BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠIBỘ
HỌC
BÁCH
HÀTẠO
NỘI
GIÁO
DỤCKHOA
VÀ ĐÀO
ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
---oo0oo---

Đinh Thị Mỹ Hạnh

ĐINH THỊ MỸ HẠNH

DẠY HỌC CHO SINH VIÊN NGÀNH CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA CƠNG NGHỆ TRÍ TUỆ NHÂN TẠO

ỨNG DỤNG CƠNG NGHỆ AI HỖ TRỢ DẠY HỌC
CHO SINH VIÊN NGÀNH CÔNG NGHỆ THƠNG TIN

LUẬN ÁN TIẾN SĨ LÍ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC
LUẬN ÁN TIẾN SĨ
LÍ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC

Hà Nội – 2023


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

Đinh Thị Mỹ Hạnh

DẠY HỌC CHO SINH VIÊN NGÀNH CÔNG NGHỆ THƠNG TIN
VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA CƠNG NGHỆ TRÍ TUỆ NHÂN TẠO

Ngành: Lí luận và phương pháp dạy học
Mã số: 9140110

LUẬN ÁN TIẾN SĨ LÍ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
PGS.TS. NGÔ TỨ THÀNH

Hà Nội – 2023


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan bản luận án là cơng trình nghiên cứu khoa học của riêng
tơi. Nội dung và kết quả nghiên cứu trong luận án là trung thực, chưa được tác
giả khác công bố. Các dữ liệu và tài liệu được trích dẫn trong luận án đều có
nguồn gốc rõ ràng.
Tơi xin chịu trách nhiệm về những lời tôi đã cam đoan ở trên.
Hà Nội, ngày

tháng

năm 2023

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN


NGHIÊN CỨU SINH

Ngô Tứ Thành

Đinh Thị Mỹ Hạnh

Trang i


LỜI CẢM ƠN
Trong thời gian thực hiện luận án, tôi đã nhận được rất nhiều động viên từ gia
đình; thầy, cô giáo; các đồng nghiệp; bạn bè và các bạn sinh viên. Đây là nguồn
động lực rất lớn giúp tôi vượt qua các khó khăn, thử thách trong q trình nghiên
cứu đề tài luận án.
Tôi xin gửi lời cảm ơn trân trọng đến PGS.TS Ngơ Tứ Thành đã tận tình
hướng dẫn tơi trong suốt q trình học tập, nghiên cứu; trân trọng cảm ơn các
thầy, cô giáo của Viện Sư phạm Kĩ thuật, Đại học Bách khoa Hà Nội – nơi tôi học
tập, nghiên cứu; lãnh đạo và đồng nghiệp tại Đại học Đà Nẵng đã tạo điều kiện
thuận lợi để tơi hồn thành nhiệm vụ học tập. Tơi cũng xin gửi lời cảm ơn chân
thành đến các đơn vị, cá nhân đã hỗ trợ tơi trong q trình thực nghiệm, khảo sát
các nội dung của luận án.
Tôi xin cảm ơn chân thành tới gia đình, đồng nghiệp, đã ln sát cánh, giúp đỡ
tôi thực hiện thành công những nghiên cứu của luận án.
Cuối cùng, tôi xin gửi tới những bạn sinh viên lời cảm ơn, lòng yêu quý với
những hỗ trợ nhiệt tình của các bạn trong các đợt thực nghiệm cơng trình nghiên cứu.
TÁC GIẢ LUẬN ÁN

Đinh Thị Mỹ Hạnh


Trang ii


MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ...................................................................................................... i
LỜI CẢM ƠN ........................................................................................................... ii
MỤC LỤC ................................................................................................................ iii
DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT ............................................ vii
DANH MỤC CÁC BẢNG....................................................................................... ix
DANH MỤC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ .......................................................................... xi
DANH MỤC CÔNG THỨC ................................................................................. xiii
MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1
1.1.

Lí do chọn đề tài ........................................................................................... 1

1.1.1. Tăng cường ứng dụng Công nghệ Thông tin vào đổi mới giáo dục, đáp
ứng yêu cầu của cuộc Cách mạng công nghiệp 4.0 ............................................. 1
1.1.2.

Vai trò của AI trong dạy học .................................................................. 3

1.1.3. Tác động của AI trong dạy học cho sinh viên ngành Công nghệ thông tin
............................................................................................................................. 5
1.2.

Câu hỏi nghiên cứu ....................................................................................... 6

1.3. Mục đích nghiên cứu ........................................................................................ 6
1.4. Nhiệm vụ nghiên cứu ....................................................................................... 6

1.5.

Đối tượng và khách thể nghiên cứu .............................................................. 6

1.6.

Phạm vi nghiên cứu....................................................................................... 7

1.7.

Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu ................................................... 7

1.7.1. Cách tiếp cận .............................................................................................. 7
1.7.2.

Phương pháp nghiên cứu........................................................................ 7

1.8. Ý nghĩa khoa học của luận án .......................................................................... 8
1.8.1.

Về lí luận ................................................................................................ 8

1.8.2.

Về thực tiễn ............................................................................................ 8

1.9. Những luận điểm bảo vệ .................................................................................. 8
1.10. Những đóng góp mới của luận án .................................................................. 9
1.11. Cấu trúc của luận án ..................................................................................... 10
CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN DẠY HỌC CHO SINH

VIÊN NGÀNH CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA CƠNG
NGHỆ TRÍ TUỆ NHÂN TẠO............................................................................... 11
Trang iii


1.1. Tổng quan nghiên cứu về AI và AIEd ........................................................... 11
1.1.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới .......................................................... 11
1.1.2.

Tình hình nghiên cứu trong nước ......................................................... 19

1.1.3.

Một số bài học kinh nghiệm và hướng nghiên cứu tiếp theo ............... 24

1.2. Các khái niệm liên quan đến đề tài ................................................................ 24
1.2.1. Khái niệm công cụ ................................................................................... 24
1.2.2. Một số khái niệm khác liên quan ............................................................. 28
1.3. Cơ sở lí luận về dạy học với sự hỗ trợ của AI ............................................... 31
1.3.1. Mơ hình dạy học với sự hỗ trợ của cơng nghệ ........................................ 31
1.3.2. Các thành tố của quá trình dạy học .......................................................... 34
1.3.3. Những ứng dụng nổi bật của AI trong hỗ trợ dạy học ............................. 36
1.3.4. Tác động và những thách thức của AI đối với việc dạy và học trong
giáo dục đại học ................................................................................................. 37
1.3.5. Một số công cụ trong dạy học có sự hỗ trợ của AI.................................. 40
1.4. Các lí thuyết và phương pháp dạy học có liên quan ...................................... 46
1.4.1. Lí thuyết kết nối ....................................................................................... 47
1.4.2. Dạy học tương tác .................................................................................... 49
1.4.3. Dạy học kết hợp ....................................................................................... 50
1.5. Điều kiện triển khai dạy học với sự hỗ trợ của AI ......................................... 51

1.6. Thực trạng dạy học ngành CNTT với sự hỗ trợ của AI ................................. 52
1.6.1.

Mục đích khảo sát ................................................................................ 52

1.6.2. Đối tượng ................................................................................................. 52
1.6.3. Nội dung .................................................................................................. 52
1.6.4.

Phương pháp......................................................................................... 53

1.6.5. Đánh giá thực trạng về dạy học với sự hỗ trợ của công nghệ AI ............ 53
Tiểu kết Chương 1 ................................................................................................. 58
CHƯƠNG 2. THIẾT KẾ DẠY HỌC VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA CƠNG NGHỆ
TRÍ TUỆ NHÂN TẠO CHO SINH VIÊN NGÀNH CƠNG NGHỆ THƠNG
TIN TRÌNH ĐỘ ĐẠI HỌC ................................................................................... 59
2.1. Đặc điểm ngành Công nghệ thông tin và nhu cầu đào tạo nhân lực ngành
Công nghệ thông tin .............................................................................................. 59
2.1.1. Đặc điểm ngành Công nghệ thông tin ..................................................... 59
2.1.2. Nhu cầu đào tạo nhân lực ngành Cơng nghệ thơng tin ............................ 60
2.2. Phân tích chương trình ngành Cơng nghệ thơng tin ...................................... 61
Trang iv


2.2.1. Mục tiêu ................................................................................................... 62
2.2.2.

Chuẩn đầu tra ....................................................................................... 62

2.2.3.


Phương pháp và công cụ đánh giá ....................................................... 63

2.3. Nguyên tắc thiết kế dạy học với sự hỗ trợ của AI.......................................... 64
2.3.1.

Đảm bảo tương tác người và máy ........................................................ 64

2.3.2. Đảm bảo tính thống nhất và khoa học với việc sử dụng các phương tiện
dạy học khác ...................................................................................................... 65
2.3.3.

Đảm bảo tính hiệu quả ......................................................................... 65

2.3.4.

Đảm bảo tính gợi mở, định hướng cho người học ............................... 65

2.3.5.

Đảm bảo nguyên tắc về cấu trúc của khóa học trực tuyến ................... 65

2.4. Mơ hình dạy học với sự hỗ trợ của AI cho sinh viên ngành Cơng nghệ thơng
tin
..................................................................................................................... 65
2.4.1.

Các hình thức dạy học .......................................................................... 65

2.4.2. Mơ hình dạy học với sự hỗ trợ của AI cho sinh viên ngành Công nghệ

thông tin ............................................................................................................. 68
2.5. Thiết kế khóa học học phần cơ sở ngành với sự hỗ trợ của AI...................... 72
2.5.1.

Môi trường và phương tiện dạy học ..................................................... 72

2.5.2.

Thiết kế học liệu số .............................................................................. 72

2.6. Thiết kế hệ thống dạy học với sự hỗ trợ của AI ............................................. 77
2.6.1.

Thiết kế tiến trình dạy học với sự hỗ trợ của AI .................................. 77

2.6.2.

Thiết kế website dạy học với sự hỗ trợ của AI .................................... 80

2.6.3.

Chatbot ................................................................................................. 84

2.6.4.

Cá nhân hóa .......................................................................................... 94

2.7. Kịch bản dạy học với sự hỗ trợ của công nghệ AI ....................................... 101
Tiểu kết Chương 2 ............................................................................................... 103
CHƯƠNG 3. THỰC NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ ............................................... 105

3.1. Mục đích, đối tượng, phương pháp thực nghiệm và đánh giá ..................... 105
3.1.1. Mục đích thực nghiệm và đánh giá ........................................................ 105
3.1.2. Địa điểm, đối tượng thực nghiệm và đánh giá ...................................... 105
3.1.3. Phương pháp thực nghiệm và đánh giá ................................................. 105
3.2. Đánh giá kết quả thực nghiệm ..................................................................... 106
3.2.1. Phương pháp chuyên gia ........................................................................ 106
3.2.2.

Phương pháp điều tra thông tin .......................................................... 110

3.2.3.

Phương pháp thực nghiệm sư phạm ................................................... 115
Trang v


Tiểu kết chương 3 ............................................................................................... 122
THẢO LUẬN ........................................................................................................ 124
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .............................................................................. 129
1.

Kết luận ..................................................................................................... 129

2.

Kiến nghị ................................................................................................... 130

DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN
ÁN .......................................................................................................................... 132
TÀI LIỆU THAM KHẢO.................................................................................... 133

PHỤ LỤC 1: PHIẾU ĐIỀU TRA THỰC TRẠNG ............................................... 1
PHỤ LỤC 2: PHIẾU ĐIỀU TRA THỰC TRẠNG PHIẾU KHẢO SÁT GV..... 4
PHỤ LỤC 3: PHIẾU KHẢO SÁT SINH VIÊN VỀ VIỆC SỬ DỤNG
CHATBOT TRONG HỖ TRỢ HỌC TẬP ............................................................ 7
PHỤ LỤC 4: PHIẾU XIN Ý KIẾN SINH VIÊN VỀ VIỆC AI HỖ TRỢ CÁ
NHÂN HOÁ HỌC TẬP ........................................................................................... 8
PHỤ LỤC 5: PHIẾU XIN Ý KIẾN CHUYÊN GIA ............................................ 11
PHỤ LỤC 6: DANH SÁCH CHUYÊN GIA XIN Ý KIẾN................................. 13
PHỤ LỤC 7: DANH SÁCH SINH VIÊN LỚP THỰC NGHIỆM NỘI DUNG
ỨNG DỤNG CHATBOT HỖ TRỢ DẠY HỌC .................................................. 16
PHỤ LỤC 8: DANH SÁCH SINH VIÊN LỚP ĐỐI CHỨNG NỘI DUNG ỨNG
DỤNG CHATBOT HỖ TRỢ DẠY HỌC............................................................. 18
PHỤ LỤC 9: DANH SÁCH SINH VIÊN LỚP THỰC NGHIỆM NỘI DUNG
ỨNG DỤNG “CÁ NHÂN HOÁ” ĐỂ HỖ TRỢ DẠY HỌC ............................... 20
PHỤ LỤC 10: DANH SÁCH SINH VIÊN LỚP ĐỐI CHỨNG NỘI DUNG
ỨNG DỤNG “CÁ NHÂN HOÁ” ĐỂ HỖ TRỢ DẠY HỌC ............................... 23

Trang vi


DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
* Từ tiếng Việt
Từ viết tắt

Đọc là

CNTT

Công nghệ Thông tin


CMCN

Cách mạng công nghiệp

CTĐT

Chương trình đào tạo

ĐTĐM

Điện tốn đám mây

GDĐT

Giáo dục và đào tạo

GV

Giảng viên

SV

Sinh viên

PPDH

Phương pháp dạy học

TTNT


Trí tuệ nhân tạo

* Từ tiếng Anh
Từ viết tắt

Viết đầy đủ

Nghĩa tiếng Việt

AI

Artificial Intelligence

Trí tuệ nhân tạo

AR

Augmented Reality

Tương tác thực tại ảo

AIEd

Artificial Intelligence in Education

Trí tuệ nhân tạo trong
giáo dục

ChatGPT


Chat Generative Pre-trained
Transformer

Tên của một hệ thống
chatbot AI, ra mắt lần đầu
vào tháng 11/2022

DLR

Digital Learning Material, Digital
Educational Resources hay Digital
Learning Resources

Thuật ngữ học liệu số

IoT

Internet of Things

Internet vạn vật

ICT

Information & Communication
Technologies

Công nghệ Thông tin và
Truyền thông

ITS


Intelligent Tutoring Systems

Hệ thống dạy học
thông minh

ML

Machine learning

Học máy

SMAC

Social, Mobile, Analytics và Cloud

Mạng xã hội, điện toán
đám mây, di động, phân

Trang vii


tích dựa trên dữ liệu lớn
OLE

Online Learning Environment

Mơi trường học tập trực
tuyến


OLI

Open Learning Initiative

Sáng kiến Học tập mở

VR

Virtual Realtime

Thực tế ảo

STEM

Science, Technology, Engineer,
Math

Một chương trình giảng
dạy được thiết kế để trang
bị cho người học các kiến
thức và kĩ năng liên quan
đến lĩnh vực khoa học
(Science), cơng nghệ
(Technology), kĩ thuật
(Engineer), tốn học
(Math)

KNN

K-nearest Neighbor


Tên của 1 thuật toán

SPSS

Statistical Package for the Social
Sciences

Tên của phần mềm thống
kê được sử dụng phổ biến
cho các nghiên cứu điều
tra xã hội học và kinh tế
lượng

LMS

Learner Management System

Hệ thống quản trị người
học

MOOC

Massive Open Online Course

Khoá đào tạo từ xa

OLMs

Open Learner Models


Mơ hình người học mở

RM

Recommendation module

Module khuyến nghị

Trang viii


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1 Điểm dữ liệu đầu vào ................................................................................ 42
Bảng 1.2 Tập dữ liệu huấn luyện .............................................................................. 42
Bảng 1.3 Tập dữ liệu kiểm thử ................................................................................. 42
Bảng 1.4 Tính khoảng cách và sắp xếp đối với tập huấn luyện ............................... 43
Bảng 1.5 Tính khoảng cách từng điểm trong tập dữ liệu kiểm thử .......................... 43
Bảng 1.6 Thông tin kết quả....................................................................................... 44
Bảng 1.7 Một số PPDH tương tác được đề xuất ứng dụng trong thời gian dạy học
trực tiếp trên lớp........................................................................................ 49
Bảng 1.8 Thông tin về nội dung khảo sát thực trạng ............................................... 52
Bảng 1.9 Các mức thang đo Likert ........................................................................... 52
Bảng 1.10 Các biến số nghiên cứu với các số câu hỏi và loại đo lường tương ứng 53
Bảng 1.11 Giá trị trung bình, độ lệch chuẩn của các phát biểu liên quan đến ý kiến
và quan điểm của SV về AIEd và mức độ sẵn sàng sử dụng AI ................ 54
Bảng 1.12 Giá trị trung bình, độ lệch chuẩn của các phát biểu liên quan đến quan
điểm của GV về AIEd và mức độ sẵn sàng sử dụng AI để hỗ trợ dạy học 55
Bảng 1.13 Kết quả khảo sát về hệ thống đánh dấu theo dõi .................................... 56
Bảng 1.14 Kết quả khảo sát về các công nghệ AI .................................................... 56

Bảng 1.15 Kết quả khảo sát về những kì vọng đối với cơng nghệ AI trong hỗ trợ
dạy học ...................................................................................................... 57
Bảng 2.1 Chỉ tiêu tuyển sinh ngành CNTT ở bậc đại học tại một số trường ........... 61
Bảng 2.2 Kịch bản dạy học với sự hỗ trợ của công nghệ AI .................................. 101
Bảng 3.1 Thông tin lớp thực nghiệm sư phạm ....................................................... 106
Bảng 3.2 Bảng hỏi khảo sát ý kiến của chuyên gia ................................................ 106
Bảng 3.3 Bảng phân tích kết quả khảo sát ý kiến chuyên gia ................................ 107
Bảng 3.4 Kết quả tính cần thiết về mức độ đồng ý ................................................. 107
Bảng 3.5 Kết quả mức độ đồng ý của tiêu chí “Tính hợp lí”................................. 108
Bảng 3.6 Kết quả mức độ đồng ý của tiêu chí “Tính khả thi” ............................... 109
Bảng 3.7 Bộ câu hỏi khảo sát SV về việc sử dụng Chatbot trong hỗ trợ học tập .. 110
Bảng 3.8 Phân bố đánh giá mức độ của thang đo Likert ....................................... 111
Bảng 3.9 Đánh giá trung bình, phương sai và thứ bậc của các câu hỏi................ 111
Bảng 3.10 Kết quả phân tích dữ liệu khảo sát về cá nhân hóa học tập ................. 112
Bảng 3.11 Kết quả phân tích dữ liệu khảo sát về việc giảng dạy trên khóa học có
sử dụng AI ............................................................................................... 113
Bảng 3.12 Kết quả phân tích dữ liệu khảo sát về việc AI có thể giúp dự đốn nhu
cầu của người học khơng? ...................................................................... 113
Bảng 3.13 Kết quả phân tích dữ liệu khảo sát về mức độ thỏa mãn các nhu cầu tâm
lí về học tập của SV có AI ....................................................................... 114
Bảng 3.14 Kết quả phân tích dữ liệu khảo sát về khóa học và nội dung ............... 114
Bảng 3.15 Kết quả phân tích dữ liệu khảo sát về hiệu quả sau bài học có AI ....... 114
Trang ix


Bảng 3.16 Thông tin lớp TN và lớp ĐC trong nội dung về Chatbot ...................... 116
Bảng 3.17 Kết quả kiểm định T-test độc lập năng lực của SV trước thực nghiệm của
hai lớp TN1 và ĐC1 ................................................................................ 117
Bảng 3.18 Tổng hợp các tham số thống kê của bài kiểm tra ................................. 117
Bảng 3.19 Bảng mô tả nội dung bài học và chuẩn kĩ năng cần đạt ....................... 118

Bảng 3.20 Kết quả đánh giá kĩ năng lập trình C/C++ của hai lớp TN và ĐC ...... 118
Bảng 3.21 Thống kê tổng trị số trung bình và độ lệch chuẩn ................................ 120
Bảng 3.22 Trị số trung bình và phương sai TN-ĐC ............................................... 120
Bảng 3.23 Paired Samples Correlations ................................................................ 121
Bảng 3.24 Kiểm định T-test độc lập ....................................................................... 121
Bảng 3.25 Bảng đối chiếu 1 vài số liệu so sánh giữa lớp TN và lớp ĐC ............... 121

Trang x


DANH MỤC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
Hình 1.1 Hai quan niệm thay thế về mối kết hợp giữa AI và Ed (Nguồn: [13]) ...... 12
Hình 1.2 Hệ thống sinh thái cho các hệ thống dạy kèm thơng minh (Nguồn:[4]) ... 18
Hình 1.3 Hệ sinh thái cơ bản của giáo dục được cá nhân hóa dựa trên AI (Nguồn:
[52]) .......................................................................................................... 19
Hình 1.4 Dấu hiệu của quá trình dạy học (Nguồn: [65]) ........................................ 26
Hình 1.5 AI tham gia vào quá trình dạy - học .......................................................... 27
Hình 1.6 Những bước phát triển của giáo dục qua các cuộc CMCN thế giới ......... 31
Hình 1.7 Mơ hình TPACK (Nguồn: [75]) ................................................................ 33
Hình 1.8 Mơ hình thiết kế dạy học của Dick và Carey (Nguồn: [76])..................... 34
Hình 1.9 Cấu trúc các thành tố của quá trình dạy học (Nguồn: [65]) .................... 35
Hình 1.10 Điều chỉnh của quá trình dạy học (Nguồn: [65]) ................................... 35
Hình 1.11 Minh họa thuật tốn phân lớp ................................................................. 40
Hình 1.12. Mức độ công nghệ Chatbot được sử dụng trong các lĩnh vực
(Nguồn:[88]) ............................................................................................. 45
Hình 1.13 Mơ hình các bình diện của các PPDH (Nguồn: [96]) ............................ 46
Hình 1.14 Mơ hình các bình diện của dạy học với sự hỗ trợ của AI ....................... 47
Hình 1.15 Mối quan hệ giữa PPDH theo Lí thuyết kết nối và các lí thuyết dạy học
tích cực khác (Nguồn:[100]) ..................................................................... 48
Hình 2.1 Mơ hình dạy học với sự hỗ trợ của AI ....................................................... 68

Hình 2.2 Các cơng nghệ AI ...................................................................................... 70
Hình 2.3 Minh họa bài học, tài liệu.......................................................................... 73
Hình 2.4 Minh họa bài tập theo chương .................................................................. 74
Hình 2.5 Hình minh họa khóa học Đồ họa máy tính ................................................ 74
Hình 2.6 Quản lí thơng tin khố học ........................................................................ 75
Hình 2.7 Chức năng thêm bài giảng ........................................................................ 75
Hình 2.8 Hình ảnh minh họa về chức năng quản lí danh sách bài học ................... 76
Hình 2.9 Chức năng tạo phần Testcase.................................................................... 76
Hình 2.10 Chức năng thêm bài tập nhóm tại module Quản lí bài tập ..................... 76
Hình 2.11 Chức năng tạo cuộc thi tại module Quản lí Cuộc thi .............................. 77
Hình 2.12 Tiến trình tổ chức dạy học với sự hỗ trợ của AI...................................... 77
Hình 2.13 Các cơng việc trong giai đoạn chuẩn bị dạy học .................................... 78
Hình 2.14 Các công việc trong giai đoạn chuẩn bị dạy học .................................... 79
Hình 2.15 Các cơng việc trong giai đoạn kiểm tra, đánh giá và điều chỉnh các hoạt
động ........................................................................................................... 80
Hình 2.16 Sơ đồ BFD của hệ thống hỗ trợ dạy học ................................................. 82
Hình 2.17 Hệ thống phân cấp chức năng dành cho admin ...................................... 83
Hình 2.18 Cấu trúc chung của Chatbot (Nguồn:[133])........................................... 85
Hình 2.19 Cơng cụ Chatbot của hệ thống ................................................................ 86
Hình 2.20 Sơ đồ cấu trúc hệ thống ML course......................................................... 87
Trang xi


Hình 2.21 Kiến trúc hệ thống tương tác E-learning (Nguồn: [67])......................... 88
Hình 2.22 Giao diện của Chatbot trên website ........................................................ 89
Hình 2.23 Giao diện người dùng tương tác với hệ thống qua Chatbot ................... 89
Hình 2.24 Giao diện cửa số tương tác với các câu hỏi gợi ý sẵn ............................ 90
Hình 2.25 Giao diện tạo các nội dung trả lời tự động ............................................. 90
Hình 2.26 Giao diện chức năng xây dựng kịch bản trả lời ...................................... 91
Hình 2.27 Sơ đồ hoạt động của Chatbot .................................................................. 92

Hình 2.28 Giao diện trang OpenAI .......................................................................... 93
Hình 2.29 Giao diện trang kiểm tra dung lượng sử dụng của ChatGPT ................. 93
Hình 2.30 Cá nhân hóa học tập................................................................................ 96
Hình 2.31 Sơ đồ kiến trúc hệ thống (phân hệ tổ chức khóa học) ............................. 97
Hình 2.32 Giao diện các khóa học ........................................................................... 98
Hình 2.33 Giao diện thông báo SV tham gia làm bài kiểm tra ................................ 98
Hình 2.34 Giao diện bài kiểm tra quá trình của SV ................................................. 99
Hình 2.35 Giao diện phần chấm điểm tự động của hệ thống ................................... 99
Hình 2.36 Giao diện chức năng Tạo cuộc thi ảo ................................................... 100
Hình 2.37 Giao diện phần làm bài thi của SV........................................................ 100
Hình 2.38 Hệ thống đưa ra lời nhận xét và kết quả ............................................... 101
Hình 3.1 Sơ đồ phân phối chuẩn lớp đối chứng .................................................... 119
Hình 3.2 Sơ đồ phân phối chuẩn lớp thực nghiệm ................................................. 120
Hình 3.3 Biểu đồ so sánh điểm của lớp TN và lớp ĐC .......................................... 121
Hình 3.4 Biểu đồ fi (%) đánh giá kết quả học tập SV .............................................. 122
Hình 3.5 Tổng hợp các tham số thống kê của bài kiểm tra .................................... 122

Trang xii


DANH MỤC CƠNG THỨC
Cơng thức 1.1 Tính khoảng cách giữa 2 điểm theo công thức Euclidean ............... 42
Công thức 3.1 Cơng thức tính kích thước mẫu [143] ............................................ 115
Cơng thức 3.2 Cơng thức tính giá trị hệ số ảnh hưởng ES .................................... 117

Trang xiii


MỞ ĐẦU
1.1. Lí do chọn đề tài

1.1.1.

Tăng cường ứng dụng Công nghệ Thông tin vào đổi mới
giáo dục, đáp ứng yêu cầu của cuộc Cách mạng công
nghiệp 4.0

Cuộc Cách mạng Công nghiệp (CMCN) 4.0 sẽ tạo ra những thay đổi sâu sắc về
công nghệ sản xuất và lưu thông, phân phối, tạo ra những tác động mạnh mẽ, toàn
diện đến mọi mặt của đời sống kinh tế - xã hội thông qua các công nghệ như
Internet vạn vật (Internet of Things - IoT), trí tuệ nhân tạo (Artificial Intelligence AI), thực tế ảo (Virtual Realtime - VR), tương tác thực tại ảo (Augmented Reality AR), mạng xã hội, điện toán đám mây (ĐTĐM), di động, phân tích dựa trên dữ liệu
lớn (Social, Mobile, Analytics và Cloud - SMAC)... để chuyển hóa tồn bộ thế giới
thực thành thế giới số.
Trong những năm tới, các đại học trên toàn thế giới sẽ đứng trước những cơ hội
và thách thức to lớn về đào tạo nhân lực thích nghi với sự thay đổi to lớn này. Giáo
dục nói chung và giáo dục đại học nói riêng sẽ khơng nằm ngồi tầm ảnh hưởng đó.
Xu hướng này phù hợp với hành vi thay đổi bao gồm các đặc tính như: tính song
hành, kết nối và trực quan hóa [1], [2].
1.1.1.1 Cuộc Cách mạng cơng nghiệp 4.0 đặt ra yêu cầu về đào tạo
nguồn nhân lực chất lượng cao
Đảng ta đã xác định đào tạo nhân lực, nhất là nhân lực chất lượng cao là một
trong những khâu đột phá để phát triển đất nước trong những năm tới. Nhu cầu
nguồn nhân lực có trình độ cao (tốt nghiệp đại học và sau đại học) với kĩ năng mềm
tốt (kĩ năng ngoại ngữ, ứng dụng Cơng nghệ Thơng tin (CNTT), làm việc nhóm…)
sẽ gia tăng trong những năm tới.
Đảng và Nhà nước đã có nhiều văn bản quan trọng liên quan đến chủ trương,
chính sách đầu tư cho công tác đào tạo, bồi dưỡng nguồn nhân lực chất lượng cao,
đáp ứng yêu cầu hội nhập và phát triển của đất nước. Quyết định số 1981/QĐ-TTg
ngày 18 tháng 10 năm 2016 về phê duyệt Khung cơ cấu hệ thống giáo dục quốc dân
và Quyết định số 1982/QĐ-TTg ngày 18 tháng 10 năm 2016 về phê duyệt Khung
trình độ quốc gia Việt Nam. Đây là hai văn bản quan trọng để các trường đại học

định hướng mục tiêu đào tạo, điều chỉnh lại chương trình, khung thời gian, chuẩn
đầu ra để đào tạo sinh viên (SV) có trình độ và năng lực tương đương với các
trường đại học trong khu vực và trên thế giới.
Nghị quyết 29-NQ/TW ngày 04 tháng 11 năm 2013 về “Đổi mới căn bản, toàn
diện giáo dục và đào tạo, đáp ứng yêu cầu cơng nghiệp hóa, hiện đại hóa trong điều
kiện kinh tế thị trường định hướng xã hội chủ nghĩa và hội nhập quốc tế” ra đời đã
có tác động tích cực đến nền giáo dục nước nhà. Theo đó, giáo dục Việt Nam đã có
những bước phát triển tích cực.

Trang 1


1.1.1.2 Sự chuyển đổi của quá trình dạy học dưới tác động của cuộc
Cách mạng công nghiệp 4.0
Sự chuyển đổi dạy học trong thế kỉ XXI, đặc biệt dưới tác động của cuộc CMCN
4.0 là q trình dạy học có sự hỗ trợ của CNTT và Truyền thông (cụm từ trong tiếng
Anh là Information & Communication Technologies, viết tắt là ICT), kết hợp dạy
học theo những học thuyết kinh điển (Thuyết hành vi – B.F. Skinner, Thuyết nhận
thức – E.C. Tolman, Thuyết kiến tạo xã hội – J.Piaget, J.Bruner, L.S.Vugotsky,
Thuyết sư phạm tương tác – J.M.Denome, M.Roy v.v.) và học thuyết sư phạm kết
nối. Vì vậy, quá trình dạy học trong thế kỉ XXI có sự dịch chuyển lớn, đặc biệt nhấn
mạnh sự kết hợp với dạy học số. Việc ứng dụng các tiến bộ trong lĩnh vực ICT vào
giáo dục nói chung và q trình dạy – học nói riêng đã và sẽ tiếp tục đem lại những
bước chuyển biến đáng kể. Vai trò của giáo viên và sinh viên đều cần thay đổi để
phù hợp với xu thế. Bảng 1 thể hiện sự chuyển đổi này.
Bảng 1 Ứng dụng ICT trong giảng dạy mang lại sự thay đổi trong vai trò của giáo
viên và sinh viên (Nguồn:[3])
Sinh viên
Vai trị cũ
Vai trị mới

Người tiếp nhận Người chủ động tìm
thơng tin, tri thức là kiếm, chia sẻ thông
chủ thể thụ động tin, chủ thể tích cực
của q trình dạy của quá trình học
học
tập
Người tái hiện lại Người tạo ra tri thức
kiến thức
mới

Giáo viên
Vai trò cũ
Vai trò mới
Người
truyền Người hỗ trợ học
thụ, chuyển giao tập, cộng tác viên,
thông tin, tri huấn luyện viên
thức

Là nguồn thơng Người định hướng
tin chính
kiến thức và đồng
hành với người học
Thực hiện hoạt Thực hiện hoạt Là người kiểm Là người tạo ra cho
động học tập đơn động học tập hợp soát và chỉ đạo sinh viên nhiều lựa
lẻ, rời rạc
tác, cộng tác nhóm
tất cả các hoạt chọn và trách nhiệm
động của người hơn với việc học
học

của chính họ
Đổi mới phương pháp dạy học (PPDH) bằng cách áp dụng rộng rãi, triệt để
những thành tựu khoa học, đặc biệt CNTT là một trong những việc cần thiết và hiệu
quả. Chính sách của Việt Nam về ứng dụng và phát triển CNTT trong Luật CNTT
2006 đã nêu rõ: “Ưu tiên ứng dụng và phát triển CNTT trong chiến lược phát triển
kinh tế - xã hội và sự nghiệp cơng nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước”, …“tạo điều
kiện thuận lợi để phát triển cơ sở hạ tầng thông tin quốc gia”, cho phép ứng dụng
những thành tựu của CNTT vào trong giáo dục và đào tạo (GDĐT) thuận lợi. Hệ
thống các văn bản chỉ đạo, triển khai từ Đảng, Chính phủ, các Bộ, ngành đã thể hiện
sự quyết tâm cao trong việc đẩy mạnh và nâng cao chất lượng của việc ứng dụng
CNTT trong đổi mới PPDH. Một số văn bản quan trọng có thể kể đến như Chỉ thị
số 5444/BGDĐT-GDĐH, ngày 16 tháng 11 năm 2017 của Bộ GDĐT về áp dụng
cơ chế đặc thù đào tạo các ngành thuộc lĩnh vực CNTT trình độ đại học, Chỉ thị số
16/CT-TTg ngày 04 tháng 5 năm 2017 của Thủ tướng Chính phủ về tăng cường
năng lực tiếp cận Cuộc CMCN lần thứ 4, Quyết định số 117/QĐ-TTg ngày 25
Trang 2


tháng 01 năm 2017 của Thủ tướng Chính phủ phê duyệt Đề án “Tăng cường ứng
dụng CNTT trong quản lí và hỗ trợ các hoạt động dạy – học, nghiên cứu khoa học
góp phần nâng cao chất lượng giáo dục và đào tạo giai đoạn 2016-2020 định hướng
đến năm 2025”, Quyết định số 749/QĐ-TTg ngày 03 tháng 6 năm 2020 của Thủ
tướng Chính phủ phê duyệt “Chương trình Chuyển đổi số quốc gia đến năm 2025,
định hướng đến năm 2030”...
Trên cơ sở các Chỉ thị, Quyết định của Chính phủ, hằng năm, Bộ GDĐT đều ban
hành chương trình, nhiệm vụ năm học để triển khai cụ thể hố. Trong đó, nhiệm vụ
về tăng cường CNTT trong dạy và học luôn là nhiệm vụ quan trọng. Gần đây nhất
là Công văn số 4003/BGDĐT-CNTT ngày 07/10/2020 về việc hướng dẫn thực hiện
nhiệm vụ CNTT năm học 2020 – 2021.
Ngày 26 tháng 01 năm 2021, Thủ tướng Chính phủ đã kí Quyết định số

127/QĐ-TTg ban hành Chiến lược quốc gia về nghiên cứu, phát triển và ứng dụng
TTNT đến năm 2030, đặt mục tiêu đẩy mạnh nghiên cứu, phát triển và ứng dụng AI,
đưa AI trở thành lĩnh vực công nghệ quan trọng của Việt Nam trong cuộc CMCN
lần thứ tư. Một trong những nội dung quan trọng liên quan đến việc thúc đẩy phát
triển và triển khai các ứng dụng AI trong lĩnh vực giáo dục là: “Dự đốn nhu cầu
cơng việc của thị trường; xác định tiêu chí đánh giá SV, hỗ trợ SV xác định được
thế mạnh việc làm khi tốt nghiệp; tự động hóa quy trình nghiệp vụ của giáo viên;
xác định các tiêu chí nhằm đạt mục tiêu học tập; cá nhân hóa việc học tập, nâng
cao hiệu quả học tập có sự trợ giúp của giáo viên và trợ giảng ảo; hỗ trợ nâng cao
nhận thức của SV”.
1.1.2.

Vai trò của AI trong dạy học

Theo dự báo của các chuyên gia kinh tế thế giới thì đến giữa thập niên 2030 sẽ có
khoảng 30% lao động hiện nay được thay thế bằng robot. Khoảng thời gian này có
thể rút ngắn hơn khi tốc độ phát triển AI, Big Data, IoT ngày càng mạnh mẽ như
hiện nay. Trong những năm tới, những cơng việc đơn giản và mang tính lặp lại sẽ
do máy móc thực hiện hồn tồn. Ngay cả những cơng việc địi hỏi trí tuệ như giáo
viên, phiên dịch, chuyển ngữ, kế toán… cũng sẽ do robot thực hiện. Các trường đại
học vì thế phải nhanh chóng đổi mới chương trình, mục tiêu đào tạo, phương pháp
giảng dạy để đào tạo ra thế hệ SV mới có thể thích nghi với mơi trường lao động
đang biến đổi sâu sắc.
Cuộc CMCN 4.0 đã và đang tác động mạnh mẽ đến mọi mặt đời sống xã hội,
thông qua các công nghệ như IoT, AI, VR, AR, mạng xã hội, ĐTĐM, di động, phân
tích dữ liệu lớn... để chuyển hóa toàn bộ thế giới thực thành thế giới số. Cuộc
CMCN 4.0 này có ảnh hưởng trực tiếp đến nhiều lĩnh vực như: Giao thơng, thương
mại, dịch vụ, giải trí, y tế, nông nghiệp… và giáo dục. Giáo dục 4.0 đáp ứng nhu
cầu của xã hội trong “kỉ nguyên sáng tạo”. Xu hướng này phù hợp với hành vi thay
đổi với các đặc tính đặc biệt của tính song hành, kết nối và trực quan hóa.

Giáo dục nói chung và giáo dục đại học nói riêng sẽ khơng nằm ngồi tầm ảnh
hưởng đó. Giáo dục thay đổi trong nhiều thế kỉ, từ phạm vi kiến thức tới mơ hình và
khơng gian học tập. Trong thời đại CMCN 4.0, nhiều quan niệm học tập truyền
thống đã thay đổi so với quá khứ, mở ra một viễn cảnh giáo dục rộng mở và linh
hoạt hơn. Học tập suốt đời, học tại bất cứ đâu, vai trò của giảng viên (GV) từ
chuyên gia thành người điều phối... là những khác biệt trong nền giáo dục.
Trang 3


Một trong những công nghệ được nhắc đến nhiều trong một vài năm trở lại đây,
góp phần tạo ra những bước đột phá mạnh mẽ và đem lại những kết quả “thần kì”
chính là AI. AI là một ngành thuộc lĩnh vực khoa học máy tính, là trí tuệ do con
người lập trình tạo nên với mục tiêu giúp máy tính có thể thực hiện tự động hóa các
hành vi thông minh như con người.
Tiếp cận theo hướng thực tế thì AI là lĩnh vực nghiên cứu triển khai, hướng tới
phát triển máy tính (nói riêng) và máy (nói chung) với năng lực trí tuệ có thể chứng
minh (cảm nhận, đối sánh; đo đếm, đánh giá) được. Một số năng lực trí tuệ điển
hình là: (i) Học từ kinh nghiệm (trích rút tri thức từ kinh nghiệm) và áp dụng tri
thức; (ii) Xác định và trích chọn các đặc trưng quan trọng của các đối tượng, sự
kiện, quá trình; (iii) Xử lí tình huống phức tạp; (iv) Phản ứng nhanh chóng và chính
xác đối với tình huống mới; (v) Nhận dạng và hiểu được ngữ nghĩa hình ảnh; (vi)
Xử lí và thao tác kí hiệu (vii) Sáng tạo và có trí tưởng tượng; (viii) Sử dụng
heuristic (mẹo). Việc chứng minh khả năng trí tuệ của máy hoặc do con người kiểm
định (kiểm thử Turing) hoặc đánh giá khách quan (sử dụng các công cụ thống kê,
logic vị từ và mệnh đề) [4].
Từ góc độ khái niệm đến các định hướng thực tế cho thấy, AI sẽ là một trong
những “đòn bẩy” giúp CNTT trở nên ngày càng gần gũi trong cuộc sống và đem lại
những bước đột phá trong những năm tiếp theo. Năm 2010, AI hầu như chỉ mới
xuất hiện trong các bộ phim khoa học viễn tưởng hơn là trong cuộc sống thực hằng
ngày. Tuy nhiên, công nghệ này giờ đây đã gần gũi hơn bao giờ hết.

Cho đến nay, theo nhiều cách, AI đã trở nên phổ biến ở nhiều khía cạnh trong đời
sống hàng ngày của chúng ta. AI xuất hiện trong điện thoại thông minh từ phần
mềm nhận dạng khn mặt để mở khóa điện thoại cho đến các ứng dụng phổ biến
như Google Maps. AI cũng tham gia vào các lĩnh vực khác như: chăm sóc sức khoẻ,
nghệ thuật (tạo ra các tác phẩm âm nhạc, hội hoạ … “rất giống” với thứ tương tự
mà con người tạo ra) [5].
Hiện nay, AI đang được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khoa học và đời sống.
Tuy ứng dụng AI trong giáo dục chưa thật sự mạnh mẽ như trong lĩnh vực khoa
học kĩ thuật, nhưng với tính hiệu quả của nó, một số trường học bắt đầu phối hợp
với các đơn vị công nghệ tiên phong để đưa AI vào giảng dạy và quản lí. Sự thay
đổi trong quản lí, giảng dạy tại các đơn vị này là rất rõ nét. AI được sử dụng như
một “giáo viên ảo” [6]. “Giáo viên ảo” ứng dụng học máy (Mearchine Learning)
và AI sẽ mang lại một phương pháp học online hiệu quả, thiết thực nhất đến với
người dùng.
Ngoài việc sử dụng AI để tạo ra một “giáo viên ảo” cùng đồng hành với “giáo
viên thật trong quá trình giảng dạy, chúng ta cũng có thể tận dụng sự hỗ trợ của AI
bằng cách “nhúng” AI vào các website dạy học, qua đó thu thập, phân tích các “thói
quen, hành vi” của SV trong q trình học tập để đưa ra những “gợi ý”, “tư vấn”
cho SV lựa chọn một phương pháp học tập hay một khoá học phù hợp. Đây là một
giải pháp hiệu quả, có tính thực tế cao khi mà vai trò của “cố vấn học tập” trong
điều kiện học tập theo tín chỉ ln luôn là một nhiệm vụ quan trọng phải triển khai
nhưng vì nhiều lí do khác nhau mà cơng việc này trên thực tế chưa được thực hiện
một cách hiệu quả, cịn mang tính hình thức.
Việc tạo ra một “trợ lí học tập” trên nền tảng công nghệ AI là một hướng đi cần
được quan tâm. Người học sẽ khó có được thành công nếu không giải quyết triệt để
Trang 4


những vấn đề khó khăn mà họ gặp phải. Người học ln cần tận dụng tối đa những
“chi phí” về thời gian, công sức, vật chất… bỏ ra để đạt hiệu quả cao nhất. Để có

thể làm tốt vai trị “cố vấn” và hỗ trợ cho một cá nhân hay một nhóm người học,
một hệ thống thơng minh cần phải mơ hình hố những thay đổi xảy ra ở người học,
có cách thức để đo lường, đánh giá được năng lực hoặc trạng thái cảm xúc của
người học, được lưu trữ trong các “mơ hình người dùng”, đại diện cho những gì
người học biết, cảm nhận và có thể làm. Phương pháp “học máy” và khai phá dữ
liệu được sử dụng để khám phá những loại dữ liệu giáo dục riêng biệt nhằm hiểu rõ
hơn về SV và thiết lập những nội dung SV cần học tập, qua đó giúp người học đạt
hiệu quả học tập cao hơn.
1.1.3. Tác động của AI trong dạy học cho sinh viên ngành Công
nghệ thông tin
Là những người được đào tạo chuyên sâu về CNTT, việc vừa được tiếp cận
kiến thức truyền thụ từ GV (và các kênh khác) vừa thấy được các lợi ích thực tế
mà CNTT nói chung và AI nói riêng đem lại trong q trình học tập (thơng qua
các hệ thống tư vấn, hỗ trợ …) sẽ góp phần giúp SV gắn đào tạo với thực tiễn, có
động lực và niềm tin vào ngành nghề, là nền tảng để SV tiếp tục con đường nghiên
cứu và cho ra những sản phẩm về CNTT nói chung và AI nói riêng có ý nghĩa với
cộng đồng.
SV ngành CNTT có nhiều đặc điểm tâm sinh lí, các kĩ năng để dễ dàng tiếp cận
các cơng nghệ mới, trong đó có AI. Những đặc điểm này sẽ được bàn luận kĩ ở các
chương tiếp theo của luận án. Ngồi các đặc điểm về mơi trường học tập truyền
thống như SV các ngành đào tạo khác, về cơ bản, SV ngành CNTT có thời gian
học tập, tương tác trên máy tính, Internet cũng như các ứng dụng, phần mềm máy
tính nhiều hơn. Các kiến thức thuộc lĩnh vực CNTT nhìn chung thay đổi với tốc độ
rất nhanh, sự xuất hiện của các công nghệ mới có thể thay đổi rất nhiều, rất sâu sắc
đến các lĩnh vực đời sống, xã hội, trong đó có giáo dục. Điều này hình thành trong
SV ngành CNTT sự nhanh nhạy, thích ứng với cơng nghệ, là đối tượng dễ dàng
triển khai các thử nghiệm dạy học mới.
Khi đưa AI vào hỗ trợ dạy học cho SV ngành CNTT, công nghệ này sẽ tác động
đến nhiều mặt của quá trình dạy học. Trong đó, rõ nét nhất là tác động tích cực đến
ý thức chủ động học tập, được trải nghiệm các cách thức dạy học mới với “trợ lí ảo”

AI, các tương tác kịp thời và thường xuyên của chatbot giúp SV củng cố kiến thức.
Đặc biệt, cá nhân hoá học tập là một trong những giải pháp để góp phần nâng cao
chất lượng học tập của SV. Theo quan niệm đánh giá truyền thống, trong một lớp
học, SV không theo kịp tiến độ dạy của GV là SV kém. Dưới quan điểm mới của
AI, SV không theo kịp bài giảng khơng hẳn là kém, mà thực ra đó là do cách học và
cách dạy không hợp nhau. Ứng dụng AI trong dạy học, với cùng một khái niệm
kiến thức, các SV khác nhau có thể tiếp thu khác nhau, lúc này AI có thể biết được
năng lực tiếp thu của từng SV và đưa ra chiến lược dạy học khác nhau phù hợp
nhận thức của từng SV. Điều đó có nghĩa là, AI trong giáo dục tạo ra mơ hình học
cá nhân hóa, giúp mỗi SV có thể tự sử dụng chương trình học một cách phù hợp,
theo năng lực bản thân. Với chương trình học cá nhân hóa, nội dung học tập được
cung cấp sẽ thích nghi với tốc độ nhận thức của từng cá nhân. Nó có thể đưa ra
những kiến thức khó hơn hoặc đề xuất, gợi ý những kiến thức, nguồn tài liệu tham
Trang 5


khảo phù hợp với nhu cầu/ khả năng, tiến độ học tập nhằm tăng tốc học tập nếu SV
hiểu nhiều hơn, và tiếp tục tăng lên nữa (hoặc giảm xuống) tùy theo trình độ người
học. Bằng cách này, cả người học nhanh và chậm đều có thể cải thiện trình độ mà
không ảnh hưởng đến các SV khác.
Xuất phát từ những lí do trên, đề tài nghiên cứu “Dạy học cho sinh viên ngành
Công nghệ Thông tin với sự hỗ trợ của cơng nghệ Trí tuệ nhân tạo” được đặt ra.

1.2. Câu hỏi nghiên cứu
Luận án tập trung làm rõ những câu hỏi nghiên cứu sau đây:
- Câu hỏi 1: Tổng quan về AI và những ảnh hưởng, tác động của AI đến quá
trình dạy học trong bối cảnh hiện nay như thế nào?
- Câu hỏi 2: Chatbot và cá nhân hoá học tập được ứng dụng như thế nào
trong việc hỗ trợ dạy học cho SV ngành CNTT?
- Câu hỏi 3: Biện pháp áp dụng AI trong hỗ trợ dạy học cho SV ngành

CNTT?
- Câu hỏi 4: Công cụ và công nghệ hỗ trợ việc dạy học cho SV ngành
CNTT?
- Câu hỏi 5: Đo lường và đánh giá độ tin cậy của việc ứng dụng AI hỗ trợ
dạy học cho SV ngành CNTT như thế nào?
- Câu hỏi 6: Liệu có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê về mức độ trải
nghiệm học tập của SV ngành CNTT với sự hỗ trợ của cơng nghệ trí tuệ
nhân tạo và kết quả học tập giữa nhóm SV lớp thực nghiệm (học tập có
sự hỗ trợ của AI) so với lớp đối chứng (học tập khơng có sự hỗ trợ của
cơng nghệ AI)?

1.3. Mục đích nghiên cứu
Xây dựng và áp dụng được mơ hình, tiến trình dạy học với sự hỗ trợ của công
nghệ AI trong dạy học cho SV ngành CNTT.

1.4. Nhiệm vụ nghiên cứu
Luận án có các nhiệm vụ nghiên cứu sau đây:
1. Nghiên cứu lí luận về dạy học với sự hỗ trợ của công nghệ AI;
2. Khảo sát thực trạng về dạy học với sự hỗ trợ của công nghệ AI trong các
trường đại học ở Việt Nam;
3. Xây dựng mơ hình dạy học phù hợp với thực tiễn hoạt động dạy học ngành
CNTT với sự hỗ trợ của công nghệ AI nhằm nâng cao chất lượng dạy học định
hướng năng lực;
4. Thực nghiệm sư phạm.

1.5. Đối tượng và khách thể nghiên cứu
1. Đối tượng nghiên cứu: Công nghệ AI trong việc hỗ trợ dạy và học cho SV
ngành CNTT tại một số trường đại học ở Việt Nam.
2. Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy và học cho SV ngành CNTT ở trường
đại học.


Trang 6


1.6. Phạm vi nghiên cứu
1. Về phạm vi nội dung dạy thực nghiệm: Nghiên cứu thực trạng dạy học các
môn thuộc lĩnh vực CNTT với sự hỗ trợ của công nghệ AI của GV đại học;
thực trạng sử dụng website dạy học của GV ở các trường đại học trên địa bàn
thành phố Đà Nẵng nói riêng và một số trường đại học tại miền Trung; từ đó
đề xuất mơ hình ứng dụng cơng nghệ AI (Chatbot, thuật tốn thực hiện cá
nhân hố), thiết kế tiến trình và tổ chức dạy học để hỗ trợ việc dạy và học cho
SV, phát triển năng lực tự học cho SV ngành CNTT.
2. Về địa bàn nghiên cứu: GV và SV các Khoa Tin học/CNTT các trường đại
học khu vực miền Trung.
3. Về phạm vi đối tượng thực nghiệm: SV ngành CNTT bậc đại học trong Đại
học Đà Nẵng.
4. Về thời gian nghiên cứu: Từ năm 2020 đến năm 2023.

1.7. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu
1.7.1. Cách tiếp cận
1. Dưới góc độ tâm lí học và giáo dục học: Hướng tiếp cận này giúp tác giả đánh
giá được cơ sở lí luận, vị trí, tầm quan trọng của việc sử dụng công nghệ AI
vào ứng dụng dạy học cho SV đại học ngành CNTT. Đồng thời, nó cũng giúp
cho tác giả nhận thức được tầm quan trọng và mối liên hệ giữa việc ứng dụng
công nghệ và hiệu quả giảng dạy.
2. Dưới góc độ lí luận và giảng dạy các mơn khoa học: Hướng tiếp cận này cho
phép tác giả đánh giá được tầm quan trọng của việc sử dụng công nghệ AI để
xây dựng mơ hình ứng dụng vào dạy học cho SV ngành CNTT trong cuộc
CMCN 4.0.
3. Tiếp cận năng lực người học: Để xác định năng lực, mức độ, nội dung,

phương thức hướng dẫn sao cho phù hợp với đối tượng SV ngành CNTT.
4. Tiếp cận trên phương diện so sánh để đánh giá, đối sánh: Để đánh giá, đối
sánh giả thuyết khoa học và kết quả thực nghiệm, thực trạng dạy và học nhằm
khẳng định tính khả thi khi ứng dụng công nghệ AI vào hỗ trợ dạy học so với
các PPDH truyền thống khơng có sự hỗ trợ của công nghệ AI.
1.7.2. Phương pháp nghiên cứu
1. Nhóm phương pháp nghiên cứu lí thuyết (phân tích – tổng hợp các tài liệu)
được sử dụng để xây dựng cơ sở lí luận về dạy học với sự hỗ trợ của công
nghệ AI. Các tài liệu khoa học được tìm kiếm trực tuyến trong cơ sở dữ liệu
Google Scholar và tìm kiếm thủ cơng tại một số cơ sở dữ liệu của Việt Nam.
Phương pháp phân tích, tổng hợp, khái qt các quan điểm, cơng trình nghiên
cứu đã có về lí luận và thực tiễn ở trong nước và nước ngồi về việc áp dụng
cơng nghệ AI trong hỗ trợ dạy học nhằm đem lại hiệu quả giảng dạy cao hơn,
phát triển năng lực và phẩm chất của người học, làm cơ sở xây dựng khung lí
thuyết của đề tài, định hướng cho triển khai nghiên cứu thực tiễn.
2. Nhóm phương pháp nghiên cứu thực tiễn (bao gồm các hoạt động điều tra,
khảo sát, phỏng vấn, thực nghiệm, hỏi ý kiến chuyên gia…). Trong đó:
- Phương pháp chuyên gia: Phương pháp chuyên gia được sử dụng trong đề
tài nghiên cứu này như là một trong những mơ hình chủ yếu nhằm thu thập
Trang 7


các ý kiến của những người có kinh nghiệm, có kiến thức chuyên sâu trong
việc ứng dụng các công nghệ, đặc biệt là công nghệ AI vào lĩnh vực nghiên
cứu dạy học nhằm phát triển năng lực, phẩm chất của người học.
- Phương pháp điều tra viết: Trong điều tra/đánh giá định lượng, phiếu trưng
cầu ý kiến sẽ được thiết kế để tìm hiểu thực trạng dạy và học với PPDH
hiện nay. Sử dụng phiếu trưng cầu ý kiến dành cho cán bộ quản lí và GV
các trường đại học trên địa bàn thành phố Đà Nẵng và một số trường đại
học lớn trên địa bàn cả nước.

- Phương pháp thực nghiệm: Phương pháp này được thực hiện nhằm lựa
chọn và phối hợp với một số trường đại học trong Đại học Đà Nẵng để
triển khai thử nghiệm một số nội dung trong chương trình giảng dạy ngành
CNTT. Kết quả của thực nghiệm sẽ khẳng định tính khả thi của mơ hình
dạy học có sự hỗ trợ của cơng nghệ AI mà tác giả đề xuất.
3. Nhóm phương pháp nghiên cứu hỗ trợ (sử dụng một số các công cụ, phần
mềm phân tích, xử lí số liệu, thống kê…). Phương pháp xử lí số liệu bằng
thống kê tốn học được sử dụng trong đề tài này để xử lí, phân tích, đánh giá
định lượng và định tính các kết quả nghiên cứu, đảm bảo độ tin cậy và tính
khách quan trong sai số cho phép, phần mềm được dùng là SPSS hoặc Excell.

1.8. Ý nghĩa khoa học của luận án
1.8.1. Về lí luận
Luận án hệ thống và phát triển lí luận về ứng dụng công nghệ AI trong hỗ trợ dạy
học cho SV ngành CNTT. Cụ thể: (1) Nghiên cứu về TTNT và phạm vi ứng dụng,
ảnh hưởng của nó trong các lĩnh vực khác nhau, đặc biệt trong lĩnh vực giáo dục;
(2) Đánh giá có hệ thống các nghiên cứu về ứng dụng AI trong dạy học đại học –
Vai trò của các nhà giáo dục; (3) Nghiên cứu sâu hơn về nhu cầu cấp thiết của việc
ứng dụng AI trong dạy học để chuẩn bị GV cho các trường học trong tương lai; (4)
Nghiên cứu những tác động của AI đối với việc học, việc dạy nói riêng và nền giáo
dục nói chung; (5) Khám phá tác động của AI đối với việc dạy và học trong giáo
dục đại học.
1.8.2. Về thực tiễn
Thiết kế và xây dựng một website có tích hợp cơng nghệ AI để hỗ trợ dạy học;
thiết kế 2 khóa học Tin học đại cương, Đồ họa máy tính trên hệ thống dạy học với
sự hỗ trợ của công nghệ AI, đánh giá các dữ liệu học tập của SV để đưa ra tư vấn,
hỗ trợ cụ thể trong việc điều chỉnh nội dung học tập.

1.9. Những luận điểm bảo vệ
Luận án sẽ tập trung bảo vệ các luận điểm chính sau đây:

1. Luận điểm về sự cần thiết của việc sử dụng AI trong dạy học ngành CNTT:
Cuộc CMCN 4.0 cùng sự tiến bộ vượt bậc trong nhiều lĩnh vực khoa học công
nghệ đã tác động mạnh mẽ đến việc dạy và học nói chung và dạy học ngành
CNTT nói riêng. CNTT là một ngành đào tạo có nhiều đặc thù, là một trong
những ngành học đòi hỏi sự tiên phong trong ứng dụng CNTT vào đổi mới
PPDH, phù hợp với xu thế và yêu cầu của thực tiễn.
Trang 8


2. Luận điểm về sự phù hợp của mơ hình sử dụng AI trong dạy học ngành CNTT:
Bản chất của AIEd là những hệ thống hỗ trợ học tập thông minh, các trợ lí ảo.
Với sự phát triển mạnh mẽ của AI và các hình thức học tập đa dạng khác trong
điều kiện hiện nay của Việt Nam (trong đó có mơ hình E-learning, B-learning)
đã và đang chứng tỏ sự phù hợp trong việc tạo ra môi trường tốt giúp cho quá
trình kiến tạo – tương tác được thuận lợi. Bên cạnh đó, dạy học với sự hỗ trợ
của AI là một mơ hình dạy học có nhiều ưu điểm, phù hợp với xu thế phát
triển công nghệ hiện đại, giúp nâng cao năng lực phát hiện - giải quyết vấn đề
và năng lực sử dụng ICT cho người dạy và người học. GV và SV ngành
CNTT là những đối tượng phù hợp để triển khai dạy – học với sự hỗ trợ của
AI (thông qua các công cụ và tiến trình dạy học cụ thể) vì khả năng tiếp cận
cơng nghệ nhanh chóng, thời gian làm việc (dạy – học) trên mơi trường
Internet nhiều.
3. Luận điểm về đặc điểm/tính chất/bản chất của mơ hình sử dụng AI trong dạy
học ngành CNTT. Bản chất của việc sử dụng AI trong dạy học được đề cập
đến trong luận án này là “hỗ trợ dạy học”. AI khơng thay thế hồn tồn vai trò
của GV trong việc tổ chức và triển khai các hoạt động, nội dung dạy học. Sự
hỗ trợ đó sẽ giúp GV giảm một phần thời gian tương tác với SV, SV có sự hỗ
trợ của AI trong việc đánh giá, nhận xét kết quả học tập (thông qua các bài
kiểm tra) và gợi ý tài liệu ôn tập phù hợp với khả năng của SV.


1.10. Những đóng góp mới của luận án
1. Về mặt lí luận
- Tổng quan một cách có hệ thống và góp phần phát triển cơ sở lý luận về
dạy học cho SV ngành CNTT với sự hỗ trợ của công nghệ TTNT.
- Xây dựng khung lý thuyết về dạy học cho SV ngành CNTT với sự hỗ trợ
của công nghệ TTNT.
- Đề xuất mô hình, tiến trình và biện pháp tổ chức dạy học cho SV CNTT
với sự hỗ trợ của công nghệ phù hợp với bối cảnh dạy học tại Việt Nam
hiện nay.
2. Về mặt thực tiễn
- Tiến hành khảo sát 120 GV và 877 SV các chuyên ngành về CNTT hiện
đang theo học hệ chính quy tại các trường đại học thành viên của Đại học
Đà Nẵng và một số trường bên ngoài Đại học Đà Nẵng. Khảo sát nhằm
đánh giá thực trạng dạy học cho SV ngành CNTT với sự hỗ trợ của TTNT.
- Triển khai xây dựng một website hỗ trợ dạy học có tích hợp chatbot của
mạng xã hội Faceboook, ChatGPT và đưa các thuật toán để từng bước cá
nhân hóa học tập thơng qua việc hỗ trợ đánh giá q trình và đánh giá cuối
khóa học (đưa ra nhận xét, gợi ý câu hỏi ôn tập, tài liệu học tập phù hợp
với kết quả đạt được của SV).
- Tiến hành thực nghiệm sư phạm cho dạy học với sự hỗ trợ của chatbot
trong học phần Tin học đại cương (C/C++) cho SV Trường Đại học CNTT
và Truyền thông Việt – Hàn (Đại học Đà Nẵng) và thực nghiệm dạy học
với sự hỗ trợ của cá nhân hoá học tập trong học phần Đồ hoạ Máy tính cho
SV Trường Đại học Sư phạm (Đại học Đà Nẵng). Các kết quả thực nghiệm

Trang 9


đã cho thấy kết qu học tập của lớp thực nghiệm (nhận được dạy học với sự
hỗ trợ của TTNT) là tốt hơn so với lớp đối chứng (dạy học thơng thường).


1.11. Cấu trúc của luận án
Ngồi phần mở đầu, thảo luận, kết luận và khuyến nghị, tài liệu tham khảo và
phụ lục, luận án được cấu trúc gồm 03 chương:
Chương 1. Cơ sở lí luận và thực tiễn dạy học cho sinh viên ngành Công nghệ
Thông tin với sự hỗ trợ của cơng nghệ Trí tuệ nhân tạo
Chương 2. Thiết kế dạy học với sự hỗ trợ của công nghệ Trí tuệ nhân tạo cho
sinh viên ngành Cơng nghệ Thơng tin trình độ đại học
Chương 3. Thực nghiệm và đánh giá

Trang 10