Chương trình đào tạo theo CDIO - Chuẩn đầu ra của sinh viên kỹ thuật Thế kỷ XXI

 

(Bài báo đăng trên Tạp chí Khoa học & Công nghệ Việt Nam, số 7/2021 (748))

1. Đặt vấn đề - CDIO là gì?

Nghiên cứu về giáo dục trên thế giới đã chỉ ra rằng, cho đến những năm cuối Thế kỷ XX các chương trình đào tạo (CTĐT) đại học kỹ thuật thiên về giải quyết các vấn đề cụ thể thông qua các nội dung thực hành, thực tập mà chưa chú trọng rèn luyện tư duy mang tính hệ thống và các kỹ năng thực tiễn – là những kỹ năng giúp sinh viên đối mặt với các tình huống thực tiễn biến đổi khôn lường. Xu hướng giáo dục này không còn phù hợp trong giai đoạn khoa học công nghệ phát triển và lượng tri thức tăng lên theo cấp số nhân như hiện nay. Các doanh nghiệp lớn trong lĩnh vực sản xuất cũng lập ra danh sách những năng lực yêu cầu đối với sinh viên tốt nghiệp, ví dụ như Những năng lực mong muốn của một kỹ sư của Boeing.

Nhằm thu hẹp khoảng cách giữa đào tạo và yêu cầu thực tiễn, một số trường đại học lớn ở Mỹ và Châu Âu đã lập ra tổ chức CDIO (CDIO Initiative) vào đầu những năm 2000. CDIO là các chữ cái đầu của bốn từ tiếng Anh: Conceice-Design-Implement-Operate, tạm dịch là Hình thành ý tưởng-Thiết kế-Triển khai-Vận hành. Đây chính là đại diện cho năng lực yêu cầu của sinh viên tốt nghiệp. Theo đó, tổ chức này định nghĩa về sinh viên tốt nghiệp những ngành kỹ thuật như sau: Graduating engineers should be able to conceive-design-implement-operate complex value-added engineering systems in a modern team-based environment and are mature and thoughtful individuals. Tạm dịch là: Sinh viên tốt nghiệp có khả năng hình thành ý tưởng-thiết kế-triển khai-vận hành các hệ thống kỹ thuật giá trị gia tăng phức tạp trong môi trường làm việc nhóm và là những cá nhân trưởng thành, tin cậy.

Với cách định nghĩa về sinh viên tốt nghiệp như trên, CDIO thực chất đã đề ra chuẩn đầu ra (CĐR) để làm cơ sở cho việc thiết kế và vận hành các CTĐT. Như vậy, CDIO chính là phát triển và vận hành các CTĐT kỹ thuật dựa trên CĐR, tích hợp rèn luyện kiến thức và kỹ năng hướng tới phát triển năng lực toàn diện cho người học.

2. Áp dụng CDIO

Thực chất, CDIO chỉ là bộ công cụ giúp xây dựng và vận hành CTĐT tích hợp dựa trên CĐR. Vì vậy, cũng như các phương pháp khác, công việc phát triển CTĐT phải bắt đầu với việc xây dựng CĐR. Sự khác biệt là ở chỗ, CDIO cung cấp bộ công cụ giúp định nghĩa rõ từng năng lực yêu cầu của người học và làm thế nào để đạt được những năng lực đó trong từng môn học.

2.1 Đề cương CDIO

Tổ chức CDIO đề xuất Đề cương CDIO theo bốn cấp với mức độ chi tiết tăng dần nhằm đáp ứng những năng lực yêu cầu đối với sinh viên tốt nghiệp. Bảng dưới đây mô tả đề cương CDIO cấp 1 và cấp độ 2 [2].

Bảng 1. Đề cương CDIO cấp độ 2

Ở cấp độ 1, đề cương CDIO cũng chính là phát biểu về năng lực yêu cầu đối với sinh viên tốt nghiệp các ngành kỹ thuật:

“Sinh viên tốt nghiệp có khả năng:

  • hình thành ý tưởng, thiết kế, triển khai và vận hành          Mục 4
  • các hệ thống kỹ thuật giá trị gia tăng phức tạp                 Mục 1
  • trong môi trường làm việc nhóm hiện đại                         Mục 3
  • là những cá nhân trưởng thành, tin cậy”                           Mục 2

Ở cấp độ 2, đề cương CDIO đề cập 17 chủ đề năng lực cụ thể thuộc bốn nhóm cấp độ 1. Các chủ đề CĐR này về cơ bản bao trùm và phù hợp với các tiêu chuẩn về năng lực của các quốc gia, cũng như các tiêu chuẩn kiểm định CTĐT phổ biến hiện nay.

Mục 1 – Kiến thức và lập luận ngành – là nhóm kiến thức, kỹ năng chuyên môn. Nhóm này gồm 3 mục nhỏ, tương ứng với 3 khối kiến thức trong mỗi CTĐT (cơ bản, cơ sở và chuyên ngành). Nội dung cụ thể của phần này, vì thế, có thể khác nhau giữa các CTĐT thuộc các lĩnh vực khác nhau. Phần còn lại (mục 2, 3, 4) là kiến thức, kỹ năng, thái độ mà mỗi sinh viên tốt nghiệp cần phải có. Vì vậy, đối với các ngành kỹ thuật các chủ đề CĐR thuộc nhóm 2, 3, 4 về cơ bản là như nhau.

Mục 2 là các chủ đề CĐR phản ánh giá trị cá nhân và thái độ cần thiết trong bối cảnh nghề nghiệp của người học sau này. Chúng có thể được phản ánh ở các khía cạnh như đạo đức nghề nghiệp, công bằng xã hội và các nghĩa vụ khác của người kỹ sư trong xã hội. Vì vậy, có thể coi các chủ đề CĐR nhóm 2 là về thái độ.

Mục 3 đề cập các kỹ năng liên cá nhân như làm việc nhóm (teamwork), giao tiếp (communications) và giao tiếp bằng ngoại ngữ. Đây đều là những kỹ năng cần thiết trong môi trường làm việc hiện đại, toàn cầu hóa hiện nay.

Mục 4 chính là năng lực làm việc của người tốt nghiệp. Theo đó, người kỹ sư sáng tạo những sản phẩm, hệ thống đem lại lợi nhuận cho doanh nghiệp, trong khi phải đảm bảo lợi ích của cộng đồng và phù hợp với văn hóa, tập quán xã hội. Các chủ đề CĐR nhóm này còn được gọi là năng lực CDIO.

Hình 1. Mô hình năng lực của người tốt nghiệp theo CDIO

Bốn nhóm năng lực theo đề cương CDIO còn được mô tả như ở Hình 1. Theo đó, kiến thức (1), kỹ năng (3), thái độ (2) sẽ tạo ra năng lực thực hành nghề nghiệp của người tốt nghiệp trong môi trường doanh nghiệp, xã hội (năng lực CDIO).

Đề cương CDIO còn triển khai chi tiết theo cấp độ 3 và cấp độ 4 - là cấp vận hành. Chủ đề cấp độ 3 là nội dung chi tiết cần thiết để hình thành những năng lực cụ thể. Ví dụ, đối với kỹ năng làm việc nhóm, đề cương cấp độ 3 đề cập đến những kỹ thuật cụ thể như Hình thành nhóm; Hoạt động nhóm; Phát triển nhóm; Lãnh đạo nhómHợp tác nhóm kỹ thuật đa ngành.

2.2 Sự tương thích giữa đề cương CDIO và tầm nhìn giáo dục tích hợp Thế kỷ XXI của UNESCO

Trong nghiên cứu về tầm nhìn đối với giáo dục tích hợp Thế kỷ XXI, UNESO đề xuất hai khái niệm là học cả đời (learning throughout life) bốn trụ cột của giáo dục (four pillars of learning) [4]. Đối với khái niệm thứ hai, UNESCO đề xuất giáo dục bao gồm 4 trụ cột:

  • Học để biết (Learning to know): là có được kiến thức, hiểu biết;
  • Học để làm (Learning to do): là để làm việc sáng tạo trong môi trường công tác của mỗi người;
  • Học để chung sống (Learning to live together): là để biết hợp tác với mọi người trong môi trường hoạt động;
  • Học để trưởng thành (Learning to be): là sự khẳng định vị trí của cá nhân trong cộng đồng, xã hội. Đây cũng là sự tất yếu tạo ra từ ba yếu tố đầu.

Như vậy, có thể nói, 4 trụ cột của giáo dục Thế kỷ XXI do UNESCO đề xuất như là chuẩn mực mà một con người cần phải đạt được nhờ giáo dục.

Mặc dù thuộc hai hệ thống khác nhau, nhưng thật trùng hợp, bốn trụ cột này khá tương đồng với bốn nhóm năng lực trong đề cương CDIO cho các ngành kỹ thuật:

  • Kiến thức và lập luận kỹ thuật: Học để biết
  • Phẩm chất và kỹ năng cá nhân, nghề nghiệp: Học để trưởng thành
  • Kỹ năng liên cá nhân: Làm việc nhóm, Giao tiếp: Học để chung sống
  • Năng lực CDIO: Học đề làm

Ngoài ra, các phân tích cũng chỉ ra đề cương CDIO phù hợp với hầu hết các chuẩn kiểm định CTĐT hiện hành như ABET (Mỹ), CEAB (Canada), EUR-ACE (châu Âu).

2.3 CDIO với việc phát triển, vận hành và đánh giá CTĐT

Như đã biết, kết quả của một CTĐT được hình thành từ ba công đoạn: Xây dựng; Vận hành và Đánh giá (Hình 2). Đề cương CDIO không chỉ mô tả chuẩn năng lực đối với người học theo từng cấp độ, mà còn cung cấp khung tham chiếu để có thể triển khai một cách khoa học cả ba hoạt động trên.

Việc xây dựng hay chình sửa CTĐT bao giờ cũng bắt đầu với việc xác định tập các CĐR kèm mức độ năng lực mà người tốt nghiệp cần đạt được. Như đã trình bày ở trên, đề cương CDIO đề xuất 17 chủ đề CĐR chia làm 4 nhóm. Người làm CTĐT có thể sử dụng các gợi ý này hoặc chỉnh sửa cho phù hợp với bối cảnh nghề nghiệp. Nhằm đảm bảo tính khách quan và đáp ứng yêu cầu thực tiễn, việc quyết định CĐR còn phải dựa trên khảo sát các bên liên quan (nhà trường, nhà khoa học chuyên môn, giảng viên; đại diện nhà tuyển dụng lao động, hiệp hội nghề nghiệp; người đã tốt nghiệp, sinh viên năm cuối). Toàn bộ hoạt động này nhằm trả lời câu hỏi sinh viên cần hiểu biết gì hoặc làm được gì sau khóa học.

Hình 2. Mô hình nguyên lý đào tạo nhất quán với chuẩn đầu ra [2]

Việc áp dụng phương pháp CDIO, sau đó được tiếp tục bằng cách thiết kế cấu trúc chương trình, trình tự giảng dạy kiến thức, kỹ năng trong một CTĐT tích hợp. Nói cách khác, từng CĐR sẽ được tích hợp giảng dạy trong từng môn học theo mức trình độ năng lực (TĐNL) tăng dần cho đến khi đạt yêu cầu. Thường sử dụng thang TĐNL từ 0 đến 5 [1]. Dựa trên việc phân nhiệm các CĐR và mức TĐLN cho môn học được phân công, giảng viên sẽ thiết kế những hoạt động giảng dạy và trải nghiệm phù hợp, cũng như phương pháp đánh giá nhằm đạt được TĐNL yêu cầu. Bằng cách như vậy, có thể dễ dàng truy vết và đánh giá định lượng việc đạt được mức TĐNL yêu cầu cho từng CĐR. Điều này không những giúp cơ sở đào tạo tự giám sát chất lượng đào tạo, mà còn thuận lợi cho việc kiểm định từ các tổ chức đánh giá độc lập.

Nhằm tự đánh giá quá trình thiết kế và vận hành CTĐT, CDIO cũng cung cấp bộ tiêu chuẩn bao gồm 12 tiêu chuẩn như trong Bảng 2 [3]. Ngoài những nguyên lý chung trong vận hành CTĐT, CDIO có một số tiêu chuẩn mang tính thời sự và giúp làm hẹp khoảng cách giữa giáo dục và thực tiễn như TC1: Bối cảnh; TC5: Các trải nghiệm thiết kế triển khai; TC6: Không gian làm việc kỹ thuật; TC7: Các trải nghiệm học tập tích hợp. Bộ tiêu chuẩn CDIO, về cơ bản, cũng phù hợp với hầu hết các tiêu chuẩn kiểm định CTĐT phổ biến trên thế giới hiện nay.

Bảng 2: Bộ tiêu chuẩn CTĐT theo CDIO

3. Áp dụng CDIO  ở Việt Nam

CDIO là một tiếp cận hiện đại trong thiết kế và vận hành các CTĐT kỹ thuật. Vì vậy, việc vận dụng để phát triển và vận hành các CTĐT dựa trên đề cương CDIO cho các ngành đào tạo kỹ thuật là hoàn toàn phù hợp, đặc biệt trong thời kỳ nước ta đang hội nhập quốc tế ngày càng sâu rộng. Đối với các ngành phi kỹ thuật, việc áp dụng đề cương CDIO cũng có thể thực hiện được khi tùy biến các chuẩn đầu ra thuộc Nhóm 1 và 4, trong khi có thể áp dụng hoàn toàn các CĐR thuộc Nhóm 2 và 3 [2].

3.1 Đối sánh khung TĐNL quốc gia với đề cương CDIO

Theo Quyết định số 1982/QĐ-TTg ngày 18 tháng 10 năm 2016, Thủ tướng Chính phủ đã ban hành Khung trình độ quốc gia 8 bậc. Trong Bảng 3 là TĐNL bậc 6 (đại học). So sánh khung trình độ quốc gia bậc đại học của nước ta với CĐR theo CDIO, có thể thấy một số nét tương đồng về các chuẩn kiến thức, kỹ năng, thái độ. Tuy nhiên, có thể thấy đề cương CDIO mô tả năng lực rõ ràng, chặt chẽ hơn và phù hợp hơn cho việc thiết kế CTĐT.

Bảng 3: Trình độ quốc gia bậc 6 (đại học)

3.2 Áp dụng CDIO tại các trường đại học ở Việt Nam

Trước xu thế hội nhập quốc tế mạnh mẽ, nhiều trường đại học ở Việt Nam cũng đang thay đổi mạnh mẽ về nhiều mặt như đẩy mạnh nghiên cứu khoa học, nâng cao chất lượng các công bố quốc tế. Một trong những nhiệm vụ quan trọng nhằm nâng cao thứ hạng trong các hệ thống xếp hạng quốc tế là phát triển và kiểm định quốc tế các CTĐT. Việc áp dụng đề cương CDIO – một công cụ phát triển CTĐT khoa học hiện cũng đang được nhiều trường đại học ở Việt Nam áp dụng. Ở thời điểm hiện tại, trên trang web chính thức của Tổ chức CDIO, trong danh sách gần 200 thành viên có 7 trường đại học của Việt Nam (Bảng 3). Mặc dù không phải là tổ chức kiểm định đào tạo, Tổ chức CDIO cũng khuyến khích các trường đại học tham gia bằng cách hỗ trợ áp dụng và đánh giá. Để được trở thành thành viên của Tổ chức CDIO, sau khi xây dựng và vận hành các CTĐT dựa trên đề cương CDIO, các trường sẽ được Tổ chức CDIO đánh giá dựa trên bộ 12 tiêu chuẩn.

Mặc dù hiện chỉ có 07 trường đại học ở Việt Nam có tên trong danh sách thành viên của Tổ chức CDIO, nhưng thực tế, số trường đại học đang áp dụng phương pháp tiếp cận CDIO lớn hơn nhiều. Một số trường hoặc không công bố áp dụng CDIO hoặc chưa được Tổ chức CDIO đánh giá, nhưng cũng đang có xu hướng phát triển CTĐT dựa trên phương pháp tiếp cận CDIO. Ví dụ như Đại học Hàng hải Việt Nam, Đại học Công nghiệp Hà Nội, Đại học Điện lực, Đại học Xây dựng Hà Nội, v.v.

Bảng 3: Các trường đại học ở Việt Nam áp dụng CDIO (nguồn cdio.org)

4. Nhận xét và bàn luận

Nền giáo dục của nước ta nói chung, giáo dục đại học nói riêng còn chậm phát triển và thua kém khá xa các nước phát triển, với lối tiếp cận nội dung truyền thống, thiếu các trải nghiệm và xa rời thực tiễn. Nhận thấy sự tụt hậu của giáo dục đào tạo so với thế giới, Nghị quyết 29-NQ/TW của Hội nghị Trung ương 8 khóa XI về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo ra đời đã đặt ra nhiệm vụ chuyển từ tiếp cận nội dung sang rèn luyện phẩm chất, năng lực người học. Những năm gần đây, ở cấp độ vĩ mô, Chính phủ và Bộ GD&ĐT cũng đã thực hiện nhiều đổi mới bằng cách xây dưng các khung pháp lý nhằm chuẩn hóa giáo dục đào tạo theo hướng phù hợp với chuẩn mực quốc tế. Cụ thể như, chuyển từ hình thức đào tạo niên chế sang đào tạo theo tín chỉ, ban hành và liên tục sửa đổi quy chế đào tạo đại học, ban hành khung năng lực quốc gia, chuẩn chương trình đào tạo với các trình độ của giáo dục đại học, chuẩn kiểm định trường đại học, chương trình đào tạo. Ở cấp độ thực hiện, các trường đại học đã tích cực vận dụng phát triển các CTĐT, đầu tư cho nghiên cứu khoa học, nâng cao vị thế của nhà trường bằng tiếp cận các tiêu chuẩn kiểm định trong nước và quốc tế. Vì vậy, việc tiếp cận công cụ CDIO hiện đại, hội nhập trong xây dựng và vận hành CTĐT hoàn toàn phù hợp với xu hướng hiện nay.

Với tiếp cận CDIO, các CTĐT đã xác định rõ ràng triết lý, mục tiêu và bối cảnh đào tạo; chuẩn đầu ra được xây dựng cụ thể, đáp ứng nhu cầu của các bên liên quan; CTĐT được thiết kế tích hợp giảng dạy kỹ năng với kiến thức và phát triển năng lực CDIO cho người học. CDIO cũng hoàn toàn phù hợp với các chuẩn kiểm định CTĐT trong nước và quốc tế. Tuy nhiên, CDIO vốn được phát triển trong nền tảng giáo dục tiên tiến ở các nước phát triển, việc áp dụng ở Việt Nam, với lối tiếp cận truyền thống, cơ sở vật chất thiếu thốn, sẽ là những cản trở lớn. Trong số 12 tiêu chuẩn CDIO, theo người viết, những tiêu chuẩn sau sẽ là khó khăn nhất khi áp dụng tại Việt Nam.

- TC7 – Các trải nghiệm học tập tích hợpTC8 – Học tập chủ động: Việc thực hiện thành công hai tiêu chuẩn này liên quan đến thói quen, văn hóa dạy và học ở Việt Nam. Để vận hành CTĐT tích hợp, đòi hỏi đội ngũ giảng viên phải thực sự tài năng và được trang bị kiến thức, công cụ giáo dục hiện đại. Học tập chủ động bị cản trở bởi thói quen học tập thụ động của sinh viên. Để thay đổi, cả người dạy và người học đều cần thời gian.

- TC7 – Các trải nghiệm thiết kế, triển khaiTC6 – Không gian làm việc kỹ thuật: Trong khi TC7 đòi hỏi CTĐT phải thiết kế các trải nghiệm thiết kế, triển khai từ mức độ đơn giản đến phức tạp nhằm rèn năng lực CDIO cho sinh viên, thì TC6 đòi hỏi phải có không gian vật lý như phòng thí nghiệm, nhà xưởng, máy móc, dụng cụ để thực hiện trải nghiệm kỹ thuật. Đây đều là những điểm yếu chí mạng trong giáo dục đại học ở Việt Nam, không những ở khía cạnh chi phí hoạt động, mà còn ở thói quen, văn hóa làm việc của giảng viên, sinh viên.

Để kết luận, giáo dục đại học đang trải qua giai đoạn phát triển và hội nhập mạnh mẽ trên toàn thế giới, giáo dục đại học Việt Nam cũng không thể tách khỏi xu thế đó. Trong điều kiện trình độ nhận thức, nguồn lực còn hạn chế, việc tiếp cận toàn diện các chuẩn mực quốc tế như trong đề cương CDIO là rất khó khăn. Có thể thực hiện vận dụng tùy biến đề cương CDIO cho phù hợp với điều kiện và văn hóa nhà trường. Nếu được triển khai ở thời điểm hiện tại, một số CĐR cụ thể và thực sự cần thiết có thể được thực hiện trước, đồng thời với việc đào tạo, bồi dưỡng đội ngũ giảng viên theo tiếp cận CDIO. Nếu chuẩn bị tốt, một vài năm sau cùng với thành quả của đổi mới ở giáo dục phổ thông, các nhà trường sẽ có thế hệ người dạy và người học mới phù hợp để vận hành thành công các CTĐT đáp ứng các chuẩn mực quốc tế.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

  1. Đoàn Thị Minh Trinh, Nguyễn Quốc Chính, Nguyễn Hữu Lộc, Phạm Công Bằng, Peter J. Gray, Hồ Tấn Nhựt - Thiết kế và phát triển chương trình đào tạo đáp ứng chuẩn đầu ra, NXB Đại học quốc gia TP. HCM, 2012.
  2. Edward F. Crawley, Johan Malmqvist, William A. Lucas, Doris R. Brodeur - The CDIO Syllabus v2.0 - An Updated Statement of Goals for Engineering Education, Proceedings of the 7th International CDIO Conference, Technical University of Denmark, Copenhagen, June 20 – 23, 2011.
  3. The CDIO standards V2.0 with customized rubrics, December 2010, The CDIO Initiative.
  4. Delors, J., et al. - Learning - the Treasure Within: Report to UNESCO of the International Commission on Education for the Twenty-First Century, UNESCO Publishing, Paris, France, 1996.

Liên kết Website