TĂNG CƯỜNG NĂNG LỰC SỐ TRONG ĐÀO TẠO VÀ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TỰ NHIÊN VÙNG ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG

Nguyễn Thành Tiên (1), Huỳnh Anh Huy (2), và Ngô Thanh Phong (1)

¹ Khoa Khoa học Tự nhiên, Trường Đại học Cần Thơ

²Khoa Sư phạm, Trường Đại học Cần Thơ

^*Người chịu trách nhiệm về bài viết: Nguyễn Thành Tiên (email: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.)

ABSTRACT

Digital transformation in education, training, and scientific research is the current inevitable trend. The fields of education, training, and research in natural sciences have joined that flow. What should be done in the field of natural science in general, education training, and research in natural sciences in the Mekong Delta, in particular, to catch up with this trend? What is the role of Can Tho University in that flow? Can digital solutions in education, training, and research in natural sciences help the region get out of the lowlands in terms of education and training? This article is intended to inform and contribute to the answer to these questions. From there, propose solutions to strengthen digital capacity in the region's education, training, and research in natural sciences. The most essential aspects of digital transformation in education, training, and research in natural sciences is discussed.

Keywords: Digital transformation, education and training, natural sciences, Mekong Delta, scientific research

Title: Strengthening digital capabilities in education - training and natural science research in the Mekong Delta

TÓM TẮT

Chuyển đổi số trong lĩnh vực giáo dục-đào tạo và nghiên cứu khoa học là xu hướng tất yếu hiện nay. Lĩnh vực giáo dục-đào tạo và nghiên cứu khoa học tự nhiên đã cùng hòa vào dòng chảy ấy. Lĩnh vực khoa học tự nhiên nói chung, giáo dục-đào tạo và nghiên cứu khoa học tự nhiên trong vùng ĐBSCL nên làm gì để bắt kịp với xu hướng này? Vai trò của Trường Đại học Cần Thơ như thế nào trong dòng chảy ấy? Các giải pháp số trong giáo dục-đào tạo và nghiên cứu khoa học tự nhiên có thể giúp vùng thoát khỏi vùng trũng về giáo dục và đào tạo không? Bài viết này nhằm thông tin và góp phần trả lời các câu hỏi này. Từ đó, các giải pháp để tăng cường năng lực số trong lĩnh vực giáo dục-đào tạo và nghiên cứu khoa học tự nhiên của vùng được kiến nghị. Bài viết cũng thảo luận những khía cạnh cơ bản nhất vấn đề chuyển đổi số trong giáo dục-đào tạo và nghiên cứu khoa học tự nhiên.

Từ khóa: Chuyển đổi số, giáo dục và đào tạo, khoa học tự nhiên, nghiên cứu khoa học, vùng đồng bằng sông Cửu Long

• ĐẶT VẤN ĐỀ

Trên thế giới, nhiều quốc gia đã và đang triển khai các chiến lược quốc gia về chuyển đổi số (CĐS). Không gian CĐS rất rộng và đa dạng nhưng có chung một số lĩnh vực chính như chính phủ số (dịch vụ công trực tuyến, dữ liệu mở), kinh tế số (tài chính số, thương mại điện tử), xã hội số (giáo dục, y tế, văn hóa) và CĐS trong các ngành trọng điểm (nông nghiệp, du lịch, điện lực, giao thông) (Nam , 2020). Trong bối cảnh hội nhập toàn cầu, Việt Nam nói chung và ngành giáo dục đào tạo (GDĐT) nói riêng cũng không thể nằm ngoài xu thế chung của thế giới và phải thực hiện rất khẩn trương nếu không muốn bỏ lỡ cơ hội mà cuộc cách mạng Công nghiệp lần thứ 4 mang lại (Oliveira, 2022).

Vì thế, bất kỳ cơ quan, tổ chức, địa phương, lĩnh vực nào cũng đặt ra câu hỏi về CĐS và tìm kiếm giải pháp phù hợp để trả lời câu hỏi đó trong bối cảnh cụ thể. Để rút ngắn về khoảng cách, thu hẹp về không gian, tiết kiệm về thời gian, CĐS là xu thế tất yếu trong bối cảnh hiện nay. Nội dung CĐS rất rộng và đa dạng. Hiện nay, từng lĩnh vực, từng đơn vị phải suy nghĩ thấu đáo, lĩnh vực mình, đơn vị mình làm gì và làm khẩn trương trong xu hướng CĐS.

ĐBSCL giữ vị thế hết sức quan trọng cả về chính trị, kinh tế, xã hội, an ninh quốc phòng, trong giao thương với các nước ASEAN và Tiểu vùng sông Mekong. ĐBSCL có nhiều tiềm năng khác biệt, cơ hội nổi trội, lợi thế cạnh tranh như có diện tích tự nhiên và dân số lớn (khoảng 13% diện tích cả nước và 19% dân số cả nước); nằm trong khu vực có các tuyến hàng hải và hàng không quốc tế quan trọng; thuận lợi phát triển nông nghiệp (trung tâm sản xuất nông nghiệp lớn nhất của cả nước, thực hiện sứ mệnh đảm bảo an ninh lương thực quốc gia); có thế mạnh về phát triển công nghiệp năng lượng tái tạo, công nghiệp thực phẩm; vùng đất giàu truyền thống lịch sử, văn hóa; địa bàn chiến lược đặc biệt quan trọng về chính trị, kinh tế, văn hóa, xã hội, quốc phòng, an ninh và đối ngoại của cả nước (Bộ Chính trị, 2022). Tuy nhiên, ĐBSCL vẫn còn những tồn tại, hạn chế, khó khăn, thách thức. Nếu lấy con người là trung tâm, là chủ thể, là động lực, là mục tiêu, là nguồn lực cho sự phát triển của ĐBSCL thì đây cũng là điểm nghẽn lớn nhất hiện nay. Đặc biệt là vấn đề nâng cao dân trí, đào tạo nhân lực, bồi dưỡng nhân tài. Nguồn nhân lực của vùng còn nhiều hạn chế, tỉ lệ lao động qua đào tạo (năm 2020: khoảng 17%), thấp hơn nhiều so với trung bình chung cả nước (năm 2020: 64,5%). Hạ tầng về giáo dục còn chưa đồng đều, yếu kém ở vùng sâu, vùng xa, vùng biên giới, hải đảo (Thủ tướng chính phủ, 2022b).

Vậy cách nào để giáo dục-đào tạo (GDĐT) phát triển nhanh hơn, vượt tốc để phát triển đồng bộ cùng cả nước? GDĐT có cơ hội gì trong kỹ nguyên số không? Nguồn nhân lực số được xác định là một trong những yếu tố quan trọng, mang tính quyết định tới thành công của CĐS quốc gia. Nhân lực khoa học tự nhiên[1] (KHTN) có liên quan gì và có đáp ứng nhân lực số?

Đại học Cần Thơ (ĐHCT) có nhiều lợi thế trong sứ mệnh này vì có lĩnh vực công nghệ thông tin truyền thông phát triển, hạ tầng số được quan tâm đầu tư từ nhiều năm trước, nơi tiên phong trong lĩnh vực công nghệ thông tin của vùng. Lĩnh vực KHTN của Trường cũng ngày càng phát triển và hội nhập theo hướng phát triển chung của Trường, thể hiện qua sự phát triển các ngành học, các bậc học và các công bố quốc tế uy tín trong thời gian gần đây (Đại học Cần Thơ, Báo cáo thường niên năm 2019, 2020, 2021).

Chương trình chuyển đổi số quốc gia (Thủ tướng chính phủ, 2020), chuyển đổi số ngành giáo dục (Thủ tướng chính phủ, 2022a, Bộ giáo dục và Đào tạo 2022) và chương trình chuyển đổi số của Trường ĐHCT là những khuôn khổ quan trọng để thực hiện chuyển đổi số trong lĩnh vực KHTN vùng ĐBSCL.

Bài viết này phân tích sơ lược hiện trạng GDĐT và nghiên cứu KHTN ở ĐBSCL, nêu một số nội dung cơ bản của CĐS trong lĩnh vực KHTN. Từ đó, chúng tôi đề xuất một số giải pháp nên thực hiện trong thời gian tới nhằm phát triển GDĐT và nghiên cứu KHTN của vùng.

2. SƠ LƯỢC HIỆN TRẠNG ĐÀO TẠO VÀ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TỰ NHIÊN VÙNG ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG

Khoa học tự nhiên được đào tào trong các trường phổ thông, trường cao đẳng và đại học trong vùng ĐBSCL. Các lĩnh vực KHTN thường được xác lập theo Hình 1.

Với bậc học phổ thông, vùng ĐBSCL đang triển khai chương trình giáo dục phổ thông (GDPT) mới (chương trình GDPT 2018), theo hướng trang bị năng lực và phẩm chất[2] cho người học hơn là trang bị kiến thức, chương trình dạy học có nhiều thay đổi so với trước. Bậc tiểu học, học sinh học KHTN thông qua các môn học tự nhiên và xã hội, tìm hiểu thế giới quanh ta. Bậc học phổ thông cơ sở, học sinh bắt buộc học môn khoa học học tự nhiên. Bậc học trung học phổ thông, học sinh học các môn Vật lý, Hóa học và Sinh học theo hướng tự chọn (Hình 2). Các bậc học đều có học Toán học và Tin học (Bộ Giáo dục và Đào tạo, 2018).

Với bậc học cao đẳng, đại học, KHTN được dạy trong các khoa, trường: sư phạm, khoa học và công nghệ. Các môn học KHTN chủ yếu là các học phần khoa học cơ bản nền tảng, giảng dạy ở các trường khoa học và kỹ thuật, các khoa sư phạm, cùng với các học phần chuyên sâu dạy ở các khoa tự nhiên. Lĩnh vực KHTN trong vùng được đào tạo ở tất cả các bậc học (cử nhân, thạc sĩ và tiến sĩ) [Website các trường đại học vùng Đồng bằng sông Cửu Long].

Nghiên cứu khoa học lĩnh vực KHTN chủ yếu thực hiện ở các Trường có khoa Khoa học tự nhiên hoặc khoa Sư phạm-Tự nhiên (Trường ĐH Cần Thơ, Trường ĐH Đồng Tháp, Trường ĐH An Giang thuộc ĐH Quốc Gia TP HCM, Trường ĐH Kiên Giang). Một số nghiên cứu KHTN được thực hiện lồng ghép trong các khoa, trường công nghệ, kỹ thuật[3] (Trường ĐH Trà Vinh, Trường ĐH Sư phạm kỹ thuật Vĩnh Long, Trường ĐH Tiền Giang, Trường ĐH Kỹ thuật-Công Nghệ Cần Thơ). Theo khảo sát chưa đầy đủ, đội ngũ và cơ sở vật chất nghiên cứu KHTN trong vùng còn nhiều hạn chế. Lĩnh vực công nghệ thông tin được giảng dạy ở nhiều Trường có Khoa công nghệ và Khoa công nghệ thông tin trong vùng. Tuy nhiên, đội ngũ nghiên cứu chuyên sâu về công nghệ thông tin tập trung nhiều ở Trường ĐH Cần Thơ [Website các Trường ĐH vùng Đồng Bằng Sông Cửu Long].

3. MỘT SỐ NỘI DUNG CƠ BẢN LIÊN QUAN CHUYỂN ĐỔI SỐ TRONG LĨNH VỰC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

Hiểu đơn giản, CĐS trong GDĐT là đưa các hoạt động của trường học, của người dạy, người học lên môi trường số. Tuy nhiên, do tính chất phức tạp của nó mà hiện nay việc chuyển đổi số thực hiện phần nhiều ở môi trường ĐH và chuyển dần xuống các trường phổ thông. Thông qua CĐS, mô hình hoạt động của trường ĐH số trở nên linh hoạt và vượt qua nhiều giới hạn về không gian, thời gian mà một trường ĐH truyền thống gặp phải, dịch vụ giáo dục được tiếp cận dễ dàng hơn, đào tạo được nhiều hơn, chi phí rẻ hơn với chất lượng tối thiểu tương đương. Ngoài vấn đề pháp lý, ba trụ cột của CĐS trong trường học là các hạ tầng công nghệ, nền tảng ứng dụng và dữ liệu số (tài nguyên số). Muốn CĐS thành công thì cần phát triển cả ba trụ cột trên nền tảng pháp lý chung. Bài viết này muốn đề cập đến việc tăng cường CĐS trong lĩnh vực KHTN nên chỉ tập trung đề cập đến trụ cột thứ ba: dữ liệu số khoa học tự nhiên (Gibson, 2009; Wan , 2015). Hiện nay có nhiều nền tảng cung cấp các khóa học trực tuyến trên thế giới. Bên cạnh xây dựng các khóa học trực tuyến mở (MOOCs (massive open online courses)), việc tạo các tài liệu số cho các chương trình, lĩnh vực KHTN cũng cần lưu tâm.

Số hóa dữ liệu là bước đầu của chuyển đổi số, chuyển đổi tín hiệu analog hay các dạng khác sang dạng kỹ thuật số, và được lưu trữ trên các hệ thống máy tính khác nhau.

Số hóa là nền tảng của dữ liệu hóa, là vấn đề kỹ thuật cơ bản. Các lĩnh vực KHTN tiếp cận đa phần trên nền tảng số từ những nội dung cơ bản nhất như: học số và phương pháp số trong toán học, hiểu khía cạnh số và phát kiến các linh kiện điện tử số, đo lường thí nghiệm thu các dữ liệu số trong vật lý, hóa học và sinh học (Hình 3). Vì thế, các dữ liệu này nếu được chuẩn hóa, lưu trữ, nó sẽ là nguồn dữ liệu hữu ích trong việc tăng cường số (Korshunov, 2020).

Dữ liệu hóa là bước tiếp theo của số hóa (Hình 4). Thời kỳ chuyển đổi số là thời kỳ của dữ liệu, trọng tâm của nó là "dữ liệu hóa". Ý nghĩa của dữ liệu hóa được hiểu đơn giản trong bối cảnh hiện tại là từ hành động đến suy nghĩ của chúng ta, mọi thứ đang được chuyển đổi thành một định dạng được định lượng bằng số, gọi là "Dữ liệu số".

Một trong những thành phần quan trọng nhất của quá trình dạy-học trong các môn KHTN là các môn học trong phòng thí nghiệm, nhằm mục đích phát triển kỹ năng thực hành của người học. Người học làm việc với vật liệu và thiết bị, rèn kỹ năng thu thập và xử lý dữ liệu thí nghiệm, lập kế hoạch thí nghiệm, phân tích và so sánh các kết quả thu được với dữ liệu tài liệu. Với sự phát triển của công nghệ học tập dựa trên máy tính, ngày càng có nhiều cuộc thảo luận về nhu cầu tạo ra các công trình phòng thí nghiệm ảo và chuyển giao, một phần hoặc toàn bộ, các thực hành từ phòng thí nghiệm đến phòng học máy tính (Schneider, 2015). Hiện đại hóa quá trình dạy-học trong các cơ sở giáo dục đại học gắn liền với việc tăng tỷ lệ công việc độc lập của người học bằng cách sử dụng các khả năng của công nghệ máy tính và đa phương tiện. Điều này làm cho nó có thể mở rộng phạm vi các ngành đã nghiên cứu, và tăng khả năng tiếp cận của người học và tăng cường đào tạo từ xa.

Dữ liệu lớn ngày nay cũng ảnh hưởng mạnh trong GDĐT nhiều khía cạnh. Thông qua phân tích dữ liệu lớn, các trường học có thể xây dựng phương pháp học khác nhau, giúp việc học trở nên thú vị hơn. Qua đó cũng giúp người học hiểu thêm về điểm mạnh, điểm yếu bản thân và cung cấp cho họ những tài liệu học tập hữu ích. Dữ liệu GDĐT cũng giúp cải tiến hệ thống đánh giá, định hướng nghề nghiệp người học tốt hơn. Sự bùng nổ của dữ liệu lớn giúp các trường học kiểm soát thông tin người học. Phương thức học và giảng dạy sẽ càng thay đổi khi ứng dụng của dữ liệu lớn trong mảng giáo dục (Raffaghelli, 2022). Chính vì thế, dữ liệu lớn đang trên con đường thay đổi và xây dựng lại hệ thống giáo dục trên toàn thế giới. Nếu ta chưa có dữ liệu lớn, thì ta nên có ý thức xây dựng hệ thống dữ liệu trong hoạt động GDĐT và nghiên cứu. Ngày càng có nhiều thuật toán thông minh có thể khai thác các tập dữ liệu trung bình (Zhang, 2018). Phương pháp này cũng có thể áp dụng trong KHTN, khai thác dữ liệu khoa học tạo ra bởi người học và các dữ liệu nghiên cứu KHTN.

Nói đến dữ liệu số thì cũng phải nói đến dữ liệu mở. Dữ liệu mở là dữ liệu có thể tự do sử dụng bởi nhiều người, được sử dụng lại và phân phối lại, chỉ yêu cầu phải ghi nhận nguồn và chia sẻ tương tự. Dữ liệu mở và cộng tác dữ liệu (data collaboration) cho phép các tổ chức, trường học chia sẻ và truy cập dữ liệu, từ đó giúp họ phát triển các sản phẩm, dịch vụ cũng như tìm ra những giải pháp mang lại lợi ích chung. Dữ liệu cần được lưu trữ ở các định dạng phổ biến mà những hệ thống khác nhau có thể đọc và hiểu được, thậm chí nếu cần có thể được cấp phép nhằm cho phép mọi người sử dụng lại không hạn chế (Bygstad, 2022; Mathieu, 2018). Hiện nay, nhiều hệ thống dữ liệu lĩnh vực KHTN đã có nguồn dữ liệu mở và ngày càng mở hơn (Scientific Data). Điều này, cần có ý thức trong việc tăng cường khai thác dữ liệu của cả người dạy và người học.

Phương pháp nghiên cứu KHTN hiện nay cũng có sự thay đổi lớn. Phương pháp nghiên cứu truyền thống là tiến hành thí nghiệm để giải thích các hiện tượng tự nhiên (phương pháp thực nghiệm). Với sự phát triển của toán học, phương pháp nghiên cứu dựa trên nền tảng toán học xuất hiện (phương pháp lý thuyết hay mô hình toán). Sự xuất hiện của máy tính làm xuất hiện phương pháp mới gọi là phương pháp mô phỏng (thí nghiệm với máy tính-In Silico) (Tien, 2022). Thời đại dữ liệu số hiện nay làm xuất hiện phương pháp mới dựa trên dữ liệu (gồm cả các dữ liệu lý thuyết, thực nghiệm và mô phỏng). Phương pháp này cũng sử dụng các nền tảng máy học và trí tuệ nhân tạo của công nghệ thông tin (McCardle, 2022; Istas, 2005). Phương pháp này đang phát triển rất nhanh chóng trong lĩnh vực KHTN (Hình 6).

4. MỘT SỐ GIẢI PHÁP ĐỀ XUẤT

Với các phân tích trên, trả lời cho câu hỏi làm gì để tăng cường chuyển đổi số trong lĩnh vực mình. Chúng tôi cho rằng, ngoài việc tăng cường các nội dung nền tảng chung trong GDĐT, lĩnh vực KHTN trong vùng cần thực hiện thêm các giải pháp sau:

Một là, trong nhà trường phổ thông, năng lực số có vai trò quan trọng cũng như học đọc, học viết, là những kiến thức cơ bản đầu tiên trên con đường học vấn của mỗi con người. Mỗi học sinh phải được trang bị hành trang số, trang bị các kiến thức, kỹ năng cần thiết của một công dân số để tham gia vào hệ sinh thái số. Trường phổ thông cần kế thừa và phát triển chương trình tin học hiện nay; trung lập về công nghệ, không phụ thuộc vào bất cứ nền tảng công nghệ hoặc sản phẩm cụ thể nào (phần cứng, phần mềm), không phân biệt nguồn đóng hay nguồn mở; đảm bảo thiết thực, gắn với yêu cầu của thực tế, gắn giữa giáo dục trong nhà trường và thực tiễn cuộc sống; kết hợp được giữa toán học, tin học và các môn KHTN (mô hình STEM[4]); nên giảng dạy Python trong nhà trường phổ thông (Vidya, 2014).

Hai là, tăng cường sự phối hợp giữa trường ĐH với trường PT. Nhanh chóng triển khai và tìm nguồn lực thực hiện đề án hợp tác giữa Trường ĐH Cần Thơ và các Trường PT trong vùng. Phát huy thế mạnh đa ngành, đa lĩnh vực của Trường ĐH Cần Thơ trong thực hiện đề án. Đề án thực hiện có trọng tâm, trọng điểm, định hướng lâu dài. Tạo nguồn lực thực hiện đề án từ nhiều phía, cả hợp tác quốc tế. Ban đầu, chọn điểm phát triển toàn diện những Trường PT có điều kiện học tập khác nhau, sau đó nhân rộng. Đề án thành công sẽ góp phần nâng cao năng lực giảng dạy chương trình giáo dục phổ thông mới, nâng cao năng lực chuyển đổi số ở các Trường PT.

Ba là, nên thực hành giảng dạy các môn học KHTN và Toán học phù hợp với thời đại số. Các Khoa, Trường trong vùng ĐBSCL có ý thức hơn trong việc tổ chức, khai thác dữ liệu số (gồm cả dữ liệu GDĐT và nghiên cứu khoa học). Khoa KHTN và Khoa CNTT của ĐHCT có thể đóng vai trò then chốt cùng các đại học khác kết hợp với các trường PT trong vùng để thực hiện đề án tăng cường năng lực số trong đào tạo và nghiên cứu khoa học ngành KHTN tại các trường PT. Tích cực kiến nghị Bộ GD&ĐT triển khai các phương pháp đánh giá học sinh phù hợp với xu hướng mới.

Bốn là, đầu tư các thiết bị thí nghiệm thực hành tất cả các cấp học theo hướng số hóa, dùng chung; xây dựng các tài nguyên số các bài thực hành, thực tập dùng chung; tăng cường phương pháp số trong các bài giảng KHTN với lập trình Python (Vidya, 2014); đầu tư hệ thống máy tính hiệu năng cao[5] để tính số, mô phỏng khoa học-kỹ thuật dùng chung cho toàn vùng ĐBSCL.

Năm là, tăng cường đào tạo phối hợp các ngành KHTN trong các bậc đào tạo theo hướng số hóa, đào tạo các ngành mới đáp ứng chương trình giáo dục phổ thông mới (CT2018). Xây dựng các chương trình đào tạo kết hợp giữa công nghệ thông tin (trí tuệ nhân tạo: AI và máy học: ML) và khoa học tự nhiên (Lý, Hóa, Sinh).

Sáu là, tăng cường nguồn lực nghiên cứu thông qua các đề tài khoa học cấp địa phương để thực hiện số hóa lĩnh vực KHTN kết hợp với giáo dục STEM.  Các trường ĐH trong vùng nên đón đầu với các công nghệ số mới như: tính toán lượng tử, máy tính lượng tử. Kết nối vào các hệ thống mạng lưới đào tạo, nghiên cứu KHTN của các tổ chức, các Trường ĐH trên thế giới.

5. KẾT LUẬN

Chuyển đổi số đang diễn ra mạnh mẽ trong tất cả các ngành, các lĩnh vực. Lĩnh vực KHTN không ngoại lệ. Đây là lĩnh vực có tính chất nền tảng, cơ bản trong khoa học-công nghệ và trong chuyển đổi số. CĐS là cơ hội tốt để tăng cường, đổi mới GDĐT và nghiên cứu KHTN trong vùng ĐBSCL nói chung, lĩnh vực KHTN nói riêng. CĐS có thể giúp cải tiến chất lượng nguồn nhân lực KHTN của vùng, góp phần vào sự phát triển kinh tế xã hội của vùng và của đất nước. Các giải pháp đề xuất mong muốn được sự thảo luận, sự quan tâm của các bên có liên quan ở ĐBSCL. Trường Đại học Cần Thơ có khả năng kết nối và đảm nhận vai trò hỗ trợ và thúc đẩy tăng cường năng lực số lĩnh vực KHTN trong vùng.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Bekisz, Sophie, et al. (2022). In Vitro, In Vivo, and In Silico Models of Lymphangiogenesis in Solid Malignancies." Cancers 14, 6, 1525. https://doi.org/10.3390/cancers14061525

Bộ Chính Trị (2022). Nghị quyết số 13-NQ/TW của Bộ Chính trị về phương hướng phát triển kinh tế - xã hội, bảo đảm quốc phòng, an ninh vùng ĐBSCL đến năm 2030, tầm nhìn đến năm 2045.

Bộ Giáo dục và Đào tạo (2018). Thông tư số 32/2018/TT-BGDĐT ngày 26 tháng 12 năm 2018 ban hành Chương trình giáo dục phổ thông. https://moet.gov.vn/van-ban/vanban/Pages/chi-tiet-van-ban.aspx?ItemID=1301

Bộ Giáo dục và Đào tạo (2022) Quyết định 1282/QĐ-BGDĐT ngày 10 tháng 05 năm 2022 về Kế hoạch tăng cường ứng dụng công nghệ thông tin và chuyển đổi số trong giáo dục và đào tạo giai đoạn 2022-2025. https://luatvietnam.vn/giao-duc/quyet-dinh-1282-qd-bgddt-bo-giao-duc-va-dao-tao-221087-d1.html

Bygstad, Bendik, et al. (2022). From dual digitalization to digital learning space: Exploring the digital transformation of higher education. Computers & Education, 182, 104463. https://doi.org/10.1016/j.compedu.2022.104463.

Curriculab@ (2017). https://donar.messe.de/exhibitor/didactahannover/2018/N678536/curriculab-flyer-eng-527433.pdf.

Das, Shreeja, et al. (2020), Machine learning in materials modeling—fundamentals and the opportunities in 2D materials. Synthesis, Modeling, and Characterization of 2D Materials, and Their Heterostructures. Elsevier. 445-468. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-818475-2.00019-2.

Đại học Cần Thơ, Báo cáo thường niên năm 2019, 2020, 2021. http://sj.ctu.edu.vn/ql/upload/XBTC/BaoCaoThuongNien/2020/VN//index.html.

Gibson, D., & Baek, Y. K. (Eds.). (2009). Digital Simulations for Improving Education: Learning Through Artificial Teaching Environments: Learning Through Artificial Teaching Environments. IGI Global.

Huyền B. (2021). Tạp chí TT&TT Số 2 tháng 2/2021. https://ictvietnam.vn/du-lieu-mo-giai-phap-de-xoa-bo-khoang-cach-du-lieu-20210306213559221.htm

Istas, Jacques. (2005). Mathematical modeling for the life sciences. Springer Science & Business Media. https://doi.org/10.1007/3-540-27877-X.

Korshunov A. V. and Knyazeva E. M. (2020). Problems of digital transformation of laboratory practicum during teaching of natural science disciplines, J. Phys.: Conf. Ser. 1691, 012109. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1691/1/012109.

Mathieu, Pierre-Philippe, and Christoph Aubrecht. (2018). Earth observation open science and innovation. Springer Nature. https://doi.org/10.1007/978-3-319-65633-5.

McCardle, K., Pan, J. (2022). Computational chemistry for all. Nat Comput Sci, 2, 134–136. https://doi.org/10.1038/s43588-022-00209-0.

Nam T. H. (2020). Tạp chí TT&TT Số 2 tháng 4/2020. https://ictvietnam.vn/chuyen-doi-so-trong-linh-vuc-giao-duc-va-dao-tao-thuc-trang-va-giai-phap-20200522150010574.htm

Oliveira, K. K. D. S., & de SOUZA, R. A. (2022). Digital transformation towards education 4.0. Informatics in Education, 21(2), 283. https://doi.org/10.15388/infedu.2022.13.

Raffaghelli, Juliana E., et al. (2022). Applying the UTAUT model to explain the students' acceptance of an early warning system in Higher Education. Computers & Education, 182, 104468. https://doi.org/10.1016/j.compedu.2022.104468.

Schneider, B., & Blikstein, P. (2015). Flipping the flipped classroom: A study of the effectiveness of video lectures versus constructivist exploration using tangible user interfaces. IEEE transactions on learning technologies, 9(1), 5-17. https://doi.org/10.1109/TLT.2015.2448093.

Scientific Data. https://www.nature.com/sdata/policies/repositories.

Tien, N. T., Thao. P. T. B, Thuan, L. V. P., and Chuong, Đ. H., (2022). First-principles study of electronic and optical properties of defective sawtooth penta-graphene nanoribbons, Computational Materials Science, 20, 111065. https://doi.org/10.1016/j.commatsci.2021.111065.

Thủ tướng Chính phủ (2020), Quyết định 749/QĐ-TTg 2020. Chương trình Chuyển đổi số quốc gia đến năm 2025, định hướng đến năm 2030. https://thuvienphapluat.vn/van-ban/Cong-nghe-thong-tin/Quyet-dinh-749-QD-TTg-2020-phe-duyet-Chuong-trinh-Chuyen-doi-so-quoc-gia-444136.aspx

Thủ tướng Chính phủ (2022a). Quyết định 131/QĐ-TTg 2022, Tăng cường ứng dụng công nghệ thông tin và chuyển đổi số trong giáo dục và đào tạo giai đoạn 2022 - 2025, định hướng đến năm 2030. https://thuvienphapluat.vn/van-ban/Cong-nghe-thong-tin/Quyet-dinh-131-QD-TTg-2022-Tang-cuong-ung-dung-cong-nghe-thong-tin-trong-giao-duc-501823.aspx.

Thủ tướng Chính phủ (2022b). Tập trung tháo gỡ các điểm nghẽn về nhân lực và hạ tầng, đưa ĐBSCL phát triển mạnh mẽ và đột phá, người dân ngày càng ấm no, hạnh phúc. https://baochinhphu.vn/tap-trung-thao-go-cac-diem-nghen-ve-nhan-luc-va-ha-tang-dua-dbscl-phat-trien-manh-me-va-dot-pha-nguoi-dan-ngay-cang-am-no-hanh-phuc-102220621124937913.htm.

Wan Ng. (2015) New Digital Technology in Education, Springer International Publishing.

Zhang, Y., Ling, C. (2018). A strategy to apply machine learning to small datasets in materials science. npj Comput Mater 4, 25. https://doi.org/10.1038/s41524-018-0081-z.

Vidya M. A., Sheila M., and Brian H. T. (2014). Why scientists should learn to program in Python, Powder Diffraction, 29, S48 - S64. https://doi.org/10.1017/S0885715614000931.

[1] Khoa học tự nhiên (Natural science) là một trong những ngành khoa học liên quan đến việc mô tả, hiểu và dự đoán các hiện tượng tự nhiên, thường dựa trên các bằng chứng thực nghiệm từ quan sát và thực nghiệm. Khoa học tự nhiên có thể được chia thành hai nhánh chính: khoa học sự sống và khoa học vật chất. Khoa học sự sống còn được gọi là sinh học, và khoa học vật chất được chia thành các ngành: vật lý, hóa học, khoa học trái đất và thiên văn học. Các nhánh khoa học tự nhiên này có thể được chia thành nhiều ngành hẹp hơn (còn được gọi là các lĩnh vực). Ở Việt nam, thường các lĩnh vực liên quan Toán học cũng có thể xem như KHTN. Bài báo này muốn đề cập đến các lĩnh vực liên quan đến KHTN là Vật lý, Hóa học, Sinh học và Toán học.

[2] Phẩm chất và năng lực chỉ có thể phát triển và thể hiện ra ở hoạt động. Vì thế, nếu dạy học mà không tổ chức được hoạt động học để học sinh tự chiếm lĩnh kiến thức, rèn luyện kĩ năng thì kiến thức, kĩ năng của bài học cũng không thể biến thành tri thức của học sinh; đặc biệt là cũng không thể góp phần hình thành phát triển phẩm chất và năng lực chung của người học. Cùng một kiến thức khoa học cốt lõi nhưng việc tổ chức dạy học khác nhau sẽ góp phần phát triển phẩm chất và năng lực một cách khác nhau.

[3] Ngày nay, các vấn đề khoa học và công nghệ thường gắn liền nhau. Các lĩnh vực khoa học tự nhiên cũng có xu thế liên kết nhau.

[4] STEM là chữ viết tắt bằng tiếng Anh dùng để chỉ các ngành học về: Science (Khoa học), Technology (Công nghệ), Engineering (Kỹ thuật), Mathematics (Toán). Giáo dục STEM (STEM education) là một cách tiếp cận liên ngành trong quá trình học, trong đó các khái niệm học thuật mang tính nguyên tắc được lồng ghép với các bài học trong thế giới thực, ở đó các bạn học sinh được áp dụng kiến thức và kỹ năng trong các lĩnh vực khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học vào trong các bối cảnh cụ thể, giúp kết nối giữa trường học, cộng đồng, nơi làm việc và các tổ chức toàn cầu, được truyền đạt đan xen và kết dính lẫn nhau cho học sinh trên cơ sở học thông qua thực hành và hướng đến giải quyết các vấn đề thực tiễn.

[5] Máy tính hiệu năng cao (HPC) viết tắt của cụm từ High-Performance Computing là hoạt động kết hợp sức mạnh tính toán để mang lại hiệu suất cao hơn nhiều lần so với máy tính thông thường. Điều này đạt được bằng việc sử dụng các hệ thống xử lý dữ liệu song song trong đó các máy chủ làm việc cùng nhau để hoàn thành một tác vụ.