Hệ sinh thái giáo dục số (Digital Education Ecosystem): Khái niệm, đặc điểm và chính sách

Việc ứng dụng rộng rãi trí tuệ nhân tạo (AI), dữ liệu lớn và điện toán đám mây vào giáo dục đòi hỏi một hệ sinh thái số được thiết kế hợp lý nhằm nâng cao trải nghiệm và kết quả học tập (Selwyn, 2021). Việc triển khai hệ sinh thái giáo dục số đã mang lại nhiều thành tựu đáng kể trong giáo dục đại học:​ Các khóa học trực tuyến mở đại trà (MOOCs) đã cho phép hàng triệu người trên thế giới tiếp cận với giáo dục đại học chất lượng cao mà không bị giới hạn bởi địa lý. Điều này đặc biệt quan trọng đối với những người không có điều kiện tham gia các chương trình giáo dục truyền thống.​ Hệ sinh thái giáo dục số cho phép thiết kế các chương trình học tập linh hoạt, phù hợp với nhu cầu và tốc độ học tập của từng cá nhân. Công nghệ trí tuệ nhân tạo và học máy được sử dụng để phân tích dữ liệu học tập, từ đó đề xuất nội dung và phương pháp học tập phù hợp cho từng người học.​ Các công cụ công nghệ số giúp tạo ra môi trường học tập tương tác, nơi sinh viên và giảng viên có thể giao tiếp, thảo luận và hợp tác một cách hiệu quả, bất kể khoảng cách địa lý.​ Việc tham gia vào môi trường học tập số giúp sinh viên và giảng viên phát triển các kỹ năng số quan trọng, chuẩn bị cho họ tham gia vào thị trường lao động ngày càng số hóa.​

Hệ sinh thái giáo dục số là một bước tiến quan trọng trong việc đổi mới giáo dục, đáp ứng nhu cầu của thời đại số hóa. Việc hiểu rõ lịch sử, khái niệm và các chính sách phát triển của các quốc gia tiên tiến giúp chúng ta có cái nhìn toàn diện về xu hướng này. Những thành tựu đạt được trong giáo dục đại học cho thấy tiềm năng to lớn của hệ sinh thái giáo dục số trong việc nâng cao chất lượng và mở rộng cơ hội tiếp cận giáo dục cho mọi người.​

Khái niệm và cấu trúc Hệ sinh thái giáo dục số

Khái niệm "hệ sinh thái" ban đầu xuất phát từ sinh thái học, mô tả mối quan hệ giữa các sinh vật và môi trường sống của chúng. Trong lĩnh vực giáo dục, khái niệm này được áp dụng để chỉ mối quan hệ tương tác giữa các thành phần trong môi trường giáo dục. Theo Trần và Nguyễn (2024), hệ sinh thái giáo dục số bao gồm các cấp độ từ cá nhân người học, cấp trường, mạng lưới các cơ sở giáo dục, đến cấp quốc gia, tích hợp các hệ thống như Hệ thống Quản lý Học tập (LMS), Hệ thống Quản lý Nội dung Học tập (LCMS), mạng xã hội học tập, Khóa học Trực tuyến Mở Đại trà (MOOCs), công nghệ chuỗi khối (blockchain), điện toán đám mây và trung tâm dữ liệu. ​

Hệ sinh thái giáo dục số là một mạng lưới tích hợp và linh hoạt, bao gồm người học, giáo viên, cơ sở giáo dục, hạ tầng công nghệ và các khung chính sách hoạt động cùng nhau (Bond et al., 2021). Mô hình này hỗ trợ cả học tập chính quy và không chính quy, tận dụng các công cụ số để nâng cao trải nghiệm giảng dạy và học tập. Theo Redecker (2017), một hệ sinh thái giáo dục số hiệu quả cần có các đặc điểm sau: + Kết nối liên thông: Các công cụ và nền tảng số hoạt động đồng bộ; + Tính thích ứng: Có khả năng tiến hóa cùng công nghệ mới; + Cá nhân hóa: Điều chỉnh trải nghiệm học tập theo nhu cầu người học; + Ra quyết định dựa trên dữ liệu: Ứng dụng phân tích dữ liệu để cải thiện hiệu quả giáo dục; + Bền vững: Phát triển dài hạn nhờ các chính sách và nguồn đầu tư chiến lược.

Từ các nghiên cứu, có thể chỉ ra các thành phần hay cấu trúc của Hệ sinh thái giáo dục số:

+ Cơ sở hạ tầng số: Cơ sở hạ tầng của hệ sinh thái bao gồm kết nối Internet tốc độ cao, hệ thống quản lý học tập (LMS) trên nền tảng đám mây và công cụ giáo dục ứng dụng AI (Siemens, 2022). Các quốc gia như Phần Lan và Hàn Quốc đã đầu tư mạnh vào công nghệ để hỗ trợ giáo dục số (UNESCO, 2023).

+ Các mô hình sư phạm số: Các mô hình học tập hiện đại như lớp học đảo ngược, học tập kết hợp và trò chơi hóa đang thay thế phương pháp học truyền thống, giúp người học tương tác và chủ động hơn (Vlachopoulos & Makri, 2019).

+ Nội dung và Tài nguyên giáo dục mở (OER): Các nền tảng như Coursera, edX và các kho tài nguyên mở quốc gia đóng vai trò quan trọng trong việc mở rộng tiếp cận giáo dục (Wiley & Hilton, 2018).

+ Năng lực số cho người học và giáo viên: Việc nâng cao năng lực số là điều kiện tiên quyết để tối ưu hóa hiệu quả của hệ sinh thái giáo dục số. Khung Năng lực số dành cho Nhà giáo của UNESCO (2019) cung cấp hướng dẫn cho việc tích hợp kỹ năng số vào giảng dạy. Hiện nay, Bộ Giáo dục và Đào tạo đang nghiên cứu về khung năng lực số cho giáo viên, đã ban hành Khung năng lực số cho người học (Thông tư số 02/2025/TT-BGDĐT ngày 24/1/2025 quy định Khung năng lực số cho người học).

+ Chính sách và Hỗ trợ thể chế: Các chính phủ và tổ chức quốc tế như Ủy ban Châu Âu và OECD đã triển khai các chính sách nhằm đảm bảo chất lượng giáo dục số. Ví dụ, Kế hoạch Hành động Giáo dục số của EU giai đoạn 2021-2027 tập trung vào nâng cao hạ tầng và kỹ năng số cho học sinh, sinh viên và giáo viên (European Commission, 2021). Rõ ràng, đây là yếu tố có vai trò quan trọng nhằm đảm bảo chất lượng giáo dục trong bối cảnh số cũng như đảm bảo cho hệ thống giáo dục số được triển khai, vận hành.

Hệ thống LMS của Trung tâm Từ xa – Đại học Thái Nguyên (sử dụng trong đào tạo trực tuyến)

Chính sách phát triển hệ sinh thái giáo dục số của một số quốc gia phát triển

Các quốc gia phát triển đã triển khai nhiều chính sách nhằm thúc đẩy hệ sinh thái giáo dục số, tạo điều kiện cho việc học tập và giảng dạy trong môi trường số.​ Chính phủ Hoa Kỳ đã đầu tư mạnh mẽ vào hạ tầng công nghệ giáo dục, khuyến khích sự tham gia của các doanh nghiệp công nghệ trong việc phát triển các công cụ học tập số. Các trường đại học và cao đẳng được hỗ trợ để triển khai các chương trình đào tạo trực tuyến, mở rộng cơ hội tiếp cận giáo dục cho mọi người.​ Chính phủ Anh đã triển khai chiến lược "EdTech" nhằm thúc đẩy việc sử dụng công nghệ trong giáo dục. Chiến lược này bao gồm việc hỗ trợ các trường học và cơ sở giáo dục áp dụng công nghệ, đào tạo giáo viên về kỹ năng số và khuyến khích sự phát triển của các công ty công nghệ giáo dục.​ Úc đã phát triển chiến lược giáo dục số quốc gia, tập trung vào việc cải thiện hạ tầng công nghệ, phát triển nội dung số chất lượng cao và đào tạo giáo viên về công nghệ. Chính phủ cũng khuyến khích sự hợp tác giữa các cơ sở giáo dục và doanh nghiệp để phát triển các giải pháp giáo dục số.​

Trung Quốc là một trong những quốc gia đi đầu trong việc ứng dụng công nghệ vào giáo dục với sự hỗ trợ mạnh mẽ từ chính phủ. Một số chính sách quan trọng gồm: "Education Informatization 2.0 Action Plan" (2018): Kế hoạch này đặt mục tiêu đến năm 2025, 100% trường học tại Trung Quốc áp dụng công nghệ số trong giảng dạy và quản lý. Các nền tảng như XuetangX, iCourse, và China National Smart Education Platform đóng vai trò quan trọng trong phổ cập giáo dục số. Đồng thời, Trung Quốc đã đầu tư vào AI để cá nhân hóa trải nghiệm học tập, đánh giá tự động, và phân tích dữ liệu học tập nhằm cải thiện hiệu quả dạy và học. Trong quá trình xây dựng Hệ sinh thái giáo dục số của Trung Quốc có sự tham gia của các công ty công nghệ lớn như Alibaba, Tencent, và Baidu, góp phần cung cấp nền tảng học tập số quy mô lớn. Từ đó, Trung Quốc đã số hóa thành công hàng triệu khóa học đại học, phổ cập các chương trình đào tạo trực tuyến trên toàn quốc và mở rộng hợp tác quốc tế về giáo dục số.

Singapore là một quốc gia có chính sách phát triển giáo dục số bài bản, với trọng tâm là tích hợp công nghệ vào giảng dạy và quản lý giáo dục. Một số chính sách quan trọng gồm: "EdTech Plan 2025": Kế hoạch tổng thể của Singapore nhằm thúc đẩy ứng dụng công nghệ trong giáo dục, giúp cá nhân hóa học tập và phát triển kỹ năng số cho học sinh. Chính phủ Singapore thiết lập hệ thống "Singapore Student Learning Space (SLS)": Đây là một nền tảng học tập số do chính phủ phát triển, cung cấp nội dung giảng dạy cho toàn bộ hệ thống giáo dục phổ thông. Đồng thời, giáo viên tại Singapore được yêu cầu sử dụng công nghệ trong giảng dạy, với các khóa đào tạo bắt buộc về công nghệ giáo dục (EdTech). Do đó, có thể nói, hệ sinh thái giáo dục số tại Singapore đã giúp nước này trở thành một trong những quốc gia có nền giáo dục ứng dụng công nghệ tiên tiến nhất khu vực.

Những chiến lược này tập trung vào các yếu tố như cá nhân hóa học tập, sử dụng trí tuệ nhân tạo, phát triển nền tảng học tập số, và đào tạo kỹ năng số cho người học. Việt Nam có thể học hỏi từ các mô hình này để tiếp tục thúc đẩy quá trình chuyển đổi số trong giáo dục, đặc biệt là trong lĩnh vực giáo dục đại học và đào tạo nghề, nhằm nâng cao chất lượng giáo dục và đáp ứng nhu cầu của thời đại số hóa.

Lương Ngọc, Vân An

Tài liệu tham khảo

Bond, M., Buntins, K., Bedenlier, S., Zawacki-Richter, O., & Kerres, M. (2021). Mapping research in student engagement and educational technology in higher education: A systematic evidence map. International Journal of Educational Technology in Higher Education, 18(1), 1-30. https://doi.org/10.1186/s41239-021-00249-8

European Commission. (2021). Digital Education Action Plan 2021-2027. https://ec.europa.eu/education/education-in-the-eu/digital-education-action-plan_en

Ministry of Education Singapore. (2022). EdTech Masterplan 2025. https://www.moe.gov.sg/edtech

OECD. (2022). Digital transformation in education: A global perspective. https://www.oecd.org/education/digital-transformation.htm

Redecker, C. (2017). European framework for the digital competence of educators: DigCompEdu. Publications Office of the European Union. https://doi.org/10.2760/159770

Selwyn, N. (2021). Education and technology: Key issues and debates. Routledge.

Siemens, G., & Gašević, D. (2021). Learning analytics and artificial intelligence in education. Journal of Learning Analytics, 8(1), 1-10. https://doi.org/10.18608/jla.2021.1.2

Trần, T., & Nguyễn, T. P. (2024). Cấu trúc và các đặc tính của hệ sinh thái giáo dục số. Tạp Chí Giáo dục, 24(số đặc biệt 6), 1–5.

Vlachopoulos, D., & Makri, A. (2019). The effect of games and simulations on higher education: A systematic literature review. International Journal of Educational Technology in Higher Education, 16(1), 1-20. https://doi.org/10.1186/s41239-019-0177-5

Wiley, D., & Hilton, J. L. (2018). Defining OER-enabled pedagogy. The International Review of Research in Open and Distributed Learning, 19(4), 1-21. https://doi.org/10.19173/irrodl.v19i4.3601