BÀI TIỂU LUẬN BỘ MÔN DỮ LIỆU LỚN TRONG KINH TẾ VÀ KINH DOANH ĐỀ TÀI ỨNG DỤNG CỦA DỮ LIỆU LỚN TRONG GIÁO DỤC GVHD TS Nguyễn Hữu Xuân Trường NHÓM THỰC HIỆN Dữ liệu lớn (bigdata) là một thuật ngữ cho việc xử lí một tập hợp dữ liệu rất lớn và phức tạp mà các ứng dụng xử lí dữ liệu truyền thống không xử lí được. Các tập dữ liệu lớn này bao gồm dữ liệu có cấu trúc, dữ liệu phi cấu trúc và dữ liệu bán cấu trúc. Dữ liệu lớn được thu thập trong lĩnh vực giáo dục hiện nay bao gồm: dữ liệu lớn cấp vi mô, dữ liệu lớn cấp trung bình và dữ liệu lớn cấp vĩ mô.
HỌC VIỆN CHÍNH SÁCH VÀ PHÁT TRIỂN KHOA KINH TẾ QUỐC TẾ Trí tuệ Phát triển BÀI TIỂU LUẬN BỘ MÔN DỮ LIỆU LỚN TRONG KINH TẾ VÀ KINH DOANH ĐỀ TÀI: ỨNG DỤNG CỦA DỮ LIỆU LỚN TRONG GIÁO DỤC GVHD: TS Nguyễn Hữu Xuân Trường NHÓM THỰC HIỆN: Trần Thị Ngọc Lam Trần Thị Phương Liên Phạm Thị Thảo Linh HÀ NỘI – Tháng Năm 2022 Mục lục Khái quát chung I Dữ liệu lớn gì? Nguồn liệu lớn giáo dục Ứng dụng liệu lớn giáo dục II Ứng dụng 1.1 Ứng dụng liệu lớn cấp vi mô 1.2 Ứng dụng liệu lớn cấp trung bình 1.3 Ứng dụng liệu lớn cấp vĩ mô Lợi ích việc ứng dụng liệu lớn giáo dục người dạy, người học sở giáo dục 2.1 Đối với người dạy 2.2 Đối với học viên (sinh viên) 2.3 Đối với sở giáo dục-đào tạo Một số phần mềm ứng dụng liệu lớn vào giáo dục 3.1 LMS ( Learning Management System) 3.2 Blended learning- mơ hình “học tập kết hợp” 3.3 OER (Open Educational Resourcces) 3.4 AI cung cấp lộ trình cá nhân hóa 3.5 Cải thiện hệ thống đánh giá, chấm điểm tin cậy III Hạn chế liệu lớn giáo dục Việt Nam IV Tương lai, kỳ vọng liệu lớn giáo dục V Tạo hội Đẩy mạnh ứng dụng liệu lớn Giáo dục Đào tạo Kết luận Tài liệu tham khảo 11 Lời mở đầu Lý chọn đề tài Dữ liệu lớn (Big data) vấn đề cốt lõi Cách mạng công nghiệp 4.0 Hiện nay, liệu lớn ứng dụng mặt đời sống xã hội Trong công tác đào tạo, liệu lớn làm thay đổi từ công tác quản lý, vận hành đến hoạt động giảng dạy, nghiên cứu Trong thập kỷ gần đây, với xuất tính trội liệu lớn đưa đến giới hạn cách giám sát, hiểu đánh giá quy trình giáo dục đưa định sáng suốt nỗ lực cải thiện hiệu giáo dục Tuy khơng có định nghĩa thống nhất tồn liệu lớn thường đặc trưng khối lượng lớn, tốc độ đa dạng kỷ nguyên kỹ thuật số So với hệ liệu trước thu thập thơng qua nỗ lực đáng kể người, việc sử dụng phổ biến công cụ kỹ thuật số sống ngày tạo lượng liệu (khối lượng) chưa có với tốc độ ngày tăng (tốc độ) từ phương thức thước đo thời gian khác (đa dạng) Những liệu địi hỏi tài ngun máy tính đáng kể phương pháp phân tích thay để xử lý diễn giải Vậy với mức độ áp dụng vào giáo dục ngày phổ biến vào chuyên sâu liệu lớn, để nghiên cứu tìm hiểu liệu lớn có ứng dụng giáo dục hạn chế, thách thức việc chuyển đổi số, ứng dụng đồng liệu lớn ngành giáo dục đào tạo Việt Nam chúng em xin lựa chọn đề tài “ỨNG DỤNG CỦA DỮ LIỆU LỚN TRONG GIÁO DỤC” I Khái quát chung Dữ liệu lớn gì? Dữ liệu lớn (bigdata) thuật ngữ cho việc xử lí tập hợp liệu lớn phức tạp mà ứng dụng xử lí liệu truyền thống khơng xử lí Các tập liệu lớn bao gồm liệu có cấu trúc, liệu phi cấu trúc liệu bán cấu trúc Dữ liệu lớn đến từ nguồn như: trang web, trang mạng xã hội, ứng dụng thiết bị, liệu từ cơng trình nghiên cứu khoa học, từ thiết bị mạng lưới kết nối Internet (IoT) Hằng ngày có lượng khổng lồ liệu tạo ra, thu thập, xử lý: Có khoảng 2,5 nghìn tỷ byte liệu tạo ngày ( SG Analytics, 2020); Đã có 79 zettabyte liệu tạo giới vào năm 2021 (Statista) Trong có khối lượng liệu khổng lồ từ học sinh, sinh viên thu thập, phân tích, xử lý mang lại nhiều giá trị cho hệ thống giáo dục Nguồn liệu lớn giáo dục Dữ liệu lớn thu thập lĩnh vực giáo dục bao gồm: liệu lớn cấp vi mô, liệu lớn cấp trung bình liệu lớn cấp vĩ mơ Dữ liệu lớn cấp vi mô liệu tương tác “siêu nhỏ” với số giây hành động thu thập liêu riêng lẻ từ hàng triệu người học, chúng thu thập tự động trình tương tác người học mơi trường học tập trực tuyến, ứng dụng học tập thông minh, khóa học mở, trị chơi mơ học tập trực tuyến Dữ liệu lớn cấp trung bình chủ yếu liên quan đến kho văn bản, bao gồm sản phẩm viết sinh viên số hóa thu thập có hệ thống hoạt động viết nhiều môi trường học tập khác nhau, từ tập khóa học tiểu luận, luận văn, nghiên cứu khoa học đến thảo luận diễn đàn trực tuyến, hệ thống học trực tuyến, sở liệu trang web tương tác mạng xã hội Dữ liệu cấp vĩ mô bao gồm liệu thu thập cấp thể chế, khoảng thời gian nhiều năm với tỷ lệ thu thập thấp so với cấp độ khác, thường cập nhật từ đến hai lần kỳ Ví dụ liệu sơ yếu lí lịch nhập học học viên, liệu dịch vụ khuôn viên trường, lịch học liệu đăng kí khóa học, liệu u cầu chuẩn đầu nhà trường sinh viên… II Ứng dụng liệu lớn giáo dục Ứng dụng 1.1 Ứng dụng liệu lớn cấp vi mô Các liệu vi mô thu thập giáo dục chủ yếu để tìm hiểu: thành phần nhận thức, tự điều chỉnh, trạng thái tình cảm, đánh giá, phân loại, sở kiến thức học sinh Trên sở liệu vi mô thu thập sở giáo dục, công ty liệu giáo dục khai thác để xác định kiến thức thực hóa nhằm tăng cường việc giảng dạy học tập, cá nhân hóa tài nguyên giáo dục kĩ thuật số 1.2 Ứng dụng liệu lớn cấp trung bình Việc khai thác liệu lớn cấp trung bình cung cấp thơng tin cách chi tiết về: Các trình nhận thức (hoạt động nhận thức, kiến thức kỹ năng); Các trình xã hội (cấu trúc ngôn ngữ cách diễn đạt); Các trình hành vi (tần suất, số buổi tham gia học); Các trình cảm xúc (tình cảm, động cơ…) Dữ liệu lớn cấp trung bình mang lại hội nắm bắt cách tự nhiên liệu thô tiến học viên khả nhận thức xã hội trạng thái cảm xúc 1.3 Ứng dụng liệu lớn cấp vĩ mô Các liệu vĩ mô giáo dục thông tin nhân học học sinh, sinh viên, lịch học thông tin đăng ký học ứng dụng phổ biến hệ thống cảnh báo sớm, hướng dẫn khóa học với thơng tin cụ thể, phân tích quản trị giáo dục Những liệu cấp vĩ mô khai thác sở cho nhà quản trị dựa liệu để đưa định hành chính, cao chất lượng môi trường học cải thiện lực quản trị trường học Lợi ích việc ứng dụng liệu lớn giáo dục người dạy, người học sở giáo dục 2.1 Đối với người dạy Dữ liệu lớn góp phần cải tiến phát triển chương trình, phương pháp giảng dạy, cải thiện hiệu suất giảng viên Việc áp dụng công nghệ chuyển đổi số liệu lớn giáo dục hỗ trợ tồn diện giảng viên cơng việc Điều góp phần giải phóng lượng lớn công việc tiết kiệm thời gian cho giảng viên với công việc lặp lại soạn giáo án, soạn đề thi, chấm thi, giao tập… Ứng dụng liệu lớn giúp xử lý khối lượng công việc lớn với trăm ngàn đề thi, trộn mã đề, gợi ý nội dung liên quan tới giảng học máy (machine learning) trí tuệ nhân tạo (AI), cho phép chấm thi giấy tự động thu, chấm tập, thống kê liệu điểm môi trường học tập trực tuyến giúp giảm gánh nặng công việc cho giảng viên nhà 2.2 Đối với học viên (sinh viên) Dữ liệu lớn cho phép cá nhân hóa việc học sinh viên để đạt chuẩn đầu cần thiết; tạo điều kiện cho việc lựa chọn nghề nghiệp nâng cao hội việc làm sau tốt nghiệp sinh viên Với liệu lớn, xác định lộ trình học phù hợp với người học Cá nhân hóa việc học giúp người học tích lũy kiến thức chuyên ngành kỹ cách nhanh chóng Bên cạnh đó, liệu lớn cịn giúp thiết kế cụ thể học, kiểm tra, tương tác, cải thiện điểm yếu chương trình học trực tuyến Ngoài ra, nguồn liệu lớn tảng Internet cịn nguồn học liệu vơ phong phú, dễ dàng tìm kiếm, chia sẻ cho học sinh, sinh viên 2.3 Đối với sở giáo dục-đào tạo Kết từ việc thu thập, phân tích, xữ lí liệu lớn hỗ trợ quản lý nghiệp vụ như: quản lý thông tin người học, quản lý hồ sơ giáo viên, quản lý tài tổng hợp thống kê liệu hệ thống… mà phương pháp thủ cơng khơng thể hồn thiện quy trình quản lý cách chỉnh chu logic Ngồi ra, chúng cịn giúp nhà trường sở đào tạo điều hành xem xét máy vận hành công việc nhằm nâng cao chất lượng quản lý, hạn chế tình trạng sai sót số liệu, chuẩn hóa quy trình quản lý; tạo điều kiện thuận lợi cho trình định; giúp cải tiến khóa học; phân loại học sinh, tính mức độ hồn thành khóa học học viên/sinh viên Một số phần mềm ứng dụng liệu lớn vào giáo dục 3.1 LMS ( Learning Management System) LMS hệ thống quản lý đào tạo trực tuyến, hệ thống trường học doanh nghiệp tin tưởng cân nhắc lựa chọn để đem lại hiệu cao đào tạo Có thể hiểu LMS trường học thu nhỏ mang tới tính tiện lợi cao hoạt động tảng di động internet, đem tới khả chủ động tối đa Hoạt động giảng dạy, học tập, hay thực đánh giá, tiến hành kiểm tra, thực trau dồi kiến thức cá nhân hệ thống hoàn thành tốt theo yêu cầu đề Các hoạt động học tập, kết kiểm tra, tỷ lệ tham gia hoàn thành học lưu lại, thống kê lập báo cáo Thơng qua đó, cơng tác đào tạo hoàn thiện nâng cao, chất lượng đầu đảm bảo nhờ quy trình quản lý học tập chặt chẽ 3.2 Blended learning- mơ hình “học tập kết hợp” Mơ hình học tập kết hợp “việc kết hợp phương thức học tập điện tử (e-Learning) với phương thức dạy - học truyền thống (theo người dạy người học có mặt) nhằm nâng cao hiệu công tác đào tạo chất lượng giáo dục” Mơ hình Blended Learning giúp người học tự chủ động không gian học, thời gian học, nội dung học dựa lực người từ đáp ứng mong muốn tính linh hoạt, chủ động lịch học; tạo mơi trường học tích cực, chủ động tương tác, trao đổi, cải thiện kỹ mềm Ngồi ra, mơ hình mang đến lợi ích cho sở giáo dục việc giảm áp lực hệ thống phịng học, giảm chi phí cố định khâu đào tạo trực tiếp Mơ hình địi hỏi học liệu điện tử slide giảng, video giảng, tài liệu tham khảo… thiết bị có kết nối internet để phục vụ cho buổi học trực tuyến từ địi hỏi thay đổi phương pháp giảng dạy công cụ quản lý, giám sát việc học hành để buổi học mang lại hiệu tốt 3.3 OER (Open Educational Resourcces) Tài nguyên giáo dục mở (OER) tư liệu dạy, học nghiên cứu định dạng phương tiện mà nằm phạm vi cơng cộng có quyền phát hành theo giấy phép mở, cho phép người khác khơng chi phí để truy cập, sử dụng lại, tái mục đích chia sẻ Tài nguyên giáo dục mở có nhiều lợi ích thừa nhận cho giảng viên, sinh viên sở giáo dục Chúng đảm bảo cho sinh viên có quyền truy cập tức khơng giới hạn nội dung khóa học, có khả sử dụng, sửa đổi tùy biến, chia sẻ, in ấn tư liệu Từ việc giảng dạy cải thiện với tiến sinh viên với nguồn truy cập tư liệu khóa học rộng góp phần làm giảm chi phí cho sinh viên Tuy nhiên, tài nguyên giáo dục mở chưa thực phổ biến Việt Nam hầu hết tài nguyên giáo dục có sẵn tảng trực tuyến thời điểm truy cập miễn phí người sử dụng lại khơng có quyền để tùy chỉnh hay sửa đổi tài nguyên 3.4 AI cung cấp lộ trình cá nhân hóa Trong lĩnh vực giáo dục, tăng trưởng AI ước tính đạt tỷ la vào năm 2024 (Bhutani & Wadhwani, 2019) với khoản đầu tư giáo dục AI hàng đầu toàn cầu Trung Quốc Hoa Kỳ (Lexalytics, 2019) Với thách thức tỷ lệ bỏ học cao, người học bị phân tâm,… lộ trình học tập cá nhân hóa hỗ trợ AI machine learning giúp tạo nhiều kinh nghiệm học tập cho sinh viên, tăng động lực học 3.5 Cải thiện hệ thống đánh giá, chấm điểm tin cậy Các trường theo dõi lực sinh viên thơng qua nhiều môn học khác phương diện cá nhân tập thể, từ phát triển giải pháp phù hợp nhằm hỗ trợ sinh viên Phân tích thống kê điểm số sinh viên qua môn học khác giúp định hướng tốt xây dựng lộ trình học tập phù hợp Dựa vào thành tích mơn học tương ứng sở thích, giảng viên định hướng đường nghiệp tương lai cho sinh viên Họ yếu tố ảnh hưởng đến thành tích học tập đưa giải pháp, lời khuyên hiệu cho sinh viên thơng qua phân tích liệu học tập Trong kiểm tra, đánh giá định kỳ bigdata cịn đánh giá biểu cảm khuôn mặt di chuyển học sinh lớp từ giáo viên đánh giá chất lượng giảng dạy máy ảnh độ phân giải cao, cảnh quay video xử lí hình ảnh III Hạn chế liệu lớn giáo dục Việt Nam Ở Việt Nam, bối cảnh dịch COVID-19 phức tạp, việc dạy học khoảng 25 triệu học sinh, sinh viên khoảng 1,5 triệu giảng viên năm 2020-2021 gặp phải nhiều khó khăn Một phần thiếu hụt trầm trọng tài nguyên số áp dụng liệu lớn vào giáo dục gặp nhiều hạn chế: - Chưa đảm bảo nguồn liệu linh hoạt - Thiếu kết nối Internet, hạ tầng mạng kém, chưa đồng - Vấn đề bảo mật thông tin IV Tương lai, kỳ vọng liệu lớn giáo dục Tạo hội Các xu hướng kỹ thuật số tương lai bao gồm trí tuệ nhân tạo, khả kết nối với thiết bị Internet vạn vật (IoT) việc kết hợp thực tế ảo, tăng cường hỗn hợp chương trình giảng dạy Những đổi cơng nghệ tạo điều kiện thuận lợi cho việc học tập can thiệp cá nhân hóa để cải thiện kết sinh viên, nâng cao trải nghiệm sinh viên thúc đẩy tham gia sinh viên Chúng tiếp tục thúc đẩy phát triển liệu lớn Nền tảng cho tương lai liệu lớn công nghệ mạng di động 5G blockchain Những công nghệ cung cấp cho tổ chức học thuật tảng để xử lý nhu cầu thông tin ngày tăng, nâng cao khả liệu di động bảo mật hồ sơ học sinh Đẩy mạnh ứng dụng liệu lớn Giáo dục Đào tạo Đẩy mạnh ứng dụng liệu lớn giáo dục đào tạo góp phần nắm bắt lấy hội mà cách mạng công nghiệp 4.0 mang lại, ngành GD&ĐT nước ta triển khai số nội dung như: Một là, tiếp tục đẩy mạnh triển khai Chính phủ điện tử, hướng đến Chính phủ số tồn ngành, trọng triển khai hoàn thiện hệ thống sở liệu (CSDL) tồn ngành GD&ĐT kết nối, liên thơng, chia sẻ liệu Hai là, tăng cường chất lượng công tác dự báo, hồn thiện chế, sách theo hướng trước bước Ba là, hoàn thiện sở hạ tầng mạng đồng bộ, thiết bị công nghệ thông tin thiết thực phục vụ dạy - học, tạo hội học tập bình đẳng vùng, miền có điều kiện kinh tế - xã hội khác nhau, ưu tiên hình thức thuê dịch vụ huy động nguồn lực xã hội hóa tham gia thực Bốn là, thúc đẩy phát triển học liệu số tất cấp học, ngành học, môn học gắn với việc thẩm định nội dung, kết nối, chia sẻ, hình thành kho học liệu Năm là, triển khai mạng xã hội giáo dục có kiểm sốt định hướng thống nhất, tạo môi trường số kết nối; phát triển khóa học trực tuyến mở Sáu là, đào tạo, bồi dưỡng đội ngũ cán quản lý, nhà giáo kiến thức, kỹ công nghệ thông tin, an tồn thơng tin cần thiết để tác nghiệp mơi trường số, đáp ứng yêu cầu chuyển đổi số V Kết luận Ứng dụng liệu lớn lĩnh vực giáo dục vô quan trọng, cung cấp vô số lợi ích cho giáo viên, học viên lẫn trường học Phân tích liệu lớn cung cấp cho bên liên quan đến giáo dục nhìn tổng thể, toàn diện hiệu hoạt động tổ chức, chương trình giảng dạy, giáo viên, học viên triển vọng việc làm sau tốt nghiệp sinh viên Nó cung cấp cho học giả nhà nghiên cứu thông tin cần thiết để xác định khoảng cách giáo dục ngành công nghiệp để nhà giáo dục sở giáo dục khắc phục thiếu sót khóa học Quan trọng hơn, khả cung cấp khám phá dừ liệu lớn giúp lĩnh vực giáo dục đạt tiến đáng kể để cải thiện quy trình học tập.Sự sẵn có liệu lớn cung cấp chủ đề nghiên cứu thú vị hội để bổ sung thêm quan điểm cho chủ đề có giáo dục Tuy nhiên, việc triển khai áp dụng liệu lớn vào giáo dục Việt Nam gặp phải nhiều thách thức theo kịp tốc độ phát triển hệ thống thông tin cơng nghệ tiên tiến Vì sinh viên cần trang bị kiến thức chương trình giáo dục để sử dụng phương pháp khoa học liệu cam kết thúc đẩy khoa học mở cấu trúc nghiên cứu ưu tiên nhóm cộng tác, để cải thiện lực khai thác liệu lớn lĩnh vực cho nghiên cứu giáo dục 10 Tài liệu tham khảo TS Trần Thị Ngọc Minh, Báo Khoa học trị, số 09/2021 https://online.maryville.edu/blog/big-data-in-education/ https://research.com/education/online-education-trends https://giaoducmo.avnuc.vn/bai-viet-toan-van/thuc-trang-tai-nguyen-giao-duc-mo-o-viet-nam-vagoi-y-giai-phap-cho-hoc-tap-suot-doi-554.html https://vjst.vn/vn/tin-tuc/4316/day-manh-ung-dung-du-lieu-lon-trong-linh-vuc-giao-duc-va-daotao.aspx 11 ... I Dữ liệu lớn gì? Nguồn liệu lớn giáo dục Ứng dụng liệu lớn giáo dục II Ứng dụng 1.1 Ứng dụng liệu lớn cấp vi mô 1.2 Ứng dụng. .. cho hệ thống giáo dục Nguồn liệu lớn giáo dục Dữ liệu lớn thu thập lĩnh vực giáo dục bao gồm: liệu lớn cấp vi mơ, liệu lớn cấp trung bình liệu lớn cấp vĩ mô Dữ liệu lớn cấp vi mô liệu tương tác... chọn đề tài ? ?ỨNG DỤNG CỦA DỮ LIỆU LỚN TRONG GIÁO DỤC” I Khái quát chung Dữ liệu lớn gì? Dữ liệu lớn (bigdata) thuật ngữ cho việc xử lí tập hợp liệu lớn phức tạp mà ứng dụng xử lí liệu truyền thống