CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VỀ ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ SỐ TRONG QUẢN LÝ VÀ SỬ DỤNG TRANG THIẾT BỊ DẠY VÀ HỌC TRONG CƠ SỞ GIÁO DỤC ĐẠI HỌC 1. Một số khái niệm cơ bản 1. Công nghệ số và ứng dụng công nghệ số a.
Công nghệ số Có thể nói công nghệ xuất hiện cùng với sự phát triển của xã hội loài người, từ rất lâu trước đây khi con người bắt đầu sử dụng công nghệ để chuyển đổi nguồn lực của thiên nhiên, tự nhiên nhằm biến thành công cụ và sản phẩm đáp ứng nhu cầu trong cuộc sống. Trong học thuật, công nghệ được nghiên cứu và đưa ra nhiều quan niệm theo nhiều cách tiếp cận khác nhau như: Luật Khoa học và Công nghệ, luật số 21/2000/QH10 giải thích: “Công nghệ là tập hợp các phương pháp, quy trình, kỹ năng, bí quyết, công cụ, phương tiện dùng để biến đổi các nguồn lực thành sản phẩm” [14, tr. Theo Luật khoa học và công nghệ, luật số 29/2013/QH13 khái niệm: “Công nghệ là giải pháp, quy trình, bí quyết kỹ thuật có kèm theo hoặc không kèm theo công cụ, phương tiện dùng để biến đổi nguồn lực thành sản phẩm” [13, tr. 1] Theo Viện Chiến lược và Chính sách Khoa học Công nghệ, “Công nghệ có thể được hiểu như mọi loại hình kiến thức, thông tin, bí quyết, phương pháp (gọi là phần mềm) được lưu giữ dưới các dạng khác nhau (con người, ghi chép …) và mọi loại hình thiết bị, công cụ, tư liệu sản xuất (gọi là phần cứng) và một số tiềm năng khác (tổ chức, pháp chế, dịch vụ …) được áp dụng vào môi trường thực tế để tạo ra các loại sản phẩm và dịch vụ.
7] Như vậy có thể khái quát: Công nghệ là hệ thống các giải pháp, quy trình được tạo nên bởi việc ứng dụng các kiến thức khoa học, được sử dụng để giải quyết các nhiệm vụ trong sản xuất và kinh doanh nhằm tạo ra sản phẩm. Theo Luật Công nghệ thông tin, Luật số 67/2006/QH11 của Quốc hội: “Số hóa là việc biến đổi các loại hình thông tin sang thông tin số. Thông tin số là thông tin được tạo lập bằng phương pháp dùng tín hiệu số” [15, tr. Nguyễn Thị Kim Chi (2021), “Công nghệ số là nói đến công nghệ mới của cuộc cách mạng 4.
Các công nghệ này có tính cách mạng ở chỗ, nó có thể đảm nhận một số chức năng trí tuệ của con người; đưa vạn vật vào không gian mạng; nó cũng tạo ra nguồn tài nguyên mới đó là dữ liệu. Nếu cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ ba đã tập trung phát triển tới các lĩnh vực phần cứng, phát triển vượt trội công năng của máy tính, tự động hóa sản xuất thông qua kỹ thuật lập trình và xây dựng nền tảng hạ tầng CNTT. Thì cách mạng 4.0 tạo ra nền sản xuất tự động điều chỉnh, tạo mối liên kết tự động giữa các loại máy móc giúp chúng có khả năng tự thu thập thông tin, xử lý, điều chỉnh và phân tích để tạo ra dữ liệu số. Vì vậy, nói đến công nghệ số là nói đến giải pháp công nghệ mới của cách mạng 4.0, được xây dựng trên nền tảng số hóa các dữ liệu thông tin tạo thành một hệ thống tự động lưu trữ thông tin và giao dịch với nhau trên mạng lưới dữ liệu số khổng lồ.
Công nghệ số đem nguồn dữ liệu chuyển đổi từ dạng giá trị thực, từ thông tin truyền tải qua giấy tờ và các quy trình thực hiện thủ công sang định dạng số. Và dữ liệu số chính là thành phần cốt lõi trong quá trình ứng dụng công nghệ số. Ứng dụng công nghệ số Ứng dụng công nghệ số là bước sử dụng các công nghệ số, là quá trình hoàn thiện và áp dụng thực tiễn cho công nghệ số; với mục tiêu thực hiện các hoạt động, giải quyết các vấn đề, nâng cao hiệu quả và chất lượng trong nhiều lĩnh vực. Quá trình ứng dụng công nghệ số chuyển đổi dữ liệu sang dạng số sử dụng các nền tảng công nghệ số như: công nghệ điện toán đám mây (Cloud computing), dữ liệu lớn (Big data), kết nối internet vạn vật (Internet of Things – IoT) và trí tuệ nhân tạo (Artificial intelligence – AI).
Điện toán đám mây là việc ảo hoá các tài nguyên tính toán và các ứng dụng, cho phép lưu trữ dữ liệu và chạy các ứng dụng một cách hiệu quả mà không cần xây dựng và quản lý cơ sở hạ tầng CNTT tại chỗ; Big data là tập hợp nguồn dữ liệu rất lớn và phức tạp nhằm mục đích quản lý và phân tích lượng lớn thông tin được thu thập từ nhiều nguồn khác nhau một cách chính xác; kết nối internet vạn vật đề cập đến hàng tỷ thiết bị vật lý trên khắp thế giới được kết nối với internet, thu thập và chia sẻ dữ diệu và kiểm soát dữ liệu qua mạng chỉ bằng 15 một thiết bị thông minh; trí tuệ nhân tạo là trí tuệ do con người lập trình nên với mục tiêu giúp máy tính có thể tự động hoá các hành vi thông minh như con người [10, tr. Ứng dụng công nghệ số trong quản lý TTBD&H là thay đổi cơ bản cách thức tổ chức và quản lý truyền thống, chuyển đổi sang dữ liệu số và quy trình số, tự động hoá các hoạt động quản lý TTB nhằm mục đích nâng cao hiệu quả hoạt động quản lý, chất lượng GD&ĐT, tăng cường hiệu quả làm việc của mỗi cá nhân, tránh lãng phí thời gian và nguồn lực, cũng như góp phần thay đổi bộ máy quản lý Nhà trường. Trang thiết bị dạy và học a. Định nghĩa TTBD&H, còn được gọi với nhiều tên gọi khác như thiết bị giáo dục, giáo cụ, học cụ, giáo cụ trực quan, đồ dùng dạy học, phương tiện dạy học, phương tiện giáo dục… Dù có nhiều cách dùng từ gọi tên tuy nhiên đều đề cập đến một đối tượng được sử dụng trong giảng dạy.
Trong hệ thống quản lý, TTBD&H là một phân hệ trong hệ thống CSVC, là một trong những thành tố cơ bản và thiết yếu phục vụ mục đích đào tạo, là một tiêu chuẩn đánh giá chất lượng, là công cụ giúp giáo viên đa dạng hoá hoạt động giảng dạy, đổi mới phương pháp giảng dạy, hỗ trợ người học lĩnh hội kiến thức, rèn luyện kỹ năng, hoàn thiện bản thân trong quá trình học tập. Theo Vũ Trọng Rỹ: “Thiết bị dạy học là một thuật ngữ chỉ một vật thể hoặc một tập hợp đối tượng vật chất mà người giáo viên sử dụng với tư cách là phương tiện điều khiển hoạt động nhận thức của học sinh. Còn đối với học sinh thì đó là nguồn tri thức, là phương tiện giúp học sinh lĩnh hội các khái niệm, định luật ….v hình thành ở họ các kỹ năng, kỹ xảo, đảm bảo việc giáo dục, phục vụ đúng mục đích dạy học và giáo dục” [16, tr. Quyết định số 41/2000/QĐ-BGDĐT về việc ban hành quy chế thiết bị giáo dục trong trường mầm non, trường phổ thông, định nghĩa: “Thiết bị giáo dục bao gồm thiết bị phục vụ giảng dạy và học tại lớp, thiết bị phòng thí nghiệm, thiết bị thể dục thể thao, thiết bị nhạc, họa và các thiết bị khác trong xưởng trường, vườn trường, phòng truyền thống, nhằm đảm bảo cho việc nâng cao chất lượng dạy và học, góp phần thực hiện mục tiêu giáo dục toàn diện” [1, tr.
16 Tác giả Bùi Minh Hiền khái niệm: “Trong công tác dạy học, thầy và trò ngoài chương trình sách giáo khoa, trường lớp, … thường phải sử dụng đến phương tiện được gọi là học cụ, đồ dùng dạy học, thiết bị giáo dục, thiết bị dạy học. Thiết bị dạy học có thể coi như thuật ngữ đại diện cho các cách gọi khác nhau nêu ra trên đây. Nó là một bộ phận cơ sở vật chất trường học trực tiếp có mặt trong các giờ học được thầy và trò cùng sử dụng. Thuật ngữ này có tên tiếng Anh tương ứng: Equipment for Teaching” [6, tr.
Từ các quan điểm trên, có thể hiểu rằng TTBD&H là toàn bộ những phương tiện vật chất mà giảng viên sử dụng làm khâu trung gian để truyền tải kiến thức, kỹ năng nhằm điều khiển hoạt động nhận thức của sinh viên. TTBD&H là một phương tiện cần thiết được giảng viên và sinh viên sử dụng phục vụ hoạt động dạy và học; nhằm hỗ trợ giảng viên truyền đạt kiến thức một cách dễ hình dung, giúp sinh viên tích cực, chủ động, tăng sự hào hứng, niềm vui khám phá tri thức. Tóm lại, có thể thống nhất một định nghĩa: TTBD&H là một bộ phận cơ bản của hệ thống CSVC trường học; bao gồm toàn bộ dụng cụ, phương tiện vật chất mà giảng viên sử dụng để hỗ trợ giảng dạy, truyền đạt kiến thức, gia tăng khả năng nhận thức của sinh viên; hướng người học tới tính tích cực, chủ động và khả năng sáng tạo trong quá trình học tập, trong khám phá và lĩnh hội tri thức; góp phần đảm bảo và tiến tới nâng cao chất lượng GD&ĐT của Nhà trường nói chung và nâng cao dân trí đất nước nói riêng. Phân loại TTBD&H vô cùng đa dạng và phong phú nên việc phân loại cũng có nhiều cách tiếp cận theo nhiều tiêu chí.
Dưới đây là một số cách phân loại theo đặc điểm, chia thành các nhóm phân loại theo từng mục đích quản lý và sử dụng: • Căn cứ vào thời gian xuất hiện (1) TTBD&H truyền thống: là đồ vật cố định, đã và đang được sử dụng để dạy và học qua nhiều thế hệ, ví dụ: giấy bút, bảng viết, tranh vẽ, mô hình, … (2) TTBD&H hiện đại: là thiết bị tích hợp mạch điện tử, công nghệ thông minh, đưa vào Nhà trường nhằm phục vụ truyền tải kiến thức mới, ví dụ: phòng học thông minh, máy tính, máy chiếu, màn hình thông minh, hệ thống âm thanh, … 17 • Căn cứ theo cách sử dụng (1) Theo đặc điểm của nhiệm vụ dạy học: - Hệ thống các thiết bị truyền đạt thông tin; - Hệ thống các thiết bị kiểm tra kiến thức; - Hệ thống các thiết bị rèn luyện kỹ năng; - Hệ thống các thiết bị tự học; - Hệ thống các thiết bị làm quen với quá trình thực tế. (2) Theo nguyên tắc làm việc của các thiết bị: - Các thiết bị cơ khí; - Các thiết bị thủ công; - Các thiết bị cơ điện; - Các thiết bị điện tử; - Các thiết bị tự động, bán tự động hay thô sơ. (3) Theo đặc tính tác động đến các giác quan: - Các thiết bị kỹ thuật; - Các thiết bị trực quan; - Các thiết bị thí nghiệm. (4) Theo thành phần người học: - Các thiết bị dành cho cá nhân; - Các thiết bị dành cho nhóm học tập; - Các thiết bị dành cho tập thể lớp.