CÔNG NGHỆ AR TRONG GIÁO DỤC: CÁCH MẠNG HÓA PHƯƠNG PHÁP HỌC TẬP

Công nghệ AR trong giáo dục không chỉ giúp cải thiện trải nghiệm học tập mà còn mở ra những cơ hội mới cho các cơ sở giáo dục phát triển mô hình đào tạo và học tập sáng tạo. Bài viết này AI FIRST sẽ dẫn dắt các quý doanh nghiệp khám phá tiềm năng vô hạn của công nghệ AR, từ ứng dụng thực tế, lợi ích kinh doanh đến bí quyết triển khai thành công, giúp doanh nghiệp dẫn đầu trong cuộc đua chuyển đổi số giáo dục.

1. Công nghệ AR trong giáo dục là gì?

Công nghệ AR trong giáo dục là việc ứng dụng các công nghệ thực tế tăng cường để tạo ra môi trường học tập tương tác và sống động hơn. AR cho phép người học tương tác với các nội dung học tập 3D, trực quan ngay trong thế giới thực thông qua các thiết bị di động như smartphone, máy tính bảng.

Ví dụ, một học sinh có thể dùng ứng dụng AR để xem mô hình 3D của hệ mặt trời ngay trên bàn học, hay quan sát quá trình biến đổi của một con bướm ngay trong sách giáo khoa. AR giúp biến những khái niệm trừu tượng, khó hình dung trở nên sinh động và dễ hiểu hơn, từ đó tăng cường hứng thú học tập và hiệu quả tiếp thu kiến thức của người học.

2. Các hình thức ứng dụng AR phổ biến trong giáo dục

Công nghệ Thực tế Tăng cường (AR) đang ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong giáo dục, mang đến những hình thức học tập tương tác và trực quan hơn bao giờ hết. Dưới đây là một số hình thức ứng dụng AR phổ biến trong giáo dục:

• Ứng dụng AR trên điện thoại/ máy tính bảng: Đây là hình thức phổ biến nhất, tận dụng các thiết bị di động thông minh để mang AR vào lớp học. Các ứng dụng AR có thể cung cấp các mô hình 3D trực quan, các thí nghiệm ảo, hoặc trò chơi tương tác để hỗ trợ giảng dạy và học tập. 

• Sách giáo khoa AR: Sách giáo khoa AR kết hợp nội dung in truyền thống với công nghệ AR để tạo ra trải nghiệm học tập đa chiều. Khi quét các trang sách bằng thiết bị di động, các hình ảnh 3D, video, hoặc âm thanh sẽ xuất hiện, giúp học sinh hiểu rõ hơn về nội dung bài học. 

• Bài giảng/trình chiếu AR tương tác: Giáo viên có thể sử dụng các công cụ AR để tạo ra các bài giảng và trình chiếu tương tác. Các mô hình 3D, biểu đồ, hoặc hình ảnh động có thể được chèn vào bài giảng để minh họa các khái niệm phức tạp. Học sinh có thể tương tác trực tiếp với các nội dung này, tạo sự hứng thú và tăng cường khả năng tiếp thu

• Môi trường học tập ảo tăng cường: AR có thể được sử dụng để tạo ra các môi trường học tập ảo, nơi học sinh có thể khám phá và tương tác với các đối tượng 3D. Ví dụ: Học sinh có thể "du hành" vào không gian để tìm hiểu về các hành tinh, hoặc "tham quan" một viện bảo tàng ảo để khám phá lịch sử.

3. Các ứng dụng nổi bật của công nghệ AR trong giáo dục

Công nghệ Thực tế Tăng cường (AR) đang ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong giáo dục, mang đến những trải nghiệm học tập tương tác và trực quan hơn bao giờ hết. Dưới đây là một số ứng dụng nổi bật của công nghệ AR trong giáo dục:

3.1. Ứng dụng AR trong học mĩ thuật

Công nghệ thực tế tăng cường (AR) đang mở ra một kỷ nguyên mới cho việc học và giảng dạy mĩ thuật, mang đến những trải nghiệm tương tác và trực quan chưa từng có. Một nghiên cứu gần đây của Đại học Harvard đã chỉ ra rằng, việc sử dụng AR trong giảng dạy mĩ thuật giúp học sinh tăng cường khả năng ghi nhớ và hiểu sâu kiến thức lên đến 40%. Ngoài ra, AR còn giúp học sinh phát triển khả năng sáng tạo, tư duy phản biện, và kỹ năng làm việc nhóm.

Với AR, học sinh có thể "nhìn thấy" các tác phẩm nghệ thuật 3D ngay trong không gian lớp học, khám phá chi tiết cấu trúc, bố cục, và kỹ thuật của tác phẩm một cách chân thực nhất. Không chỉ hữu ích cho học sinh, công nghệ AR trong giáo dục còn là công cụ đắc lực cho giáo viên. Giáo viên có thể sử dụng AR để trình chiếu các tác phẩm nghệ thuật, minh họa các khái niệm mĩ thuật hoặc tổ chức các buổi học tương tác.

3.2. Ứng dụng AR trong sinh học

Thay vì những hình ảnh tĩnh trong sách giáo khoa, AR cho phép học sinh "chạm" vào thế giới sống động ngay trong không gian lớp học, biến những khái niệm trừu tượng thành trải nghiệm trực quan và đầy hứng thú. AR không chỉ dừng lại ở việc quan sát, mà còn cho phép học sinh tương tác trực tiếp với các mô hình 3D, "mổ xẻ" các cơ quan nội tạng, hay thậm chí "thực hiện" các thí nghiệm ảo. Điều này giúp học sinh hiểu sâu sắc hơn về cấu trúc và chức năng của các hệ cơ quan trong cơ thể người.

Theo một khảo sát của National Science Foundation, 85% giáo viên tin rằng AR là một công cụ hữu ích cho việc giảng dạy Sinh học. 70% học sinh cho biết họ cảm thấy hứng thú và tương tác tốt hơn với các bài học Sinh học có sử dụng AR.

3.3. Ứng dụng AR trong hoá học

Theo nghiên cứu gần đây của Đại học California - Berkeley, việc sử dụng AR trong giảng dạy Hóa học giúp học sinh tăng cường khả năng ghi nhớ và hiểu sâu kiến thức lên đến 50%. Giáo viên có thể sử dụng AR để trình chiếu các mô hình 3D, minh họa các khái niệm hóa học phức tạp, hay tổ chức các buổi học tương tác.

Với AR, học sinh có thể quan sát các mô hình 3D sống động của các phân tử và cho phép học sinh "xoay", "lật", và "phóng to" các phân tử để khám phá cấu trúc và liên kết của chúng. Hơn nữa, học sinh "thực hiện" các thí nghiệm ảo ngay trong không gian lớp học. Ví dụ như thực hiện "trộn" các chất hóa học, quan sát các phản ứng hóa học diễn ra, và phân tích kết quả thí nghiệm. Nhớ ứng dụng công nghệ AR trong giáo dục hoá học, học sinh hiểu sâu sắc hơn về các quá trình hóa học và phát triển kỹ năng thực hành.

3.4. Ứng dụng AR trong huấn luyện phòng chống thiên tai

Thực tế tăng cường cho phép "trải nghiệm" các tình huống thiên tai như các trận động đất, sóng thần, cháy rừng, hay bão lũ ngay trong không gian an toàn, từ đó nâng cao ý thức phòng tránh và kỹ năng ứng phó. Không chỉ dừng lại ở việc mô phỏng, mà còn cho phép người học "thực hành" các kỹ năng ứng phó với thiên tai, giúp người học rèn luyện kỹ năng và nâng cao khả năng ứng phó trong các tình huống khẩn cấp.

Không chỉ hữu ích cho các lực lượng cứu hộ, mà còn là công cụ đắc lực cho việc huấn luyện cộng đồng. Các tổ chức, trường học, và chính quyền địa phương có thể sử dụng AR để tổ chức các buổi huấn luyện phòng chống thiên tai cho người dân. 

3.5. Ứng dụng AR trong học ngôn ngữ

Với AR, người học liên kết từ vựng với ý nghĩa một cách dễ dàng và ghi nhớ lâu hơn thông qua việc "nhìn thấy" hình ảnh hoặc mô hình 3D của vật thể, hành động, hoặc khái niệm ngay khi nghe thấy từ đó. Ngoài ra, AR còn có thể hỗ trợ người học luyện phát âm bằng cách so sánh giọng nói của họ với giọng nói chuẩn.

Theo một khảo sát của British Council, 80% người học ngôn ngữ tin rằng AR là một công cụ hữu ích cho việc học tập. Công nghệ thực tế tăng cường hỗ trợ việc gọc ngôn ngữ hiệu quả bằng cách giúp người học luyện tập giao tiếp trong các tình huống thực tế. Ví dụ, ứng dụng AR có thể mô phỏng một cuộc trò chuyện giữa hai người, cho phép người học "tham gia" vào cuộc trò chuyện và thực hành các kỹ năng giao tiếp của mình.

3.6. Ứng dụng AR trong tham quan thực tế ảo 

Công nghệ VR và AR cho phép chúng ta "du hành" đến bất cứ đâu ngay tại chỗ, từ những viện bảo tàng nổi tiếng đến những kỳ quan thiên nhiên hùng vĩ. Học sinh có thể quan sát các di tích lịch sử, các tác phẩm nghệ thuật ngay trong không gian thực. AR cho phép người dùng tương tác với các đối tượng 3D, khám phá chi tiết cấu trúc, lịch sử và ý nghĩa của chúng.
Việc sử dụng AR trong tham quan thực tế ảo giúp người dùng tăng cường khả năng ghi nhớ và hiểu sâu kiến thức lên đến 80% (theo Đại học Oxford). Các trường học có thể sử dụng AR trong các giờ học Lịch sử và Địa lý để tạo ra buổi tham quan trực quan và sinh động cho học sinh.

3.7. Ứng dụng AR trong học các kỹ năng mềm  

AR cho phép người học "thực hành" các tình huống giao tiếp phức tạp ngay trong không gian ảo mà không phải lo lắng về việc mắc lỗi hoặc gặp rủi ro trong thực tế. Điều này giúp người học thoải mái thử nghiệm các cách tiếp cận khác nhau, từ đó tìm ra phương án giao tiếp hiệu quả nhất. Ví dụ, người học có thể "thực hành" đàm phán với đối tác ảo mà không sợ làm hỏng thỏa thuận, hoặc "thực hành" thuyết trình trước đám đông ảo để làm quen với việc kiểm soát sự lo lắng.

Thông qua luyện tập trong Thực tế tăng cường, người học tương tác được trực tiếp với các tình huống giao tiếp, quan sát và phân tích các phản ứng của đối tượng giao tiếp, từ đó hiểu rõ hơn về cách ứng xử và phản ứng. Ngoài ra, người học có thể lựa chọn các tình huống giao tiếp phù hợp với mục tiêu và nhu cầu học tập của mình. Ví dụ như luyện tập kỹ năng phỏng vấn xin việc nếu đang tìm kiếm việc làm, hoặc tập trung vào kỹ năng thuyết trình nếu cần phải thuyết trình trước đám đông.

3.8. Ứng dụng AR trong đào tạo kỹ năng thực hành 

Công nghệ thực tế tăng cường có thể mô phỏng các tính huống thực tế, từ việc lắp ráp máy móc, sửa chữa thiết bị, đến việc thực hiện các thao tác y tế phức tạp... cho phép người học quan sát và tương tác với các đối tượng 3D, từ đó hiểu rõ hơn về quy trình và kỹ thuật thực hiện. 

Không chỉ hữu ích cho việc đào tạo kỹ năng chuyên môn, mà AR còn là công cụ đắc lực cho việc huấn luyện kỹ năng an toàn. Người học có thể "thực hành" các tình huống khẩn cấp như cháy nổ, tai nạn lao động, hoặc sơ cứu ban đầu ngay trong môi trường ảo. Ví dụ, nhà trường có thể ứng dụng AR có thể mô phỏng một vụ cháy và hướng dẫn để học sinh học được cách sử dụng bình chữa cháy và tìm đường thoát hiểm.

3.9. Ứng dụng AR trong giáo dục đặc biệt 

Công nghệ thực tế tăng cường mở ra những tiềm năng to lớn trong việc hỗ trợ giáo dục đặc biệt, mang đến những trải nghiệm học tập cá nhân hóa và hiệu quả cho học sinh có nhu cầu khác biệt. AR giúp biến những khái niệm trừu tượng thành hình ảnh trực quan, sinh động, dễ hiểu, từ đó tăng cường khả năng tập trung, ghi nhớ và tương tác của học sinh.

Ví dụ, ứng dụng AR có thể giúp trẻ tự kỷ học cách nhận diện cảm xúc thông qua các biểu cảm khuôn mặt 3D, hoặc hỗ trợ trẻ khuyết tật vận động luyện tập các bài tập phục hồi chức năng. Nghiên cứu cho thấy, việc sử dụng AR trong giáo dục đặc biệt giúp cải thiện đáng kể kết quả học tập và sự tự tin của học sinh.

3.10. Ứng dụng AR trong giáo dục thể chất

AR có thể được ứng dụng trong nhiều hoạt động thể chất khác nhau, từ việc học các kỹ thuật cơ bản đến việc tham gia các trò chơi vận động. Ví dụ, ứng dụng AR có thể hiển thị các hướng dẫn 3D về cách thực hiện đúng kỹ thuật ném bóng rổ, giúp học sinh dễ dàng hình dung và thực hiện theo.

Trong trường học và các cơ sở giáo dục, AR có thể được sử dụng để tạo ra các trò chơi vận động tương tác, giúp học sinh rèn luyện sức khỏe và tăng cường khả năng vận động. Không những cho phép cá nhân hóa quá trình học tập, giúp học sinh tập trung vào các kỹ năng cần cải thiện, ứng dụng công nghệ AR trong giáo dục thể chất còn dùng để mô phỏng các tình huống nguy hiểm, giúp học sinh học cách xử lý mà không gặp phải rủi ro thực.

4. Top 5 ứng dụng AR trong giáo dục hiệu quả nhất hiện nay

Công nghệ Thực tế Tăng cường (AR) đang ngày càng khẳng định vai trò quan trọng trong lĩnh vực giáo dục, mang đến những trải nghiệm học tập độc đáo và hiệu quả. Dưới đây là top 5 ứng dụng AR trong giáo dục hiệu quả nhất hiện nay:

4.1. Quiver

Quiver là ứng dụng AR biến những trang tô màu 2D tĩnh lặng thành các mô hình 3D sống động và tương tác. Học sinh có thể tô màu các hình vẽ, sau đó dùng thiết bị di động quét để "nhìn thấy" chúng biến thành hình ảnh 3D, thậm chí tương tác với chúng.

Tính năng nổi bật:

• Biến hình ảnh 2D thành 3D

• Tương tác với mô hình 3D

• Nội dung đa dạng, phong phú

4.2. Elements 4D

Elements 4D cho phép học sinh tương tác với các nguyên tố hóa học dưới dạng 3D trực quan. Ứng dụng này sử dụng các khối lập phương in hình các nguyên tố hóa học. Khi quét các khối này, mô hình 3D của nguyên tố sẽ hiện lên, cho phép học sinh quan sát cấu trúc và tương tác.

Tính năng nổi bật:

• Hiển thị mô hình 3D các nguyên tố

• Tương tác với mô hình

• Tìm hiểu tính chất nguyên tố

4.3. Arloon Plants

Một công cụ công nghệ AR trong giáo dục sinh học phổ biến hiện nay không thể không nhắc đến Arloon Plants. Công cụ này giúp học sinh khám phá thế giới thực vật một cách trực quan và sinh động. Ứng dụng này cho phép học sinh quan sát quá trình sinh trưởng và phát triển của cây, từ khi nảy mầm đến khi ra hoa, kết trái.

Tính năng nổi bật:

• Mô phỏng quá trình sinh trưởng của cây

• Quan sát 3D các bộ phận của cây

• Tìm hiểu chức năng từng bộ phận

4.4. Blippar

Blippar là ứng dụng AR đa năng, cho phép người dùng quét bất kỳ vật thể nào để nhận thông tin liên quan. Trong giáo dục, Blippar có thể được sử dụng để quét sách giáo khoa, tranh ảnh, vật phẩm,... để hiển thị thông tin bổ sung, mô hình 3D, video...

Tính năng nổi bật:

• Quét vật thể nhận thông tin

• Hiển thị nội dung đa phương tiện

• Khám phá thế giới xung quanh

4.5. Google Expeditions

Mang đến những "chuyến du hành" ảo đầy thú vị - Google Expeditions là một trong các công cụ ứng dụng công nghệ AR trong giáo dục được yêu thích nhất hiện nay. Ứng dụng này cho phép học sinh "du lịch" đến các địa điểm lịch sử, kỳ quan thiên nhiên, bảo tàng,... ngay trong lớp học thông qua các hình ảnh 360° và mô hình 3D.

Tính năng nổi bật:

• Tham quan thế giới ảo

• Khám phá địa điểm lịch sử, văn hóa

• Học tập đa dạng môn học

5. Xu hướng phát triển của công nghệ AR trong giáo dục trong tương lai

Công nghệ AR trong giáo dục đang phát triển với tốc độ chóng mặt, hứa hẹn mang đến những cuộc cách mạng trong phương pháp dạy và học. Dưới đây là một số xu hướng phát triển nổi bật của công nghệ AR trong giáo dục trong tương lai:

5.1. AR tích hợp Trí tuệ nhân tạo (AI)

Ứng dụng trí tuệ nhân tạo trong giáo dục cùng với các công nghệ tiên tiến khác như AR, VR, IoT, Big Data… đang mở ra kỷ nguyên học tập mới đầy sáng tạo và thú vị. Trong đó, sự kết hợp giữa AR và AI sẽ tạo ra những trải nghiệm học tập cá nhân hóa và tương tác cao hơn. AI có thể phân tích dữ liệu về hành vi và tiến độ học tập của học sinh để điều chỉnh nội dung và phương pháp giảng dạy phù hợp.

5.2. AR trên trình duyệt web (WebAR)

WebAR cho phép người dùng trải nghiệm AR ngay trên trình duyệt web mà không cần cài đặt ứng dụng. Điều này giúp tăng tính tiếp cận của công nghệ AR, cho phép nhiều người dùng trải nghiệm AR hơn. Ví dụ, học sinh có thể truy cập các bài học AR ngay trên máy tính hoặc thiết bị di động của mình thông qua trình duyệt web.

5.3. Phát triển nội dung AR đa ngôn ngữ

Việc phát triển nội dung AR đa ngôn ngữ sẽ giúp công nghệ AR tiếp cận được nhiều đối tượng học sinh hơn trên toàn thế giới. Ví dụ, các bài học AR có thể được dịch sang nhiều ngôn ngữ khác nhau, cho phép học sinh từ các quốc gia khác nhau có thể học tập cùng nhau.

5.4. Ứng dụng AR trong giáo dục từ xa

AR có thể được ứng dụng trong giáo dục từ xa để tạo ra những trải nghiệm học tập trực tuyến sống động và tương tác hơn. Ví dụ, giáo viên có thể sử dụng AR để trình chiếu các mô hình 3D, thực hiện các thí nghiệm ảo, hoặc tương tác với học sinh trong không gian ảo.

Với những ứng dụng đa dạng và tiềm năng phát triển vượt trội, công nghệ AR trong giáo dục hứa hẹn sẽ định hình lại hoàn toàn cách chúng ta dạy và học trong tương lai. Hãy nắm bắt xu hướng này, đầu tư vào công nghệ AR phù hợp và kiến tạo nên những dịch vụ giáo dục độc đáo, khác biệt, góp phần vào sự phát triển bền vững của doanh nghiệp và nâng tầm chất lượng giáo dục Việt Nam.