Xu hướng tích hợp CNTT và AI vào giáo dục tiểu học: Cơ hội và thách thức

Trong những năm gần đây, nhiều quốc gia đã tích hợp các chương trình thí điểm tích hợp công nghệ thông tin (CNTT) và trí tuệ nhân tạo (AI) vào chương trình giảng dạy tiểu học, phản ánh sự công nhận toàn cầu về nhu cầu của thời đại kỹ thuật số. Phong trào này nhằm trang bị cho học sinh nhỏ tuổi những công cụ để phát triển trong một thế giới ngày càng hiện đại và thông minh hơn. Mặc dù việc tích hợp các môn học này mang lại tiềm năng chuyển đổi mạnh mẽ (trang bị cho học sinh những kỹ năng quan trọng và thúc đẩy sự đổi mới) nhưng nó cũng đặt ra những thách thức phức tạp (từ mối lo ngại về quyền riêng tư đến sự bất bình đẳng) và đòi hỏi những giải pháp hiệu quả.

Vì sao thế hệ trẻ nên học về CNTT và AI từ sớm?

Tốc độ chuyển đổi kỹ thuật số ngày càng nhanh chóng trong các ngành công nghiệp thể hiện sự cấp thiết của giáo dục CNTT và AI sớm. Chăm sóc sức khỏe hiện nay sử dụng AI để chẩn đoán, với một báo cáo của McKinsey năm 2024 ước tính rằng các công cụ hỗ trợ AI có thể cứu sống 300 nghìn người mỗi năm vào năm 2030 nhờ vào việc phát hiện các nguy cơ về sức khỏe được cải thiện. Ngoài ra, ngành tài chính còn dựa vào các thuật toán của AI để phát hiện gian lận còn ngành giải trí thì có các gã khổng lồ như Netflix sử dụng AI để cá nhân hóa nội dung, thúc đẩy 80% lựa chọn của người xem (theo phân tích của công ty năm 2023). Báo cáo Tương lai Việc làm năm 2023 của Diễn đàn Kinh tế Thế giới dự báo rằng đến năm 2025, tự động hóa có thể thay thế 85 triệu việc làm trên toàn cầu, đồng thời tạo ra 97 triệu việc làm mới, nhiều việc đòi hỏi sự thông thạo kỹ thuật số.

*Nguồn ảnh: Báo Dân Trí*

Việc giới thiệu CNTT và AI sớm chuẩn bị cho học sinh trước bối cảnh thay đổi này, nuôi dưỡng khả năng thích ứng, đổi mới và tư duy phản biện – những kỹ năng không thể thiếu trong một thế giới được định hình lại bởi công nghệ. Kiến thức kỹ thuật số đã trở thành nền tảng như đọc và tính toán, trao quyền cho học sinh tham gia một xã hội được tích hợp AI một cách tự tin và có ý thức đạo đức. Một nghiên cứu của OECD năm 2024 cho thấy các quốc gia có chương trình giáo dục kỹ thuật số mạnh mẽ đã chứng kiến sự gia tăng 12% trong điểm số khả năng thích ứng của lực lượng lao động, làm nổi bật những rủi ro dài hạn.

Đây là xu hướng giáo dục trên toàn thế giới

Nhiều quốc gia trên toàn thế giới đang triển khai giáo dục CNTT và AI với các chiến lược phù hợp. Tại Trung Quốc, Bộ Giáo dục, từ năm 2018, đã yêu cầu tăng cường giáo dục AI trong các trường tiểu học và trung học. Nhờ đó các em có thể khám phá các hoạt động thực hành như viết mã các chatbot đơn giản, sử dụng AI để thiết kế các mô hình dự đoán các kiểu thời tiết hoặc để sáng chế ra các phần mềm, thiết bị, máy móc, v.v. hữu ích. Một báo cáo năm 2023 từ Học viện Công nghệ Thông tin và Truyền thông Trung Quốc tiết lộ rằng 64% các cơ sở giáo dục đại học Trung Quốc có kế hoạch thành lập phòng thí nghiệm AI vào năm 2025, đây một phần của nỗ lực rộng lớn hơn đã chứng kiến 1,2 triệu sinh viên ghi danh vào các khóa học liên quan đến AI vào năm 2024. Bên cạnh đó, Hàn Quốc đã thực hiện một bước đi táo bạo vào năm 2024, triển khai sách giáo khoa kỹ thuật số hỗ trợ AI trong các trường tiểu học. Các công cụ này điều chỉnh các bài học theo tốc độ học tập cá nhân, với một nghiên cứu của Bộ Giáo dục cho thấy sự tăng 15% trong tỷ lệ hiểu bài và giảm 10% rủi ro bỏ học ở những học sinh gặp khó khăn.

*Nguồn ảnh: Sở Giáo dục và Đào tạo Đắk Lắk*

Một ví dụ khác là Sri Lanka, nơi Microsoft đã hợp tác với chính phủ vào năm 2022 để thí điểm giáo dục AI tại 25 trường học nông thôn và thành thị. Đến năm 2024, chương trình đã đào tạo 150 giáo viên và giới thiệu 5 nghìn học sinh từ 10 tuổi trở lên với các khái niệm như học máy thông qua các trò chơi mô phỏng quản lý giao thông. Chương trình Đổi mới và Cải thiện Học tập (CIMA) của Tây Ban Nha (ra mắt vào năm 2021) hiện tích hợp giáo dục AI tại 16 trường thí điểm, tiếp cận 4,8 nghìn học sinh học viết mã và phân tích dữ liệu vào lớp 6. Một đánh giá năm 2024 cho thấy 70% học sinh này vượt trội so với mức trung bình quốc gia về toán học, cho thấy hiệu ứng lan tỏa nhận thức. Sáng kiến Ceibal của Uruguay, hoạt động từ năm 2007, đã mở rộng vào năm 2023 để dạy kiến thức AI cho hơn 300 nghìn học sinh, tích hợp các bài học về thuật toán và đạo đức vào khuôn khổ một máy tính xách tay cho mỗi trẻ em. Đến cuối năm 2024, 85% các trường tham gia báo cáo sự gia tăng sự quan tâm của học sinh đối với các môn STEM.

Ở những nơi khác, Phần Lan đã thực hiện một cách tiếp cận độc đáo khi tích hợp AI vào mô hình giáo dục toàn diện của mình từ năm 2020. Học sinh tiểu học từ 7 tuổi trở lên thử nghiệm các công cụ AI như phần mềm nhận dạng hình ảnh để phân loại động vật hoang dã địa phương, với một nghiên cứu của Đại học Helsinki năm 2024 ghi nhận sự tăng 25% về nhận thức môi trường trong số những người tham gia. Trong khi đó, Ấn Độ đã ra mắt Chính sách Giáo dục Quốc gia 2020, mà đến năm 2024 đã giới thiệu các kiến thức cơ bản về viết mã và AI cho 2 triệu học sinh tiểu học trên 10 bang, được hỗ trợ bởi sự hợp tác với IITs và các công ty công nghệ như Infosys. Những nỗ lực đa dạng này minh họa một sự đồng thuận toàn cầu: trang bị cho thế hệ tiếp theo các kỹ năng CNTT và AI là một ưu tiên.

Những lợi ích không thể phủ nhận

Những lợi thế của sự thay đổi giáo dục này là sâu sắc và đa dạng. Các công cụ AI vượt trội trong việc cá nhân hóa học tập, điều chỉnh nội dung theo điểm mạnh và điểm yếu của học sinh. Một nghiên cứu năm 2023 của công ty EdTech Century Tech cho thấy dự đoán điểm số được hỗ trợ bởi AI đã xác định 34,7 nghìn học sinh có nguy cơ trên 12 quốc gia, cải thiện tỷ lệ đậu bằng 20% thông qua các can thiệp có mục tiêu như dạy kèm được điều chỉnh. Tại Hoa Kỳ, nền tảng MATHia của Carnegie Learning, được sử dụng trong hơn 500 trường học vào năm 2024, đã tăng khả năng thành thạo đại số lên 18% trong số học sinh lớp 5, theo phân tích của RAND Corporation năm 2024. Học CNTT và AI cũng rèn luyện tư duy phân tích và giải quyết vấn đề. Nền tảng Scratch của MIT, được áp dụng ở 60 quốc gia, đã cải thiện điểm số lý luận logic lên 30% trong một nghiên cứu năm 2022 trên 10 nghìn học sinh tiểu học.

Ngoài học thuật, sự tiếp xúc sớm nuôi dưỡng sự sáng tạo; một nghiên cứu của Vương quốc Anh năm 2023 cho thấy học sinh sử dụng AI để thiết kế triển lãm nghệ thuật ảo đạt điểm cao hơn 15% trong các đánh giá sáng tạo so với các bạn đồng trang lứa sử dụng phương pháp truyền thống. Những lợi ích này cho thấy rằng CNTT và AI không chỉ chuẩn bị cho học sinh cho công việc tương lai mà còn góp phần giúp phát triển trí tuệ và cảm xúc của các em.

Các thách thức và lo ngại

Mặc dù có những mặt tích cực này, việc tích hợp CNTT và AI vào giáo dục tiểu học đặt ra những trở ngại đáng kể. Sự phụ thuộc quá mức vào công nghệ có nguy cơ làm làm suy giảm mối quan hệ thầy trò, vốn rất quan trọng cho sự phát triển và hoàn thiện tính cách. Năm 2023, sau khi tiến hành một cuộc khảo sát với trên 1 ngàn nhà giáo dục và 62% số đó tỏ ra lo lắng về sự suy giảm mối quan hệ trong môi trường học đường, UNESCO đã đưa ra cảnh báo quan trọng về tự động hóa (khi nó ngày càng phổ biến, dần thay thế vai trò của nhiều giáo viên). 

Một mối lo ngại khác là quyền riêng tư dữ liệu bị xâm phạm.  Đây là một vấn đề lớn khi các hệ thống AI liên tục thu thập dữ liệu học sinh, chẳng hạn như điểm số và hành vi, dễ bị vi phạm. Còn nhớ vụ hack dữ liệu của Cambridge Analytica năm 2024 của một nền tảng giáo dục AI châu Âu đã làm lộ dữ liệu của 1,2 triệu học sinh, khiến EU phạt nhà cung cấp 20 triệu euro và thắt chặt các quy định.

*Nguồn ảnh: Tạp chí Kinh tế Môi trường*

Thêm nữa, việc “thiên vị”, thậm chí là “phân biệt” của AI là một mối lo ngại khác. Một nghiên cứu của Stanford năm 2022 tiết lộ rằng tỷ lệ một số hệ thống chấm điểm AI đánh giá thấp các bài luận từ người không phải là người bản ngữ tiếng Anh lên tới 10%, trong khi một cuộc kiểm toán năm 2024 về một công cụ dạy kèm AI của Ấn Độ cho thấy nó ưu tiên các phương ngữ thành thị, gây bất lợi cho học sinh nông thôn (ít hơn 8% điểm số). 

Ngoài ra, chi phí là một rào cản lớn khi việc triển khai AI đòi hỏi hàng triệu đô la cho phần cứng, phần mềm và đào tạo. Chương trình thí điểm AI năm 2023 của Kenya tại 50 trường học đã sụp đổ sau sáu tháng do thiếu hụt kinh phí 2 triệu đô la, khiến 12 nghìn học sinh không được tiếp cận. UNESCO ước tính rằng 40% trường học ở vùng cận Sahara châu Phi thiếu các nguồn lực máy tính cơ bản tính đến năm 2024, làm sâu sắc thêm sự bất bình đẳng toàn cầu. Thời gian sử dụng màn hình quá mức gắn liền với các công cụ AI cũng làm dấy lên những lo ngại về sức khỏe (các bệnh về mắt, tư thế xấu và giảm kỹ năng xã hội). Một nghiên cứu năm 2024 của Học viện Nhi khoa Hoa Kỳ ghi nhận sự gia tăng 22% các khiếu nại về thị lực ở học sinh tiểu học sử dụng nhiều công nghệ vượt quá giới hạn hai giờ mỗi ngày được khuyến nghị.

Cần phải tạo ra sự cân bằng

Tối đa hóa tiềm năng của CNTT và AI đồng thời giảm thiểu rủi ro đòi hỏi một cách tiếp cận hợp lý. Đào tạo nhà giáo dục là nền tảng – sáng kiến năm 2024 của Hàn Quốc đã đào tạo 10 nghìn giáo viên về tích hợp AI, nâng cao sự hài lòng của học sinh lên 25% và giảm gián đoạn liên quan đến công nghệ 30%. Giáo dục đạo đức cũng quan trọng không kém, dạy học sinh về thiên vị, quyền riêng tư và trách nhiệm giải trình. Mô-đun đạo đức AI lớp 5 năm 2023 của Estonia, được áp dụng bởi 200 trường học, đã cắt giảm các trường hợp sử dụng sai công nghệ (như đạo văn qua AI) 40%, theo đánh giá của chính phủ năm 2024. Việc thu hút phụ huynh nuôi dưỡng một hệ sinh thái hỗ trợ – các hội thảo Ceibal của Uruguay đã thu hút 50.000 gia đình vào cuối năm 2024, giảm sức kháng cự công nghệ 18% và tăng tỷ lệ hoàn thành bài tập về nhà lên đến 12%.

Các chính sách rõ ràng là cần thiết để hướng dẫn việc triển khai. Chỉ thị Giáo dục AI năm 2024 của EU yêu cầu các tiêu chuẩn mã hóa và trợ cấp cho các trường học chưa được phục vụ, đảm bảo 95% các cơ sở giáo dục tiểu học của họ đáp ứng các yêu cầu công nghệ cơ bản vào năm 2025. Khuôn khổ Công bằng Kỹ thuật số năm 2023 của Canada đã phân bổ 50 triệu đô la Canada cho các trường học nông thôn, thu hẹp khoảng cách công nghệ thành thị-nông thôn 15% trong vòng một năm. Những ví dụ này cho thấy rằng lập kế hoạch chiến lược có thể điều chỉnh sự đổi mới với công bằng và đạo đức.

Việc tích hợp CNTT và AI vào giáo dục tiểu học mang lại hứa hẹn to lớn, trang bị cho học sinh các kỹ năng và sự sáng tạo để phát triển mạnh mẽ trong một tương lai kỹ thuật số. Từ các phòng thí nghiệm đầy tham vọng của Trung Quốc đến các dự án động vật hoang dã của Phần Lan, những nỗ lực toàn cầu chứng minh tiềm năng của nó trong việc chuyển đổi việc học. Tuy nhiên, thành công phụ thuộc vào việc giải quyết các vi phạm quyền riêng tư, thiên vị hệ thống và sự chênh lệch về nguồn lực. Thông qua sự hợp tác giữa các nhà giáo dục, nhà hoạch định chính sách, phụ huynh và học sinh, chúng ta có thể tạo ra một bối cảnh giáo dục khai thác sức mạnh của AI đồng thời bảo vệ quyền và lợi ích chính đáng của học sinh và thúc đẩy sự phát triển công bằng.