Giáo dục AI toàn diện cho thế hệ trẻ cần bảo đảm sự nhân văn

Quan sát sự bùng nổ của Trí tuệ nhân tạo (AI) trong giáo dục, y tế, sản xuất và cả những hoạt động thường nhật của con người, có thể thấy rằng AI không còn là một khái niệm xa lạ hay một trào lưu công nghệ nhất thời: nó đang dần trở thành một phần không thể thiếu trong hệ sinh thái số. Trong bối cảnh đó, việc giúp thế hệ trẻ, mà đặc biệt là trẻ em, tiếp cận sớm với AI không chỉ là một lợi thế cạnh tranh cho tương lai, mà còn là một bước đi chiến lược để hình thành tư duy công nghệ, năng lực thích nghi và đạo đức số từ gốc rễ.

Tuy nhiên, việc đưa AI vào giáo dục cho trẻ em không đơn thuần là chuyện dạy kỹ năng lập trình hay sử dụng công cụ công nghệ. Nó đặt ra những câu hỏi lớn hơn về cách truyền cảm hứng, cách giữ gìn khả năng tư duy độc lập, và cách giúp trẻ phân biệt giữa hỗ trợ của máy móc với khả năng tự học hỏi, sáng tạo của bản thân.

Những vấn đề này đòi hỏi góc nhìn sâu sắc, cân bằng giữa khoa học và giáo dục, giữa lý trí và sự phát triển toàn diện của con người.

PGS.TS Lê Hoàng Sơn – Phó Viện trưởng kiêm Giám đốc Trung tâm Nghiên cứu tiên tiến quốc tế về trí tuệ nhân tạo ứng dụng (AIRC), Viện Công nghệ thông tin, Đại học Quốc gia Hà Nội. Ông là một trong những gương mặt tiêu biểu của Việt Nam trong lĩnh vực Khoa học máy tính, đã có 6 năm liên tiếp có mặt trong top 10.000 nhà khoa học xuất sắc nhất thế giới (2019-2024) và có nhiều sản phẩm công nghệ Trí tuệ nhân tạo ứng dụng trong Y tế, Giáo dục và Môi trường tại Việt Nam và các quốc gia phát triển tại Châu Âu và Hoa Kỳ. 

Trong cuộc trò chuyện lần này, chúng tôi mong muốn đặt ra với ông một loạt câu hỏi  về cách mà AI nên được dạy cho trẻ em, về vai trò của giáo dục trong việc nuôi dưỡng tư duy độc lập trong kỷ nguyên số, cũng như làm thế nào để công nghệ không khiến trẻ đánh mất những giá trị nhân văn cốt lõi của con người.

Thưa PGS.TS Lê Hoàng Sơn, theo ông, ở độ tuổi nào thì trẻ em nên bắt đầu tiếp cận với trí tuệ nhân tạo? Trẻ nên khởi đầu ở đâu, khái niệm, kỹ năng hay tư duy?

Trí tuệ nhân tạo (AI) ngày càng được công nhận là một kỹ năng cốt lõi cho thế kỷ 21, đặc biệt đối với thế hệ Gen Z và Gen Alpha. Lực lượng lao động trong tương lai sẽ đòi hỏi phải thành thạo các kỹ năng về phân tích dữ liệu, học máy và các kỹ năng AI cần thiết. Chính vì vậy, nhiều quốc gia trên thế giới đã đưa giáo dục AI vào chương trình giảng dạy, thậm chí ngay từ bậc tiểu học. Đối với Việt Nam, một nền kinh tế Đông Nam Á mới nổi, việc tích hợp AI vào hệ thống giáo dục vừa là cơ hội vừa là thách thức. Với các công nghệ AI hiện nay như AI tạo sinh (GenAI) đã sẵn sàng chuyển đổi toàn diện mọi lĩnh vực sản xuất và đời sống, việc nắm bắt và chuẩn bị nguồn nhân lực là điều cần thiết để giúp Việt Nam vươn mình trong cuộc cách mạng công nghệ hiện nay.

Việc tích hợp trí tuệ nhân tạo vào các hệ thống giáo dục trên toàn thế giới đang ngày càng phổ biến. Các quốc gia như Các Tiểu vương quốc Ả Rập Thống nhất (UAE), Trung Quốc và Hoa Kỳ đã đi đầu trong việc đưa kiến thức về AI vào chương trình giảng dạy ở trường học để đảm bảo học sinh được trang bị các kỹ năng cần thiết trong một thế giới ngày càng bao trùm bởi công nghệ số. Giáo dục AI không còn là môn tự chọn nữa. Để đảm bảo lợi ích kinh tế, xã hội và quốc gia, nhiều quốc gia trên thế giới đã nâng cao “hiểu biết về AI” (hay “AI bình dân học vụ”) lên thành môn học cơ bản,  triển khai đủ nguồn lực, đào tạo giáo viên và tầm nhìn chiến lược, bắt đầu từ những lứa học sinh đầu tiên.

Hoạt động trao đổi về AI tại không gian đổi mới sáng tạo của ĐHQGHN hợp tác với ĐH RMIT, Úc – Ảnh: Nhân vật cung cấp.

Điều này có nghĩa là giáo dục AI nên bắt đầu sớm và tiến triển theo từng giai đoạn phù hợp với lứa tuổi. Trẻ em có thể được giới thiệu về các khái niệm AI ở trường mẫu giáo (5-6 tuổi) thông qua các câu chuyện vui nhộn và các hoạt động đơn giản. 

Đến bậc Tiểu học (7 tuổi), các nhiệm vụ thực hành như phân loại và vẽ giúp củng cố các ý tưởng cơ bản. 

Học sinh Tiểu học (9-12 tuổi) có thể tham gia vào các cuốn truyện và các mô-đun có cấu trúc như AI for Kids (AI4K) – sáng kiến của AI Singapore triển khai nhằm giúp học sinh hiểu các khái niệm AI cơ bản và thiết yếu như Thị giác máy tính (Computer Vision – CV), Học máy (Machine Learning – ML) cũng như nuôi dưỡng sở thích của các em trong việc hướng dẫn các em phát triển và xây dựng các ứng dụng và trò chơi AI. 

Từ bậc Trung học Cơ sở (13 tuổi trở lên), các khóa học chính thức nên bao gồm các chủ đề cốt lõi bao gồm hiểu biết về dữ liệu, thuật toán và các vấn đề về đạo đức AI. 

Từ bậc Đại học, sinh viên nên tham gia vào các trung tâm đổi mới sáng tạo để phát triển các công nghệ lõi về AI ứng dụng tạo giá trị gia tăng cho kinh tế – xã hội. 

Một lộ trình học tập AI có cấu trúc tốt nên phát triển trên ba trục chính. Đầu tiên, học sinh nên xây dựng các nền tảng khái niệm (AI foundation) vững chắc bằng cách hiểu AI là gì, khám phá các định nghĩa cốt lõi của nó và nhận ra các ứng dụng hàng ngày. Thứ hai, học sinh cần có được các kỹ năng thực tế (AI practice) như hiểu biết về dữ liệu, tư duy tính toán và mã hóa dựa trên khối. Cuối cùng, học sinh phải phát triển khả năng tư duy phản biện (AI criticism), bao gồm các quan sát cá nhân và phản ánh lại về các vấn đề như thiên vị và quyền riêng tư trong AI, và các phương pháp giải quyết vấn đề sử dụng AI một cách sáng tạo. 

Trẻ em được giới thiệu AI thông qua trò chơi ở trường mẫu giáo khi trẻ 5 tuổi. Khi lớn hơn, trẻ em được trải nghiệm các hoạt động AI đơn giản (phân loại, vẽ) ở lớp 1-3. Vào giai đoạn lớp 4-6, trẻ em được thực hành các thí nghiệm AI theo module (với các mã hóa khối đơn giản) và làm quen với vấn đề về đạo đức AI. Cuối cùng, học sinh tìm hiểu sâu hơn với các dự án Python/ML từ các nguồn dữ liệu văn bản và hình ảnh từ lớp 7 trở lên.

Tương lai thế hệ lao động mới sẽ thiên về tìm cách giải quyết vấn đề hay giải pháp (problem-solving) nhiều hơn là đi từ các bước cơ bản do sức mạnh của AI mang lại. Do vậy, cần thiết phải xây dựng lộ trình học tập AI trong toàn hệ thống giáo dục và lộ trình AI cá nhân hóa một cách bài bản và triệt để.

Nếu ông được thiết kế một chương trình dạy AI quốc gia cho học sinh Tiểu học (TH) và Trung học Cơ sở (THCS), ông sẽ đặt trọng tâm vào những yếu tố nào?

Việc thiết kế chương trình giảng dạy AI mạch lạc tuân theo lộ trình học tập AI trong toàn hệ thống giáo dục, xây dựng từ những ý tưởng cơ bản ở trường tiểu học về nền tảng khái niệm cho đến thực hành các kỹ năng AI thực tế cho đến nâng cao tư duy phản biện AI. 

Một lộ trình giảng dạy AI toàn diện cần dựa trên 6 trụ cột cốt lõi nhằm định hướng quá trình học tập theo nhóm tuổi và trình độ kỹ năng:

1. Triết lý cốt lõi của Giáo dục AI

Để phát triển các nền tảng khái niệm cho đến thực hành các kỹ năng AI thực tế với học sinh TH và THCS, cần nhất quán triết lý đào tạo xuyên suốt về giáo dục định hướng vấn đề (problem-solving) trong cả quá trình. Học sinh nên bắt đầu bằng cách hiểu về AI, với các ví dụ thực tế xuyên suốt cả quá trình học như thực hành xây dựng trợ lý ảo qua giọng nói (virtual chatbot). 

Phân biệt rõ sự khác biệt chính giữa trí thông minh của con người và trí thông minh của máy tính phải được giới thiệu sớm, đặc biệt là các khái niệm về hệ thống dựa trên luật (rule based) so với hệ thống dựa trên học từ dữ liệu (hộp đen – black box). Kiến thức cơ bản về dữ liệu, bao gồm các loại, phương pháp thu thập và kể cả các khái niệm về nhận thức và sự thiên vị khi xây dựng dữ liệu (data bias), cũng rất quan trọng. 

2. Tăng trải nghiệm các kỹ năng về kỹ thuật AI

Các kỹ năng tư duy và tính toán cốt lõi như sắp xếp, nhận dạng mẫu và phân loại tạo thành nền tảng của giáo dục AI. Học sinh lứa tuổi nhỏ có thể bắt đầu với các công cụ mã hóa đơn giản dựa trên khối như Scratch để xây dựng các trình phân loại. Trong khi đó, học sinh lớn tuổi hơn (lớp 7 trở lên) nên học Python, bao gồm khái niệm về các biến, vòng lặp, điều kiện và các thư viện ML cơ bản như scikit-learn.

3. Tăng cường tư duy phản biện AI

Đạo đức nên được giới thiệu sớm cho học sinh lớp 7 trở lên, bao gồm sự thiên vị thuật toán, quyền riêng tư và quyền dữ liệu. Học sinh học cách xác định và giảm thiểu thiên vị và hiểu cách xử lý dữ liệu có trách nhiệm. Cần tăng cường thảo luận nhóm về các nguyên tắc AI lấy con người làm trung tâm như tính minh bạch, công bằng và khả năng giải thích. Việc này rất quan trọng trong quá trình ứng dụng AI sau này.

4. Tăng cường các dự án thực hành và ứng dụng

Các phòng thí nghiệm, trung tâm nghiên cứu hay các công ty công nghệ sẽ là nơi phù hợp để giúp học sinh vận dụng các khái niệm AI đã học thông qua các dự án thực hành. Học sinh tiểu học có thể tham gia huấn luyện robot hoặc sinh hình ảnh từ dữ liệu thông qua ChatGPT hay Gemini. Học sinh trung học cơ sở xây dựng bộ phân loại bằng Scratch hoặc Teachable Machine. Học sinh trung học phổ thông phát triển các quy trình ML đầy đủ (ML pipeline) cho phân tích dữ liệu chuyên sâu. 

Các dự án liên môn tích hợp AI vào nghệ thuật, ngôn ngữ và nghiên cứu xã hội cũng cần thiết để xây dựng văn hóa ứng dụng AI: “Nhà nhà làm AI, người người làm AI”.

5. Phát triển tư duy sáng tạo trong AI

Cần tăng cường các nghiên cứu tình huống thực tế cần công cụ AI trong đó tập trung chính vào thử thách về thiết kế và phát triển tư duy tranh biện về các ứng dụng AI trong thế giới thực; từ đó thúc đẩy kỹ năng nghề AI và tư duy sáng tạo.

6. Phát triển quy trình đánh giá và ghi nhận có phân biệt theo độ tuổi

Khuyến khích học sinh trải nghiệm và có cơ chế động viên thông qua việc đánh giá kết quả với quy trình cụ thể theo từng độ tuổi sẽ giúp hình thành nhân cách trẻ tốt hơn, tạo cho học sinh có tư duy chuyên môn kỹ trị từ sớm. Các công cụ đánh giá tốt đảm bảo theo dõi tiến độ học tập hiệu quả như việc tạo thói quen cho học sinh ghi sổ tay phòng thí nghiệm, nhật ký và bản demo dự án là các đánh giá sơ bộ, trong khi thuyết trình dự án tổng kết cuối kỳ sẽ cung cấp đánh giá lại kết quả làm việc và giúp học sinh phát triển thêm các kỹ năng mềm khác.

Bằng cách kết hợp các khái niệm cơ bản, kỹ năng thực tế, tuân thủ đạo đức và trải nghiệm các dự án trong thế giới thực, lộ trình giảng dạy AI toàn diện này sẽ đảm bảo rằng mọi học sinh sẽ có hiểu biết nhất định về tư duy AI nhằm hiểu, đặt câu hỏi và khai thác AI một cách hiệu quả trong tương lai.



PGS. Lê Hoàng Sơn (giữa) trong lớp học với sinh viên – Ảnh: NVCC.

Việc dạy AI cho trẻ em nên được lồng ghép vào các môn học hiện tại như toán, khoa học hay nên xây dựng thành một môn độc lập?

Việc tích hợp AI vào chương trình giảng dạy của trường cần thiết kế khéo léo theo đặc điểm tại trường đó, đảm bảo học sinh được tiếp cận bình đẳng và được phát huy tính sáng tạo cao nhất.

Hoa Kỳ đã tiên phong thiết kế nhiều chương trình giảng dạy AI tích hợp như dự án Giáo dục số Stanford – đã được thí điểm tại New Jersey và New York – tích hợp các khái niệm AI vào nhiều môn học. Từ đó khởi xướng các nỗ lực thúc đẩy hiểu biết về AI thông qua các cuộc thi, quan hệ đối tác công tư và tài trợ liên bang cho các chương trình giáo dục AI.

Các quốc gia như Trung Quốc và UAE đã có những bước đi táo bạo để đưa giáo dục AI trở thành bắt buộc ở cấp K-12. Tại Trung Quốc, AI trở thành bắt buộc ở các trường tiểu học vào năm 2025, với chương trình giảng dạy tập trung vào kiến thức nền tảng và ứng dụng thực tế. Phương pháp tiếp cận được xây dựng để phát triển từ các khái niệm AI đơn giản trong giáo dục tiểu học thành các ứng dụng học máy phức tạp hơn trong giáo dục trung học.

Tương tự như vậy, UAE đã tích hợp giáo dục AI vào chương trình giảng dạy quốc gia của mình, thậm chí bắt đầu từ mẫu giáo. Phương pháp tiếp cận tiến bộ này giúp học sinh hiểu các khái niệm AI, dần dần tiến tới các chủ đề phức tạp hơn ở các lớp cao hơn. 

Đối với Việt Nam, phương pháp tiếp cận sớm và tích hợp này cung cấp một mô hình có giá trị, đảm bảo rằng các khái niệm AI không chỉ giới hạn ở những năm sau mà được lồng ghép vào trải nghiệm học tập của học sinh ngay từ khi còn nhỏ. Bên cạnh đó, mô hình của Hoa Kỳ nhấn mạnh tầm quan trọng của việc tạo ra nội dung AI có thể thích ứng, liên môn học, không yêu cầu tạo môn học hoàn toàn mới mà truyền tải hiểu biết về AI vào các môn học hiện có. Ngoài ra, kinh nghiệm của Hoa Kỳ nhấn mạnh nhu cầu đầu tư đáng kể vào đào tạo giáo viên để đảm bảo giảng viên có thể cung cấp nội dung tập trung vào AI một cách thành thạo.

Liệu việc dạy AI có nguy cơ khiến trẻ bị rập khuôn theo logic máy móc thay vì phát triển tư duy sáng tạo? Ông nhìn nhận điều này thế nào?

Thực tế, nếu không quan tâm việc đào tạo giáo viên – “máy cái” trong giảng dạy, định hướng và thực hành AI – việc dạy AI cho trẻ sẽ không mang lại hiệu quả. Nếu giáo viên chỉ quan tâm tới việc trình bày thuật toán hay mô hình cứng nhắc thì học sinh sẽ tư duy một cách máy móc và không phát huy, khơi gợi niềm đam mê của trẻ. Điều đó kìm hãm sự sáng tạo và khả năng phán đoán của học sinh. 

AI có thể trở thành chất xúc tác mạnh mẽ cho tư duy sáng tạo và phản biện khi được giảng dạy hiệu quả. Bằng cách coi các công cụ AI là “đối tác” sáng tạo, học sinh có thể tham gia vào quá trình khám phá thông qua việc sử dụng các nền tảng sáng tạo như Scratch cho nghệ thuật hoặc âm nhạc. Việc lồng ghép các nhiệm vụ AI vào các thử thách về tư duy thiết kế, chẳng hạn như thiết kế các công cụ để hỗ trợ nông dân, sẽ giúp cho học sinh kết nối các kỹ năng bản thân với nhu cầu thực tế của con người. Giáo dục AI nên truyền cảm hứng, không nên thay thế sự sáng tạo của con người. 

Một chương trình giảng dạy tốt kết hợp các kỹ năng, kỹ thuật với các quá trình khám phá cụ thể, không giới hạn sẽ biến AI thành một công cụ đổi mới sáng tạo hiệu quả. Cách tiếp cận này nuôi dưỡng học sinh về tư duy phân tích và sáng tạo.

Theo ông, cảm hứng công nghệ đến với trẻ từ đâu là bền vững nhất: từ thầy cô, cha mẹ hay từ trải nghiệm thực tế như làm robot, chơi game lập trình?

Nguồn cảm hứng bền vững nhất cho trẻ em về công nghệ đến từ những trải nghiệm thực tế như các hoạt động như lập trình, chế tạo robot và hoạt động sáng tạo. Điều này thúc đẩy sự sáng tạo, giải quyết vấn đề và sự gắn kết. Giáo viên cung cấp cấu trúc và cố vấn cho học sinh cách thực hiện, trong khi phụ huynh cung cấp sự hỗ trợ và nguồn lực, tạo ra một môi trường học tập toàn diện. 

Thực tế, AI không phải là thứ gì đó quá cao siêu, mà giống như người bạn đồng hành của con người. Thử tưởng tượng một ngày kia thức dậy, AI sẽ tự động nhắc cần chuẩn bị hành trang gì đến trường và bật bếp tự động nấu bữa sáng cho con đi học. Như vậy, giá trị của cuộc sống sẽ tốt đẹp hơn khi có một người trợ lý thông minh đến vậy.

AI nên được hướng dẫn cho trẻ em như một người trợ giúp có năng lực, học thông qua các ví dụ, giống như một người bạn học một trò chơi mới. Điều quan trọng cho trẻ em là phải bắt đầu từ những dự án nhỏ, dễ tiếp cận, chẳng hạn như phân loại màu sắc hoặc xây dựng một chatbot cơ bản, cho phép những học sinh dần dần xây dựng các kỹ năng. Các em nên được giáo dục rằng: “Sai lầm không phải là trở ngại mà là những khoảnh khắc học tập thiết yếu; gỡ lỗi là một phần thường xuyên và có giá trị của quá trình này”. 

Nhiều phụ huynh lo rằng việc học công nghệ sớm sẽ khiến trẻ xa rời các giá trị nhân văn. Theo ông, làm sao để giáo dục công nghệ vẫn giữ được chiều sâu đạo đức?

Việc cân bằng giữa công nghệ với nền tảng vững chắc về các giá trị nhân văn cần được quan tâm, nhất là trong giai đoạn hiện nay. Sự phát triển của công nghệ đã thay đổi cách giao tiếp trong gia đình; giờ đây sự giao tiếp trực tiếp giữa các thành viên trong gia đình càng ngày càng ít đi, mà thay vào đó là tương tác ảo trên mạng xã hội hay sử dụng các phương tiện công nghệ. Chúng ta cần giáo dục cho trẻ về việc thực hành và sử dụng công nghệ cũng như AI đúng lúc và đúng mục đích. Giá trị nhân văn và tình cảm con người là những thứ mà không hệ thống AI nào có thể “dạy” cho trẻ được, mà chỉ có từ giao tiếp xã hội.

Nuôi dưỡng tư duy AI có đạo đức thông qua các công cụ đơn giản để kiểm tra và xử lý các tình huống khó, phù hợp cho từng lứa tuổi, qua đó giúp học sinh suy nghĩ rèn luyện tư duy phản biện. Môi trường giáo dục tốt cần đảm bảo cho học sinh có đủ điều kiện phát triển các kỹ năng, tư duy và nền tảng đạo đức vững chắc thông qua các chương trình lồng ghép vào mọi hoạt động AI và thúc đẩy các kết nối liên ngành. 

Điều quan trọng là trẻ em cần phát triển không chỉ thành “những lập trình viên lành nghề” mà còn là những nhà “đổi mới sáng tạo một cách chu đáo và đồng cảm”!

Trí tuệ nhân tạo đang dần thay con người trong nhiều tác vụ tư duy. Làm sao để trẻ không phụ thuộc và mất đi khả năng suy luận độc lập?

Chúng ta nên hạn chế sự phụ thuộc vào AI bằng cách thúc đẩy xây dựng quá trình tư duy, phản biện. Việc lồng ghép các bài tập kết hợp cả AI vào thực tế sẽ đảm bảo rằng, AI trở thành xúc tác cho việc bồi đắp tư duy sâu sắc hơn chứ không phải là công cụ làm giảm đi khả năng suy nghĩ độc lập của trẻ em.

Điều cần thiết là giúp học sinh suy nghĩ phản biện với AI. Hỗ trợ tư duy phản biện trong giáo dục AI bắt đầu bằng nền tảng toán học, logic và ngữ pháp vững chắc. Khuyến khích sự phản ánh, xác minh thông tin và thiết kế các lời nhắc hiệu quả giúp học sinh sử dụng AI một cách hợp lý. Ưu tiên đánh giá quá trình hơn sản phẩm cuối để thúc đẩy lý luận, sự sáng tạo và học tập sâu sắc hơn.

Tôi hy vọng thế hệ tiếp theo sẽ chủ động đón nhận sự tò mò, đặt ra những câu hỏi mạnh mẽ hơn thúc đẩy khám phá và giải quyết các vấn đề toàn cầu. Các giá trị nhân văn và đạo đức phải là cốt lõi của sự đổi mới, đảm bảo phẩm giá, công bằng và ra quyết định hợp lý.