AI-SUPPORTED DEEPER LEARNING FOR STUDENTS
Tham khảo thêm các ứng dụng AI trong giáo dục: https://ai.tex.vn/
AI-SUPPORTED DEEPER LEARNING FOR STUDENTS
(AI TRONG VIỆC HỖ TRỢ HỌC SÂU CHO HỌC SINH, SINH VIÊN)
1. Quá trình học tập trong não bộ (Learning in the brain)
Quá trình học tập trong não bộ diễn ra thông qua sự kích hoạt và tái cấu trúc các kết nối neuron. Mỗi khi học sinh tiếp nhận thông tin mới, các tế bào thần kinh trong não kích hoạt và hình thành những kết nối mới, hoặc củng cố các kết nối hiện có, xảy ra nhờ vào tính linh hoạt của não bộ (neuroplasticity), cho phép hệ thần kinh thay đổi và thích ứng với những thông tin mới. Quá trình này không chỉ giúp học sinh ghi nhớ thông tin mà còn có thể áp dụng chúng một cách linh hoạt trong các bối cảnh khác nhau.
Học sâu là quá trình mà trong đó, học sinh không chỉ tiếp thu kiến thức mà còn có khả năng sử dụng kiến thức này để giải quyết các vấn đề trong nhiều bối cảnh thực tế khác nhau, phụ thuộc vào việc não bộ tạo ra và củng cố những liên kết thần kinh, qua đó hình thành các mạng lưới tri thức chặt chẽ. Để hiểu sâu hơn về một khái niệm, học sinh cần phải liên kết kiến thức mới với những thông tin đã học trước đó. Theo các nhà khoa học, sự kết nối giữa kiến thức cũ và mới giúp học sinh hình thành mạng lưới neuron mạnh mẽ hơn, giúp cải thiện khả năng ghi nhớ và ứng dụng thông tin.
Nhìn từ góc độ lý thuyết, sự phát triển các kết nối neuron không phải lúc nào cũng là tuyến tính. Quá trình học tập có thể diễn ra một cách không đồng đều, tùy thuộc vào từng cá nhân, khả năng học tập của họ, và môi trường giáo dục. Quá trình học này được gọi là học liên kết (associative learning), nơi các thông tin mới được liên kết với kiến thức hiện có để tạo nên sự hiểu biết sâu sắc hơn. Thông qua các cơ hội học tập đa dạng và phong phú, học sinh có thể củng cố sự kết nối này.
AI có thể hỗ trợ quá trình này bằng cách cá nhân hóa nội dung học tập và cung cấp các phương pháp giảng dạy tối ưu hóa. AI có khả năng theo dõi tiến độ học tập của từng học sinh, phát hiện những điểm yếu của họ và đưa ra các gợi ý cải thiện dựa trên nhu cầu cá nhân. Ví dụ, một hệ thống học tập dựa trên AI có thể đề xuất các bài tập và nội dung phù hợp với tốc độ và mức độ hiểu biết của từng học sinh, từ đó giúp cải thiện khả năng hiểu và ghi nhớ của họ.
2. Ý nghĩa trong học tập (What is meaning in learning?)
Ý nghĩa trong học tập không chỉ dừng lại ở việc học thuộc các kiến thức mà còn phải hiểu được cách áp dụng các kiến thức đó vào thực tiễn. Khi học sinh tiếp nhận một khái niệm mới, não bộ của họ phải tích hợp khái niệm này với những kiến thức đã có sẵn để tạo ra sự hiểu biết có ý nghĩa. Quá trình này được gọi là học theo ngữ cảnh (contextual learning), nơi mà một khái niệm mới chỉ có ý nghĩa khi nó được sử dụng trong mối liên hệ với những kiến thức hoặc tình huống cụ thể.
Ví dụ, khi một học sinh học một công thức toán học, nếu không hiểu cách áp dụng công thức này vào các bài toán thực tế, học sinh sẽ không có được sự hiểu biết sâu về công thức đó. Việc chỉ học thuộc lòng công thức sẽ không đủ nếu học sinh không biết cách vận dụng nó để giải quyết các vấn đề phức tạp hơn, đòi hỏi học sinh phải phát triển khả năng kết nối giữa các khái niệm đã học và các tình huống thực tế, từ đó tạo nên một mạng lưới tri thức phong phú.
AI có thể giúp thúc đẩy quá trình học sâu này thông qua các công cụ hỗ trợ như sơ đồ tư duy (mindmaps). Việc sử dụng sơ đồ tư duy giúp học sinh hình dung rõ ràng hơn về mối liên hệ giữa các khái niệm khác nhau và cách chúng được kết nối với nhau. Các công cụ như MindMeister và Lucidchart có thể hỗ trợ học sinh trong việc xây dựng và phát triển sự hiểu biết sâu về các chủ đề học tập bằng cách trực quan hóa các ý tưởng và khái niệm.
3. Ghi nhớ và hiểu biết (Memorising versus understanding)
Sự khác biệt giữa ghi nhớ và hiểu biết là một khía cạnh quan trọng trong quá trình học tập. Ghi nhớ chỉ đơn thuần là quá trình lưu trữ thông tin trong não bộ, trong khi hiểu biết đòi hỏi nhiều hơn thế. Hiểu biết là khả năng vận dụng kiến thức vào các tình huống khác nhau và giải quyết các vấn đề bằng cách áp dụng kiến thức đó.
Theo lý thuyết về học tập, ghi nhớ (rote learning) chỉ giúp học sinh nắm bắt thông tin trong thời gian ngắn hạn mà không cần sự hiểu biết sâu, từ đó, có thể dẫn đến việc học sinh chỉ nhớ được các sự kiện hoặc công thức mà không biết cách áp dụng chúng vào thực tế. Ngược lại, hiểu biết (deep understanding) đòi hỏi học sinh phải có khả năng liên kết và vận dụng kiến thức đã học trong nhiều bối cảnh khác nhau, vì vậy, cần sự lặp lại và thực hành liên tục để củng cố kiến thức trong bộ nhớ dài hạn.
AI có thể hỗ trợ cả quá trình ghi nhớ và phát triển sự hiểu biết. Ví dụ, các công cụ như Anki và Quizlet sử dụng lặp lại ngắt quãng (spaced repetition) để giúp học sinh ghi nhớ thông tin qua thời gian. Bên cạnh đó, các bài tập ứng dụng thực tiễn được cung cấp thông qua các nền tảng học tập dựa trên AI có thể khuyến khích học sinh sử dụng kiến thức đã học trong nhiều tình huống thực tế khác nhau, từ đó phát triển sự hiểu biết sâu sắc hơn.
4. Kiến thức và sự hiểu biết (Knowledge versus understanding)
Kiến thức và sự hiểu biết không phải là hai khái niệm đối lập mà thay vào đó, chúng bổ sung cho nhau. Kiến thức là sự tích lũy các thông tin và sự kiện, trong khi hiểu biết là khả năng kết nối và vận dụng những kiến thức đó để giải quyết vấn đề, do vậy, có nghĩa là, học sinh cần có một nền tảng kiến thức vững chắc để phát triển sự hiểu biết sâu.
Kiến thức giống như những viên gạch trong một tòa nhà, trong khi hiểu biết là cách mà các viên gạch này được kết nối với nhau để tạo nên cấu trúc của tòa nhà đó. Một học sinh có thể có nhiều kiến thức nhưng nếu không biết cách liên kết và vận dụng chúng vào các tình huống thực tế, sự hiểu biết sẽ không thể phát triển. AI có thể giúp học sinh phát triển sự hiểu biết sâu hơn bằng cách cung cấp các bài tập liên quan đến giải quyết vấn đề và các tình huống thực tiễn.
Quá trình học tập không chỉ là sự tích lũy kiến thức mà còn là việc tạo ra các kết nối giữa các thông tin đã học. Khi học sinh có thể liên kết các khái niệm khác nhau với nhau, họ sẽ có khả năng vận dụng kiến thức để giải quyết các vấn đề phức tạp hơn. AI có thể cung cấp các cơ hội học tập đa dạng và cá nhân hóa để giúp học sinh phát triển mạng lưới tri thức này, từ đó tăng cường khả năng hiểu biết và ứng dụng kiến thức.
5. Ứng dụng trong lớp học (Applications in the classroom)
Việc áp dụng kiến thức lý thuyết vào thực tiễn là một trong những yếu tố quan trọng để phát triển sự hiểu biết sâu. Trong lớp học, giáo viên có thể tạo ra các môi trường học tập đa dạng, nơi học sinh có cơ hội để thực hành và áp dụng các kiến thức đã học vào các tình huống thực tế. Từ đó, giúp củng cố kiến thức và phát triển khả năng tư duy phản biện, cũng như giải quyết vấn đề.
AI có thể được sử dụng hiệu quả trong lớp học để tạo ra trải nghiệm học tập phong phú và cá nhân hóa cho từng học sinh. Ví dụ, các công cụ như Perusall cho phép học sinh đọc và chú thích tài liệu trực tiếp, đồng thời tương tác với giáo viên và các bạn học để thảo luận và làm rõ các khái niệm phức tạp, giúp tăng cường khả năng tiếp thu kiến thức và phát triển sự hiểu biết sâu sắc hơn.
Ngoài ra, các công cụ hỗ trợ tạo flashcards hoặc tóm tắt video cũng giúp học sinh dễ dàng nắm bắt và ghi nhớ nội dung học tập. Các công cụ này không chỉ giúp học sinh ghi nhớ thông tin mà còn khuyến khích họ thực hành và áp dụng kiến thức trong các bài tập thực tiễn.
6. Cách thúc đẩy hiểu biết sâu (How to promote deep understanding)
Để thúc đẩy sự hiểu biết sâu, học sinh cần được tham gia vào các hoạt động học tập phong phú và đa dạng. Những hoạt động này bao gồm phân tích, so sánh, áp dụng và sáng tạo các giải pháp cho các vấn đề cụ thể. AI có thể hỗ trợ quá trình này bằng cách cung cấp các công cụ giúp học sinh phát triển kỹ năng tư duy phản biện và giải quyết vấn đề.
Các bài tập lặp lại ngắt quãng và các công cụ tạo sơ đồ tư duy cũng là những phương pháp hiệu quả giúp củng cố kiến thức và phát triển sự hiểu biết. Sơ đồ tư duy giúp học sinh hình dung được cách mà các khái niệm và ý tưởng khác nhau liên kết với nhau, từ đó dễ dàng phát triển sự hiểu biết sâu rộng hơn về các chủ đề học tập.
7. Ảnh hưởng đến học sinh có nền tảng khác nhau (Implications for students with different backgrounds)
Mỗi học sinh đều có một nền tảng kiến thức khác nhau, và sự khác biệt này ảnh hưởng đến khả năng tiếp thu kiến thức mới cũng như phát triển sự hiểu biết sâu. Học sinh với nền tảng kiến thức vững chắc sẽ dễ dàng hơn trong việc tiếp thu và kết nối thông tin mới, trong khi những học sinh có nền tảng yếu hơn có thể gặp khó khăn trong việc nắm bắt và áp dụng kiến thức mới.
AI giúp tạo ra trải nghiệm học tập cá nhân hóa, cho phép học sinh có nền tảng kiến thức khác nhau có thể học tập theo tốc độ và phong cách riêng của mình, vì vậy rất hữu ích cho những học sinh gặp khó khăn trong việc nắm bắt kiến thức, vì AI có thể cung cấp các phương pháp học tập được tùy chỉnh và phản hồi tức thời, giúp học sinh theo kịp chương trình học và phát triển khả năng hiểu biết sâu sắc.
Danh sách các công cụ AI hỗ trợ theo chức năng
Tìm kiếm thông tin (Information search)
- Connected Papers: Tìm kiếm và hiển thị mối liên hệ giữa các bài nghiên cứu khoa học.
Link: http://connectedpapers.com - Perplexity: Tìm kiếm và phân tích thông tin từ các câu hỏi do người dùng đặt ra.
Link: http://perplexity.ai - Scispace: Tìm kiếm và phân tích các tài liệu học thuật.
Link: http://scispace.com - Thinkany.ai: Hỗ trợ tìm kiếm thông tin với sơ đồ tư duy.
Link: http://thinkany.ai - Consensus: Phân tích các bài báo khoa học và cung cấp tóm tắt nhanh chóng.
Link: http://consensus.app - Scopus AI: Tìm kiếm tài liệu nghiên cứu và bài báo khoa học.
Link: http://elsevier.com/products/scopus/scopus-ai - Scholarcy: Tóm tắt và quản lý tài liệu học thuật.
Link: http://scholarcy.com - Wordvice AI: Chỉnh sửa tài liệu học thuật và tóm tắt.
Link: http://wordvice.ai
Đọc PDF và tài liệu (Reading PDF files)
- Perusall: Đọc và chú thích tài liệu PDF, tương tác với giáo viên và học sinh.
Link: http://perusall.com - Mendeley: Quản lý và chú thích tài liệu học thuật.
Link: http://mendeley.com - ChatPDF: Đọc và tóm tắt nội dung từ tài liệu PDF.
Link: http://chatpdf.com - Humata: Đọc và phân tích các tài liệu PDF một cách tự động.
Link: http://humata.ai - Elicit: Hỗ trợ phân tích và tóm tắt các bài báo và tài liệu học thuật.
Link: http://elicit.org - Paperpal: Tạo tóm tắt và phân tích tài liệu học thuật.
Link: http://paperpal.com - Scholarcy: Tạo tóm tắt và ghi chú từ tài liệu PDF.
Link: http://scholarcy.com - Paperdigest: Tóm tắt tài liệu PDF nhanh chóng.
Link: http://paper-digest.com
Tạo flashcards (Creating flashcards)
- Anki: Tạo flashcards với lặp lại ngắt quãng để củng cố trí nhớ.
Link: http://apps.ankiweb.net - Quizlet: Tạo và sử dụng flashcards để ôn luyện kiến thức.
Link: http://quizlet.com - Brainscape: Tạo flashcards cá nhân hóa dựa trên tiến độ học tập của người dùng.
Link: http://brainscape.com - RemNote: Tạo flashcards kết hợp ghi chú để ghi nhớ lâu dài.
Link: http://remnote.io - Mnemosyne: Flashcards mã nguồn mở với thuật toán lặp lại ngắt quãng.
Link: http://mnemosyne-proj.org - SuperMemo: Flashcards với thuật toán tối ưu hóa lặp lại ngắt quãng.
Link: http://supermemo.com - Memrise: Flashcards với phương pháp học từ vựng hiệu quả.
Link: http://memrise.com - Brainscape: Hỗ trợ tạo flashcards với tính năng chấm điểm tự động.
Link: http://brainscape.com
Tạo sơ đồ tư duy (Creating mindmaps)
- MindMeister: Tạo sơ đồ tư duy trực tuyến để kết nối ý tưởng.
Link: http://mindmeister.com - Lucidchart: Công cụ tạo sơ đồ tư duy và biểu đồ.
Link: http://lucidchart.com - Coggle: Công cụ đơn giản giúp học sinh tạo sơ đồ tư duy trực tuyến dễ dàng.
Link: http://coggle.it - XMind: Ứng dụng tạo sơ đồ tư duy với nhiều tùy chọn cho học sinh.
Link: http://xmind.net - Miro: Bảng trắng trực tuyến giúp học sinh và giáo viên cộng tác, xây dựng sơ đồ tư duy và ý tưởng.
Link: http://miro.com - MindNode: Công cụ tạo sơ đồ tư duy với giao diện dễ sử dụng.
Link: http://mindnode.com - Whimsical: Hỗ trợ tạo sơ đồ tư duy với khả năng phân tích và hiển thị các ý tưởng.
Link: http://whimsical.com - GitMind: Công cụ miễn phí giúp học sinh tạo sơ đồ tư duy và hợp tác trong phát triển ý tưởng.
Link: http://gitmind.com
Hỗ trợ xây dựng khóa học (Course creation)
- Coursebox.ai: Tạo khóa học trực tuyến với nội dung học tập được tối ưu hóa bởi AI.
Link: http://coursebox.ai - Coursera: Cung cấp khóa học từ các trường đại học hàng đầu với đề xuất nội dung cá nhân hóa.
Link: http://coursera.org - Khan Academy: Cung cấp bài giảng và bài tập cá nhân hóa thông qua AI.
Link: http://khanacademy.org - Teachable: Hỗ trợ giáo viên tạo các khóa học trực tuyến và quản lý học sinh dễ dàng.
Link: http://teachable.com - Thinkific: Nền tảng xây dựng và quản lý khóa học với tính năng cá nhân hóa học tập.
Link: http://thinkific.com - LearnWorlds: Cung cấp các công cụ hỗ trợ giáo viên tạo khóa học trực tuyến và quản lý tiến độ học tập.
Link: http://learnworlds.com
Hỗ trợ viết luận và chỉnh sửa bài viết (Essay Writing and Editing)
- Grammarly: Chỉnh sửa ngữ pháp, cải thiện cấu trúc câu và phong cách viết.
Link: http://grammarly.com - Hemingway App: Hỗ trợ viết rõ ràng, súc tích và tránh những câu phức tạp.
Link: http://hemingwayapp.com - ProWritingAid: Chỉnh sửa ngữ pháp và đưa ra gợi ý cải thiện phong cách viết.
Link: http://prowritingaid.com
Hỗ trợ học ngôn ngữ (Language Learning)
- Lingvist: Ứng dụng học từ vựng tiếng Anh dựa trên AI để tăng tốc độ học.
Link: http://lingvist.com - Babbel: Hỗ trợ học ngôn ngữ với nội dung học cá nhân hóa và bài tập thực hành.
Link: http://babbel.com - Busuu: Ứng dụng học ngôn ngữ với bài tập tương tác và hệ thống AI cá nhân hóa.
Link: http://busuu.com
Nov 03, 2024
