Hệ thống nghiên cứu khoa học tại các cơ sở đào tạo đại học trực tuyến trong thời kỳ cách mạng công nghiệp 4.0

395 HỆ THỐNG NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TẠI CÁC CƠ SỞ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC TRỰC TUYẾN TRONG THỜI KỲ CÁCH MẠNG CÔNG NGHIỆP 4.0 ThS. Trần Thị Mỹ Diệp ThS. Đặng Đình Hải ThS. Nguyễn Thanh Hương Trường Đại học Kinh tế Quốc dân Tóm tắt Trong thời kỳ cách mạng công nghiệp 4.0, đào tạo đại học trực tuyến cần phải có những thay đổi để đáp ứng được yêu cầu mới. Bài viết này chỉ ra sự cần thiết của việc phát triển nghiên cứu khoa học trong các cơ sở đào tạo đại học trực tuyến và đưa ra đề xuất tích hợp hệ thống quản lý nghiên cứu khoa học vào hệ thống đào tạo trực tuyến sẵn có để thúc đẩy các hoạt động nghiên cứu khoa học trong môi trường đào tạo này. Từ khóa: đại học trực tuyến, cách mạng công nghiệp 4.0, hệ thống nghiên cứu khoa học 1. Tác động của cách mạng công nghiệp 4.0 đối với đào tạo đại học trực tuyến Khái niệm Industry 4.0 (hay là cuộc cách mạng công nghiệp 4.0) lần đầu tiên được đề cập trong bản Kế hoạch hành động chiến lược công nghệ cao được Chính phủ Đức thông qua vào năm 2012. Cách mạng công nghiệp 4.0 được xây dựng dựa trên cuộc cách mạng số, đặc trưng bởi Internet ngày càng phổ biến, bởi các cảm biến nhỏ hơn, mạnh hơn với giá thành rẻ hơn và bởi trí tuệ nhân tạo. Các công nghệ số với phần cứng máy tính, phần mềm và hệ thống mạng đang trở nên ngày càng phức tạp hơn, được tích hợp nhiều hơn [1]. Cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 không chỉ là cách mạng về máy móc, hệ thống thông minh mà còn có phạm vi rộng lớn hơn nhiều. Nó đồng thời là các làn sóng của những đột phá xa hơn trong các lĩnh vực khác nhau từ mã hóa chuỗi gen cho tới công nghệ nano, từ các năng lượng tái tạo tới tính toán lượng tử; là sự tích hợp các hệ thống liên kết thực - ảo (Hình 1). 396 Hình 1. Bốn cuộc cách mạng công nghiệp trong lịch sử: (1) Cơ giới hóa, năng lượng nước, năng lượng hơi nước. (2) Động cơ điện và dây chuyền sản xuất hàng loạt. (3) Máy tính và tự động hóa. (4) Các hệ thống liên kết thực - ảo. Nguồn: [1] Cách mạng công nghiệp 4.0 sẽ tạo ra các lợi ích hết sức to lớn. Chỉ đơn giản với một thiết bị như một máy tính bảng, người dùng có thể đọc sách, lướt web và thông tin liên lạc, sở hữu khả năng xử lý tương đương với 5.000 máy tính để bàn của 30 năm trước, với chi phí lưu trữ thông tin gần như bằng không (hiện nay lưu trữ 1GB có chi phí trung bình ít hơn 0,03 USD một năm, so với hơn 10.000 USD thời điểm cách đây 20 năm) [1]. Tuy nhiên, cuộc cách mạng này có thể mang lại sự bất bình đẳng lớn hơn, đặc biệt là ở khả năng phá vỡ thị trường lao động. Khi tự động hóa thay thế con người trong toàn bộ nền kinh tế, người lao động sẽ bị dư thừa và điều đó làm trầm trọng hơn khoảng cách giữa lợi nhuận so với đồng vốn và lợi nhuận so với sức lao động. Một điều chắc chắn là trong tương lai là tài năng, chứ không phải là vốn, sẽ là yếu tố quan trọng bậc nhất, cốt lõi của sản xuất. Điều này sẽ làm phát sinh một thị trường việc làm ngày càng phân hóa theo hai nhóm: "kỹ năng thấp/lương thấp" và "kỹ năng cao/lương cao" [1]. Tuy chỉ đang ở giai đoạn đầu phát triển nhưng cách mạng công nghiệp 4.0 đã và đang làm biến đổi nền kinh tế toàn cầu và tác động mạnh đến nhiều lĩnh vực, trong đó có giáo dục đại học nói chung và đào tạo đại học trực tuyến nói riêng. Theo báo cáo “Tương lai của việc làm” của Diễn đàn Kinh tế Thế giới 2016 [2], trong vòng 5 năm tới, hơn 1/3 các kỹ năng (35%) được xem là quan trọng cho người lao động hiện nay sẽ có sự thay đổi (Hình 2). Đến năm 2020, cách mạng công nghiệp 4.0 sẽ tạo ra những thế hệ robot tiên tiến tự di chuyển, trí thông minh nhân tạo, máy học tập, vật liệu tiên tiến, công nghệ sinh học và gen. Những tiến bộ này sẽ thay đổi cách chúng ta sống và làm việc. Một số công việc sẽ biến mất, một số công việc mới sẽ xuất hiện. Điều chắc chắn là lực lượng 397 lao động trong tương lai sẽ cần phải sắp xếp lại các kỹ năng của mình để bắt kịp sự thay đổi. Hình 2. Top 10 kỹ năng cần có ở năm 2020 Nguồn: WEF [2] Giải quyết các vấn đề phức tạp, tư duy phản biện và sáng tạo sẽ trở thành ba kỹ năng quan trọng nhất mà người lao động cần có. Với tốc độ phát triển sản phẩm mới nhanh như vũ bão, với công nghệ mới và cách làm việc mới, người lao động phải trở nên sáng tạo hơn để có thể hưởng lợi từ những thay đổi này. Robot có thể giúp chúng ta nhanh hơn, nhưng chúng chưa thể sáng tạo được như con người. Trong lĩnh vực giáo dục, theo John Lodder (2016): (i) có 65% sinh viên trong trường học ngày nay sẽ làm việc trong các công việc hiện không tồn tại; (ii) 47% công việc hiện nay sẽ được tự động hóa trong hai thập kỷ tới; (iii) đến năm 2020, hơn 50% nội dung đào tạo ở bậc đại học sẽ không có ích trong 5 năm [3]. Người học cần hiểu rằng giáo dục sẽ không thể trang bị đầy đủ cho họ theo yêu cầu công việc, bởi vì những kỹ năng họ cần để thành công trong công việc của họ sẽ liên tục thay đổi khi các ngành công nghiệp chuyển đổi. Sự thành công của cá nhân sẽ phụ thuộc vào khả năng học tập của họ và họ phải có một tư duy học hỏi suốt cuộc đời. Điều này đồng nghĩa với việc các cơ sở giáo dục đào tạo nói chung phải nâng cao năng lực đào tạo để đáp ứng được yêu cầu của cuộc cách mạng công nghiệp mới này. Đại học trực tuyến là hình thức giáo dục đại học dựa trên nền tảng mạng Internet, được nhiều người học lựa chọn do tính linh hoạt, chủ động về không gian và thời gian của hình thức đào tạo này. Mô hình học trực tuyến phổ biến hiện nay gồm 398 hai phân hệ chính là: hệ thống quản lý nội dung học tập - LCMS (Learning Content Management System) và hệ thống quản lý học tập - LMS (Learning Management System). Trong đó, LCMS là một môi trường đa người dùng, ở đó các nhà phát triển nội dung có thể tạo lập, lưu trữ, tái sử dụng, quản lý và phân phối nội dung học tập trong môi trường được số hoá từ một kho dữ liệu trung tâm. LMS là một hệ thống dịch vụ quản lý việc phân phối, cung cấp nội dung học tập cho người học và quản lý các quá trình học tập. LMS cần trao đổi thông tin về hồ sơ người sử dụng và thông tin đăng nhập của người sử dụng với các hệ thống khác. LMS lấy thông tin về khoá học và về các hoạt động của học viên từ LCMS [4]. Ngân hàng nội dung Học viên CSDL Người dùng Công cụ thiết kế & tích hợp nội dung Công cụ cho giảng viên Quản lý nội dung học tập Quản lý khóa học Quản lý hồ sơ Quản lý đăng nhập Công cụ theo dõi học tập Công cụ truy nhập & đánh giá LCMS LMS Các kỹ thuật viên Giảng viên; Nhà quản lý đào tạo Hạ tầng mạng và truyền thông Hạ tầng mạng và truyền thông Hình 3. Mô hình chức năng tổng quát của hệ thống đào tạo trực tuyến Nguồn: [4] Để đáp ứng được những yêu cầu mới trong bối cảnh cuộc cách mạng công nghiệp 4.0, đào tạo đại học nói chung và đào tạo đại học trực tuyến nói riêng cần thay đổi: - Kết hợp đào tạo với nghiên cứu khoa học (NCKH): thúc đẩy các hoạt động NCKH của giảng viên để nâng cao trình độ giảng viên, nâng cao chất lượng giảng dạy, thúc đẩy sinh viên tham gia hoạt động NCKH. Thông qua các hoạt động NCKH, sinh viên được rèn luyện thêm về kỹ năng giải quyết vấn đề phức tạp, tư duy phản biện và kỹ năng sáng tạo, thích ứng với yêu cầu mới. - Gắn kết đào tạo với doanh nghiệp: hợp tác với các doanh nghiệp xây dựng chương trình giảng dạy và chia sẻ kiến thức thực tiễn về thị trường. Hệ thống giáo dục cũng cần phải thay đổi để cho phép tập trung vào học tập suốt đời [3]. Các cơ sở đào tạo cần kết hợp với doanh nghiệp để đào tạo những gì thị trường sẽ cần chứ không chỉ đào tạo những gì thị trường đang cần. 399 - Cải thiện dự báo: dự báo tốt hơn về xu thế của ngành công nghiệp và thị trường lao động là điều quan trọng để cho phép các Chính phủ, doanh nghiệp và cá nhân phản ứng nhanh chóng với các thay đổi. Dữ liệu lớn có thể chứng minh là quan trọng trong việc phát triển các dự đoán chính xác hơn về nơi mà thị trường việc làm đang di chuyển và nơi mà sự thiếu hụt kỹ năng dự kiến sẽ được đặt ra [3]. - Đổi mới trong quản lý trường đại học: tập trung vào các vấn đề như phân cấp quản lý; tự chủ nhà trường và tự do học thuật; đảm bảo chất lượng và kiểm định chất lượng; tính minh bạch và trách nhiệm giải trình; xây dựng không gian dân chủ; huy động nguồn lực tài chính cho giáo dục. Trong đó, ứng dụng công nghệ thông tin trong công tác quản lý được ưu tiên hàng đầu. Trong phạm vi bài viết này, các tác giả sẽ tập trung trình bày vào các vấn đề đặt ra đối với NCKH trong đào tạo đại học trực tuyến và mô hình tích hợp hệ thống triển khai hoạt động NCKH gắn với đào tạo trực tuyến. 2. Các vấn đề đặt ra về NCKH gắn với đào tạo đại học trực tuyến trong thời kỳ cách mạng công nghiệp 4.0 2.1. Chính sách thúc đẩy nghiên cứu khoa học nâng cao chất lượng đào tạo đại học tại Việt Nam Đào tạo và NCKH là hai nhiệm vụ trọng tâm của cán bộ giảng dạy ở trường đại học. Hai nhiệm vụ này không tách rời nhau mà kết hợp và thống nhất với nhau, có mối quan hệ tương tác, ảnh hưởng lẫn nhau. Một mặt, NCKH giúp cán bộ giảng dạy nâng cao năng lực chuyên môn thông qua việc cập nhật, bổ sung tri thức và nâng cao năng lực cá nhân. NCKH cũng giúp cán bộ giảng dạy khẳng định vị thế của mình trước đồng nghiệp và sinh viên, gắn NCKH với giảng dạy, đào tạo. NCKH và những kết quả mà nó đem lại cũng giúp khẳng định vị thế của trường đại học trong xã hội. Mặt khác, công tác đào tạo thúc đẩy cán bộ giảng dạy phải tham gia NCKH nhằm không ngừng nâng cao trình độ chuyên môn và học vấn, năng lực thực tiễn của bản thân. Trong xu thế dạy học “lấy người học làm trung tâm”, NCKH được xem như là một phương pháp học tập tích cực, có khả năng đáp ứng ở mức độ cao cho ba mục tiêu về tri thức, kĩ năng làm việc và thái độ nghề nghiệp cần thiết để bước vào nghề tương lai. Vì vậy, NCKH của giảng viên cũng gắn liền với việc hướng dẫn sinh viên thực hiện các đề tài NCKH độc lập cấp cơ sở [5]. Thông qua quá trình NCKH, làm nảy sinh những ý tưởng khoa học, thúc đẩy hoạt động tìm hiểu, khám phá, sinh viên được rèn luyện thêm về những kỹ năng cần thiết trong tương lai như: giải quyết vấn đề phức tạp, tư duy phản biện và kỹ năng sáng tạo. Vai trò của NCKH trong giáo dục đại học đã được thể hiện thông qua các chính sách, luật, nghị quyết trong lĩnh vực giáo dục. 400 * Quyết định số 711/QĐ-TTg ngày 13/6/2012 của Thủ tướng Chính phủ phê duyệt Chiến lược phát triển giáo dục 2011 - 2020 Kết quả đánh giá giáo dục giai đoạn 2001-2010 cho thấy: Nghiên cứu và ứng dụng các kết quả NCKH giáo dục còn hạn chế, chưa đáp ứng kịp thời các yêu cầu phát triển giáo dục. Chất lượng và hiệu quả NCKH trong các trường đại học còn thấp; chưa gắn kết chặt chẽ đào tạo với NCKH và sản xuất. Trong số tám giải pháp phát triển giáo dục giai đoạn 2011 - 2020, giải pháp thứ năm là tăng cường gắn đào tạo với sử dụng NCKH và chuyển giao công nghệ đáp ứng nhu cầu xã hội. Trong đó chỉ ra yêu cầu gắn kết chặt chẽ đào tạo với NCKH, chuyển giao công nghệ và sản xuất; thành lập các doanh nghiệp khoa học công nghệ trong các cơ sở đào tạo. Nâng cao năng lực của các cơ sở NCKH, trong đó ưu tiên đầu tư cho các cơ sở NCKH mũi nhọn, phòng thí nghiệm trọng điểm trong các trường đại học. * Luật Giáo dục đại học số 08/2012/QH13 ngày 18/6/2012 Trong Luật Giáo dục đại học nêu rõ: Nhiệm vụ và quyền của người học (Trích Điều 60): (1) Học tập, NCKH, rèn luyện theo quy định. (2) Được tạo điều kiện trong học tập, tham gia hoạt động khoa học và công nghệ, các hoạt động văn hóa, thể dục, thể thao. * Nghị quyết số 29-NQ/TW ngày 04/11/2013 của Ban chấp hành Trung ương Đảng về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo, đáp ứng yêu cầu công nghiệp hóa, hiện đại hóa trong điều kiện kinh thế thị trường định hướng xã hội chủ nghĩa và hội nhập quốc tế Đánh giá tình hình giáo dục đào tạo tại Việt Nam, Ban chấp hành Trung ương Đảng đã chỉ ra: chất lượng, hiệu quả giáo dục và đào tạo còn thấp so với yêu cầu, nhất là giáo dục đại học, giáo dục nghề nghiệp. Đào tạo thiếu gắn kết với NCKH, sản xuất, kinh doanh và nhu cầu của thị trường lao động; chưa chú trọng đúng mức việc giáo dục đạo đức, lối sống và kỹ năng làm việc. Nghị quyết cũng đưa ra các nhiệm vụ, giải pháp đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo, trong đó có một số giải pháp như: - Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ và đồng bộ các yếu tố cơ bản của giáo dục, đào tạo theo hướng coi trọng phát triển phẩm chất, năng lực của người học: chuyển từ học chủ yếu trên lớp sang tổ chức hình thức học tập đa dạng, chú ý các hoạt động xã hội, ngoại khóa NCKH. Đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông trong dạy và học. 401 - Hoàn thiện hệ thống giáo dục quốc dân theo hướng hệ thống giáo dục mở, học tập suốt đời và xây dựng xã hội học tập. Tiếp tục sắp xếp, điều chỉnh mạng lưới các trường đại học, cao đẳng và các viện nghiên cứu theo hướng gắn đào tạo với NCKH. - Nâng cao chất lượng, hiệu quả nghiên cứu và ứng dụng khoa học, công nghệ, đặc biệt là khoa học giáo dục và khoa học quản lý: quan tâm NCKH giáo dục và khoa học quản lý, tập trung đầu tư nâng cao năng lực, chất lượng, hiệu quả hoạt động của cơ quan NCKH giáo dục quốc gia. Nâng cao chất lượng đội ngũ cán bộ nghiên cứu và chuyên gia giáo dục. - Tăng cường năng lực, nâng cao chất lượng và hiệu quả NCKH, chuyển giao công nghệ của các cơ sở giáo dục đại học. Gắn kết chặt chẽ giữa đào tạo và nghiên cứu, giữa các cơ sở đào tạo với các cơ sở sản xuất, kinh doanh. Ưu tiên đầu tư phát triển khoa học cơ bản, khoa học mũi nhọn, phòng thí nghiệm trọng điểm, phòng thí nghiệm chuyên ngành, trung tâm công nghệ cao, cơ sở sản xuất thử nghiệm hiện đại trong một số cơ sở giáo dục đại học. Có chính sách khuyến khích học sinh, sinh viên NCKH. 2.2. Yêu cầu đối với NCKH trong đào tạo đại học trực tuyến thời kỳ cách mạng công nghiệp 4.0 Các văn bản và chính sách cho thấy không chỉ giảng viên được khuyến khích NCKH mà các sinh viên cũng được khuyến khích để tham gia các hoạt động NCKH. NCKH của sinh viên là hoạt động trí tuệ giúp sinh viên vận dụng phương pháp luận và phương pháp NCKH trong học tập và trong thực tiễn, trong đó sinh viên bước đầu vận dụng một cách tổng hợp những tri thức đã học để tiến hành hoạt động nhận thức có tính chất nghiên cứu, bước đầu góp phần giải quyết những vấn đề khoa học do thực tiễn cuộc sống và nghề nghiệp đặt ra để từ đó có thể hoàn thiện vốn hiểu biết của mình; hình thành tư duy giải quyết các vấn đề phức tạp, rèn luyện tư duy phản biện và kỹ năng sáng tạo. NCKH là yếu tố quan trọng góp phần nâng cao chất lượng giáo dục đại học và giúp cho các giảng viên, sinh viên có được các kỹ năng cần thiết để đáp ứng yêu cầu thay đổi trong bối cảnh cách mạng công nghiệp 4.0. Có thể thấy, thực hiện đề tài NCKH các cấp và hướng dẫn sinh viên NCKH là hai hoạt động NCKH quan trọng trong đào tạo đại học. Quản lý việc thực hiện đề tài NCKH các cấp được bắt đầu từ việc đăng ký đề xuất, thực hiện xét duyệt cho phép thực hiện; cho đến thực hiện, triển khai và kết thúc đề tài. Quản lý việc hướng dẫn sinh viên NCKH thường do các giảng viên chủ động trong việc gặp gỡ và tổ chức triển khai nghiên cứu. 402 Với đặc thù của đào tạo đại học trực tuyến, sinh viên thực hiện các hoạt động học trên môi trường trực tuyến bằng các nền tảng công nghệ thông tin và hệ thống thông tin. Sinh viên tương tác với giảng viên, tương tác với các sinh viên khác cũng như thực hiện các hoạt động khác cũng hoàn toàn trực tuyến. Chính vì vậy, các hoạt động thực hiện và phối hợp nghiên cứu cũng sẽ tiến hành trên môi trường trực tuyến này. Vấn đề đặt ra là cần phải tích hợp hệ thống triển khai hoạt động NCKH vào hệ thống đào tạo trực tuyến sẵn có để thúc đẩy các hoạt động NCKH và quản lý NCKH đạt hiệu quả cao. 3. Mô hình tích hợp hệ thống triển khai hoạt động NCKH gắn với đào tạo trực tuyến Với đặc thù của đại học trực tuyến là dựa trên nền tảng mạng Internet, việc triển khai hoạt động NCKH phải được thực hiện bằng phần mềm. Theo nhóm tác giả, trong mô hình hệ thống, ngoài hai hệ thống LCMS và LMS, cần tích hợp thêm hệ thống quản lý NCKH – RMS (Research Management System) (Hình 4). LCMS Kỹ thuật viên Giảng viên, nhà quản lý đào tạo Hệ thống mạng và truyền thông Hệ thống mạng và truyền thông Học viên Công cụ thiết kế và tích hợp nội dung Quản lý nội dung học tập, nghiên cứu Ngân hàng nội dung Công cụ theo dõi học tập RMS LMS Công cụ cho giảng viên Quản lý khóa học Công cụ truy cập và đánh giá Quản lý hồ sơ Quản lý đăng nhập CSDL Người dùng Quản lý khoa học CSDL NCKH Hình 4. Đề xuất mô hình tích hợp hệ thống quản lý NCKH vào hệ thống đào tạo trực tuyến Nguồn: Nhóm tác giả Trong mô hình tích hợp, hệ thống gồm ba phân hệ chính là: LCMS, LMS và RMS. Trong đó, LCMS được bổ sung thêm chức năng quản lý và phân phối nội dung 403 nghiên cứu. Bên cạnh mối quan hệ giữa LCMS và LMS như trong mô hình phổ biến hiện nay (Hình 3) thì RMS là một hệ thống dịch vụ quản lý việc cung cấp các thông tin, nội dung nghiên cứu cho người học và quản lý các quá trình nghiên cứu. RMS lấy thông tin về quản lý khoa học và các hoạt động của học viên từ LCMS. Cơ sở dữ liệu nghiên cứu khoa học lưu trữ các thông tin, kết quả NCKH. Các học viên sẽ truy cập đến cơ sở dữ liệu này thông qua hệ thống RMS. Các yêu cầu chung về một hệ thống RMS có thể được liệt kê tóm tắt như sau: (i) được thiết kế theo ứng dụng web để có thể truy nhập từ máy tính và các thiết bị thông minh có sử dụng trình duyệt; (ii) được thiết kế theo module để dễ dàng nâng cấp; (iii) giao diện thân thiện. 4. Kết luận Nghiên cứu khoa học giúp cho các giảng viên, sinh viên có được các kỹ năng cần thiết như: giải quyết vấn đề phức tạp, tư duy phản biện và sáng tạo để đáp ứng yêu cầu thay đổi trong bối cảnh cách mạng công nghiệp 4.0. Các cơ sở đào tạo đại học trực tuyến cần có những đánh giá đúng về vai trò của hoạt động nghiên cứu khoa học và cần có những biện pháp thúc đẩy ứng dụng công nghệ thông tin trong triển khai hệ thống nghiên cứu khoa học. 404 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Cục thông tin Khoa học và Công nghệ Quốc gia (2016), Tổng luận "Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư”. 2. Future of Jobs Report, World Economic Forum (2016). ( truy cập ngày 20/10/2017) 3. John Lodder, (2016) “The Fourth Industrial Revolution and the Education System, how to respond?” (https://www.linkedin.com/pulse/fourth-industrial-revolution- education-system-how-respond-john-lodder truy cập ngày 15/10/2017) 4. Lê Trung Thành (2013), “Giáo trình Nhập môn Internet và E-Learning”, NXB Đại học Kinh tế Quốc dân. 5. Nguyễn Hải Thập và các cộng sự (2017), “Tài liệu Bồi dưỡng theo tiêu chuẩn chức danh giảng viên chính hạng II”, Nhà xuất bản Giáo dục Việt Nam. 6. Quyết định số 711/QĐ-TTg ngày 13/6/2012 của Thủ tướng Chính phủ phê duyệt Chiến lược phát triển giáo dục 2011-2020. 7. Luật Giáo dục đại học số 08/2012/QH13 ngày 18/6/2012. 8. Nghị quyết số 29-NQ/TW ngày 04/11/2013 của Ban chấp hành Trung ương Đảng về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo, đáp ứng yêu cầu công nghiệp hóa, hiện đại hóa trong điều kiện kinh thế thị trường định hướng xã hội chủ nghĩa và hội nhập quốc tế.