Mô hình lớp học thông minh: thành phần, mức đầu tư và cách triển khai

Mô hình lớp học thông minh là cách tổ chức một phòng học sao cho thiết bị trình chiếu, âm thanh, camera, phần mềm học tập và khâu quản lý lớp cùng phục vụ một việc: giúp người học học tốt hơn trong từng buổi. Nó nằm trong khái niệm rộng hơn là học tập số, mà Wikipedia định nghĩa là quá trình học được công nghệ số làm trung gian hoặc hỗ trợ. Với trung tâm và đơn vị đào tạo, điều cần nhớ ngay từ đầu là một phòng có màn hình lớn chưa phải phòng học thông minh; phòng chỉ “thông minh” khi giáo viên đổi cách dạy và đội vận hành giữ cho mọi thứ chạy đều.^[1]

Bài viết dành cho chủ trung tâm, quản lý cơ sở, phòng đào tạo doanh nghiệp và người phụ trách công nghệ đang lên kế hoạch nâng cấp phòng học. Bạn sẽ có: năm tầng thành phần, ba mức đầu tư từ cơ bản đến đầy đủ, quy trình triển khai từ khảo sát đến nhân rộng, cách đào tạo giáo viên, các khoản chi phí cần tính, cách đo kết quả và những lỗi hay gặp khi chỉ mua thiết bị.

Lớp thông minh là gì, khác gì một phòng có màn hình lớn?

Wikipedia liệt kê nhiều dạng của học tập số: học trực tuyến, học trên thiết bị di động, học kết hợp, cùng các phần mềm và tài nguyên dùng trong dạy và học. Trang này cũng nhấn mạnh rằng công nghệ số nhằm làm trải nghiệm học tốt hơn, không nhằm thay hẳn các phương pháp truyền thống. Một phòng học thông minh vì thế là nơi các dạng đó gặp nhau trong một không gian cụ thể, với một lịch học cụ thể.^[1]

Cách phân biệt đơn giản: hãy hỏi phòng giúp được hoạt động nào mà phòng cũ không làm được. Nếu câu trả lời chỉ là “chiếu slide đẹp hơn”, bạn đang có một phòng trình chiếu. Nếu câu trả lời là “học viên ở nhà nghe rõ câu hỏi của bạn trong phòng”, “bài làm của từng nhóm được lưu lại cho buổi sau” hay “giáo viên biết trước ai chưa xem bài”, phòng đó đang bắt đầu có giá trị của một lớp thông minh.

Năm tầng thành phần của mô hình lớp học thông minh

Thay vì nhìn danh mục thiết bị, nên chia phòng thành năm tầng. Ba tầng đầu là phần cứng mà học viên nhìn thấy; hai tầng sau là phần mềm và vận hành, thường không nằm trong báo giá thiết bị nhưng quyết định phòng có được dùng đều hay không.

• Hiển thị và tương tác: màn hình hoặc máy chiếu, bảng tương tác, máy chiếu vật thể để soi bài làm giấy. Cách chọn bảng tương tác là một chủ đề riêng; ở đây chỉ cần biết tầng này phải phục vụ hoạt động của lớp.
• Âm thanh: micro cho giáo viên và học viên, loa, cùng việc xử lý tiếng ồn và tiếng vang của chính căn phòng.
• Camera cho lớp kết hợp: camera hướng về giáo viên, camera nhìn toàn lớp và một màn hình phụ để giáo viên thấy người học ở xa.
• Phần mềm học tập: hệ thống quản lý học tập, phần mềm họp trực tuyến, kho bài giảng và bài kiểm tra.
• Quản lý lớp và dữ liệu: lịch phòng, điểm danh, thiết bị cần cho từng buổi, báo cáo tiến độ học.

Khi khảo sát phòng, cần kiểm tra tiếng ồn nền và tiếng vang trước tiên. Hiệp hội Ngôn ngữ, Lời nói và Thính học Hoa Kỳ (ASHA) cho biết âm học của lớp kém vì hai lý do: quá nhiều tiếng ồn nền và quá nhiều tiếng vang; tiếng ồn có thể đến ngay từ trong phòng, như máy điều hòa. Khi âm học kém, học sinh khó hiểu lời nói, khó chú ý và khó tập trung, còn giáo viên phải nói to đến mức căng giọng. Tài liệu của ASHA viết cho trường học, nhưng phòng học người lớn cũng chịu cùng những yếu tố vật lý này. ASHA gợi ý trải thảm, treo rèm, gắn vật liệu mềm lên tường và tắt thiết bị ồn khi không dùng. Khi lập phương án, nên cân nhắc các cách xử lý phòng này cùng lúc với nhu cầu trang bị micro.^[2]

Với lớp kết hợp, camera và micro cần được thiết kế cùng nhau. Đại học Texas A&M Kingsville mô tả các phòng học kết hợp của họ có bảng điều khiển cảm ứng cho hai camera, một hướng vào giảng viên và một nhìn toàn lớp; micro gắn trần và micro trên bục giảng; và một màn hình ở cuối phòng lặp lại màn hình của giảng viên để họ theo dõi. Các phòng này được thiết kế để chạy cùng phần mềm họp trực tuyến.^[3]

Ngược lại, một dự án của Đại học Trung văn Hồng Kông (CUHK) ghi nhận vấn đề khi chỉ dùng webcam gắn cố định vào máy tính của phòng: camera chỉ bắt được giảng viên ở một góc, và học viên trong phòng muốn phát biểu phải tự vào cuộc họp bằng máy tính hoặc điện thoại của mình thì người học từ xa mới nghe được. Nếu bạn dự định mở lớp kết hợp bằng một chiếc laptop trên bàn giáo viên, hãy thử trước xem người học từ xa có nghe được phần phát biểu trong phòng hay không.^[4]

Phần mềm học tập là nơi buổi học tiếp tục sau khi tan lớp. Theo Wikipedia, hệ thống quản lý học tập (LMS) là phần mềm để quản trị, lưu hồ sơ, theo dõi, báo cáo, tự động hóa và phân phối khóa học, chương trình đào tạo và học liệu. Nó phục vụ cả khóa học đồng bộ lẫn không đồng bộ, có thể hỗ trợ quản lý lớp cho đào tạo có giảng viên đứng lớp, và thường có bảng theo dõi tiến độ của người học.^[5]

Tầng cuối cùng là dữ liệu. Phân tích học tập, theo Wikipedia, là việc đo, thu thập, phân tích và báo cáo dữ liệu về người học và bối cảnh của họ để hiểu và cải thiện việc học cùng môi trường diễn ra việc học. Dữ liệu này có thể gồm hồ sơ, điểm danh và bài tập. Nhưng trang này cũng ghi nhận những lo ngại về quyền sở hữu dữ liệu và vai trò cần thiết của con người trong việc phản hồi và sửa lỗi; khía cạnh pháp lý và đạo đức còn phức tạp và khác nhau giữa các quốc gia.^[6]

Ba mức đầu tư từ cơ bản đến đầy đủ

Không phải phòng nào cũng cần mức cao nhất. Cách hợp lý là chọn mức theo hoạt động của lớp học trong phòng đó, rồi nâng dần khi nhu cầu đã rõ.

• Mức cơ bản, cho lớp trực tiếp: một màn hình hoặc máy chiếu đủ lớn cho người ngồi cuối phòng, máy chiếu vật thể để soi bài viết tay, xử lý tiếng ồn và tiếng vang, micro cho giáo viên nếu phòng rộng, và một nơi lưu bài giảng dùng chung. Có người phụ trách thiết bị và lịch phòng rõ ràng.
• Mức kết hợp, khi có học viên học từ xa cùng buổi: thêm camera hướng giáo viên, camera nhìn toàn lớp, micro trần hoặc micro bàn cho học viên, loa để người trong phòng nghe người ở xa, màn hình phụ cho giáo viên, và một quy trình kiểm tra trước giờ học.
• Mức đầy đủ, cho đơn vị nhiều cơ sở hoặc nhiều lớp: màn hình tương tác ở những phòng cần viết và lưu bảng, camera bám theo người nói, bảng điều khiển phòng, một học viện trực tuyến làm nơi học viên tìm bài, ghi danh và theo dõi tiến độ, cùng việc theo dõi lớp, thiết bị và dữ liệu học theo từng buổi.

Quy trình triển khai: khảo sát, thử một phòng, đào tạo, đánh giá

Trước khi triển khai nhiều phòng, nên thử ở quy mô nhỏ. Wikipedia định nghĩa thử nghiệm thí điểm là một nghiên cứu sơ bộ ở quy mô nhỏ để đánh giá tính khả thi, thời gian, chi phí và sự cố trước khi làm ở quy mô đầy đủ, nhằm tránh tốn thời gian và tiền vào một dự án thiết kế chưa tốt.^[7]

• Khảo sát nhu cầu: với từng loại lớp, ghi lại ba đến năm hoạt động giáo viên muốn làm tốt hơn; đo phòng, nghe thử tiếng ồn, kiểm tra mạng, điện và chỗ đặt thiết bị.
• Thử một phòng: lắp mức tối thiểu đáp ứng các hoạt động đó, xếp vài lớp và vài giáo viên dạy thật trong phòng, ghi nhật ký sự cố và ý kiến của cả người dạy lẫn người học.
• Đào tạo giáo viên: từ thao tác đến thiết kế lại một buổi học, kèm hướng dẫn ngắn dán ngay trong phòng.
• Đánh giá: so với mục tiêu ban đầu, rồi quyết định giữ, sửa cấu hình hay dừng.
• Nhân rộng có điều kiện: mở thêm phòng theo thứ tự ưu tiên, chỉ khi đã tính đủ người hỗ trợ và thời gian đào tạo.

Dự án của CUHK là một ví dụ về cách làm này ở quy mô trường đại học. Trường nâng cấp 9 phòng học và giảng đường để thử nghiệm và trình diễn; micro trần và camera bám theo người nói được lắp xong vào năm 2021. Song song, trường tổ chức hội thảo chia sẻ mẹo dạy kết hợp và trực tuyến, khảo sát và phỏng vấn giáo viên về việc dạy kết hợp và thiết bị mới, đồng thời soạn sổ hướng dẫn sử dụng cho hệ thống nghe nhìn. Điểm đáng học cho trung tâm không nằm ở quy mô, mà ở chỗ thiết bị, đào tạo, hướng dẫn và lấy ý kiến được làm cùng lúc.^[4]

Cũng cần thận trọng khi đọc kết quả thử. Wikipedia lưu ý không thể mặc định nhân rộng kết quả của một thử nghiệm thí điểm, một phần vì thí điểm thường đi kèm nguồn lực và điều kiện thuận lợi đặc biệt. Nếu phòng thử chỉ có giáo viên quen công nghệ và kỹ thuật viên hỗ trợ trực tiếp, hãy chạy thêm vài ca học với mức hỗ trợ thông thường trước khi nhân rộng.^[7]

Đào tạo giáo viên: đổi cách dạy, không chỉ học bấm nút

Wikipedia nhắc tới mô hình SAMR như một khung hướng dẫn dùng công nghệ để bổ sung, mở rộng, thiết kế lại và đổi mục đích các hoạt động học; các khung kiểu này giúp công nghệ trở thành nhiều hơn một thứ thay cho công cụ cũ. Áp vào phòng học, có thể hình dung bốn bậc từ thấp đến cao như sau:^[1]

• Thay thế: chiếu tài liệu lên màn hình thay cho phát giấy. Có ích nhưng chưa đổi gì trong việc học.
• Mở rộng: soi bài viết tay của một học viên lên màn hình để cả lớp cùng sửa, lưu lại bản sửa.
• Thiết kế lại: chia nhóm trong phòng và nhóm ở xa cùng làm một bài trên tài liệu chung, giáo viên đi vòng quanh và theo dõi từng nhóm qua màn hình.
• Tạo hoạt động mới: học viên quay video thực hành kỹ năng, nộp lên hệ thống học tập, cả lớp xem và góp ý theo tiêu chí ở buổi sau.

Một lộ trình đào tạo thực tế cho trung tâm gồm: một buổi thao tác để ai cũng tự bật, kết nối, chuyển camera và xử lý lỗi thường gặp; một buổi để mỗi giáo viên thiết kế lại một bài mình đang dạy; dự giờ lẫn nhau trong phòng thử; và một thư mục chung lưu các mẫu hoạt động đã chạy tốt. Với lớp đào tạo nội bộ ở doanh nghiệp, người dạy thường là chuyên gia nghiệp vụ, không phải giáo viên chuyên nghiệp; hướng dẫn nên ngắn, có hình chụp từng bước và có số điện thoại hỗ trợ dán ngay trong phòng.

Chi phí cần tính trước khi duyệt ngân sách

Báo giá thiết bị chỉ là một phần. Khi trình ngân sách, nên tách thành các nhóm sau và tính trong cùng một số năm sử dụng:

• Thiết bị: màn hình, máy chiếu, camera, micro, loa, máy tính của phòng, giá treo và phụ kiện.
• Cải tạo phòng: đi dây điện và mạng, xử lý âm học bằng thảm, rèm, tấm tiêu âm, điều chỉnh ánh sáng.
• Phần mềm: giấy phép phần mềm họp, hệ thống học tập, lưu trữ bản ghi buổi học.
• Con người: giờ đào tạo giáo viên, giờ soạn lại bài, người hỗ trợ kỹ thuật trong giờ học.
• Vận hành: bảo trì, thay thế phụ kiện, thời gian lớp bị gián đoạn khi có sự cố.
• Dữ liệu: thời gian thiết lập lớp, người học, quyền truy cập và báo cáo trên các hệ thống.

Hai nhóm con người và vận hành không xuất hiện trên báo giá thiết bị, nên cần được ước tính riêng; chúng ảnh hưởng trực tiếp tới việc phòng được dùng đều hay để không.

Đo kết quả sau một khóa học

Đừng đo bằng số thiết bị đã lắp. Sau một khóa hoặc một học kỳ, hãy nhìn vào những câu hỏi sau:

• Bao nhiêu buổi trong phòng thực sự dùng tới chức năng làm nên khác biệt, như lớp kết hợp hay lưu bài nhóm?
• Mỗi buổi mất bao lâu để khởi động, và có bao nhiêu sự cố phải gọi hỗ trợ?
• Người học ở xa đánh giá thế nào về việc nghe, nhìn và được tham gia?
• Giáo viên nào đã tự thiết kế lại ít nhất một bài, và hoạt động nào đáng chia sẻ cho người khác?
• Học viên có quay lại hệ thống học tập để xem lại bài và bản ghi sau buổi học không?

Khi đọc số liệu từ hệ thống, nên giữ đúng tinh thần mà Wikipedia ghi nhận về phân tích học tập: dữ liệu cần con người phản hồi và sửa lỗi, không tự nó đưa ra kết luận.^[6]

Camera, bản ghi và dữ liệu học viên

Phòng có camera và micro sẽ tạo ra bản ghi hình ảnh, giọng nói của học viên. Trước khi bật, đơn vị nên quyết định: buổi nào được ghi, ai xem được bản ghi, lưu bao lâu, và thông báo cho học viên thế nào. Phần này chỉ là định hướng chung, không phải tư vấn pháp lý; hãy đối chiếu với quy định hiện hành về dữ liệu cá nhân và hỏi người phụ trách pháp chế của đơn vị trước khi áp dụng.

Lỗi thường gặp khi chỉ mua thiết bị mà không đổi cách dạy

• Mua theo danh mục của nhà cung cấp thay vì theo danh sách hoạt động của lớp.
• Lắp màn hình lớn nhưng để phòng vang, khiến người học ở xa không nghe rõ.
• Chỉ dùng webcam và micro có sẵn trên laptop cho lớp kết hợp mà không thử xem người học từ xa có nghe rõ học viên phát biểu trong phòng hay không.
• Tập huấn một buổi thao tác rồi thôi, không ai thiết kế lại bài, phòng mới chỉ dùng để chiếu slide.
• Không có người phụ trách: cáp thất lạc, micro hết pin, mỗi buổi mất vài phút đầu giờ.
• Nhân rộng ngay sau phòng thử mà không tính tới việc giáo viên khác ít kinh nghiệm hơn.
• Bản ghi và tài liệu nằm rải rác trong nhiều tài khoản cá nhân, học viên không biết tìm ở đâu.

Phần mềm và vận hành: Thisme hỗ trợ ở đâu

Ở tầng phần mềm học tập, Học viện trực tuyến của Thisme tạo một điểm đến mang thương hiệu riêng, nơi học viên, nhân viên hoặc đối tác tìm nội dung, ghi danh, học và theo dõi tiến độ; đội quản trị quản lý người dùng, nhóm, vai trò, quyền, danh mục khóa, thông báo, trạng thái hoàn thành và báo cáo vận hành. Đơn vị không cần chuyển toàn bộ ngay từ đầu, có thể chọn một nhóm người học và một danh mục khóa ưu tiên.

Ở tầng vận hành, Quản lý lớp học của Thisme tạo hồ sơ theo từng lớp và từng buổi: lập lịch, giữ phòng, kiểm tra sức chứa, gán giảng viên, điểm danh, theo dõi thiết bị, tài liệu và yêu cầu hậu cần, kể cả với lớp trực tuyến hoặc kết hợp. Việc kết nối lịch, phòng họp trực tuyến hay thiết bị phụ thuộc hệ thống thực tế của đơn vị.

Khi mỗi lớp đòi hỏi giảng viên có chuyên môn, hình thức dạy và lịch phù hợp, Quản lý giảng viên của Thisme lưu hồ sơ chuyên môn, hình thức dạy, lịch khả dụng, hỗ trợ lọc người phù hợp và phát hiện xung đột trước khi phân công.

Kết luận

Tóm lại, mô hình lớp học thông minh hiệu quả bắt đầu từ hoạt động của lớp, không từ danh mục thiết bị. Hãy nghĩ theo năm tầng, chọn mức đầu tư phù hợp cho từng phòng, thử một phòng trước, đào tạo giáo viên để đổi cách dạy, tính đủ chi phí con người và vận hành, rồi đánh giá sau một khóa trước khi nhân rộng.

Nếu đơn vị của bạn đang chuẩn bị phòng học kết hợp hoặc muốn gom lớp, phòng và học liệu về một nơi, hãy đăng ký buổi khảo sát để cùng xem các lớp đang được tổ chức thế nào hiện nay.

Nguồn tham khảo

1. Digital learning – Wikipedia
2. Classroom Acoustics – American Speech-Language-Hearing Association (ASHA)
3. Hybrid Instruction Classrooms – Texas A&M University-Kingsville
4. Pilot Test and Evaluation for Enhanced Hybrid Teaching Using Ceiling Microphone and Tracking Camera at Communal Classrooms – CUHK
5. Learning management system – Wikipedia
6. Learning analytics – Wikipedia
7. Pilot experiment – Wikipedia