Tái cấu trúc giáo dục Toán trong kỷ nguyên số

Nền tảng và “ngôn ngữ” của công nghệ hiện đại

Trong kỷ nguyên số, khi trí tuệ nhân tạo, khoa học dữ liệu, công nghệ bán dẫn hay mạng 5G phát triển mạnh mẽ, toán học không còn chỉ là một ngành khoa học cơ bản mà đã trở thành “ngôn ngữ thiết kế của công nghệ”. Từ các mô hình học sâu, thuật toán tối ưu đến xử lý dữ liệu lớn, toán học hiện diện ở hầu hết các công nghệ cốt lõi.

Nhấn mạnh điều này, GS.TS Nguyễn Thị Thanh Mai, Giámđốc Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minhcho rằng, trong nền kinh tế tri thức, năng lực cạnh tranh của mỗi quốc gia ngày càng phụ thuộc vào năng lực nghiên cứu, đổi mới sáng tạo và làm chủ các công nghệ chiến lược. Theo đó, toán học không chỉ đóng vai trò nền tảng mà còn là "hạ tầng vô hình"nâng đỡ toàn bộ hệ thống công nghệ hiện đại.

Dẫn chứng từ các định hướng phát triển công nghệ quốc gia, GS.TS Nguyễn Thị Thanh Mai cho biết, những lĩnh vực như mô hình ngôn ngữ lớn, trí tuệ nhân tạo, robot tự hành, blockchain hay thiết bị bay không người lái đều dựa trên nền tảng toán học. Không chỉ vậy, các ngành mũi nhọn như bán dẫn, y - sinh học, vật liệu mới hay năng lượng cũng cần đến các công cụ toán học để mô hình hóa, dự báo và tối ưu hóa.

Ở góc độ nghiên cứu, các chuyên gia cho rằng toán học đang chuyển dịch vai trò từ một ngành khoa học nền tảng sang “hạ tầng tri thức của đổi mới sáng tạo”. Trong các hướng nghiên cứu hiện đại, toán học kết hợp với trí tuệ nhân tạo, mô hình thống kê, hệ động lực và đại số để phát triển các mô hình học sâu -nền tảng của thế hệ công nghệ thông minh tiếp theo.

Làm rõ hơn vai trò này, GS Vũ Hà Văn, Đại học Hong Kong, kiêm Giám đốc Quỹ Đổi mới sáng tạo VinIF nhận định, Toán học là nền tảng của nhiều ngành khoa học và công nghệ. Toán học kiến tạo nguồn nhân lực chất lượng cao, là yếu tố then chốt để Việt Nam bắt kịp xu thế toàn cầu và thúc đẩy đổi mới sáng tạo.

GS Vũ Hà Văn dẫn chứng công nghệ nén bộ nhớ cho trí tuệ nhân tạo do Google Research công bố năm 2026, cho thấy những đột phá công nghệ lớn thường bắt nguồn từ các ý tưởng toán học, giúp giảm phụ thuộc vào hạ tầng phần cứng đắt đỏ.

Tuy nhiên, cùng với việc khẳng định vai trò trung tâm của toán học, GS.TS Nguyễn Thị Thanh Mai cũng chỉ ra hạn chế trongviệc kết nối kiến thức toán học với các lĩnh vực công nghệ và ứng dụng thực tiễn trong chương trình đào tạo mặc dù Việt Nam có nhiều học sinh giỏi Toán và đội ngũ nhà khoa học chất lượng cao. Trong khi đó, xu hướng quốc tế đang chuyển mạnh theo hướng tích hợp, liên ngành và đề cao khả năng vận dụng, thay vì chỉ truyền thụ tri thức thuần túy.

Thiết kế lại “con đường học Toán”

Từ thực tiễn trên, yêu cầu đặt ra không chỉ là điều chỉnh nội dung mà là tái cấu trúc toàn diện giáo dục Toán. Theo Giámđốc Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh Nguyễn Thị Thanh Mai, cần trả lời ba câu hỏi cốt lõi: Học Toán để làm gì, làm thế nào để toán học trở thành động lực phát triển của các ngành và cần đổi mới chương trình, phương pháp giảng dạy ra sao để đón đầu xu hướng toàn cầu?

GS TS Thanh Mai cho rằng, thách thức lớn nhất là phải “thiết kế lại con đường học Toán” một cách tổng thể, xuyên suốt từ phổ thông đến đại học và sau đại học. Mục tiêu là hình thành cho người học các năng lực cốt lõi như tư duy mô hình hóa, xác suất -thống kê, tối ưu hóa, thuật toán, tính toán khoa học, phân tích dữ liệu và khả năng làm việc liên ngành.

Ở góc nhìn quốc tế, GS Nguyễn Hoài Minh, Đại học Sorbonne (Pháp) cho rằng trí tuệ nhân tạo đang làm thay đổi căn bản cách học và dạy Toán. “AI giúp việc nghiên cứu dễ dàng và hiệu quả hơn, việc giảng dạy thuận lợi hơn. Với sinh viên, AI có thể cung cấp các bài giảng súc tích, cá thể hóa việc học và hỗ trợ giải quyết vấn đề”, GS Nguyễn Hoài Minh nhận định.

Từ đó, GS Nguyễn Hoài Minh đề xuất chương trình toán cần được đổi mới theo hướng tăng cường các môn xác suất -thống kê, đại số tuyến tính được dạy bài bản hơn; đưa giải tích số vào sớm hơn dưới dạng đơn giản; đề cao tối ưu hóa và giới thiệu lý thuyết đồ thị. Đồng thời, cần “loại bỏ các môn ít liên thông” để tăng tính ứng dụng và phù hợp với nhu cầu xã hội.

Cùng quan điểm, GS Vũ Hà Văn chỉ ra thực tế đáng chú ý, ngay cả trong các trường đại học ở Mỹ, phần lớn sinh viên vẫn học toán với tư duy đối phó. Tại Trường ĐH VinUni, nhiều sinh viên có điểm Toán rất cao nhưng vẫn phải đào tạo lại về toán. Theo GS Vũ Hà Văn, nguyên nhân là do giáo trình chưa cập nhật, có thể phù hợp với định hướng phát triển công nghiệp của 30 - 50 năm trước nhưngđến nay đã không còn đáp ứng nhu cầu thực tế.

Để giải quyết vấn đề này, GS.TS Nguyễn Thị Thanh Mai nhấn mạnh cần xây dựng một hệ sinh thái đào tạo và nghiên cứu toán học mang tính liên thông và tích hợp cao. Trong đó, phổ thông đóng vai trò phát hiện và bồi dưỡng tài năng; đại học đào tạo chuyên sâu gắn với nghiên cứu và ứng dụng; còn sau đại học phát triển các hướng nghiên cứu tiên tiến, kết nối với doanh nghiệp và xã hội.

Giámđốc Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minhcũng đề xuất các giải pháp cụ thể như hình thành nhóm nghiên cứu -giảng dạy liên cấp, phát triển các học phần tích hợp, chương trình liên ngành -liên trường, đồng thời tăng cường các hoạt động trải nghiệm nghiên cứu sớm cho học sinh, sinh viên.

Quan trọng hơn, theo GS.TS Nguyễn Thị Thanh Mai, cần một sự chuyển dịch đồng bộ: Từ dạy Toán như một hệ thống tri thức khép kín sang dạy như một năng lực giải quyết vấn đề mở; từ đào tạo phân tách giữa các bậc học sang một lộ trình liên thông phát hiện -bồi dưỡng -phát triển nhân tài; từ tư duy cung cấp chương trình theo năng lực sẵn có sang đào tạo gắn với nhu cầu của các bài toán công nghệ chiến lược.

“Đây là chuyển dịch không dễ, nhưng nếu không làm, chúng ta sẽ rất khó đi nhanh và đi xa trong mục tiêu nâng cao chất lượng, khẳng định vị thế học thuật”, GS.TS Nguyễn Thị Thanh Mai nhấn mạnh.

Việc tái cấu trúc giáo dục Toán, vì vậy, không chỉ là yêu cầu của ngành giáo dục mà còn là chiến lược phát triển quốc gia. Khi toán học trở thành “hạ tầng của công nghệ”thì đầu tư đúng hướng cho lĩnh vực này chính là đầu tư cho năng lực cạnh tranh và tương lai của nền kinh tế tri thức Việt Nam.