lên mặt trăng và nhiều hơn nữa. 

Element 4D: Nền tảng này giúp việc học hoá trở nên thú vị hơn. Ứng dụng cho phép người dùng tìm khối lượng nguyên tử, tên nguyên tố hoá học, phản ứng hoá học chỉ bằng cách đặt hai khối giấy mang nguyên tố hoá học.

Complete Anatomy: là ứng dụng giáo dục đa nền tảng dựa trên AR do 3D4Medical tạo ra. Ứng dụng này có bản đồ giải phẫu tương tác, có thể sử dụng để trực quan hoá các mô hình giải phẫu thô cũng như các cấu trúc vi mô của tế bào. Với khoảng hơn 20.000 cấu trúc cơ thể, ứng dụng cho phép người dùng xem các bộ phận cơ thể riêng lẻ, theo dõi các đường dẫn động mạch và khám phá cấu trúc thần kinh mạch máu, chuyển động cơ. 

Với sự trợ giúp của thực tế tăng cường, người dùng có thể đặt mô hình giải phẫu 3D của cơ thể người trên bất kỳ bề mặt nào, xem quá trình mổ xẻ ảo các bộ phận cơ thể khác nhau trên thiết bị của họ. 

Từ những ví dụ trên, rõ ràng khi được ứng dụng, AR có thể tạo nên nhiều điều thú vị và hữu ích trong giáo dục.

Vậy AR được áp dụng khác biệt như thế nào theo từng bậc học?

Khi các nhà giáo dục, học sinh và phụ huynh cảm thấy thoải mái hơn với việc học trực tuyến, AR đã nổi lên như công cụ hấp dẫn giúp giáo viên truyền tải chương trình giảng dạy của họ trên các bậc học tiểu học, cơ sở, trung cấp và đại học.

AR trong giáo dục phổ thông

Một nghiên cứu do Kucuk và cộng sự thực hiện đã phát hiện ra rằng việc giảng dạy các khoá học tiếng Anh ở cấp tiểu học và trung học bằng công nghệ AR làm tăng động lực học tập, cải thiện hiệu suất học tập và giúp học sinh dễ dàng tiếp thu kiến thức hơn.

Những học sinh sử dụng ứng dụng AR trong các khoá học tiếng Anh đạt điểm cao về kỹ năng nghe, nói, đọc, hiểu so với những học sinh dựa vào phương pháp học trêm lớp theo sách giáo khoa truyền thống.

AR trong đào tạo cho phép giáo viên tận dụng các môi trường học tập đa phương tiện, như hình ảnh, văn bản, âm thanh, mô hình 3D... tạo nên những tiết học mới mẻ, với phương thức truyền đạt kiến thức mới. Đảm bảo học tập hiệu quả và trau dồi kỹ năng giải quyết vấn đề đối với những kiến thức, khái niệm trừu tượng.

AR trong giáo dục đại học

AR trong giáo dục đại học hỗ trợ thực hành liên tục thông qua các buổi học nhập vai. Đây là những yếu tố cực kỳ quan trọng để đảm bảo chất lượng học tập tại các trường cao đẳng và đại học.

Ví dụ, ứng dụng SkyView cho phép sinh viên khám phá các hành tinh, vì sao, chòm sao, vệ tinh và không gian theo một cách hoàn toàn mới với chế độ xem thực tế tăng cường mà không cần rời giảng đường.

AR giúp việc học từ xa trở nên thú vị, thiết thực hơn bằng cách giúp giảng viên tổ chức các nhiệm vụ trò chơi, khám phá ảo và các buổi học thực hành. Tạo điều kiện để cho sinh viên tương tác theo ngữ cảnh, từ đó hiểu hơn về những lý thuyết phức tạp.
Đặc biệt đối với sinh viên các ngành y khoa, thực tế tăng cường đã làm thay đổi đáng kinh ngạc cách mà sinh viên giải phẫu thông qua các tiết học trước đó. 

AR trong giải trí giáo dục

Edutainment đã gợi ý về mối tương quan tích cực giữa các lĩnh vực giáo dục và giải trí. Có đến 90% thông tin được truyền đến não là hình ảnh và hình ảnh được não xử lý nhanh hơn 60.000 lần so với văn bản. Điều này minh chứng cho hầu hết việc học của chúng ta diễn ra thông qua việc xem sẽ có hiệu quả hơn nhiều so với đọc. 

MathAlive, một bộ giáo trình toán bổ sung dựa trên AR tận dụng các phương thức học tập như nhìn, nghe và làm để thu hút học sinh và khiến họ hứng thú hơn với toán học. 

Ngày nay, nhiều giáo viên đã linh hoạt sử dụng AR để tạo nên các trò chơi giải trí trong chương trình dạy học của mình, để học sinh có thể tiếp thu kiến thức theo kiểu mới nhưng vẫn đảm bảo chất lượng học tập vượt trội.

Những lầm tưởng về AR trong giáo dục

Là một công nghệ tương đối mới, đặc biệt là ở những quốc gia đang phát triển, thực tế tăng cường vẫn chưa đi sâu vào không gian học tập và phát triển chính thống. Việc thiếu hiểu biết về tiềm năng của AR trong giáo dục đã dẫn dắt đến một số quan niệm sai lầm, bao gồm một số những lầm tưởng dưới đây:

Lầm tưởng 1: AR chỉ dành cho mục đích vui chơi, giải trí

Sự phổ biến của AR nhờ vào những ứng dụng thực tế trong ngành công nghiệp trò chơi, giải trí khiến nhiều người cho rằng đến thời điểm này vẫn vậy.

Trên thực tế, đã có rất nhiều trường hợp ứng dụng AR trong giáo dục và mang lại hiệu ứng truyền thông tốt. Đại học Case Western Reserve có trụ sở tại Ohio sử dụng thiết bị Microsoft HoloLens để nghiên cứu giải phẫu của con người, nơi toàn bộ lớp học có thể xem cùng một hình ảnh 3D có kích thước như người thật cùng một lúc.

Thêm trải nghiệm AR vào việc học tập theo kiểu trò chơi cũng là phương thức cải thiện mức độ tương tác và động lực học tập của học sinh. 

Vậy nên ở thời điểm này, chúng ta nên nghiêm túc nhìn nhận lại về quan điểm AR chỉ dành cho mục đích vui chơi, giải trí thì hoàn toàn. Điều này có lẻ đã không còn đúng và AR hay các công nghệ khác như VR, XR,... đã thành xu thế công nghệ trong giáo dục.

Lầm tưởng 2: AR trong giáo dục là tốn kém

Nhiều nhà giáo dục lựa chọn áp dụng các phương pháp giáo dục và đào tạo khác vì cho rằng AR quá tốn kém. Nhưng trên thực tế, khi sử dụng đúng cách, các ứng dụng AR có thể giảm chi phí đào tạo và mang lại ROI cao hơn về lâu dài.

Thực tế tăng cường cần cấu hình tối thiểu và không tốn kém, kính VR, đường truyền ổn định là bạn đã có thể tham gia và trải nghiệm lớp học.

Lầm tưởng 3: AR chỉ là xu hướng tồn tại trong thời gian ngắn

Giống như bất kỳ công nghệ mới nổi nào, đều cần nhiều thời gian để làm quen và chấp nhận. AR cũng đang có những tiến triển ổn định trên nhiều lĩnh vực. Theo Fact.MR, nhu cầu về thực tế tăng cường trong giáo dục phổ thông dự kiến tăng ở tốc độ CAGR là 75% trong giai đoạn đánh giá từ năm 2021 đến 2031. Đây không phải là trào lưu nhất thời, AR sẽ tồn tại và tác động tích cực trong việc học tập và giảng dạy những năm tới.

Lợi ích của AR trong giáo dục

Tài liệu học tập dễ tiếp cận: Một số tổ chức giáo dục đang phải vật lộn về cả mặt kỹ thuật và tài chính để cập nhật các tài liệu học tập lỗi thời. Giải pháp hiệu quả là sử dụng ứng dụng AR tùy chỉnh, cho phép tải xuống nội dung mới nhất và trình bày dưới dạng tương tác trực quan. Việc thay thế sách giáo khoa truyền thống bằng tài liệu số hóa trên nền tảng AR không chỉ giúp giảm đáng kể chi phí in ấn mà còn đảm bảo học sinh, sinh viên có thể tiếp cận tài liệu mọi lúc, mọi nơi thông qua thiết bị di động.

Tăng cường sự tham gia và tương tác của sinh viên: AR mang đến cách tiếp cận học tập sinh động hơn thông qua các yếu tố tương tác và trò chơi hóa. Việc áp dụng công nghệ thực tế ảo (VR) và thực tế tăng cường (AR) giúp tạo ra môi trường học tập nhập vai, nơi học sinh có thể chủ động khám phá kiến thức thay vì tiếp thu một cách thụ động. Điều này không chỉ khiến việc học trở nên thú vị hơn mà còn thúc đẩy tư duy sáng tạo và sự tò mò của người học. 

📌 Bài viết liên quan: Chuyển đổi số trong giáo dục: Mô hình và ví dụ

Cải thiện trí nhớ và sự tập trung: Bằng cách biến nội dung học tập thành trải nghiệm thực tế, AR giúp người học ghi nhớ kiến thức tốt hơn. Thay vì chỉ xem hình ảnh tĩnh hoặc đọc văn bản, học sinh có thể tương tác với mô hình 3D, hoạt cảnh hoặc bài giảng trực quan. Ví dụ, trong môn lịch sử, thay vì chỉ xem hình ảnh trên sách hoặc máy chiếu, học sinh có thể sử dụng AR để quan sát trận chiến dưới dạng mô phỏng 3D hoặc khám phá các di tích lịch sử qua lăng kính số hóa.

AR trong giáo dục có thể mang lại bước đột phá cho hệ thống giáo dục đào tạo truyền thống bằng cách chuyển đổi toàn bộ trải nghiệm học tập. Học sinh trở nên yêu thích các tiết học lịch sử, toán học hay các mô học trừu tượng hơn nhờ vào việc trải nghiệm môi trường nhập vai.

VR360 cũng tin rằng các tổ chức giáo dục, nhà trường cũng sẽ nhận được sự chú ý lớn bằng cách cung cấp trải nghiệm học tập tuyệt vời thông qua công nghệ.