Xây dựng bài giảng trực tuyến tích hợp mô hình 3D và công nghệ thực tế ảo

GD&TĐ - Nhóm 5 bạn trẻ thế hệ 10x tại Đà Nẵng đã cho ra đời Dự án với “Nền tảng xây dựng bài giảng tương tác trực tuyến dành cho Giáo viên và Học sinh” ứng dụng mô hình 3D và công nghệ thực tế ảo (AR).

Công trình nghiên cứu này với mong muốn để giải quyết những khó khăn bất cập trong việc dạy trực tuyến, tạo sự hứng thú và tránh tình trạng không tập trung, uể oải khi học tập.

Trăn trở về những vướng mắc khi dạy và học trực tuyến

Qua nghiên cứu, nhóm bạn trẻ Trường Đại học FPT, ĐH CNTT Việt Hàn, THPT Phan Châu Trinh – Thành phố Đà Nẵng cho rằng , dạy học trực tuyến hoàn toàn không mới lạ ở các thành phố lớn, đây cũng sẽ là xu hướng giáo dục phổ biến trong tương lai.

Tuy nhiên, do ảnh hưởng của dịch bệnh Covid – 19, các giáo viên, trường học trên cả nước phải áp dụng hình thức dạy học trực tuyến trong tình trạng chưa sẵn sàng, thiếu các điều kiện dẫn đến nhiều vấn đề bất cập…

Một trong những yếu tố quyết định đến chất lượng dạy học trực tuyến là phần mềm giảng dạy. Nhưng trong bối cảnh hiện tại vẫn chưa có phần mềm đạt yêu cầu như chuẩn hoá, quản lý được người học,.... nên nhiều giáo viên đã rất “khó xử”, lúng túng trong việc thiết kế bài giảng.

Đầu tiên phải kể đến việc thiết kế bài giảng, các thầy cô tốn rất nhiều thời gian nhưng độ thẩm mỹ chưa cao và không thu hút được sự chú ý từ học sinh.

Các thư viện bài giảng điện tử lớn hiện nay có điểm mạnh là nguồn tài liệu rất phong phú theo thời gian, song điểm yếu lớn nhất chính là một số tài liệu đã lỗi thời, thiết kế bài giảng thiếu phần bắt mắt, khiến cho học sinh buồn chán và không cập nhật được chương trình học mới.

Tiếp đến là lựa chọn ứng dụng dạy trực tuyến, nhiều giáo viên sử dụng các phần mềm trên mạng dẫn đến một số rủi ro bảo mật, hay bị lỗi đường truyền,… ảnh hưởng đến chất lượng dạy học trực tuyến.

Thực tế hiện nay việc dạy và học trực tuyến vẫn chưa giải quyết được tình trạng học sinh khó tập trung, uể oải, buồn ngủ… mà giáo viên không thể kiểm soát được nếu chỉ thông qua màn hình máy tính.

Thêm vào đó, bản thân người học còn khá thụ động khi học qua phần mềm học trực tuyến. Sự tương tác của giáo viên và học sinh trong và sau giờ học còn nhiều hạn chế.

Làm sao để tất cả học sinh cùng theo dõi bài giảng đều có cơ hội đặt câu hỏi, trả lời giáo viên như ở trên lớp là vấn đề lớn đặt ra.

Nhóm 5 bạn trẻ thế hệ 10X gồm Võ Nguyễn Đình Trí (trưởng nhóm) cùng các thành viên Phan Đình Cường, Lê Văn Anh Tín, Hoàng Trọng Gia Huy, Trần Anh Quân đã cho ra đời Dự án “chống buồn ngủ” với sản phẩm: Nền tảng xây dựng bài giảng tương tác trực tuyến lý tưởng dành cho Giáo viên và Học sinh. Nhóm tác giả thuộc Trường Đại học FPT, ĐH CNTT Việt Hàn, THPT Phan Châu Trinh – Thành phố Đà Nẵng.

Trưởng nhóm Đình Trí cũng đồng thời là tác giả của công trình “Sách sinh học lớp 10 REBO ứng dụng công nghệ thực tế ảo tăng cường” đạt Top 5 công trình sáng kiến cuộc thi “Tri thức trẻ vì giáo dục” năm 2019.

Võ Nguyễn Đình Trí (thứ hai, từ trái qua) và cuốn sách Sinh học lớp 10 ứng dụng công nghệ thực tế ảo tăng cường tại triển lãm Google I/O Extended 2019. Ảnh: NVCC

Tại Dự án mới lần này, nhóm bắt đầu thực hiện vào tháng 4/2020. Đây là kết quả khảo sát hơn 200 giáo viên và học sinh tại nhiều tỉnh thành khắp cả nước như Đà Nẵng, TP.HCM, Hà Nội, Quảng Nam…

Với nền tảng là 1 website, sản phẩm có khu vực thiết kế bài giảng, bài thuyết trình gồm các thanh công cụ: Thanh công cụ hỗ trợ thiết kế, xây dựng, tạo văn bản, tạo hình ảnh, video từ máy tính;

Thanh công cụ Tương tác giúp tạo câu hỏi để trả lời trắc nghiệm, trả lời tự luận (Free Response), câu hỏi Đúng/Sai (True/False),..; Thanh công cụ Phương Tiện gồm Video từ Youtube, Âm thanh từ Audio (âm nhạc, ghi âm giọng nói giáo viên), mô hình 3D ( vi sinh vật, ADN, ARN, tế bào, cấu trúc,…);

Thanh công cụ Tích hợp để hiển thị tài liệu (pdf), nhúng Bản đồ Thế giới (Google Maps), Âm thanh từ Audio (âm nhạc, ghi âm giọng nói giáo viên). Sản phẩm có thể hoạt động tốt trên tất cả máy tính, laptop, iPad, máy tính bảng.

Giao diện bắt mắt, dễ sử dụng của Nền tảng xây dựng bài giảng tương tác trực tuyến.

Sản phẩm “Nền tảng xây dựng bài giảng tương tác trực tuyến lý tưởng dành cho Giáo viên và Học sinh – REBO” đã giải quyết được nhiều vấn đề trong dạy trực tuyến là công cụ thiết kế, lên bài giảng hữu hiệu cho giáo viên.

Nền tảng đã giúp đơn giản hóa việc thiết kế bài giảng bằng việc tích hợp công nghệ vào phần mềm, cụ thể như: Tích hợp kho dữ liệu hình ảnh 2D, mô hình 3D trực quan; các khung nền sinh động hút mắt cho bài giảng.

Sản phẩm cũng có thư viện bài giảng để các giáo viên có thể vào tham khảo và học sinh học trực tiếp thông qua bài giảng có sẵn được các thầy cô từ khắp nơi sử dụng phần mềm cập nhật lên và sẽ tự động cập nhật và phân loại;

Chức năng tương tác của sản phẩm là tích hợp nhiều loại câu hỏi, bao gồm câu hỏi trắc nghiệm, tự luận,… ngay trên bài giảng để học sinh trả lời, tương tác với giáo viên, kiểm tra được sự tập trung của các em.

Và để tăng thêm sự tương tác giữa giáo viên và học sinh, việc tích hợp hệ thống với các nền tảng gọi video trực tuyến như Google Meet, Zoom... sẽ càng giúp cho tiết học trở nên toàn diện và các câu hỏi sau bài học được các học sinh trao đổi với giáo viên qua các hệ thống tin nhắn như Messenger hay Zalo sẽ luôn tạo được sự gần gũi và tiện lợi.

Công cụ chấm điểm của phần mềm cũng giúp giáo viên thống kê được năng lực học sinh ngay tại lớp học.

Phát triển cộng đồng bài giảng cao cấp trong tương lai

Nhóm nghiên cứu nhận ra rằng khi người học sử dụng nhiều giác quan để học thì việc học sẽ trở nên thú vị và hiệu quả hơn, thay vì thụ động lắng nghe bài qua thiết bị công nghệ số tại nhà.

Chính vì vậy, nhóm đã sử dụng mô hình 3D và công nghệ thực tế ảo (AR) vào hệ thống. Đây cũng chính là điểm đặc biệt, tiên tiến và duy nhất giúp sản phẩm trở nên hoàn thiện hơn.

Ứng dụng công nghệ AR - thực tế ảo tăng cường và Phương pháp tiếp cận mô hình 3D khiến bài giảng sinh động hơn và học sinh quan sát trực quan, tiếp thu kiến thức dễ dàng tại lớp học.

Giờ đây với bài giảng hấp dẫn bắt mắt cùng các công cụ hỗ trợ tương tác mà sản phẩm mang lại, chắc chắn học sinh sẽ “không buồn ngủ”, tập trung hứng thú với các giờ học trực tuyến hơn.

Hiện tại Đình Trí cùng các thành viên cũng đang nghiên cứu và tìm cách áp dụng công nghệ AI - trí tuệ nhân tạo vào trong phần mềm.

Với công nghệ trí tuệ nhân tạo này, giáo viên thậm chí còn có thể tìm kiếm nguồn tài liệu ngay trên phần mềm, ví dụ khi gõ “sinh 11 - Rễ cây” thì các nguồn ảnh, mô hình sẽ xuất hiện cho giáo viên chọn lựa.

Bên cạnh đó, với ứng dụng công nghệ Trí tuệ nhân tạo vào nền tảng, học sinh sẽ được tự học môn học, chủ đề qua các bài giảng được đánh giá tốt nhất.

Trong tương lai, đội ngũ sẽ phát triển cộng đồng thư viện bài giảng cao cấp để giáo viên – học sinh chia sẻ, đánh giá, sử dụng.

Đồng thời nhóm cũng sẽ đầu tư thêm vào sản phẩm để giúp cho giáo viên – học sinh xây dựng bài giảng, bài thuyết trình bắt mắt, sinh động và tiết kiệm thời gian, có một kế hoạch truyền tải kiến thức tốt nhất.

Sản phẩm “Nền tảng xây dựng bài giảng tương tác trực tuyến lý tưởng dành cho Giáo viên và Học sinh” của nhóm các bạn trẻ 10X gồm Võ Nguyễn Đình Trí (trưởng nhóm) cùng các thành viên Phan Đình Cường, Lê Văn Anh Tín, Hoàng Trọng Gia Huy, Trần Anh Quân tại Đà Nẵng là công trình tham dự cuộc thi “Tri thức trẻ vì giáo dục”  năm 2020 do T.Ư Đoàn TNCS Hồ Chí Minh phối hợp Bộ Giáo dục và Đào tạo, Tập đoàn Thiên Long phối hợp tổ chức.