Lịch sử thực tế ảo trong giáo dục

Dự báo đạt doanh thu hơn 84 tỷ đô la vào năm 2028, thị trường thực tế ảo (Virtual Reality – VR) đang tăng trưởng với tốc độ ấn tượng, trở thành một trong những lĩnh vực công nghệ có tác động mạnh mẽ nhất thế giới. VR đang từng bước tái định nghĩa trải nghiệm học tập và giảng dạy, mở ra kỷ nguyên mới cho giáo dục số.

Để xác định hướng đi cho bất kỳ công nghệ nào, việc nhìn lại hành trình phát triển là điều cần thiết. Trong bài viết này, cùng chúng tôi nhìn lại lịch sử thực tế ảo trong giáo dục để có những bước tiến mới trong tương lai.

Đôi nét về lịch sử thực tế ảo

Nền tảng của thực tế ảo bắt nguồn từ năm 1956, khi Morton Heilig – một nhà làm phim tiên phong – tạo ra Sensorama, thiết bị mô phỏng cảm giác như đang tham gia vào một bộ phim. Người xem có thể “chạy xe máy” qua thành phố trong thế giới ảo, cảm nhận gió, âm thanh và chuyển động một cách sống động.

Đến năm 1965, Ivan Sutherland tiếp tục phát triển thiết bị đeo đầu, nguyên mẫu đầu tiên của kính VR hiện đại mở ra kỷ nguyên mới cho công nghệ nhập vai.

Những năm 1980, NASA ứng dụng VR trong dự án VIEW (Virtual Interface Environment Workstation), cho phép các nhà khoa học di chuyển trong không gian ảo bằng kính và găng tay cảm biến, giúp họ nghiên cứu mà không gặp rủi ro trong thực tế.

Từ đó, VR không chỉ phục vụ nghiên cứu mà còn trở thành công cụ giáo dục mạnh mẽ, đưa người học khám phá không gian vũ trụ, di tích lịch sử hay phòng trưng bày nghệ thuật ngay trong thế giới ảo.

- Bạn có thể tìm hiểu chi tiết về dòng thời gian của thực tế ảo tại đây!

Khi ý tưởng về “học trong thế giới ảo” xuất hiện

Khi Ivan Sutherland phát minh ra thiết bị mang tên The Sword of Damocles, thiết bị đeo đầu mô phỏng không gian 3D đầu tiên trên thế giới. Mặc dù công nghệ thời đó còn hạn chế, ý tưởng về việc đưa thực tế ảo vào môi trường học tập đã ra đời.

Đến cuối thập niên 1980, thuật ngữ Virtual Reality chính thức được đặt tên bởi Jaron Lanier, người sáng lập VPL Research, mở ra kỷ nguyên nghiên cứu ứng dụng VR trong đào tạo và giáo dục.

Một số trường đại học tiên phong ở Mỹ và châu Âu đã bắt đầu thử nghiệm mô hình mô phỏng trong lĩnh vực hàng không, y học và quân sự, những ngành nghề đòi hỏi thực hành trong môi trường an toàn và chi phí thấp.

VR thâm nhập vào giáo dục

Trong những năm 1990, sự phát triển của đồ họa máy tính và mô phỏng 3D giúp VR trở nên thực tế hơn. Các ứng dụng trong giáo dục bắt đầu xuất hiện rõ rệt:

1994: NASA phát triển Virtual Reality Training, mô phỏng các nhiệm vụ không gian cho phi hành gia.

1999: Đại học North Carolina giới thiệu hệ thống Virtual Reality Lab cho sinh viên y khoa – cho phép mổ ảo trước khi thực hành thật.

Năm 2000, một nghiên cứu chính thống của nhà nghiên cứu Alessandro Antonietti và nhóm của ông đã chứng minh rằng VR có thể mang lại lợi ích cho việc học. Trẻ em được tham quan ảo một bức tranh phức tạp bằng kính thực tế ảo VR và sau khi được quan sát mọi khía cạnh của bức tranh, chúng có khả năng mô tả bức tranh tốt hơn nhóm đối chứng không sử dụng VR. 

Bước ngoặt công nghệ: VR trở thành xu hướng giáo dục toàn cầu

Thập niên 2010 đánh dấu sự bùng nổ của công nghệ thực tế ảo nhờ vào sự xuất hiện của các thiết bị phổ thông như Oculus Rift, HTC Vive và Google Cardboard.

Lần đầu tiên, VR trở nên dễ tiếp cận và giá thành thấp hơn, mở đường cho giáo dục đại chúng. Các tổ chức giáo dục bắt đầu đầu tư mạnh mẽ vào mô hình lớp học thực tế ảo:

Google Expeditions (2015): Hơn 1 triệu học sinh trên thế giới được “du lịch ảo” đến các địa danh lịch sử, bảo tàng và không gian khoa học.

ClassVR (2017): Giải pháp thực tế ảo được thiết kế riêng cho trường học, hỗ trợ bài giảng 3D tương tác.

zSpace, Engage và Labster: Mang đến mô hình học tập mô phỏng trong các ngành STEM, y tế, và kỹ thuật.

Đặc biệt, trong giai đoạn đại dịch COVID-19, VR trở thành công cụ hỗ trợ dạy học từ xa, giúp học viên vẫn có thể tham gia các bài thực hành trong môi trường ảo.

Ngày nay, VR trong giáo dục không chỉ dừng lại ở mô phỏng mà còn kết hợp với các công nghệ khác như AR, AI và Metaverse. Môi trường học tập trở nên nhập vai hơn bao giờ hết – nơi người học có thể tương tác với đối tượng, cộng tác với bạn bè và thậm chí tham gia lớp học toàn cầu trong không gian ảo.

Một số xu hướng nổi bật hiện nay gồm:

Metaverse Education: Các trường đại học như Stanford, Seoul, và Harvard triển khai lớp học metaverse, cho phép học viên “gặp gỡ” trong thế giới ảo 3D.

AI & VR: Trợ lý ảo hỗ trợ học viên học ngôn ngữ, giải phẫu, kỹ thuật.

VR360 Tours: Nhiều trường học, bảo tàng và trung tâm đào tạo tại Việt Nam bắt đầu sử dụng tour 360 giúp học sinh, phụ huynh tham quan không gian học tập trực tuyến, tăng khả năng tương tác và truyền cảm hứng khám phá.

Tác động của VR đối với giáo dục hiện đại

Học bằng trải nghiệm

Thực tế ảo cho phép học sinh, sinh viên tham gia vào môi trường học 3D mô phỏng thực tế, nơi họ có thể tương tác với các đối tượng, tình huống và thí nghiệm như trong đời thật.

Nhờ đó, người học được “học qua làm”, trực quan hóa kiến thức, dễ dàng ghi nhớ và hiểu sâu hơn.

Ví dụ, trong các môn khoa học, học viên có thể quan sát cấu trúc phân tử, tham gia thí nghiệm mô phỏng hay “bước vào” cơ thể người để tìm hiểu hoạt động của các cơ quan. Hay học sinh có thể tham quan Vạn Lý Trường Thành, núi Phú Sỹ hay thậm chí là bề mặt Mặt Trăng để tìm hiểu lịch sử, địa lý, văn hóa và khoa học.

Học không giới hạn 

VR giúp xóa bỏ mọi rào cản về không gian và thời gian trong giáo dục. Giáo viên có thể tạo lớp học ảo, theo dõi tiến độ của từng học viên, tùy chỉnh nội dung giảng dạy phù hợp với năng lực và tốc độ tiếp thu của mỗi người.

Học chủ động và sáng tạo

Ứng dụng VR tích hợp bài kiểm tra, bài giảng tương tác, giúp đánh giá năng lực học sinh một cách linh hoạt, sinh động.

Kết hợp giữa tài nguyên trực tuyến và phương pháp truyền thống, giáo viên có thể truyền đạt kiến thức hiệu quả hơn, còn học sinh thì được tự do khám phá, hợp tác và sáng tạo trong môi trường học tập mở.
 
Môi trường học tập an toàn

Trong các thí nghiệm hay hoạt động thực hành phức tạp, yếu tố an toàn luôn là thách thức.

Thực tế ảo tạo ra môi trường mô phỏng hoàn toàn an toàn, nơi học viên có thể thực hiện thí nghiệm, thao tác kỹ thuật, hoặc tham gia mô hình vận hành nhà máy, phòng thí nghiệm mà không lo rủi ro. Điều này giúp tiết kiệm chi phí, đồng thời đảm bảo quá trình đào tạo diễn ra hiệu quả và an toàn tuyệt đối.

Ví dụ trong lĩnh vực y khoa, sinh viên y có thể thực hành phẫu thuật, xử lý tình huống lâm sàng hay quan sát mô hình 3D của cơ thể người mà không lo rủi ro.

Công nghệ này không chỉ giúp rèn luyện kỹ năng chuyên môn an toàn, mà còn hỗ trợ bác sĩ, giảng viên mô phỏng và chuẩn hóa quy trình điều trị, nâng cao năng lực chuyên môn.