Bàn luận về giáo dục:
Điện toán biên mang đến lợi ích cho lớp học như thế nào
COVID-19 đã định hình lại thiết kế trường học với quá trình kiểm tra mới, truy vết, quản lý các tòa nhà và biện pháp cách ly để giảm thiểu số lượng người mắc COVID-19. Nhờ sự đa dạng trong tùy chọn cho phép làm việc giữa đại dịch, việc chuyển sang điện toán đám mây có thể giúp trường học chuẩn bị để vận hành liên tục dù có gặp khủng hoảng. Quan trọng hơn, đám mây đã giúp chuyển trọng tâm IT ra khỏi các mục tiêu hoạt động, chẳng hạn như vận hành trung tâm dữ liệu và quản lý cơ sở hạ tầng, để chuyển sang giúp đỡ trường học hoàn thành các mục tiêu chiến lược về dạy và học, cũng như gia tăng sự tham gia của học sinh.
Với tất cả lợi ích của điện toán đám mây, việc triển khai mô hình này yêu cầu kết nối nhanh, băng thông cao và độ trễ thấp. Trường học không phải lúc nào cũng có thể đáp ứng các điều kiện lý tưởng này. Về mặt này, điện toán biên đang được biết đến như một công cụ hỗ trợ trong lớp học. Phương pháp này đã giúp đỡ một số lượng lớn các học viện đang áp dụng chiến lược ưu tiên đám mây, tạo nên một nền tảng vững chắc cho kết nối biên. Chúng ta sẽ xét qua ứng dụng của phương pháp này tại lớp học cũng như lợi ích rõ ràng đối với học sinh, giáo viên và nhà trường.
Lợi ích của điện toán biên đối với trường học
Điện toán đám mây là hình thức xử lý dữ liệu ‘bên ngoài’ tại một nền tảng đám mây tập trung. Điện toán biên là hình thức tập hợp bộ sưu tập dữ liệu và phân tích ngay tại hoặc gần nguồn. Nói cách khác, thay vì gửi số lượng lớn dữ liệu về đám mây trung tâm để xử lý, điện toán biên mang trí tuệ đến thiết bị tại kết nối biên - bao gồm router, công tắc định tuyến, hoặc thậm chí là máy tính, laptop và máy tính bảng.
Lợi ích rõ ràng nhất đối với lớp học là kết nối nhanh và đáng tin cậy. Khi dữ liệu chỉ phải di chuyển khoảng cách ngắn từ nguồn đến biên, người dùng có thể tận hưởng tốc độ kết nối và hiệu suất mạng tốt hơn nhờ độ trễ thấp. Vì thế, điện toán biên mang lại rất nhiều tiềm năng cho ứng dụng thực tế ảo tăng cường (AR) và thực tế ảo (VR), chẳng hạn như thí nghiệm AR trong lớp học sẽ yêu cầu kết nối mạnh mẽ để hoạt động mượt mà. Tại trường học, ứng dụng của điện toán biên sẽ giúp học sinh và giáo viên tiếp cận thông tin và các ứng dụng cần thiết để học tập, giảng dạy và nghiên cứu.
Bên cạnh việc xóa bỏ sự phụ thuộc vào trung tâm dữ liệu của dữ liệu và ứng dụng, điện toán biên còn đảm bảo sự bền bỉ. Không giống với đám mây trung tâm, điện toán biên giúp cả mạng lưới hoạt động dù có sự cố tại một khu vực, đảm bảo sự xuyên suốt cho các trường học khi gặp các vấn đề về kết nối hoặc thậm chí là các khủng hoảng lớn. Mặt khác, phòng IT của trường có thể dễ dàng cách ly các vấn đề bảo mật và xử lý mà không ảnh hưởng đến cả hệ thống. Một khi các trường học và đại học tiếp tục sử dụng đám mây phi tập trung vào nghiên cứu, các sự kiện lớn và ký túc xá, lợi ích về bảo mật của điện toán biên sẽ càng trở nên lớn hơn.
Một lợi ích chung của điện toán biên và điện toán đám mây là khả năng mở rộng. Theo IBM, điện toán biên mở ra một hướng đi ít tốn kém hơn so với trung tâm dữ liệu tập trung khi các tổ chức muốn phát triển khả năng điện toán của họ. Nếu trường học cần xây thêm khuôn viên hoặc phải nhanh chóng cung cấp thiết bị biên có khả năng xử lý cho sinh viên thì thiết bị biên dùng để mở rộng kết nối sẽ không tốn quá nhiều chi phí hoặc băng thông.
Ứng dụng của điện toán biên trong lớp học
Các thiết bị được kết nối tốt hơn
Việc sử dụng thiết bị tại trường học đang tiếp tục tăng cao trên toàn thế giới, với 48% học sinh sử dụng máy tính bàn trong lớp học. 42% học sinh sử dụng điện thoại thông minh, 33% sử dụng bảng tương tác và 20% sử dụng máy tính bảng - hòa vào xu thế ‘gamification’ trong lớp học (sử dụng trò chơi để giảng dạy, học tập). Khi càng nhiều thiết bị và cảm biến được sử dụng trong trường học, các cơ sở không trang bị đủ băng thông để gửi dữ liệu và thông tin về đám mây chủ có thể xem xét phương pháp điện toán biên để xử lý dữ liệu nhanh và hiệu quả hơn.
Đối với học sinh, điện toán biên cho phép truy cập dữ liệu và ứng dụng trên Google Classroom hoặc Microsoft Teams Education tốt hơn, hỗ trợ việc học và làm bài nhóm mượt mà. Đối với nhà trường và giáo viên, các dụng cụ học tập và món đồ chơi cảm biến trong lớp học hoặc thậm chí tại sân chơi có thể cung cấp thông tin tại thời gian thực về hành vi của học sinh, giúp đem lại góc nhìn sâu sắc và phong phú để có giáo án phù hợp hơn.
Mang công nghệ nhập vai và tương tác vào lớp học
Điện toán biên giúp ứng dụng AR và VR trở nên mượt mà và chân thật hơn. Khi được trang bị với bo mạch chủ công nghiệp và máy tính có trí tuệ biên, nhà trường có thể hỗ trợ xử lý dữ liệu tại chỗ với độ trễ thấp. Nhờ vậy, học sinh sẽ được trải nghiệm các công nghệ với độ trễ thấp hơn so với khi chỉ sử dụng đám mây trung tâm. Điều này giúp cải thiện trải nghiệm học tập và là chìa khóa mở ra cánh cửa đến với tương lai của ngành giáo dục.
Điện toán biên có thể mở ra một tương lai mới cho ngành giáo dục. Thẻ thông tin AR (AR flashcard) hay bài tập AR bổ sung thêm một lớp tương tác cũng như trải nghiệm nghe - nhìn. Phòng thí nghiệm và các thí nghiệm VR cung cấp không gian cho khả năng giải quyết vấn đề một cách sáng tạo và sự tương tác trong học tập; thậm chí đưa học sinh vào một không gian khác (ví dụ khi học về không gian) giúp nắm vững kiến thức lâu hơn.
Tăng cường phản hồi tức thời
Trong tương lai, các thiết bị với khả năng học máy (machine learning) có thể nhận góp ý hay yêu cầu từ học sinh và phản hồi ngay lập tức với sự trợ giúp của điện toán biên. Phản hồi thông minh và thiết bị có thể theo dõi và quan sát học sinh khi học tập, làm bài tập hoặc vui chơi để đánh giá lĩnh vực mà học sinh làm tốt và chưa tốt. Các phần cứng trí tuệ biên và giải pháp phần mềm như trên đã được sử dụng, cho phép nhà trường và tổ chức tạo ra giải pháp biên AI, quản lý cũng như bảo mật một cách dễ dàng.
Với kết nối tốc độ cao nhờ điện toán biên, các thiết bị và hệ thống có thể ngay lập tức thích nghi với phong cách học tập của học sinh, tăng cường các lớp học trực tuyến để thu hẹp khoảng cách, nhắc nhở và đặt câu hỏi để thúc đẩy việc học, hoặc đề xuất chương trình học phù hợp với nhu cầu. Mặc dù các ứng dụng vừa nêu chưa được áp dụng, điện toán biên đã tạo nên những khả năng vô tận này.
Cân bằng giữa điện toán đám mây và điện toán biên
Tựu trung, điện toán biên có thể thay đổi ngành giáo dục với các ứng dụng đa dạng trong hiện tại và tương lai của mình. Điện toán đám mây và điện toán biên tuy khác biệt nhưng lại liên quan chặt chẽ và có thể bổ trợ nhau. Khi đưa hệ sinh thái của mình lên nền tảng trực tuyến, các trường học nên cẩn thận lưu ý để triển khai điện toán đám mây và điện toán biên phù hợp với từng nhu cầu, tận dụng ưu điểm của cả hai phương pháp cho lợi ích chung của học sinh, giáo viên và nhà trường.
Các sản phẩm gợi ý để triển khai điện toán đám mây cho ngành giáo dục
ASUS-ready nodes for Microsoft Azure Stack HCI
ASUS và Microsoft hợp tác về mặt chuyên môn để tạo nên giải pháp Azure Stack HCI trên máy chủ ASUS, sẵn sàng mang lại hiệu suất chưa từng có, tính khả dụng cao và khả năng mở rộng nhanh chóng. Các giải pháp này sẽ giúp tổ chức của bạn tận dụng tối đa khả năng của đám mây hybrid thông qua nền tảng cơ sở hạ tầng siêu tập trung có khả năng hợp nhất điện toán phần mềm, lưu trữ và kết nối. Quản lý dễ dàng và đơn giản thông qua Windows Admin Center được cài sẵn, thật dễ dàng để tích hợp và quản lý mọi hoạt động triển khai HCI.
ASUS IoT là một thương hiệu phụ của ASUS, chuyên tạo ra các giải pháp đáng kinh ngạc trong lĩnh vực AI và IoT. Nhiều giải pháp trong số đó đại diện cho những cách thức sáng tạo cho phép trường học và học sinh nắm bắt tương lai của một ngành giáo dục hợp tác và kết nối. Từ tiềm năng học tập vô tận được giải phóng bởi ASUS Tinker Board, máy tính bo mạch đơn nhỏ nhưng mạnh mẽ của chúng tôi, đến sức mạnh phân tích được kích hoạt bởi ASUS IoT Cloud Console, các sản phẩm và dịch vụ của ASUS IoT đã sẵn sàng để tăng tốc thế hệ giáo dục tiếp theo - trong lớp học , tại nhà và hơn thế nữa.