Giáo dục công nghệ bán dẫn và AI từ bậc phổ thông theo Quyết định 1017/QĐ-TTg

Ngày 21/9/2024, Thủ tướng Chính phủ đã ban hành Quyết định số 1017/QĐ-TTg phê duyệt Chương trình "Phát triển nguồn nhân lực ngành công nghiệp bán dẫn đến năm 2030, định hướng đến năm 2050", cùng Quyết định số 1018/QĐ-TTg về Chiến lược phát triển công nghiệp bán dẫn Việt Nam. Một trong những điểm nhấn chiến lược mang tính đột phá của đề án là yêu cầu sớm khơi dậy đam mê và xây dựng nền tảng tư duy công nghệ cao cho học sinh ngay từ bậc học phổ thông.

Đưa tư duy vi mạch và AI vào trường học: Không phải đào tạo nghề sớm mà là định hướng tư duy

Nhiều ý kiến băn khoăn: liệu kiến thức về vi mạch bán dẫn và trí tuệ nhân tạo có quá sức đối với học sinh phổ thông? Tuy nhiên, theo định hướng của Bộ Giáo dục và Đào tạo, việc triển khai không nhằm mục đích biến học sinh thành kỹ sư thiết kế chip ngay trên ghế nhà trường, mà tập trung vào:

1. Khơi dậy sự tò mò khoa học: Giúp học sinh hiểu được bản chất của thế giới số xung quanh: một chiếc điện thoại, máy tính hay robot thông minh vận hành dựa trên những con chip bán dẫn và các dòng lệnh logic nào.
2. Hình thành tư duy phần cứng (Hardware Thinking): Bên cạnh kỹ năng lập trình phần mềm, học sinh được tiếp cận nguyên lý điện tử cơ bản, cổng logic số, cảm biến và cách ghép nối các mô-đun phần cứng vào bộ vi điều khiển.
3. Định hướng nghề nghiệp sớm (Career Orientation): Giúp các em học sinh THPT có góc nhìn rõ ràng về các ngành kỹ thuật mũi nhọn như thiết kế vi mạch, đóng gói kiểm thử bán dẫn, kỹ thuật máy tính và kỹ thuật AI, từ đó tự tin chọn ngành học đại học phù hợp với năng khiếu.

Vai trò của giáo dục STEM trong việc hiện thực hóa mục tiêu bán dẫn và AI

Để hiện thực hóa chủ trương theo Quyết định 1017/QĐ-TTg, các trường phổ thông không cần đầu tư những phòng lab công nghiệp tốn kém hàng tỷ đồng. Thay vào đó, giải pháp hiệu quả và khả thi nhất là lồng ghép thông qua các không gian và hoạt động STEM - Robotics - AI sẵn có:

• Các bộ kit vi điều khiển nhúng: Sử dụng các bo mạch mã nguồn mở và nền tảng nhúng (như ESP32, vi điều khiển RISC-V, ARM) trong môn Tin học và Công nghệ để học sinh làm quen với kiến trúc máy tính và giao tiếp ngoại vi.
• Thực hành thiết kế mạch logic mô phỏng: Ứng dụng các phần mềm mô phỏng mạch điện tử và nguyên lý bán dẫn trực quan trên máy tính, kết hợp màn hình tương tác để giáo viên hướng dẫn cách cổng logic xử lý tín hiệu nhị phân 0 và 1.
• Dự án liên môn thực tiễn: Thiết kế các đề tài nghiên cứu khoa học kỹ thuật (KHKT ViSEF) ứng dụng chip xử lý AI tại biên, cảm biến IoT đo đạc môi trường hoặc hệ thống tự động hóa trường học.

Cần sự phối hợp đồng bộ giữa nhà trường, doanh nghiệp và các trường đại học

Chiến lược phát triển nhân lực bán dẫn quốc gia xác định mục tiêu đào tạo ít nhất 50.000 kỹ sư ngành bán dẫn đến năm 2030. Để tạo nguồn tuyển sinh dồi dào và chất lượng cao cho các trường đại học, bậc phổ thông chính là "vườn ươm" quan trọng nhất.

Nhà trường cần chủ động tạo điều kiện cho học sinh tham gia các câu lạc bộ STEM, ngày hội sáng tạo khoa học kỹ thuật, đồng thời kết nối tham quan thực tế các trung tâm đổi mới sáng tạo và cơ sở đào tạo vi mạch để thắp lên ngọn lửa đam mê khoa học kỹ thuật cho thế hệ trẻ Việt Nam.