Những thành phần của công nghệ giáo dục

OECD cũng tiếp cận giáo dục số như một hệ sinh thái gồm nhiều lớp: hệ thống thông tin người học, nền tảng quản lý học tập, đánh giá số, tài nguyên dạy và học, thiết bị và kết nối, năng lực số của giáo viên, quản trị dữ liệu và khả năng liên thông giữa các hệ thống. UNESCO bổ sung góc nhìn hệ thống khi nhấn mạnh ba điều kiện để công nghệ phát huy tiềm năng trong giáo dục là khả năng tiếp cận, quản trị và quy định, cùng sự chuẩn bị của giáo viên. Vì các khung này phân chia hệ thống theo những mục đích khác nhau, bài viết sử dụng mô hình 7 thành phần chức năng để giải thích rõ cấu trúc và quan hệ bên trong công nghệ giáo dục.

Công nghệ giáo dục gồm 7 thành phần chính

Một hệ thống công nghệ giáo dục có thể được phân tích thành bảy thành phần: mục tiêu và thiết kế sư phạm; con người và năng lực sử dụng; nội dung học tập; phần mềm và nền tảng; thiết bị và hạ tầng; dữ liệu và đánh giá; quản trị và hỗ trợ vận hành. Đây không phải bảy khối độc lập mà là các lớp chức năng phải phối hợp với nhau.

Mục tiêu học tập và thiết kế sư phạm

Đây là lớp xác định người học cần đạt điều gì, học theo tiến trình nào, thực hiện những hoạt động nào và được đánh giá bằng tiêu chí gì. Công nghệ chỉ có ý nghĩa giáo dục khi nó giúp thực hiện một nhiệm vụ thuộc thiết kế này.

Chẳng hạn, nếu mục tiêu là rèn khả năng lập luận, một hệ thống chỉ cung cấp câu hỏi trắc nghiệm ghi nhớ sẽ không phù hợp dù phần mềm có hiện đại. Ngược lại, cùng một nền tảng có thể tạo giá trị cao hơn nếu hoạt động học buộc người học giải thích lựa chọn, nhận phản hồi và sửa cách suy luận. Vì thế, thiết kế sư phạm xác định công nghệ cần làm gì trước khi lựa chọn công nghệ sẽ là gì. Cách nhìn này phù hợp với AECT khi đặt thiết kế, triển khai, quản lý và đánh giá trải nghiệm học tập vào chính phạm vi của công nghệ giáo dục.

Con người và năng lực sử dụng

Công nghệ giáo dục luôn có các chủ thể vận hành: người học, giáo viên, người thiết kế học tập, cán bộ quản lý và nhân sự hỗ trợ kỹ thuật. Một nền tảng có nhiều tính năng nhưng người dùng không biết khi nào hoặc vì sao nên sử dụng chúng thì khả năng kỹ thuật không tự chuyển thành giá trị giáo dục.

Giáo viên đặc biệt quan trọng vì họ kết nối mục tiêu học tập với hoạt động, nội dung, công cụ và phản hồi. OECD xem giáo viên là tác nhân trung tâm của quá trình chuyển đổi số giáo dục, đồng thời dành riêng một phần của kiến trúc hạ tầng giáo dục số cho năng lực số của giáo viên.

Nội dung và tài nguyên học tập

Nội dung là phần tri thức mà người học tiếp cận thông qua văn bản, hình ảnh, video, bài tập, mô phỏng, ngân hàng câu hỏi hoặc những loại tài nguyên số khác. Chất lượng của thành phần này không chỉ nằm ở hình thức số hóa mà còn ở mức độ phù hợp với mục tiêu, trình độ người học, tiến trình bài học và cách đánh giá.

Nội dung vì vậy phải liên kết hai chiều với thiết kế sư phạm. Mục tiêu học tập quyết định nội dung nào cần được cung cấp; phản hồi từ quá trình học lại cho biết nội dung nào đang quá khó, quá dễ, thiếu rõ ràng hoặc cần bổ sung.

Phần mềm, nền tảng và công cụ số

Lớp này biến thiết kế giáo dục thành các chức năng có thể vận hành. Nó có thể bao gồm hệ thống quản lý học tập, công cụ tạo học liệu, lớp học trực tuyến, hệ thống giao bài, công cụ cộng tác, phần mềm mô phỏng hoặc các chức năng hỗ trợ cá nhân hóa.

Vai trò quan trọng của phần mềm không phải là “có nhiều tính năng” mà là thực thi được những tương tác học tập cần thiết. Một công cụ có thể phân phối tài liệu, một công cụ khác hỗ trợ trao đổi, một hệ thống khác lưu kết quả đánh giá. Khi những công cụ này không liên kết với nhau, người dùng phải chuyển đổi thủ công giữa nhiều môi trường và dữ liệu học tập dễ bị chia cắt.

Thiết bị, kết nối và hạ tầng kỹ thuật

Đây là nền vật chất giúp các lớp phía trên hoạt động, gồm thiết bị đầu cuối, mạng internet, máy chủ hoặc dịch vụ đám mây, hệ thống truy cập và những dịch vụ kỹ thuật cần thiết để duy trì khả năng sử dụng.

Hạ tầng là điều kiện cần nhưng không phải điều kiện đủ. Không có thiết bị hoặc kết nối thì hoạt động số có thể không diễn ra; nhưng có thiết bị vẫn chưa đảm bảo người học sẽ học tốt hơn. OECD tách riêng kết nối và thiết bị thành một bộ phận của hạ tầng giáo dục số, trong khi UNESCO xem khả năng tiếp cận công nghệ là một trong ba điều kiện ở cấp hệ thống.

Dữ liệu, đánh giá và phản hồi

Thành phần này cho hệ thống biết hoạt động học đang tạo ra kết quả nào. Dữ liệu có thể đến từ bài kiểm tra, nhiệm vụ học tập, tiến độ hoàn thành, tương tác trên nền tảng hoặc các hình thức đánh giá khác.

Giá trị thực sự xuất hiện khi dữ liệu được biến thành phản hồi có thể hành động. Giáo viên có thể điều chỉnh cách dạy; người học nhận biết phần kiến thức cần củng cố; nội dung hoặc hoạt động có thể được thay đổi. Vì vậy, dữ liệu không phải phần phụ nằm sau quá trình học mà là mắt xích giúp hệ thống học tập tự điều chỉnh.

Quản trị, tiêu chuẩn và hỗ trợ vận hành

Một hệ thống còn cần quy định về quyền truy cập, bảo vệ dữ liệu, bảo mật, trách nhiệm sử dụng, lựa chọn và duy trì công nghệ, khả năng liên thông cũng như hỗ trợ người dùng. Đây là lớp giữ cho các thành phần còn lại vận hành nhất quán thay vì trở thành một tập hợp công cụ rời rạc.

OECD dành một phần riêng cho quản trị số, bao gồm quản trị dữ liệu và công nghệ, quyền riêng tư, khả năng liên thông và các cơ chế hỗ trợ hệ sinh thái giáo dục số. UNESCO cũng xác định quản trị và quy định là một trong các điều kiện hệ thống để công nghệ đạt được tiềm năng giáo dục.

Các thành phần liên kết theo một vòng phản hồi

Quan hệ giữa các thành phần có thể hình dung theo chuỗi:

Mục tiêu học tập → thiết kế hoạt động → nội dung → nền tảng → hạ tầng → hành động của người học → dữ liệu và đánh giá → phản hồi → điều chỉnh hoạt động học

Đây không phải chuỗi một chiều. Khi dữ liệu cho thấy người học gặp khó khăn, giáo viên có thể thay đổi hoạt động; nội dung có thể được điều chỉnh; công cụ có thể được cấu hình lại. Sau lần học tiếp theo, hệ thống lại tạo dữ liệu mới. Công nghệ giáo dục vì vậy hoạt động giống một hệ thống vòng kín có phản hồi, thay vì một dây chuyền phân phối nội dung.

Con người hiện diện trong toàn bộ vòng này. Người thiết kế xác lập cấu trúc, giáo viên điều phối, người học tương tác, đội ngũ quản trị duy trì điều kiện vận hành. Lớp quản trị bao quanh toàn bộ hệ thống vì quyền riêng tư, quyền truy cập, khả năng liên thông và tiêu chuẩn dữ liệu tác động đến gần như mọi mắt xích.

Khả năng liên thông đặc biệt quan trọng khi nhiều nền tảng cùng tồn tại. OECD lưu ý rằng khi các hệ thống không liên thông, dữ liệu phải được nhập lại thủ công và việc tổng hợp, phân tích thông tin ở cấp tổ chức hoặc hệ thống trở nên kém hiệu quả. Nói cách khác, một thành phần hoạt động tốt riêng lẻ chưa đủ; giá trị còn phụ thuộc vào chất lượng kết nối giữa các thành phần.

Thiết kế sư phạm và con người giữ vai trò dẫn dắt

Nếu phải xác định đâu là điểm xuất phát, đó nên là mục tiêu học tập và thiết kế sư phạm, sau đó mới đến quyết định về công cụ. Điều này không có nghĩa hạ tầng, phần mềm hay dữ liệu kém quan trọng hơn về mặt vận hành. Ý nghĩa là chúng phải được lựa chọn và cấu hình dựa trên nhu cầu học tập thay vì tự trở thành mục tiêu.

UNESCO đưa ra một ví dụ đáng chú ý trong GEM Report 2023: chương trình phân phối hơn một triệu máy tính xách tay tại Peru không tạo ra cải thiện học tập khi thiết bị không được tích hợp thích hợp vào phương pháp sư phạm. Trường hợp này cho thấy việc tăng đầu vào công nghệ không tự động tạo ra kết quả giáo dục.

Con người là mắt xích chuyển thiết kế thành thực hành. Một hệ thống có thể tự động giao bài, ghi nhận dữ liệu hoặc cung cấp phản hồi, nhưng giáo viên vẫn phải quyết định phản hồi đó có ý nghĩa gì trong bối cảnh cụ thể, khi nào cần can thiệp và hoạt động tiếp theo nên thay đổi ra sao. OECD vì thế nhấn mạnh vai trò trung tâm của giáo viên trong chuyển đổi số giáo dục.

Điểm quan trọng là không nên diễn giải “sư phạm dẫn dắt” thành “công nghệ không quan trọng”. Một thiết kế tốt vẫn thất bại nếu người học không có thiết bị, mạng không ổn định hoặc nền tảng không đáp ứng được hoạt động đã thiết kế. Quan hệ đúng hơn là: sư phạm xác định phương hướng, còn các thành phần khác tạo điều kiện để phương hướng đó trở thành trải nghiệm học thực tế.

Vì sao có đủ thiết bị và phần mềm vẫn có thể không hiệu quả?

Một trong những hiểu nhầm phổ biến nhất là xem mức độ số hóa như thước đo trực tiếp của chất lượng công nghệ giáo dục. Thực tế, việc một cơ sở giáo dục sở hữu thiết bị, tài khoản và nền tảng mới chỉ cho thấy một phần của hệ thống đã hiện diện.

UNESCO xác định ba điều kiện mang tính toàn hệ thống gồm tiếp cận công nghệ, quản trị và quy định, chuẩn bị giáo viên. Chỉ cần một trong ba điều kiện bị yếu, khả năng sử dụng hiệu quả công nghệ có thể giảm mạnh.

Vấn đề tiếp cận có thể quan sát bằng dữ liệu hạ tầng. GEM Report 2023 của UNESCO cho biết tại thời điểm tổng hợp dữ liệu, khoảng 40% trường tiểu học, 50% trường trung học cơ sở và 65% trường trung học phổ thông trên toàn cầu có kết nối internet. Các tỷ lệ này cho thấy việc thiết kế một hoạt động giả định mọi người học đều có kết nối ổn định có thể thất bại ngay từ điều kiện thực thi. Những con số này là dữ liệu tổng hợp toàn cầu của báo cáo, không phải ngưỡng áp dụng cho từng quốc gia hoặc từng trường.

Năng lực con người tạo ra một nút thắt khác. OECD ghi nhận trong Digital Education Outlook 2023 rằng khoảng 20% giáo viên trung học trong dữ liệu được báo cáo vẫn cho biết họ cần được đào tạo thêm, dù khoảng 60% đã tham gia đào tạo về giáo dục số trong năm trước đó. Điều này minh họa sự khác biệt giữa đã tiếp xúc với đào tạo và đã có đủ năng lực để tích hợp công nghệ vào thực hành.

Vì vậy, khi một hệ thống “có công nghệ nhưng không hiệu quả”, câu hỏi chẩn đoán không nên chỉ là phần mềm có tốt hay không. Cần xem cả mục tiêu có rõ không, giáo viên có biết cách tích hợp không, người học có tiếp cận được không, nội dung có phù hợp không, dữ liệu có quay lại hỗ trợ quyết định không và cơ chế quản trị có giữ các phần này hoạt động thống nhất không.

Dữ liệu và đánh giá tạo vòng phản hồi như thế nào?

Dữ liệu chỉ tạo giá trị giáo dục khi nó giúp thay đổi một quyết định. Một điểm số tự thân cho biết kết quả của phép đo; nó chưa giải thích giáo viên hoặc người học nên làm gì tiếp theo. Vì vậy, thành phần dữ liệu phải liên kết với đánh giá, diễn giải và hành động.

Cơ chế cơ bản gồm bốn bước: ghi nhận kết quả → diễn giải bằng mục tiêu và tiêu chí → đưa ra phản hồi hoặc điều chỉnh → đo lại sau hoạt động tiếp theo. Vòng này có thể diễn ra ở quy mô một câu hỏi, một bài học, một học kỳ hoặc toàn bộ chương trình.

Ở quy mô hệ thống, OECD cho biết 65% các quốc gia OECD được khảo sát có hệ thống thông tin học sinh cấp quốc gia. Tuy nhiên, báo cáo cũng lưu ý rằng ở nhiều nơi, dữ liệu từ hệ thống thông tin chưa được kết nối đầy đủ với kết quả đánh giá cá nhân hoặc các công cụ trực quan hóa theo thời gian thực; vấn đề quyền riêng tư và thiếu liên kết dữ liệu tiếp tục hạn chế khả năng biến dữ liệu thành thông tin phục vụ cải thiện giáo dục.

Điều này giải thích vì sao thu thập nhiều dữ liệu không đồng nghĩa với có hệ thống phản hồi tốt. Nếu dữ liệu nằm trong các kho tách biệt, không có tiêu chí diễn giải hoặc không đến được người có quyền hành động, vòng phản hồi bị đứt. Ngược lại, khi nền tảng, đánh giá và dữ liệu liên thông hợp lý, kết quả học có thể trở thành tín hiệu để điều chỉnh nội dung và phương pháp.

Ranh giới quan trọng là dữ liệu phải phục vụ mục đích giáo dục rõ ràng và được quản trị phù hợp. Khả năng kỹ thuật để thu thập một loại dữ liệu không tự động có nghĩa rằng dữ liệu đó cần được thu thập.

Cách nhận biết một hệ thống công nghệ giáo dục được tích hợp tốt

Thay vì kiểm kê số lượng thiết bị hoặc ứng dụng, có thể đánh giá mức độ hoàn chỉnh của hệ thống bằng cách kiểm tra những mối nối giữa các thành phần:

·         Mục tiêu học tập được xác định trước khi lựa chọn công nghệ

·         Hoạt động và nội dung thực sự khai thác chức năng của công cụ

·         Giáo viên và người học có đủ năng lực để sử dụng công nghệ cho nhiệm vụ được giao

·         Thiết bị và kết nối đáp ứng điều kiện sử dụng thực tế của người học

·         Đánh giá tạo ra dữ liệu có thể chuyển thành phản hồi hoặc quyết định

·         Các nền tảng cần trao đổi dữ liệu có khả năng liên thông phù hợp

·         Quyền riêng tư, bảo mật, phân quyền và trách nhiệm vận hành được xác định rõ

·         Có cơ chế hỗ trợ và duy trì khi công nghệ thay đổi hoặc xảy ra sự cố

Cách kiểm tra này phản ánh tư duy hệ thống mà OECD nhấn mạnh: chuyển đổi số giáo dục cần sự nhất quán giữa công cụ, công nghệ, chủ thể và các thực thể trong hệ thống, chứ không phải sự tích lũy riêng lẻ của nhiều sản phẩm số.

Nó cũng giúp giải thích một hiện tượng quan trọng: điểm yếu của một thành phần có thể trở thành nút thắt của toàn bộ trải nghiệm. Nội dung tốt không đến được người học nếu hạ tầng không đáp ứng; nền tảng tốt không tạo ra học tập sâu nếu hoạt động được thiết kế hời hợt; dữ liệu phong phú không giúp cải thiện nếu không có vòng phản hồi; quy trình tốt cũng khó duy trì nếu không có người chịu trách nhiệm vận hành.

Mô hình bảy thành phần vì thế nên được dùng như một khung phân tích, không phải một tiêu chuẩn bắt buộc phải đặt đúng bảy tên gọi. Tùy quy mô và mục đích, một tổ chức có thể gộp hoặc tách các lớp này khác nhau. Điều cần giữ nguyên là logic hệ thống: mục tiêu học tập dẫn dắt, con người thực thi, nội dung và công cụ tạo trải nghiệm, hạ tầng tạo điều kiện, dữ liệu tạo phản hồi, còn quản trị giữ các phần hoạt động an toàn và nhất quán. Cách phân tích này phù hợp với phạm vi rộng của AECT và với cách OECD, UNESCO mô tả hệ sinh thái cùng các điều kiện của giáo dục số.

Các thành phần của công nghệ giáo dục vì vậy không nên được hiểu như một danh sách phần cứng và phần mềm. Một hệ thống đầy đủ cần kết nối mục tiêu và thiết kế sư phạm, con người, nội dung, nền tảng, hạ tầng, dữ liệu và đánh giá, cùng quản trị và hỗ trợ vận hành.

Quan hệ giữa chúng mới là yếu tố quyết định hệ thống có thực sự phục vụ học tập hay không: mục tiêu định hướng thiết kế; thiết kế quyết định cách dùng nội dung và công cụ; hạ tầng cho phép hoạt động diễn ra; con người thực hiện và điều chỉnh; dữ liệu phản hồi kết quả; quản trị duy trì sự an toàn và liên thông. Nhìn theo cấu trúc này giúp phân biệt rõ giữa có công nghệ trong giáo dục và có một hệ thống công nghệ giáo dục được tích hợp.