Từ khóa: VR/AR; đào tạo nghề; bộ đội xuất ngũ; giáo dục nghề nghiệp; chuyển đổi số.
1. Mở đầu
Trong bối cảnh cuộc Cách mạng công nghiệp lần thứ tư và quá trình chuyển đổi số đang diễn ra mạnh mẽ, giáo dục nghề nghiệp đứng trước yêu cầu phải đổi mới toàn diện nhằm nâng cao chất lượng đào tạo nguồn nhân lực kỹ thuật đáp ứng nhu cầu của thị trường lao động hiện đại. Trong xu hướng đó, công nghệ mô phỏng thực tế ảo (Virtual Reality _VR) và thực tế tăng cường (Augmented Reality _AR) đang được xem là một trong những giải pháp công nghệ của thế giới và ở trong nước có tiềm năng đột phá trong giáo dục nghề nghiệp hiện đại khi áp dụng. Đặc biệt, đối với các ngành nghề kỹ thuật, VR/AR giúp người học có thể trực tiếp thao tác trên môi trường mô phỏng mà không phụ thuộc hoàn toàn vào thiết bị vật lý.
Là cơ sở giáo dục nghề nghiệp trọng điểm của quân đội, Trường Cao đẳng nghề số 1 - Bộ Quốc phòng đã tiếp thu và đang triển khai các hoạt động chuyển đổi số trong đào tạo nghề, đặc biệt đối với các ngành nghề kỹ thuật có yêu cầu thực hành cao. Trong đó, việc nghiên cứu và ứng dụng công nghệ VR/AR vào đào tạo nghề cho bộ đội xuất ngũ không chỉ góp phần đổi mới phương pháp đào tạo mà còn mở ra hướng tiếp cận mới trong nâng cao chất lượng đào tạo nguồn nhân lực kỹ thuật phục vụ phát triển kinh tế - xã hội và quốc phòng.
2. Thực tiễn ứng dụng VR/AR trong đào tạo nghề tại Trường Cao đẳng nghề số 1 - Bộ Quốc phòng
Thực tế hiện nay, hoạt động đào tạo nghề kỹ thuật tại trường Cao đẳng nghề số 1 - Bộ Quốc phòng vẫn chủ yếu dựa trên mô hình đào tạo truyền thống kết hợp giữa lý thuyết và thực hành trên thiết bị vật lý. Mặc dù phương pháp này giúp người học tiếp cận trực tiếp với máy móc, thiết bị nghề nghiệp, tuy nhiên vẫn còn tồn tại nhiều hạn chế như chi phí đầu tư lớn, thiếu tính linh hoạt trong tổ chức thực hành, khó mô phỏng các tình huống kỹ thuật phức tạp hoặc nguy hiểm. Đặc biệt, đối với các ngành nghề kỹ thuật hiện đại, tốc độ thay đổi công nghệ nhanh khiến nhiều thiết bị đào tạo có nguy cơ lạc hậu nếu không được cập nhật thường xuyên.
Trong bối cảnh đó, việc ứng dụng công nghệ VR/AR được xem là hướng tiếp cận phù hợp hiện nay nhằm hỗ trợ đổi mới phương pháp đào tạo nghề tại nhà trường. Thông qua môi trường mô phỏng thực tế ảo và thực tế tăng cường, người học có thể quan sát được cấu tạo của thiết bị, quy trình kỹ thuật và trực tiếp thao tác trong không gian số mà không phụ thuộc hoàn toàn vào hệ thống thiết bị vật lý. Điều này đặc biệt có ý nghĩa đối với các bài thực hành đòi hỏi mức độ an toàn cao, yêu cầu thao tác kỹ thuật phức tạp và kinh nghiệm chuyên môn cao.
Bên cạnh việc hỗ trợ thực hành nghề, công nghệ VR/AR còn góp phần nâng cao mức độ tương tác và trải nghiệm học tập của học viên. Thực tiễn giảng dạy tại nhà trường cho thấy nhiều học viên là bộ đội xuất ngũ thường có ưu thế về tính kỷ luật và khả năng thích nghi nhưng còn hạn chế về tư duy công nghệ và kỹ năng tiếp cận thiết bị hiện đại. Môi trường học tập trực quan và có tính nhập vai của VR/AR giúp người học dễ dàng hình dung quy trình kỹ thuật, tăng khả năng ghi nhớ và nâng cao hứng thú học tập.
Quang cảnh Trường Cao đẳng nghề số 1 - Bộ Quốc phòng
Ngoài ra, việc ứng dụng công nghệ mô phỏng còn tạo điều kiện để nhà trường từng bước triển khai mô hình đào tạo nghề theo hướng đào tạo số và lớp học thông minh. Người học có thể tiếp cận học liệu mô phỏng, video kỹ thuật và tình huống thực hành trên nền tảng số mà không bị giới hạn bởi không gian và thời gian học tập truyền thống. Điều này phù hợp với xu hướng chuyển đổi số giáo dục nghề nghiệp hiện nay và góp phần nâng cao khả năng tự học, tự nghiên cứu của học viên.
3. Giải pháp nâng cao hiệu quả ứng dụng VR/AR đào tạo nghề tại Trường Cao đẳng nghề số 1 - Bộ Quốc phòng
Trong bối cảnh chuyển đổi số trong giáo dục nghề nghiệp đang được thúc đẩy mạnh mẽ, trường Cao đẳng nghề số 1 - Bộ Quốc phòng đã từng bước triển khai các hoạt động ứng dụng công nghệ số vào đào tạo nghề nhằm nâng cao chất lượng nguồn nhân lực kỹ thuật phục vụ quân đội và đất nước. Với đặc thù là cơ sở giáo dục nghề nghiệp đào tạo nhiều ngành kỹ thuật có yêu cầu thực hành cao như công nghệ ô tô, điện công nghiệp, cơ khí, hàn và công nghệ thông tin… Nhà trường đang đối mặt với yêu cầu phải đổi mới phương pháp đào tạo theo hướng hiện đại, trực quan và tăng cường trải nghiệm thực hành cho người học. Tuy nhiên, để công nghệ VR/AR phát huy hiệu quả trong thực tế, cần triển khai đồng bộ một số giải pháp sau:
Thứ nhất, tiếp tục hoàn thiện cơ chế chuyển đổi số trong đào tạo nghề tại trường Cao đẳng nghề số 1 - Bộ Quốc phòng. Để triển khai hiệu quả công nghệ VR/AR trong đào tạo nghề, trước hết cần xây dựng cơ chế chuyển đổi số đồng bộ trong hệ thống giáo dục nghề nghiệp của Nhà trường. Cơ chế cần xác định rõ vai trò của công nghệ mô phỏng trong đổi mới phương pháp đào tạo nghề, đồng thời xây dựng lộ trình triển khai phù hợp với điều kiện thực tế của từng cơ sở đào tạo. Việc ứng dụng VR/AR không nên triển khai theo hướng phong trào hoặc mang tính thử nghiệm đơn lẻ mà cần được tích hợp vào chương trình đào tạo, chuẩn đầu ra và phương pháp tổ chức thực hành nghề. Đặc biệt, đối với các ngành nghề kỹ thuật có yêu cầu thực hành cao như công nghệ ô tô, điện công nghiệp, cơ khí và tự động hóa, cần ưu tiên xây dựng mô hình đào tạo kết hợp giữa thực hành truyền thống và mô phỏng số nhằm nâng cao hiệu quả đào tạo kỹ năng nghề. Bên cạnh đó, cần ban hành các tiêu chuẩn về học liệu mô phỏng, quy trình tổ chức đào tạo thực hành bằng công nghệ VR/AR và tiêu chí đánh giá hiệu quả đào tạo số nhằm tạo cơ sở pháp lý và chuyên môn cho quá trình triển khai trong toàn hệ thống giáo dục nghề nghiệp ở trường Cao đẳng nghề số 1 hiện nay.
Thứ hai, tập trung tăng cường đầu tư xây dựng cơ sở hạ tầng và thiết bị công nghệ. Cơ sở hạ tầng công nghệ là điều kiện nền tảng quyết định hiệu quả triển khai VR/AR trong đào tạo nghề kỹ thuật. Do đó, trường Cao đẳng nghề số 1 cần từng bước đầu tư đồng bộ hệ thống thiết bị phục vụ đào tạo mô phỏng như kính VR, máy tính cấu hình cao, hệ thống cảm biến tương tác và phần mềm mô phỏng kỹ thuật chuyên ngành. Việc xây dựng các phòng học mô phỏng thực tế ảo dùng chung cho nhiều ngành nghề cũng là giải pháp giúp tối ưu chi phí đầu tư và nâng cao hiệu quả khai thác thiết bị. Ngoài ra, cần chú trọng phát triển hạ tầng số đồng bộ như hệ thống dữ liệu học liệu số, nền tảng quản lý học tập trực tuyến và hệ thống lưu trữ mô phỏng nhằm tạo điều kiện triển khai mô hình đào tạo nghề thông minh trong môi trường quân đội.
Giờ học thực hành trên máy của học viên trường Cao đẳng nghề số 1 - Bộ Quốc phòng
Thứ ba, đẩy mạnh tăng cường phát triển hệ thống học liệu số và mô hình mô phỏng nghề nghiệp. Một trong những hạn chế lớn hiện nay ở trường Cao đẳng nghề số 1 là hệ thống học liệu VR/AR phục vụ đào tạo nghề còn thiếu và chưa phù hợp với đặc thù chương trình đào tạo nghề quân đội. Vì vậy, cần tập trung xây dựng hệ thống học liệu số, mô hình mô phỏng kỹ thuật và tình huống nghề nghiệp phù hợp với yêu cầu đào tạo thực tế. Các học liệu mô phỏng cần được thiết kế theo hướng trực quan, có tính tương tác cao và bám sát quy trình sản xuất thực tế của doanh nghiệp. Đối với các ngành nghề kỹ thuật, nội dung mô phỏng cần tập trung vào cấu tạo thiết bị, quy trình vận hành, xử lý sự cố kỹ thuật và kỹ năng an toàn lao động. Bên cạnh đó, cần tăng cường phối hợp giữa cơ sở đào tạo nghề với doanh nghiệp và đơn vị công nghệ nhằm xây dựng hệ thống mô phỏng nghề nghiệp có tính cập nhật cao, phù hợp với công nghệ sản xuất hiện đại. Đây là giải pháp quan trọng nhằm rút ngắn khoảng cách giữa đào tạo nghề và nhu cầu thực tiễn của thị trường lao động.
Thứ tư, chú trọng nâng cao năng lực đội ngũ giảng viên trong ứng dụng công nghệ số. Đội ngũ giảng viên đóng vai trò quyết định trong quá trình triển khai công nghệ VR/AR vào đào tạo nghề. Do đó, bên cạnh đầu tư công nghệ, nhà trường cần đặc biệt chú trọng nâng cao năng lực số cho giảng viên nghề. Đồng thời, cần khuyến khích giảng viên tham gia nghiên cứu khoa học, phát triển học liệu mô phỏng và ứng dụng công nghệ số trong đào tạo nghề kỹ thuật. Ngoài năng lực công nghệ thường xuyên nâng cao, giảng viên cũng cần được bồi dưỡng phương pháp tổ chức học tập trải nghiệm, học tập tương tác và hướng dẫn người học thực hành qua môi trường đào tạo số; điều này đặc biệt quan trọng đối với đối tượng bộ đội xuất ngũ, nhóm người học cần được hỗ trợ trong quá trình thích nghi với công nghệ và phương pháp học tập hiện đại.
Thiếu tá Nguyễn Hữu Tiệp - Hiệu trưởng
Trường Cao đẳng nghề số 1 - Bộ Quốc phòng
TÀI LIỆU THAM KHẢO
- Kolb D. A. (1984), Experiential learning: Experience as the source of learning and development, Prentice Hall.
- Makransky G., & Petersen G. B. (2021), The cognitive affective model of immersive learning (CAMIL): A theoretical research-based model of learning in immersive virtual reality. Educational Psychology Review, 33(3), 937-958.
- Mayer R. E. (2009), Multimedia learning (2nd ed.), Cambridge University Press.
- Radianti J., Majchrzak T. A, Fromm, J., Wohlgenannt, I. (2020), A systematic review of immersive virtual reality applications for higher education: Design elements, lessons learned, and research agenda, Computers & Education, 147, 103778.
- Slater, M. (2003), A note on presence terminology, Presence Connect, 3(3), 1-5.
- Thủ tướng Chính phủ (2021), Quyết định số 2222/QĐ-TTg ngày 30 tháng 12 năm 2021 về phê duyệt Chương trình chuyển đổi số trong giáo dục nghề nghiệp đến năm 2025, định hướng đến năm 2030, Hà Nội.
- UNESCO (2022), Strategy for technical and vocational education and training (TVET) 2022-2029, UNESCO Publishing.