Thách thức
Làm sao để mang đến những phương pháp học mới mẻ hơn, giúp bài giảng trở nên dễ tiếp cận và bao hàm hơn cho so với tài liệu học truyền thống.
Giải pháp
Artec Spider II, Artec Leo, Artec Studio, Thinglink.
Kết quả
Các mô hình 3D đầu tiên về địa chất đã được tạo ra với mức độ chi tiết đáng kinh ngạc và sẵn sàng đưa lên các nền tảng thực tế ảo (VR). Tại đây, sinh viên có thể xoay, phóng to và khám phá các mô hình trong môi trường ảo, hỗ trợ việc nghiên cứu hiệu quả hơn. Địa chất chỉ là bước khởi đầu, nhiều tài liệu học tập khác đang tiếp tục được phát triển bổ sung.
Lý do lựa chọn Artec 3D
Các máy quét cầm tay của Artec mang lại trải nghiệm sử dụng vô cùng dễ dàng. Ngay cả những giảng viên chưa từng tiếp xúc với công nghệ quét 3D trước đây cũng có thể nhanh chóng làm quen và sử dụng thành thạo thiết bị.
Artec Spider II đang quét 3D một mẫu vật địa chất.
Các phương pháp giảng dạy truyền thống đôi khi trở nên hạn chế trong việc duy trì sự tập trung của người học hoặc khơi dậy khả năng tư duy sâu sắc. Điều này càng trở nên thách thức hơn đối với một số môn học vốn đã khó tiếp cận ngay từ lớp học, đặc biệt là đối với những sinh viên đặc biệt, những người tiếp nhận và xử lý thông tin không giống với cách thông thường.
Những lĩnh vực khoa học tự nhiên như địa chất hay khảo cổ học đem lại các góc nhìn độc đáo về lịch sử Trái Đất, sự tiến hóa của nhân loại, cũng như triển vọng tương lai. Tuy nhiên, đây lại là những ngành học yêu cầu mức độ thực hành cao, đòi hỏi sinh viên phải trực tiếp quan sát và nghiên cứu mẫu vật để thực sự hiểu rõ vấn đề. Việc tạo dựng sự hứng thú trong khuôn khổ một giảng đường đóng kín không phải lúc nào cũng đạt hiệu quả.
Đội ngũ giảng viên đang được hướng dẫn cách sử dụng Artec Leo.
Nhiều giảng viên đã đặt ra câu hỏi làm sao để tạo ra các mô hình 3D, đưa thực thể vào thế giới ảo? Câu trả lời của Artec 3D chính là đến từ sự kết hợp của nhiều công nghệ: Artec Leo toàn diện và không dây, cùng Artec Spider II với độ phân giải cực cao. Khi hoạt động cùng nhau, bộ đôi này mang đến sự tự do và độ chính xác vượt bậc trong việc số hóa học liệu phục vụ giảng dạy.
Số hóa quá khứ với công nghệ tương lai
Immersive Learning Centre một trung tâm tại Anh, được trang bị những công nghệ hiện đại, ra đời nhằm hỗ trợ các nghiên cứu tiên tiến và mang đến trải nghiệm học tập mang tính cộng tác cao hơn. Trong bối cảnh AR và VR ngày càng thịnh hành trên toàn cầu, trung tâm này còn tạo điều kiện cho sinh viên thực hành trực tiếp thông qua việc mượn và trải nghiệm tự do các thiết bị.
Trước khi chính thức khai trương, đội ngũ giảng viên đã tận dụng công nghệ để thu thập hình ảnh và dữ liệu 3D. Một trong những dự án đầu tiên của họ là tạo dựng lại mô hình George Birkbeck – người sáng lập trường, bằng cách tái hiện khuôn mặt ông từ bức chân dung đã tồn tại hơn hai thế kỷ.
Tuy nhiên, sự quan tâm của họ nhanh chóng chuyển hướng sang việc phát triển học liệu. Khoa Khoa học Trái Đất và Hành tinh thuộc Trường Khoa học Tự nhiên là đơn vị tiên phong trong việc tận dụng cơ hội này để sáng tạo những nội dung VR đầy lôi cuốn dành cho sinh viên.
Avatar của George Birkbeck, nhà sáng lập trường đại học
Artec 3D đã hướng dẫn đội ngũ giảng viên cách tận dụng tối đa tiềm năng của Artec Leo và Spider II, từ quy trình thu thập cho đến xử lý dữ liệu 3D. Trong số đó, Artec Leo không dây được đánh giá cao nhờ tính năng “nhắm là quét“ đơn giản và dễ sử dụng. Màn hình tích hợp cho phép xem trước kết quả quét theo thời gian thực, trong khi hệ thống theo dõi trực quan hỗ trợ việc tạo ra dữ liệu gần như sẵn sàng sử dụng ngay lập tức.
Ngay bên ngoài tòa nhà, có một vài phiến đá lát đường với các gợn sóng hóa thạch. Steve Hirons, giảng viên địa chất tại Birkbeck, chia sẻ rằng ông đã sử dụng Artec Leo để quét các phiến đá này một cách nhanh chóng và dễ dàng. Đây là gần như lần đầu tiên ông tiếp xúc với máy quét 3D, và ông thực sự bị ấn tượng bởi kết quả mà thiết bị mang lại.
Artec Leo đang được sử dụng để quét các phiến đá lát đường có gợn sóng hóa thạch
Xây dựng học liệu địa chất qua công nghệ VR
Sau khi đã thuần thục việc quét 3D, Hirons bắt đầu lên kế hoạch mang những ứng dụng học liệu thực tế ảo (VR) vào các buổi học. Hằng năm, ông thường dẫn sinh viên năm hai đến khám phá các mỏ đá hoặc vùng núi đẹp như tranh vẽ ở Tây Bắc Scotland, nơi sở hữu những cấu trúc địa chất đặc biệt. Tuy nhiên, các địa điểm này lại không dễ tiếp cận đối với một số sinh viên, chẳng hạn như những người học bán thời gian hoặc có sự khác biệt thần kinh.
Nhằm đưa các mẫu vật này từ thực địa vào lớp học, Hirons đang thử nghiệm việc kết hợp dữ liệu từ drone và công nghệ quét 3D chất lượng cao. Đặc biệt, thiết bị Spider II với khả năng quét siêu chi tiết trở thành công cụ đắc lực giúp ông tái hiện những đặc điểm địa chất nhỏ nhất. Sau khi hoàn tất quá trình thu thập dữ liệu, Hirons sẽ xử lý và dựng mô hình 3D trong phần mềm Artec Studio, rồi xuất chúng sang Thinglink để tạo ra các trải nghiệm VR tương tác sống động.
Hirons hình dung rằng, sinh viên trong lớp có thể tiếp cận một vách đá và “nhặt lên“ những mẩu đá ngay trong môi trường ảo. Họ sẽ xoay hoặc phóng to mẫu đá để xem xét chi tiết. Thậm chí, hình ảnh còn được mô phỏng như cắt lát siêu mỏng của mẫu đá và quan sát các khoáng chất bằng kính hiển vi ảo. Ông chia sẻ quá trình thực địa của mình: “Tôi đã từng tới một vách đá và sử dụng Leo cùng Spider II để quét mẫu. Giờ đây, tôi đang tái dựng chúng thành các mô hình 3D để sinh viên có thể phóng lớn, kiểm tra và ‘soi kính hiển vi’ một cách thực tế ảo.”
Cách tiếp cận này không chỉ giúp làm cho hoạt động thực địa trở nên toàn diện hơn mà còn gia tăng khả năng tiếp cận cho nhiều đối tượng sinh viên khác nhau. Sinh viên có thể ôn tập lại những phần khó nắm bắt hoặc dễ bị lãng quên trong quá trình học tập. Đặc biệt, đối với những sinh viên có sự khác biệt thần kinh, việc ghi nhớ các thuật ngữ chuyên ngành luôn là thử thách. Hirons hy vọng rằng sự phát triển của công nghệ này sẽ mang đến giải pháp hiệu quả để vượt qua những rào cản đó.
Alex Chung từ Central Scanning cùng đội ngũ giảng viên và sinh viên tại Birkbeck, University of London
Trao quyền chủ động cho sinh viên là một bước tiến lớn trong giáo dục hiện đại, nơi công nghệ đang dần trở thành cầu nối giữa lý thuyết và thực tế. Khi Hirons hoàn thiện những mô hình địa chất cuối cùng, một câu hỏi quan trọng được đặt ra: Làm thế nào để sinh viên tham gia sâu hơn vào các dự án này? Với sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ số và tầm quan trọng của nó trong việc tăng cường kỹ năng tìm việc, việc tích hợp các kỹ thuật số, đặc biệt là công nghệ quét 3D, đã được lên kế hoạch chi tiết.
Từ góc độ giảng dạy, Tiến sĩ Toby Butler, Giám đốc Immersive Learning Centre, nhận định rằng VR (thực tế ảo) đang dần trở thành một công cụ không thể thiếu trong mô hình giảng dạy tại Birkbeck. Theo ông, khóa sinh viên năm nay sẽ là những người đầu tiên trải nghiệm lợi ích từ việc áp dụng VR vào học tập, cho phép họ tiếp cận các nội dung giáo dục theo cách thức mới mẻ và hấp dẫn hơn. Trong tương lai, cả giảng viên và sinh viên đều sẽ quen thuộc với quy trình số hóa, điều này mở ra cơ hội để triển khai VR một cách rộng rãi và hiệu quả hơn trong nhiều môn học.
Butler cho biết trung tâm của mình đã thiết lập một lớp học VR với 20 headset, mang lại cơ hội cho cả lớp cùng tham gia vào những trải nghiệm học tập độc đáo và sáng tạo. Ông nhấn mạnh mong muốn tích hợp các vật thể 3D vào nhiều chương trình học đa dạng để làm phong phú thêm trải nghiệm giảng dạy. Theo góc nhìn của ông, công nghệ VR có tiềm năng trở thành một công cụ phổ biến giống như PowerPoint, dễ dàng được các giảng viên sử dụng mỗi khi cần chuẩn bị bài giảng. Mặc dù việc sáng tạo nội dung vẫn mang tính thử thách, nhưng tiềm năng mà công nghệ này mang lại thực sự đang mở ra một tương lai đầy hứa hẹn cho giáo dục.