Blog Khoa Học Máy Tính

Vụ dạy gì trong khoa KHMT lần trước có vẻ có nhiều bạn quan tâm. Mỗi người có một danh sách “ước gì đã được học” của riêng mình. Danh sách các thứ ước gì đã được học của tôi thì dài vô hạn. Ta phải tiếp cận vấn đề này theo một cách khác.

Có không ít cách tiếp cận đến phương pháp thiết kế một chương trình đào tạo (curriculum) cho KHMT nói riêng, và các ngành liên quan đến tính toán nói chung: (a) trên xuống; (b) dưới lên; (c) lấy giáo dục khoa học làm trọng tâm; (d) lấy khả năng ứng dụng công nghệ làm chìa khóa; vân vân. (Xem thêm bộ sưu tập liên kết đến các mô hình chương trình đại học ngành KHMT và các ngành liên quan của tiến sĩ Martin Dickey.) Tôi sẽ thử tiếp cận theo cách tôi cho là hữu lý. Lúc đầu tôi định đi con đường mòn: khoa học là gì, KHMT là gì, …, nhưng các đề tài triết lý này có khoảng cách nhất định với thực tế.

Xin chỉ giới hạn đến chương trình đại học, mặc dù các kinh nghiệm cá nhân tôi lại chỉ liên quan đến các chương trình sau đại học. Các suy luận và cách tiếp cận vấn đề trong bài chắc chắn là còn nhiều khiếm khuyết do khả năng và kinh nghiệm có hạn, chưa kể là tôi hoàn toàn không phải chuyên gia về giáo dục, hy vọng các bạn đọc quan tâm đến đề tài này có thể góp ý thêm. Lưu ý rằng tôi giới hạn bài viết trong chương trình chuyên môn, không nói đến các kiến thức tổng quát cần thiết khác (dạy trong 2 năm đầu chẳng hạn) cho một thành viên trưởng thành của xã hội như lịch sử, triết học, tâm lý, kinh tế, chính trị, …

Trước khi bàn về việc thiết kế một chương trình cụ thể, ta cần thống nhất một vài nguyên tắc nhất định làm nền tảng cho việc hiện thực hóa chương trình. Từ đây trở đi, ta viết tắt “chương trình” thành CT, dùng để chỉ một chương trình đào tạo đại học của một ngành liên quan đến tính toán như: công nghệ thông tin (CNTT – information technology), khoa học máy tính (KHMT – computer science), công nghệ phần mềm (CNPM - software engineering), công nghệ máy tính (CNMT – computer engineering), và hệ thống thông tin (HTTT – information systems). Ta sẽ nói thêm về sự phân chia các ngành này sau.

1. Các nguyên tắc chung

• Nguyên tắc 1: CT nhằm đào tạo các cử nhân có khả năng thích ứng được với thay đổi vũ bão của công nghệ và khoa học tính toán; khả năng này bao gồm tính độc lập trong tư duy, tính sáng tạo trong ứng dụng, khả năng tự tìm động lực làm việc cho bản thân (self-motivated), không ngừng học hỏi và tìm tòi tri thức.
  • Có lẽ nguyên tắc này không cần nhiều minh chứng. Cái danh sách của Dan trong bài trước, cộng với các danh sách trong phần bình luận vẫn chỉ là một mẩu nhỏ của thị trường việc. Cá nhân tôi lại muốn học trò theo học sau đại học có hiểu biết nhiều về toán tổ hợp, lý thuyết đồ thị, lý thuyết xác suất thống kê, vân vân. Rõ ràng là không một CT nào có thể bao quát hết những thứ có khả năng cần cho tương lai. Một cử nhân với khả năng thích ứng cao sẽ tự học thêm một cách hiệu quả khi công việc hoặc nghiên cứu cần thêm.
  • Để đào tạo khả năng thích ứng này, CT nên có hai thành phần: (1) kiến thức nền của ngành, và (2) các ứng dụng của kiến thức nền trong bối cảnh phát triển của khoa học và công nghệ tính toán hiện nay. Ví dụ: phần kiến thức nền có thể bao gồm hệ điều hành, thuật toán, cấu trúc dữ liệu, trí tuệ nhân tạo, trình dịch, cấu trúc máy tính, ngôn ngữ lập trình, mạng máy tính, cơ sở dữ liệu, kỹ thuật phần mềm, toán rời rạc, xác suất thống kê, vân vân; phần ứng dụng hiện hành có thể bao gồm: Linux kernel/device drivers, quản trị mạng, bảo mật, XML, quản lý dự án, lập trình web, lập trình mạng, thuật toán ứng dụng, vân vân. Tôi sẽ liệt kê một danh sách cụ thể các chọn lựa trong bài tới.
  • Tôi có đọc vài bài báo trong đó các công ty than phiền rằng giáo dục chưa đáp ứng được với nhu cầu thực tế. Trong việc này, các công ty cũng phải có phần trách nhiệm đào tạo các nhân viên tương lai dưới các hình thức thực tập viên (internship) và các chương trình training khi mới nhận việc. Các chứng chỉ chuyên môn của các công ty lớn (Microsoft, Cisco, Oracle, …) ngoài mục tiêu thương mại và quảng cáo thương hiệu, cũng có nhiệm vụ làm cầu nối giữa học đường và công nghiệp. Không ai có thể vừa tốt nghiệp xong nhảy bừa vào làm tốt một việc bất kỳ nào đó.
  • Người thầy đóng vai trò quan trọng trong việc truyền cảm hứng cho sinh viên rèn luyện khả năng tìm tòi, sáng tạo. Các lớp đại học nên mang nhiều tính hướng dẫn hơn là rập khuôn. “Mở cửa ra chân trời tri thức” thay vì bảo “vào trong này mà xem”. Để kích thích niềm say mê học hỏi của sinh viên thì môi trường của khoa rất cần có một “không khí hàn lâm”. Hàn lâm không phải là giáo điều, mà là không khí bình đẳng, dân chủ và văn minh trong tranh luận, học tập, nghiên cứu; không khí của niềm đam mê tìm hiểu và sáng tạo. Thầy trò cùng học hỏi hướng đến tri thức mới thay vì thầy viết trò chép chấm hết.
  • Người đóng vai trò quan trọng nhất tạo khả năng thích ứng cho sinh viên chính là bản thân sinh viên. Có lẽ không có ngành nào mà sinh viên có lợi thế hơn KHMT trên phương diện tài liệu học tập. Chỉ cần một chút tiếng Anh chuyên môn là sinh viên đã có thể tìm hiểu trực tuyến hầu hết các tài liệu (và học liệu phụ trợ) trên Internet. Với một môi trường học tập và tri thức “mở” như Internet, không thể đổ lỗi hoàn toàn cho “cơ chế giáo dục” thiếu đổi mới.
• Nguyên tắc 2: CT nên có các thành phần có thể cá nhân hóa cho cả giảng viên lẫn sinh viên: để sinh viên có thể chọn học, nghiên cứu về các đề tài phù hợp với sở thích và khả năng của họ, và để giảng viên có thể chọn lọc dạy những thứ họ cần học/nghiên cứu thêm, giữ được sự say mê trong công việc.
  • Với sinh viên thì CT nên có các lớp tự chọn thuộc thành phần (2) của nguyên tắc 1. Sinh viên nào nhắm đến học thạc sĩ, tiến sĩ, thì có thể chọn các môn lý thuyết hơn chuẩn bị cho con đường sắp đi. Đa phần các trường ở Mỹ cho phép sinh viên đại học lấy các lớp dành cho sinh viên thạc/tiến sĩ, một phần là vì yêu cầu này. Ngược lại, sinh viên nào muốn biết thêm các kiến thức ứng dụng ngay được thì có thể tự chọn các lớp như quản trị mạng, thiết kế VLSI, lập trình cho embeded systems, bảo mật, … [Chú ý: các phân loại kiểu này chỉ có tính minh họa tương đối, nói vậy không có nghĩa là ai muốn học tiến sĩ thì không cần biết quản trị mạng chẳng hạn].
  • Quan trọng hơn, các giảng viên rất cần một chương trình có thể cá nhân hóa được để phục vụ việc cải thiện kiến thức và làm mới sở thích của chính họ. Không có sự làm mới tri thức của giảng viên thì CT sẽ là “CT chết”, gây hậu quả lâu dài cho nhiều thế hệ sinh viên. Ở Mỹ thì các giáo sư và giảng viên hàng năm đều có thể đề cử một lớp mới thêm vào chương trình, hoặc thay cho một lớp cũ đã lỗi thời. Đó là chưa kể sự tự do gần như tuyệt đối của người thầy trong quyền chọn lựa dạy cái gì trong một lớp nhất định. Hai thầy dạy cùng một lớp thì không nhất thiết là nội dung giống nhau, tùy theo cái nhìn cá nhân của từng thầy về môn đó. Sách giáo khoa cũng không giống nhau. Thầy nào thích sách nào thì dạy sách đó, và chủ yếu có tính chất tham khảo. Lớp càng cao thì tính đa dạng này càng lớn. Thiếu chọn lựa cá nhân hóa cho giảng viên dẫn đến sự nhàm chán trong công việc, làm giảm hiệu suất làm việc và giảm tính truyền cảm trong giảng dạy. Ngành máy tính có lợi thế rất lớn so với các ngành khác là cái mới ra đời hàng phút hàng giây. Đại số tuyến tính cơ bản không thay đổi mấy so với ba mươi năm trước, nhưng mạng máy tính hồi 1995 và 2005 có khác biệt nhiều.
• Nguyên tắc 3: CT nhằm đào tạo các cử nhân có tính chuyên nghiệp cao; tính chuyên nghiệp bao gồm khả năng làm việc trong nhóm, cảm nhận về sự công bằng trong công tác, hiểu biết về các quyền sở hữu lao động/trí tuệ, vân vân.
  • Tính chuyên nghiệp ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất và hiệu quả lao động. CT cần có các lớp với các dự án (lập trình) làm theo nhóm trong đó các thành viên được đánh giá theo kết quả làm việc của nhóm thay vì của từng cá nhân; hướng sinh viên đến một tinh thần trách nhiệm chung cho toàn nhóm; tránh kèn cựa bất đắc chí “tôi làm nhiều/anh làm ít”, “tôi giỏi/anh kém”; chịu trách nhiệm hoàn tất dự án đúng thời hạn, vân vân. Đây cũng là một trong các cơ hội cho sinh viên luân phiên nhau đóng vai trò “lãnh đạo”, tổ chức và vận hành nhóm một cách khoa học, hướng tới việc đứng đầu các nhóm làm việc thật sự sau này. Thậm chí, lạc quan hơn thì một nhóm xuất sắc sẽ có khả năng kết tinh ý tưởng thành một sản phẩm hữu dụng, phát triển kinh doanh được khi còn đang đi học.
  • Các nguyên tắc sơ đẳng về quyền lao động, sở hữu trí tuệ, bản quyền và patents, luật pháp và chính trị của ngành, sơ lược lịch sử và sự phát triển của các công ty và cá nhân đầu ngành, xu hướng phát triển của công nghệ tiên tiến, … Không nhất thiết phải có một lớp riêng cho các đề tài này (chúng rất rộng), nhưng những người thầy giỏi hoàn toàn có thể xắp sếp chúng vào một nội dung kỹ thuật khác.
  • Tính chuyên nghiệp cần phải được thể hiện từ chính bản thân các thầy cô. Cái gì sai thì nhận là sai, chưa biết thì nói chưa biết, chịu trách nhiệm trước chính sản phẩm của mình: sinh viên trong lớp. Cần một cơ chế cho phép sinh viên góp ý về phương pháp, nội dung, và thái độ giảng dạy - thay cho sự áp đặt “nhất sư” tôi nói thì anh phải nghe. Tính chuyên nghiệp này liên quan mật thiết đến tính chuyên nghiệp trong quan hệ cá nhân và tổ chức giữa các thầy cô và các quan chức khác trong khoa và trong trường. Ở Mỹ, ngoại trừ một vài ngoại lệ cực kỳ hiếm hoi, không bao giờ có chuyện khoa giữ sinh viên lại làm giảng viên/giáo sư vì hai lý do chính: (a) sinh viên tốt nghiệp trường X sẽ bổ xung được cho trường Y cả về tư duy lẫn chuyên môn, giữ sinh viên lại thì khả năng làm mới tư duy kém đi; và (b) để giữ tính chuyên nghiệp trong sinh hoạt giữa các đồng nghiệp với nhau; khó khi nào một “sinh viên lên giảng viên” lại có thể đối xử với thầy hướng dẫn của mình như một đồng nghiệp thực thụ. Đó là chưa kể tình trạng tiêu cực phe nhóm do việc giữ sinh viên của mình lại trường gây ra. Tính chuyên nghiệp còn nằm ở cơ chế tuyển chọn giảng viên/giáo sư mới. Tiêu chí phải là và chỉ là trình độ chuyên môn về nghiên cứu và sư phạm chứ không phân biệt giới tính, tuổi tác, màu da, đảng phái chính trị hay tôn giáo. Tuyệt đại đa số đơn xin việc ở các trường đại học (và cả các công ty) ở Mỹ đều có thòng một câu: “chúng tôi là nhà tuyển dụng công bằng về cơ hội” (equal opportunity employer). Tính chuyên nghiệp lây lan rất tốt.
• Nguyên tắc 4: CT phải phù hợp với cơ sở hạ tầng về nhân lực vật lực hiện tại, và phù hợp với chiến lược phát triển nhân/vật lực trong tương lai của cơ sở đào tạo.
  • Cơ sở hạ tầng hiện tại cùng với các nguyên tắc 1, 2, 3, có thể được dùng làm kim chỉ nam cho một chiến lược phát triển khoa: thuê giảng viên mới chuyên về ngành nào, bao nhiêu người có biên chế, những người đó làm gì, vân vân. Không phải trường nào cũng có một khoa KHMT khổng lồ (và chất lượng) như của CMU để dạy bao nhiêu là thứ cần dạy. Các trường như Princeton, Yale, có các khoa KHMT kích thước nhỏ nhưng chất lượng rất cao, là vì họ tập trung phát triển thế mạnh chiều sâu thay vì phát triển tràn lan thiếu gì đắp nấy ngắn hạn.
  • Các khoa thường sẽ được chia thành vài nhóm giáo sư/giảng viên, mỗi nhóm chuyên về một phân ngành nào đó. Có 4 nhóm mỗi nhóm 5 người thì tốt hơn là có 20 nhóm mỗi nhóm 1 người. Trường này mạnh về mạng thì trường kia mạnh về thuật toán. Thế mạnh riêng này giúp thu hút các tài năng mới có cùng sở thích về khoa. Quả cầu tuyết cứ thế mà lăn.
  • Chiến lược phát triển cũng có thể liên quan đến môi trường địa phương của trường. Ví dụ: nếu địa phương cần nhiều chuyên gia về liên kết và dịch vụ thông tin thì khoa có thể phát triển hướng mạng máy tính. Các thế hệ sinh viên cùng một trường sẽ có xu hướng giúp đỡ lẫn nhau, do đó việc có vài sinh viên giỏi, tốt nghiệp xong ở các vị trí quản lý của các công ty xung quanh sẽ có ảnh hưởng rất tích cực đến các thế hệ cử nhân tiếp theo. Vì thế, trong chiến lược phát triển của khoa cần phải có các chương trình học bổng thu hút học sinh giỏi, các chương trình cựu sinh viên (alumni) để giữ quan hệ tốt với sinh viên cũ, và một ban cố vấn công nghiệp (industrial advisory board – có thể bao gồm sinh viên cũ) để thích ứng CT với tình hình hiện tại và đôi khi xin được tài trợ phát triển khoa.

Có thể bạn có cảm giác: “lý thuyết quá”. Những điều trên tôi đều có trải nghiệm trong 10 năm học tập và giảng dạy ở Mỹ, không lý thuyết chút nào! Tôi không có ý “tôn thờ” giáo dục đại học ở Mỹ, nó còn rất nhiều vấn đề và người ta vẫn cải tiến nó liên tục. Nhưng quả thật các nguyên tắc trên là các bài học đáng quí tôi đã học được.

Chủ đề: Giáo dục |