Phòng thực hành ảo ứng dụng công nghệ thực tế ảo (VR) - Xu thế giáo dục và đào tạo trong kỷ nguyên 4.0

Trong thời đại cách mạng công nghệ (CMCN) 4.0, giáo dục đang có những đổi mới trong phương pháp kết hợp với công nghệ mới. Trong đó, thực tế ảo (virtual reality - VR) mang đến cho học sinh, sinh viên những cách tiếp cận mới mẻ, dễ tiếp thu và ứng dụng bài học một cách hiệu quả hơn.

Hội nghị lần thứ 8 Ban Chấp hành Trung ương Đảng Cộng sản Việt Nam (khóa XI) đã thông qua Nghị quyết về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo đáp ứng yêu cầu công nghiệp hóa, hiện đại hóa trong điều kiện kinh tế thị trường định hướng xã hội chủ nghĩa và hội nhập quốc tế; Quốc hội đã ban hành Nghị quyết số 88/2014/QH13 về đổi mới chương trình, sách giáo khoa giáo dục phổ thông, góp phần đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo. Mục tiêu đổi mới được Nghị quyết 88/2014/QH13 của Quốc hội quy định: “Đổi mới chương trình, sách giáo khoa giáo dục phổ thông nhằm tạo chuyển biến căn bản, toàn diện về chất lượng và hiệu quả giáo dục phổ thông; kết hợp dạy chữ, dạy người và định hướng nghề nghiệp; góp phần chuyển nền giáo dục nặng về truyền thụ kiến thức sang nền giáo dục phát triển toàn diện cả về phẩm chất và năng lực, hài hòa đức, trí, thể, mỹ và phát huy tốt nhất tiềm năng của mỗi học sinh.”

Định hướng về phương pháp giáo dục trong chương trình giáo dục phổ thông mới (2018) ban hành kèm theo Thông tư số 32/2018/TT-BGDĐT ngày 26/12/2018 của Bộ trưởng Bộ Giáo dục và đào tạo (Bộ GD&ĐT) có phần “Các hoạt động học tập của học sinh bao gồm hoạt động khám phá vấn đề, hoạt động luyện tập và hoạt động thực hành (ứng dụng những điều đã học để phát hiện và giải quyết những vấn đề có thực trong đời sống), được thực hiện với sự hỗ trợ của thiết bị dạy học, đặc biệt là công cụ tin học và các hệ thống tự động hoá của kĩ thuật số.” Vì vậy, việc đẩy mạnh áp dụng thành tựu của khoa học công nghệ, nhất là công nghệ thông tin trong giáo dục, đào tạo để nâng cao chất lượng, nâng cao tính chủ động của người học là một đòi hỏi bức thiết.

Công nghệ thực tại ảo đã manh nha xuất hiện từ cuối những năm 60 thế kỷ XX và được biết tới với nhiều tên gọi như môi trường ảo (synthetic environment), không gian ảo (cyberspace), thực tại nhân tạo (artificial reality). Những công nghệ này là nền tảng cho sự phát triển của công nghệ thực tại ảo ngày nay.

Công nghệ thực tế ảo (Virtual Reality - VR) là một loại hình công nghệ tích hợp các nội dung đa phương tiện để truyền tải nội dung thông tin, nó cho phép người dùng tương tác với các thành phần nội dung. VR sử dụng đồ họa máy tính để tạo ra một thế giới “như thật” theo không gian ba chiều, người tham gia có thể tương tác với môi trường ảo đó. Hơn nữa, thế giới “nhân tạo” này không tĩnh tại, mà thay đổi theo ý muốn tương tác (tín hiệu vào) của người sử dụng (nhờ hành động, lời nói,..). Điều này xác định một đặc tính chính của VR, đó là tương tác thời gian thực (real-time interactivity).

Thực tế ảo (VR) là môi trường mô phỏng thế giới thực. Nó được giả lập bởi con người và trong môi trường đó mọi hình ảnh, cơ chế hoạt động đều tác động trực tiếp tới giác quan của con người, cho phép thực hiện các thao tác như tiến, lùi, quay trái, phải để có được những góc nhìn chân thật nhất, đem lại trải nghiệm thực tế ảo ấn tượng. Việc ứng dụng thực tế ảo trong giáo dục là một đột phá về phương pháp giảng dạy, cách thức tiếp cận mới cho người học và người dạy, thay vì học chay, lý thuyết xuông sẽ chuyển sang học thực hành, trải nghiệm thực tế qua mô phỏng 3D, các phòng LAB, nên các bài học, kiến thức sẽ thực tế, chi tiết, nhanh hiểu, dễ nhớ thu hút người học, hiệu quả cao gấp nhiều lần so với cách cũ. Hãy tưởng tượng, làm thế nào những bài học sẽ thú vị hơn, sinh động, hiệu quả. Giáo viên sử dụng công nghệ VR để giải thích một số sự kiện lịch sử, các môn khoa học, sinh học. Việc biến bất kỳ sự kiện, kiến thức thụ động, nhàm chán trở thành sinh động, thú vị hơn hay thấy chúng hoạt động chi tiết thế nào… Trường học đang được số hóa và có thể sử dụng máy tính, ứng dụng di động cho các bài học của mình.

Như một xu thế tất yếu trong bối cảnh công nghệ phát triển mạnh mẽ, các nhà giáo dục đang bắt đầu dựa vào mô phỏng VR để phát triển trải nghiệm học tập. Ứng dụng công nghệ VR trong giảng dạy cung cấp cho người học một nền tảng học tập mới và hiệu quả hơn so với các phương pháp dạy học truyền thống.

Hiện nay, trên thế giới việc tích hợp các nội dung đa phương tiện có tính tương tác như công nghệ thực tại ảo đang là một xu thế. Các nội dung được tích hợp với nhau từ hình ảnh đến âm thanh và có khả năng tương tác sẽ góp phần nâng cao khả năng truyền tải thông tin một cách hữu hiệu. Người học sẽ tiếp nhận được kiến thức không chỉ bằng thị giác mà còn được thông qua các giác quan khác, giúp cho người học trở nên chủ động và năng động hơn trong việc học của mình. Loại hình tích hợp này làm thay đổi cách truyền đạt và tiếp thu kiến thức, tạo khả năng cuốn hút, hứng thú cho người học, giờ học trở nên sinh động, hiệu quả giáo dục, đào tạo tăng lên rõ rệt.

Ở nước ta hiện nay, công nghệ thực tại ảo là một trong những loại hình công nghệ đang được các nhà giáo dục đặc biệt quan tâm. Ứng dụng công nghệ mới này vào giáo dục, đào tạo sẽ giúp giáo viên rút ngắn thời gian giảng dạy, dành thời gian cho việc khơi gợi, nêu các tình huống có vấn đề để kích thích tư duy sáng tạo của người học. Người học có thể dễ dàng hình dung và có khái niệm chính xác về các hình ảnh, sự vật, hiện tượng khi tiếp xúc với chúng bằng những hình ảnh trực quan như trong môi trường thực (hình tư liệu, bản đồ, những đoạn phim tư liệu, các bài thí nghiệm vật lý, hóa học...).

Công nghệ thực tại ảo hiện nay đang có xu hướng phát triển và ứng dụng mạnh mẽ trong tất cả các lĩnh vực của đời sống xã hội. Do đó, việc ứng dụng công nghệ thực tại ảo vào giáo dục, đào tạo đang ngày càng trở nên cấp thiết.