Hà Nội, Chủ nhật Ngày 21/10/2018

Đào tạo nguồn nhân lực ngành cấp thoát nước thời công nghiệp 4.0

Mtđt, 20:43 08/05/2018

Trong lĩnh vực cấp nước thoát nước, cuộc cách mạng này sẽ là động lực cho sự phát triển các hệ thống cấp nước và hệ thống thoát nước thông minh, đưa trí tuệ nhân tạo và robot trong hoạt động CTN.

1. GIỚI THIỆU CHUNG

Trong những năm gần đây, thành tựu công nghệ số và tích hợp tất cả các công nghệ thông minh để tối ưu hóa quy trình, phương thức sản xuất; công nghệ in 3D, công nghệ sinh học, công nghệ vật liệu mới, công nghệ tự động hóa, người máy,... đã bắt đầu ứng dụng vào các hoạt động kinh tế xã hội ở nhiều nước trên thế giới, tạo nên sự khởi đầu của Cách mạng Công nghiệp lần thứ tư (CMCN 4.0) [1].

Cuộc CMCN 4.0 là xu thế tất yếu để đáp ứng chính xác nhu cầu của từng khách hàng, làm tăng năng suất, chất lượng, hiệu quả, tốc độ, giảm tiêu hao nguyên nhiên liệu, chi phí sản xuất và vận hành. CMCN 4.0 mang đến nhiều thách thức về đảm bảo việc làm, quản trị xã hội, an toàn và an ninh thông tin.

Tuy nhiên, đối với các nước đang phát triển như Việt Nam, thách thức lại càng lớn hơn khi các điều kiện về hạ tầng công nghệ và nguồn nhân lực chưa sẵn sàng để thích ứng và tận dụng cơ hội của CMCN 4.0.

Việt Nam là quốc gia đang trong quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa và hội nhập quốc tế sâu rộng. Cuộc CMCN 4.0 được dự đoán sẽ tạo ra nhiều cơ hội trong việc nâng cao trình độ công nghệ, nâng cao năng lực sản xuất và cạnh tranh trong chuỗi sản phẩm, tạo cơ hội đầu tư hấp dẫn và đầy tiềm năng trong lĩnh vực công nghệ số, Internet. Đồng thời đây cũng là cơ hội lớn cho sản xuất công nghiệp với trình độ khoa học và công nghệ tiên tiến.

Trong bối cảnh Việt Nam đang hội nhập sâu rộng vào nền kinh tế thế giới với việc hoàn tất nhiều hiệp định thương mại tự do quy mô lớn như TPP, FTA với EU, Liên minh kinh tế Á- Âu..., việc tiếp cận thành tựu cách mạng sản xuất mới để tham gia hiệu quả chuỗi giá trị toàn cầu và đẩy mạnh công nghiệp hóa, hiện đại hóa là nhu cầu cấp thiết [2].

Như bất kì một cuộc cách mạng nào khác, CMCN 4.0 mang lại những cơ hội khổng lồ nếu biết tận dụng và đồng thời là thách thức bị tụt hậu và loại bỏ. Để tiếp cận nhanh nhất với công nghệ 4.0, Việt Nam nên bắt đầu bằng những bước nhỏ và đơn giản nhưng cần thực hiện ngay, mà quan trọng nhất là đầu tư vào nguồn nhân lực. Như vậy, 4.0 là một cuộc CMCN, dù muốn hay không nó đang đến với tất cả quốc gia, các ngành, trong đó có ngành Cấp thoát nước (CTN) Việt Nam.

Bài báo này phân tích các cơ hội của CMCN 4.0 và thách thức đặt ra đối với ngành CTN ở Việt Nam để từ đấy đề xuất định hướng đổi mới đào tạo kĩ sư CTN để có khả năng tiếp cận nhanh chóng với thành tựu của cuộc CMCN này.

2. TIẾP CẬN CMCN 4.0 TRONG LĨNH VỰC CẤP THOÁT NƯỚC Ở VIỆT NAM

Các cuộc cách mạng công nghiệp (CMCN), mà loài người đã trải qua và thực hiện, là CMCN lần thứ nhất (1784) với nội dung là cơ khí hóa, CMCN lần thứ hai (1871-1914) với nội dung là điện khí hóa, CMCN lần thứ ba (1969) nội dung tự động hóa và cuộc CMCN lần thứ tư – gọi là CMCN 4.0 (xuất hiện cuối những năm 2000) là cuộc cách mạng số hóa và kết nối hệ thống thực và ảo.

Hình 1. Nội dung chính của các cuộc cách mạng công nghiệp [Nguồn: Internet]

Đặc trưng khác biệt của cuộc CMCN 4.0 là các giá trị được tạo ra gắn liền với nhà máy, thiết bị hữu hình (thế giới thực) càng ngày càng giảm, ngược lại các giá trị được tạo ra trên không gian mạng (thế giới ảo) có tỷ trọng ngày càng tăng. Quy mô của cuộc cách mạng là sự đột phá công nghệ đồng thời diễn ra trong nhiều lĩnh vực, tương tác thúc đẩy lẫn nhau, với tốc độ phát triển chưa có trong lịch sử loài người (tốc độ phát triển tăng theo cấp số nhân).

Những công nghệ mới của CMCN 4.0 sẽ tác động to lớn lên mọi luật lệ, mọi nền kinh tế, mọi nền công nghiệp,.. chúng có khả năng kết nối hàng tỷ người trên thế giới, làm gia tăng đáng kể hiệu quả hoạt động của các tổ chức, doanh nghiệp, tái tạo các nguồn tài nguyên thiên nhiên hay thậm chí là khôi phục lại những tổn thất mà các cuộc CMCN trước gây ra.

CMCN 4.0 là sự kết hợp nhuần nhuyễn của hai yếu tố nền tảng chính là khoa học và công nghệ để tạo ra một thế giới vạn vật kết nối thông minh, dựa trên các thành tựu đột phá trong công nghệ thông tin, công nghệ sinh học, công nghệ nano…, với nội dung cơ bản là tạo ra cấu trúc và sự vận hành mới cho nền sản xuất, dựa trên 4 lĩnh vực chính: 1).Lĩnh vực kỹ thuật số, bao gồm trí tuệ nhân tạo - AI (Artificial Interligence), internet, lưu trữ và xử lý vật liệu lớn; 2). Lĩnh vực vật lý, bao gồm in 3D, vật liệu mới, robot cao cấp, xe tự lái; 3). Lĩnh vực công nghệ sinh học; 4). Lĩnh vực năng lượng tái tạo.

Dù mới bắt đầu, cuộc CMCN này đang phá vỡ cấu trúc của hầu hết các ngành công nghiệp ở mọi quốc gia, báo trước sự chuyển đổi của toàn bộ hệ thống sản xuất, quản lý và quản trị [1].

Tại các nước phát triển như Đức, Hàn Quốc, Nhật Bản, Hoa Kỳ..., xu hướng chung trong đổi mới công nghệ được nhận định là xu hướng đầu tư nghiên cứu và phát triển nhằm đưa những công nghệ tiên tiến hơn, hiệu quả hơn, sạch hơn, thân thiện với môi trường để hướng đến tăng trưởng xanh - giảm khí thải, nước thải và chất thải rắn, tiết kiệm năng lượng.

Trong bối cảnh nền công nghiệp 4.0, Chính phủ Hàn Quốc thúc đẩy chương trình Kinh tế xanh và xếp 17 lĩnh vực kinh tế thuộc “động cơ tăng trưởng mới”, trong đó công nghệ xanh bao gồm: năng lượng mới và năng lượng tái tạo, năng lượng carbon thấp, xử lý nước tiên tiến, thành phố xanh công nghệ cao,...[3, 4]. Việc thúc đẩy tăng trưởng xanh hay chuyển đổi sang nền kinh tế xanh tạo ra tiềm năng to lớn để đạt được phát triển bền vững và giảm đói nghèo với tốc độ cao đối với tất cả các quốc gia. Riêng đối với các nước đang phát triển, tăng trưởng xanh còn tạo đà cho một bước nhảy vọt để phát triển kinh tế mà không theo con đường phát triển “kinh tế nâu”: ô nhiễm trước, xử lý sau.

Cuộc CMCN 4.0 đang kích hoạt các làn sóng tạo nên những đột phá xa hơn trên tất cả các lĩnh vực của đời sống xã hội, làm thay đổi một cách toàn diện lối sống và cách thức làm việc. Ở Việt Nam, những biểu hiện của cuộc cách mạng này khá rõ ràng với dân số hơn 90 triệu người, trong đó có đến 39,8 triệu người sử dụng Internet (chiếm 44%), 28 triệu người sở hữu tài khoản mạng xã hội (khoảng 31%), số người sử dụng tài khoản xã hội trên điện thoại là 24 triệu (chiếm 26%) [3]. Công nghiệp 4.0 sẽ làm thay đổi hệ thống của cả một cấu trúc. Trong đó, những cái cũ không sớm thì muộn sẽ bị thay thế. Những cái cũ không kịp thay đổi, hậu quả sẽ càng nặng nề, nghiêm trọng.

Như bất kì một cuộc cách mạng nào khác, CMCN 4.0 mang lại những cơ hội khổng lồ nếu biết tận dụng và đồng thời là thách thức bị tụt hậu và loại bỏ. CMCN 4.0 cũng mang đến nhiều thách thức về đảm bảo việc làm, quản trị xã hội, an toàn và an ninh thông tin. Đối với các nước đang phát triển như Việt Nam, thách thức lại càng lớn hơn khi các điều kiện về hạ tầng công nghệ và nguồn nhân lực chưa sẵn sàng để thích ứng và tận dụng cơ hội mà cuộc Cách mạng này mang đến.

Đối với lĩnh vực CTN, CMCN 4.0 có tác động tích cực trong ngắn hạn và hết sức tích cực trong trung hạn và dài hạn nhờ các ứng dụng công nghệ tiết kiệm năng lượng, nguyên vật liệu thân thiện với môi trường và các công nghệ giám sát môi trường đang phát triển nhanh được hỗ trợ bởi Internet kết nối vạn vật - IoT (Internet of Things), giúp thu thập và xử lý thông tin liên tục theo thời gian thực cũng như đưa ra cảnh báo sớm về các thảm họa thiên nhiên. Trong tương lai, rất nhiều các ứng dụng của cuộc CMCN 4.0 sẽ được áp dụng vào ngành CTN. Nước 4.0 là xu hướng tất yếu bao gồm cho cả cấp thoát nước, lọc nước và xử lý nước thải.

Tuy còn nhiều hạn chế, nhưng ngành CTN đã và đang tích cực chủ động ứng dụng các thành tựu của cuộc CMCN 4.0 vào công tác quản lý, vận hành khai thác và bảo trì hệ thống CTN. Đây là công việc rất cần thiết và phải làm để cùng với các hoạt động khác về kỹ thuật hạ tầng và bảo vệ môi trường, thực hiện thắng lợi sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước.

Các chuyên gia môi trường và hạ tầng kỹ thuật nhận định, hiện xu hướng của thế giới là nền kinh tế xanh và kinh tế carbon thấp. Điều này cũng khẳng định mối quan hệ giữa kinh tế, phúc lợi xã hội và bảo vệ môi trường. Đã đến lúc phải nhận thức rõ mô hình phát triển nào ít ảnh hưởng đến môi trường, mô hình nào mang lại hạnh phúc thực sự cho nhân dân Việt Nam [5]. Trong tương lai, rất nhiều ứng dụng của cuộc CMCN 4.0 sẽ được áp dụng vào ngành CTN.

So với các nước phát triển, các ngành kinh tế kỹ thuật ở Việt Nam trong đó có ngành CTN ở Việt Nam còn khoảng cách khá lớn trong việc ứng dụng các yếu tố cốt lõi của CMCN 4.0 vào hoạt động ngành. Nhưng dưới sự chỉ đạo của Chính phủ, các doanh nghiệp CTN và môi trường không đứng ngoài cuộc Cách mạng này, đã chủ động, tích cực từng bước tiếp nhận, ứng dụng và có những bước đi phù hợp để từng bước nâng cao năng suất, chất lượng, hiệu quả quản lý, sử dụng các nguồn lực trong công tác quản lý, vận hành khai thác, bảo trì hệ thống CTN. Nhiều sản phẩm trí tuệ nhân tạo, kỹ thuật số và cơ sở dữ liệu của CMCN 4.0 được ứng dụng vào các hoạt động của ngành CTN như: áp dụng các vật liệu kỹ thuật nano, ứng dụng hệ thống scada, hệ thống quản lý thông minh - IWMS (Interligence Water Management System ), trí tuệ nhân tạo và Robot...

Hệ thống cấp nước và hệ thống thoát nước thông minh

Cho đến lúc này, các quá trình sản xuất công nghiệp ngày càng tương thích với công nghệ thông tin hiện đại, tiến xa hơn nền sản xuất tự động hóa truyền thống của thời kì Công nghiệp 3.0. Trong lĩnh vực cấp nước, ở nhiều doanh nghiệp cấp nước cũng đã ứng dụng hệ thống SCADA để nâng cao năng lực quản lý, điều hành sản xuất và cung cấp nước sạch đáp ứng các mục tiêu: ổn định chất lượng và áp lực nước, quản lý lượng nước khai thác và lượng nước tiêu thụ, vận hành và quản lý hệ thống máy móc thiết bị, quản lý hệ thống đường ống cung cấp nước… và trong tương lai quản lý đến tận từng địa chỉ, từng hộ tiêu thụ nước khi có đầy đủ cơ sở dữ liệu thu phí nước sạch và nước thải. Chúng ta có thể số hoá được sông ngòi, tính toán và mô phỏng được các tình huống lũ lụt có thể xảy ra để có phương án thích hợp; dự báo được chất lượng các nguồn nước để có thể đề xuất các giải pháp bảo vệ cũng như khai thác hợp lý tài nguyên nước,…

Việc áp dụng rộng rãi những tiến bộ của công nghệ thông tin và truyền thông vào hoạt động sản xuất công nghiệp đã làm mờ đi ranh giới giữa thế giới thực và thế giới ảo, được gọi là hệ thống sản xuất thực - ảo/điều khiển - vật lý CPPS (Cyber-Physical Production System). Đây là nền tảng cho việc xây dựng các nhà máy thông minh, nhà máy số. CPPS là mạng lưới giao tiếp trực tuyến giữa các máy móc với nhau, được tổ chức như mạng xã hội. Trong nhà máy số, các thiết bị máy móc thông minh giao tiếp với nhau bằng hệ thống mạng và liên tục chia sẻ thông tin về số lượng sản phẩm hiện tại, về sự cố hoặc lỗi, về những thay đổi trong đơn đặt hàng hoặc mức độ nhu cầu. Quá trình sản xuất và thời hạn sản xuất được phối hợp với mục tiêu tăng hiệu suất và tối ưu hóa thời gian sản xuất, công suất và chất lượng sản phẩm trong các khâu phát triển, sản xuất, tiếp thị,… Các cảm biến chấp hành và điều khiển cho phép các máy móc liên kết đến nhà máy, các hệ thống mạng khác và giao tiếp với con người. Các mạng thông minh này là nền tảng của các nhà máy thông minh, nhà máy số ngày nay. Đối với nhà máy số, ngoài hạ tầng mạng máy móc thông minh còn có sự ghép nối với hạ tầng các mạng thông minh khác, như: mạng thiết bị di động thông minh, mạng lưới điện thông minh, mạng logicstic thông minh, mạng ngôi nhà thông minh và liên kết đến cả mạng thương mại điện tử, mạng xã hội.

Với tiến bộ của công nghệ, IWMS đưa ra để quản trị tập trung nhiều nguồn dữ liệu, các thông tin tức thời để các đơn vị quản lý – vận hành có thể đưa ra phương án ứng phó hiệu quả với các vấn đề, đồng thời cung cấp cho các đội phản ứng sự cố tại hiện trường nguyên nhân và phương án xử lý vấn đề một cách nhanh chóng và hiệu quả thông qua việc sử dụng các mô hình dữ liệu mẫu và dự báo. Xây dựng một kế hoạch giám sát mạng liên tục bao gồm việc triển khai các cảm biến thu thập dữ liệu trên toàn mạng lưới cấp nước từ hệ thống hồ chứa, xử lý, truyền tải và phân phối nước đến các mạng lưới cung cấp nước tới các hộ gia đình. Dữ liệu sau đó được thu thập, xử lý và gửi lại cho một trung tâm điều khiển. Ngoài ra, với khả năng thiết lập tự động các cơ chế, các mức cảnh báo cho các sự kiện quan trọng lên ban quản lý, giúp việc giám sát hệ thống nhanh chóng và hiệu quả hơn. Hệ thống SCADA được để nâng cao năng lực quản lý, điều hành sản xuất và cung cấp nước sạch đáp ứng các mục tiêu: ổn định chất lượng nước, ổn định áp lực nước, quản lý lượng nước khai thác và lượng nước tiêu thụ, vận hành và quản lý hệ thống máy móc thiết bị, quản lý hệ thống đường ống cung cấp nước.

Hình 2. Sơ đồ một hệ thống SCADA giám sát chất lượng nước

IWMS là công cụ hiệu quả của các đơn vị hoạt động trong ngành quản lý tài nguyên nước trong việc cung cấp nguồn nước sạch và bền vững trong tương lai. Hệ thống có thể đưa ra các kết quả theo dõi, đánh giá nhanh chóng và chính xác về tình trạng thất thoát, quản trị thay đổi hiệu quả cho đơn vị quản lý – vận hành nguồn tài nguyên nước thông qua hình ảnh, video và dữ liệu thông tin hệ thống được thu thập. Công tác quản lý hạ tầng kỹ thuật đô thị đã có nhiều ứng dụng công nghệ thông tin, kỹ thuật số, xây dựng các phân hệ cơ sở dữ liệu. Các công nghệ giám sát môi trường đang phát triển nhanh được hỗ trợ bởi IoT, giúp thu thập và xử lý thông tin liên tục theo thời gian thực cũng như đưa ra cảnh báo sớm về các thảm họa thiên nhiên. Tại Hà Nội, từ tháng 1/2017, các thông số từ Trung tâm Điều hành hệ thống thoát nước Hà Nội đã được liên kết với cổng thông tin điện tử của thành phố để người dân có thể truy cập, biết các điểm úng ngập để phòng tránh khi tham gia giao thông.

Trí tuệ nhân tạo và robot trong hoạt động cấp nước và thoát nước

Ngày nay, robot đang được sử dụng nhiều hơn ở tất cả các lĩnh vực. Sự phát triển nhanh công nghệ robot làm cho sự hợp tác giữa người và máy móc trở thành sớm trở thành hiện thực. Hơn nữa, do các tiến bộ công nghệ khác, robot đang trở nên thích nghi và linh hoạt hơn với thiết kế cấu trúc và chức năng của nó được lấy cảm hứng từ các cấu trúc sinh học phức tạp. Siêu tự động hóa cộng với AI sẽ khiến việc tự động hóa phát triển mạnh hơn, thậm chí với những kỹ năng trước đây chỉ có con người sở hữu. AI sẽ phát huy thế mạnh tốt nhất trong việc xử lý dữ liệu lớn, có thể bao gồm việc xử lý ngôn ngữ và hình ảnh, vốn vẫn là giới hạn của máy tính cho đến nay. Siêu tự động hóa cực cao có thể cho phép sự tham gia của robot và các cỗ máy có trí thông minh nhân tạo phân tích kết quả, đưa ra các quyết định phức tạp và ứng dụng những kết luận vào hoạt động sản xuất.

Sau 12 năm nghiên cứu chế tạo, một nhóm kĩ sư thuộc Học viện công nghệ Massachusetts, Mỹ, đã tạo ra một hệ thống robot có khả năng tìm thấy tất cả vệt rò rỉ trong tất cả các đường ống dẫn nước. Robot có thể được chèn vào đường ống nước thông qua bất kỳ vòi cứu hỏa nào có sẵn gần đó và cũng có thể được lấy ra dễ dàng nhờ hệ thống định vị tích hợp trên phần thân. Công nghệ này có thể giúp giảm chi phí hoạt động cho các công ty cấp nước và phòng tránh các vấn đề về môi trường do rò rỉ đường ống. Trong công nghệ lót ống tại chỗ để xử lý, phục hồi đường ống thoát nước cũ tại TP Hồ Chí Minh, robot được sử dụng để kiểm tra, khoan thông cống nhánh và cắt, lấy mẫu tấm lót để nghiệm thu.

Vật liệu và nguyên liệu mới

Với thuộc tính mà mà chỉ cách đây vài năm vẫn còn được coi là viễn tưởng, những vật liệu mới đang được đưa ra thị trường. Về tổng thể, chúng nhẹ hơn, bền hơn, có thể tái chế và dễ thích ứng. Hiện nay có các ứng dụng cho các vật liệu thông minh tự phục hồi hoặc tự làm sạch, các kim loại có khả năng khôi phục lại hình dạng ban đầu, gốm sứ và pha lê biến áp lực thành năng lượng,….

Vật liệu kỹ thuật nano sẽ đem lại khả năng lớn trong những thập niên sắp tới đối với việc giải quyết vấn đề nước sạch - một thách thức liên quan đến sự sống còn trên toàn cầu. Với đặc tính tan nhanh, hấp thụ mạnh, nano trở thành vật liệu cao cấp mới cho quy trình xử lý nước ô nhiễm. Các chất xúc tác nano và hạt nano từ tính có thể biến nước bị ô nhiễm nặng thành nước uống, vệ sinh và tưới tiêu. Hiện công nghệ nano đã được tích hợp vào nhiều thiết bị làm sạch nước ở nhiều quốc gia, kể cả các quốc gia đang phát triển như công nghệ xốp nano để lấy nước và lọc nước mưa ở Trung Quốc, Nepal, Thái Lan; công nghệ nano lọc bỏ asen ở Bangladesh.

Những giá trị còn nhiều ẩn số nhất trong thời đại mới này nằm ở nguyên liệu tái sinh: năng lượng, rác thải, nước, sinh học, và những cách để gia tăng thời hạn sử dụng của một sản phẩm. Với tiếp cận dòng vật chất khép kín, nước thải và rác thải cũng sẽ mang giá trị, trong khi xả thải sẽ làm xói mòn tự nhiên của Trái đất và tài sản xuống cấp có thể xem như là những mất mát.

3. CÁC THÁCH THỨC ĐỐI VỚI NGÀNH CTN TRONG BỐI CẢNH CMCN 4.0

3.1 Thách thức đổi mới công nghệ

Cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 không chỉ là sự phát triển công nghệ thuần túy trong lĩnh vực công nghệ thông tin và truyền thông mà đây sẽ là làn sóng của các giải pháp đột phá về công nghệ trong nhiều lĩnh vực như công nghệ sinh học, công nghệ nano, năng lượng tái tạo, công nghệ vật liệu, tính toán lượng tử và đặc biệt là trí tuệ nhân tạo [6, 7].

Nếu như trong các cuộc CMCN trước đây, tự động hóa đã khiến nhiều việc tay chân bị thay thế bởi máy móc, thì trong 4.0, kết hợp với các tiến bộ mới như trí tuệ nhân tạo có thể thấy rõ xu thế: dù là việc chân tay hay trí óc, rất nhiều nghề nghiệp sẽ bị thay thế dần bởi công nghệ mới.

Làn sóng đổi mới công nghệ tốc độ cao song hành với hội nhập và tự do hóa thương mại toàn cầu sẽ tạo sức ép cạnh tranh, buộc các doanh nghiệp phải rà soát lại mô hình kinh doanh; cải thiện phương thức cung cấp sản phẩm, dịch vụ; không ngừng đổi mới công nghệ. Kỷ nguyên số với các công nghệ mới, nền tảng điều hành mới sẽ tác động mạnh mẽ tới hoạt động quản lý Nhà nước về công nghệ, thẩm định và chuyển giao công nghệ các dự án đầu tư theo hướng đảm bảo môi trường kinh doanh thuận lợi, thông thoáng, thu hút đầu tư nước ngoài để gia tăng nguồn lực phát triển đất nước, đồng thời phải kiểm soát được thực trạng công nghệ, đặc biệt là công nghệ trong các dự án đầu tư để đảm bảo gìn giữ môi trường và phát triển bền vững.

Sản xuất công nghiệp phát triển với tốc độ chóng mặt phải đối mặt với những thách thức rất lớn. Những nhà sản xuất phải liên tục nâng cao hiệu quả, đáp ứng ngay lập tức đến sự thay đổi của thị trường, và đáp ứng nhu cầu cho tùy chỉnh sản phẩm hơn bao giờ hết. Các nhà máy trong tương lai phải linh hoạt hơn và thông minh hơn. Tự động hóa là chìa khóa đối với những thách thức này.

Theo Vụ Khoa học Công nghệ (Bộ Thông tin và Truyền thông), mức độ sẵn sàng đối với cuộc CMCN 4.0, thể hiện qua các chỉ số và công nghệ, của Việt Nam ở mức trung bình thấp. Hiện nay, trình độ sản xuất có nơi vẫn áp dụng cách mạng công nghiệp 1.0, có nơi áp dụng cách mạng công nghiệp 2.0, 3.0. Trình độ phát triển ở mức thấp cho nên việc đi tắt đón đầu hay nhảy vọt lên là điều không hề dễ dàng [3]. Nếu được áp dụng một cách sâu rộng thành tựu cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 thì năng suất lao động trên đầu người sẽ có sự cải thiện rất nhanh.

Tuy nhiên nếu có một một nguồn nhân lực chất lượng, Việt Nam có thể tiếp cận nhanh hơn, hiệu quả hơn những thành tựu công nghệ của thế giới. Thời gian đầu, nhiệm vụ chính của Việt Nam không phải là phát minh hay sáng tạo, mà chính là cần phải học một cách hiệu quả, phải biết kế thừa thành quả của thế giới bằng việc liên kết, hợp tác với những doanh nghiệp, các trung tâm nghiên cứu hàng đầu ở các nước.

3.2 Thách thức nguồn lao động

Cuộc CMCN 4.0 này có thể mang lại sự bất bình đẳng lớn hơn, đặc biệt là ở khả năng phá vỡ thị trường lao động. Khi tự động hóa thay thế con người trong toàn bộ nền kinh tế, người lao động sẽ bị dư thừa và điều đó làm trầm trọng hơn khoảng cách giữa lợi nhuận so với đồng vốn và lợi nhuận so với sức lao động. Mặt khác, xét về tổng thể, các công việc an toàn và thu nhập cao hơn có thể sẽ gia tăng sau khi công nghệ thay thế dần con người. Vào thời điểm này, không thể lường trước được kịch bản nào có khả năng sẽ diễn ra, và lịch sử đã cho thấy rằng đó có thể sẽ là một sự kết hợp của cả hai kịch bản.

Trong tương lai là trí tuệ và tài năng sẽ là yếu tố quan trọng bậc nhất, cốt lõi của sản xuất. Điều này sẽ làm phát sinh một thị trường việc làm ngày càng phân hóa theo hai nhóm: "kỹ năng thấp-lương thấp" và "kỹ năng cao-lương cao", góp phần làm gia tăng những mâu thuẫn trong xã hội. Ngoài ra, sự bất bình đẳng là mối quan tâm xã hội lớn nhất gắn liền với cuộc CMCN lần thứ 4. Những người hưởng lợi lớn nhất của sự đổi mới có xu hướng là các nhà cung cấp vốn trí tuệ và vật chất - những nhà sáng tạo, các cổ đông và nhà đầu tư - điều này giải thích chênh lệch tăng lên về sự giàu có giữa những người phụ thuộc vào vốn và với lao động. Do đó công nghệ là một trong những lý do chính giải thích tại sao thu nhập đã chững lại, hoặc thậm chí giảm, đối với phần lớn dân số ở các nước có thu nhập cao: nhu cầu lao động có tay nghề cao đã tăng trong khi nhu cầu đối với người lao động ít được đào tạo và kỹ năng thấp đã giảm [8].

Lao động phổ thông vẫn chiếm phần lớn công việc ở Việt Nam. Năng suất lao động của Việt Nam vẫn quá thấp so với các quốc gia trong khu vực. Số liệu của tổng cục Thống kê cho thấy, năng suất lao động của Việt Nam chỉ bằng 4,4% so với Singapore, 17,4% so với Malaysia, 32,5% với Thái Lan, 48,5% với Philippines và 48,8% của Indonesia…Theo Bộ Thông tin và truyền thông, nguồn nhân lực công nghệ ở Việt Nam về cơ bản vẫn chưa sẵn sàng và chưa tương đương với ASEAN [3].

Dù ở giai đoạn nào của lịch sử phát triển xã hội loài người thì nhân tố con người vẫn là trọng tâm. Tất cả công nghệ tiên tiến sẽ trở nên vô nghĩa nếu con người không làm chủ được công nghệ và không biết áp dụng như thế nào, lợi ích kinh doanh mà công nghệ sẽ mang lại là gì. Trước hết cần phải chuẩn bị sẵn sàng một nguồn nhân lực chất lượng cao. Trong đó hệ thống giáo dục đào tạo phải đổi mới theo tinh thần coi khoa học công nghệ là trụ cột chính của sự phát triển. Quá trình đào tạo không chỉ truyền tải tri thức mà còn phải dạy sáng tạo và kỹ năng. Từ một nguồn nhân lực có chất lượng có thể tiếp cận nhanh hơn, hiệu quả hơn những thành tựu công nghệ của thế giới. Thời gian đầu, nhiệm vụ chính của học tập không phải là phát minh hay sáng tạo, mà chính là cần phải học một cách hiệu quả.

3.3 Thách thức đối với các doanh nghiệp

Cuộc CMCN 4.0 có tác động tích cực trong ngắn hạn và hết sức tích cực trong trung hạn và dài hạn nhờ các ứng dụng công nghệ tiết kiệm năng lượng, nguyên vật liệu thân thiện với môi trường và các công nghệ giám sát môi trường đang phát triển nhanh được hỗ trợ bởi IoT, giúp thu thập và xử lý thông tin liên tục theo thời gian thực cũng như đưa ra cảnh báo sớm về các thảm họa thiên nhiên. Điều này, đặt ra yêu cầu các doanh nghiệp cần tăng cường năng lực về đổi mới công nghệ và tính cạnh tranh của công nghệ xanh trong nước cũng như trên trường quốc tế.

Cuộc CMCN 4.0 có 4 tác động chính đối với doanh nghiệp: 1). những kỳ vọng của khách hàng, 2). nâng cao sản phẩm, 3). đổi mới hợp tác và 4). các hình thức tổ chức. Cho dù là người tiêu dùng hay doanh nghiệp, thì khách hàng đang ngày càng trở thành trung tâm của nền kinh tế, tất cả đều nhằm làm thế nào cải thiện cách thức phục vụ khách hàng. Hơn nữa, các sản phẩm vật chất và dịch vụ giờ đây có thể được tăng cường với khả năng số làm tăng giá trị của chúng. Các công nghệ mới làm cho tài sản bền và linh hoạt hơn, còn dữ liệu và phân tích đang thay đổi cách thức chúng được duy trì. Trong khi đó, một thế giới những trải nghiệm của khách hàng, các dịch vụ dựa trên dữ liệu và hiệu suất tài sản thông qua phân tích đòi hỏi phải có các hình thức hợp tác mới. Để duy trì hiệu quả sản xuất, các nhà máy nước sẽ phải sử dụng IoT và các công nghệ khác để số hóa toàn bộ qui trình; hợp nhất mạng lưới sản xuất dùng giải pháp quản lý vòng đời sản phẩm dựa trên Internet để nhân viên có thể làm việc thông qua mạng; dùng robot bán tự động làm việc bên cạnh con người để tăng năng suất và vẫn đảm bảo chất lượng; phân tích dữ liệu thu thập được về khách hàng để cung cấp các dịch vụ cấp nước và thoát nước phù hợp. Trong lĩnh vực xử lý nước thải, cần tập trung nghiên cứu đưa ra thiết bị và phương tiện xử lý với tiêu chuẩn cao, có sức cạnh tranh lớn.

4. ĐÀO TẠO KĨ SƯ CTN TRONG BỐI CẢNH CMCN 4.0

4.1 Bối cảnh chung đào tạo kĩ sư Cấp thoát nước- Môi trường nước

Trong những thập kỷ gần đây, các nhu cầu khai thác tài nguyên thiên nhiên, sử dụng năng l­ượng ngày càng gia tăng. Các hoạt động phát triển kinh tế – xã hội đã tác động mạnh mẽ đến điều kiện sống và làm việc của con ngư­ời không chỉ ở phạm vi nhỏ mà ngày càng lan rộng ra ở mức vùng, quốc gia hay cả cộng đồng thế giới. Tài nguyên thiên nhiên, đặc biệt là tài nguyên nước, bị đe doạ làm cạn kiệt và suy thoái, môi trư­ờng bị biến đổi theo chiều h­ướng xấu... Cùng với quá trình công nghiệp hoá, tốc độ đô thị hoá ở mỗi quốc gia cũng như­ trên phạm vi toàn thế gới ngày càng gia tăng. Các chất thải phát sinh từ các hoạt động kinh tế xã hội ngày càng nhiều, ô nhiễm môi tr­ường có xu thế tăng lên rõ rệt. Vì vậy, vấn đề bảo vệ môi tr­ường và phát triển bền vững đã trở thành mối quan tâm hàng đầu của toàn nhân loại.

Việt nam có số dân trên 90 triệu người, đang ở trong giai đoạn công nghiệp hoá hiện đại hoá Đất nước. Yêu cầu tăng tr­ưởng kinh tế đòi hỏi sự khai thác tài nguyên và sử dụng năng l­ượng ở mức độ rất lớn. Nhu cầu cấp nước ngày càng gia tăng. Sự phát triển kinh tế xã hội với sự hình thành các khu đô thị, khu công nghiệp ... có xu thế tạo nên sự không ổn định sinh thái của nhiều vùng, nhiều khu vực.Vì vậy bảo vệ và khai thác hợp lý nguồn nước là một yêu cầu cấp bách.

Trong lĩnh vực cấp nước, thời gian vừa qua chúng ta đã đầu tư­ và vay vốn chủ yếu từ các nguồn ODA là hàng trăm nghìn tỷ đồng, trong đó cho khu vực đô thị khoảng 70% và 30% khu vực nông thôn. Tuy nhiên hiện nay cũng mới có gần 80% dân số đô thị được cấp nước với tiêu chuẩn bình quân thấp, từ 100-120l/ngư­ời.ngày. Thực tế đối với cấp nước nông thôn còn khó khăn hơn nhiều. Sự phát triển đô thị và công nghiệp tạo nên lượng lớn chất thải vào môi tr­ờng. Nguồn nước ô nhiễm và cạn kiệt ở nhiều vùng. Chất lượng cuộc sống của cộng đồng dân cư bị đe doạ.

Do vậy trong thời gian tới một trong những nhiệm vụ phát triển kinh tế xã hội của Việt nam là phải cung cấp đủ nước sạch và đảm bảo điều kiện vệ sinh môi trư­ờng cho ng­ười dân. Chính phủ đã có các Chiến l­ược Quốc gia phát triển cấp nước đô thị, phát triển thoát nước đô thị, nước sạch và vệ sinh nông thôn đến năm 2020, năm 2030 và tầm nhìn đến năm 2050. Cấp thoát nước phát triển thành lĩnh vực công nghiệp. Nhu cầu cấp nước, thoát nước, vệ sinh môi tr­ường đô thị và nông thôn đòi hỏi một nguồn nhân lực phong phú đủ về số l­ượng và đảm bảo chất l­ượng. Trong đó cán bộ khoa học kỹ thuật về cấp thoát nước và sử dụng tổng hợp nguồn nước đ­ược đào tạo từ các tr­ường đại học sẽ là lực l­ượng chủ chốt.

Theo tính toán của tổ chức lao động Quốc tế (ILO) của Liên hợp quốc , cơ cấu đội ngũ lao động phục vụ trong lĩnh vực kỹ thuật hạ tầng đối với các n­ước đang phát triển là [9]: các nhà phát minh và đổi mới công nghệ chiếm 2,5%; các nhà quản lý chiếm 6,5%; các nhà kỹ thuật công nghệ: chiếm 9%; công nhân lành nghề chiếm 22%; và công nhân không lành nghề và lao động giản đơn: 65%. Như­ vậy tính đến năm 2020 trong khu vực cấp thoát nước và và vệ sinh môi trường đô thị chúng ta cần 80.000 công nhân và cán bộ kỹ thuật (tỷ lệ 1 nhân lực cho 250÷300 ng­ười dân). Trong khu vực cấp nước và vệ sinh nông thôn chúng ta cần 148.000 công nhân và cán bộ kỹ thuật (tỷ lệ 1 nhân lực cho 600 ngư­ời dân). Trong tổng số nhân lực cần thiết phục vụ trong lĩnh vực cấp thoát nước và vệ sinh môi trư­ờng, số ngư­ời phải qua đào tạo là 91.200 ng­ười (chiếm khoảng 40%) [10, 11, 12].

Theo các số liệu của Hội Cấp thoát nước Việt nam, toàn quốc hiện nay có khoảng trên 12.000 cán bộ công nhân ngành nước như­ng lực l­ượng này phân bố không đều, tạo thành hình nấm trong cơ cấu nhân lực. Số l­ượng cán bộ kỹ thuật, kỹ sư­ lại quá ít. Chỉ có một số công ty t­ư vấn, công ty xây dựng và cấp thoát nước lớn có các kỹ cấp thoát nước làm việc [13].

Dự báo nhu cầu đào tạo cán bộ và công nhân kỹ thuật cho lĩnh vực cấp thoát nước và vệ sinh môi tr­ường đô thị và nông thôn đến năm 2020.

Như­ vậy, hiện nay số l­ượng kỹ sư­ về cấp thoát n­ước và công nghệ môi trư­ờng đào tạo trong cả n­ước không đáp ứng yêu cầu bảo vệ môi tr­ường và phát triển bền vững ngày càng tăng. Mặt khác các điều kiện đào tạo khó khăn đã làm cho chất l­ượng kỹ sư­ hạn chế. Đây là những thách thức đôí với các tr­ường đại học đào tạo kỹ sư­ cấp thoát n­ước và môi tr­ường ở Việt nam.

Ngành kỹ thuật cấp thoát nước (mã số: D110104) bắt đầu được đào tạo bậc đại học tại trường ĐHXD với các hệ và hình thức: chính quy từ năm 1966, vừa làm vừa học (trước đây gọi là đào tạo tại chức) từ năm 1968. Từ năm 2011, lớp đại học CTN liên thông từ cao đẳng cũng bắt đầu được tuyển sinh [14]. Cho đến nay có khoảng 5000 kỹ sư CTN – môi trường nước đã được đào tạo tại trường ĐHXD [15]. Theo chuẩn đầu ra của trường ĐHXD, kỹ sư CTN là có thể làm việc tại các công ty tư vấn hoặc xây lắp các công trình xây dựng, công trình CTN và kỹ thuật môi trường khác; quản lý và vận hành các hệ thống cấp nước, thoát nước, các nhà máy xử lý nước cấp và nước thải cho các đô thị, khu công nghiệp, khu dân cư hoặc các nhà máy xí nghiệp; chuyên viên tại các cơ quan quản lý môi trường hoặc quản lý xây dựng tại địa phương hoặc trung ương; hoặc làm việc tại các cơ quan nghiên cứu, đào tạo về môi trường hoặc xây dựng [16].

Ch­ương trình giảng dạy về cấp thoát nước và kỹ thuật môi trường đã đ­ược thường xuyên cải tiến để dần phù hợp với yêu cầu xã hội và cập nhật các tiến bộ khoa học công nghệ. Tuy nhiên, chương trình đào tạo giữa các trường không thống nhất, phần lớn được xây dựng trên quan điểm chủ quan, ít có sự thăm dò xã hội. Nhiều nội dung đào tạo về môi trường tại các trường đại học kỹ thuật công lập như­ trường ĐHXD, trường Đại học Kiến trúc Hà nội, trường Đại học Bách khoa Hà nội ... hơi sâu và nặng. Trong lúc đấy, chương trình đào tạo về kỹ thuật môi trường ở các trường đại học khối dân lập còn nhẹ. Bộ Giáo dục và đào tạo đang cho xây dựng chương trình khung cho tất cả các khối ngành đào tạo. Khung đào tạo ngành kỹ thuật môi trường và ngành kỹ thuật CTN đã đ­ược thông qua. Tuy nhiên việc thống nhất chương trình đào tạo trong một khung cũng sẽ tạo nên một số bất cập, trong đó có sự hạn chế tính mềm dẻo của chương trình đào tạo này. Bộ Giáo dục và đào tạo cũng đã triển khai đề án “Đào tạo môi trường trong hệ thống giáo dục quốc dân”, trong đó các trường đại học sẽ giảng dạy các kiến thức về công nghệ và quản lý môi trường phục vụ cho các hoạt động chuyên môn của kỹ sư­ sau này.

4. Đổi mới chương trình đào tạo kĩ sư cấp thoát nước trong bối cảnh CMCN 4.0

Nhu cầu cán bộ công tác trong lĩnh vực cấp thoát nước và bảo vệ môi trường nước ở Việt nam ngày càng tăng. Theo Hội cấp thoát nước Việt Nam, 2017, dự báo sơ bộ đến năm 2025, với 63 tỉnh thành trên cả nước, số lư­ợng cán bộ cấp thoát nước trình độ kỹ sư ­ cần thiết là 8.500 ng­ười [13]. Đây là một thách thức rất lớn, đòi hỏi có một kế hoạch cụ thể đồng bộ để phát triển nguồn nhân lực này. Mục tiêu chung để đào tạo kỹ sư­ cấp thoát nước và môi trường ở Việt nam là:

- Đào tạo một đội ngũ cán bộ khoa học kỹ thuật có khả năng giải quyết các vấn đề cấp nước, xử lý hoặc khống chế , kiểm soát ô nhiễm môi trường nước hoặc đánh giá chất l­ượng môi trường, thẩm định các dự án phát triển kinh tế – xã hội...

- Xây dựng một lực lư­ợng các nhà khoa học có khả năng thực hiện các nhiệm vụ cung cấp nước, quản lý, theo dõi hoặc giám sát chất l­ượng môi trường nước một cách thường xuyên và liên tục.

- Hình thành một đội ngũ cán bộ có khả năng tư­ vấn cho các nhà hoạch định chính sách trong việc xây dựng các chiến lư­ợc phát triển kinh tế – xã hội cùng với việc khai thác và sử dụng hợp lý các nguồn tài nguyên thiên nhiên và bảo vệ môi trường.

Đào tạo kĩ sư­ CTN - môi trường và nghiên cứu trong lĩnh vực kỹ thuật môi trường cần phù hợp với khái niệm phát triển bền vững. Mặt khác, ở bất kỳ trình độ chuyên môn nào, ngư­ời kỹ sư­ cũng có thể tham gia vào việc bảo vệ môi trường. Việc đào tạo phải nhất thể hoá với các vấn đề thực tiễn của môi trường đặt ra. Sau hội nghị thượng đỉnh Rio, nhiều nước đã đổi mới ch­ương trình đào tạo kĩ sư­ cho phù hợp với yêu cầu của phát triển bền vững. Mặc dù mới đào tạo kĩ sư­ về môi trường cách đây khoảng vài chục năm, như­ng Việt nam đang xem xét, cải tiến lại ch­ương trình đào tạo này trong các trường đại học cũng như­ trong hệ thống giáo dục quốc dân.

Chương trình đào tạo hiện nay vẫn chưa được linh hoạt, nội dung chưa phù hợp với nhu cầu và xu thế thị trường lao động CMCN 4.0. Để nâng cao chất lượng đào tạo kỹ sư­ cấp thoát nước và môi trường ở Việt nam và hoà nhập với giáo dục, đào tạo chuyên gia cấp nước và môi trường của thế giới, cần phải đổi mới ch­ương trình và phương pháp đào tạo. Sự đổi mới đó chủ yếu tập trung vào sự thay đổi từ quan điểm kỹ thuật cấp nước và môi trường truyền thống , được hiểu chỉ là một lĩnh vực công nghệ chỉ nhằm cung cấp và xử lý nước, loại bỏ chất thải, xử lý ô nhiễm và xây dựng, vận hành các công trình để thực hiện các công nghệ này, chuyển sang quan điểm nghiên cứu và giải quyết các vấn đề môi trường hiện đại, có tính tổng hợp liên ngành nhằm bảo vệ môi trường và phát triển bền vững như­ kết luận của Hội nghị về “ Giáo dục và đào tạo vì sự phát triển bền vững” tổ chức tại Pari từ 25 đến 26 tháng 9 năm 1997 [9].

Cho đến nay các trường đại học ở nước ta chủ yếu mới dừng lại ở mức sản phẩm trung gian (đào tạo sinh viên tốt nghiệp, nghiên cứu tri thức mới nói chung)[17]. Các trường đại học thực hiện hoạt động đào tạo theo hai hướng: một mặt phải đáp ứng tính định hướng xã hội, mặt khác đào tạo cung cấp nguồn nhân lực đáp ứng yêu cầu của thị trường lao động. Mô hình giáo dục đại học trong bối cảnh CMCN 4.0 là mô hình giáo dục thông minh, liên kết nhà trường – nhà quản lý – doanh nghiệp với nhau. Để phù hợp với CMCN 4.0, chương trình đào tạo phải linh động hơn, kiến thức cập nhật hơn, hướng tới phát triển các kỹ năng, phát triển tư duy hệ thống và liên ngành [18].

Đối với các chương trình đào tạo bậc cử nhân, bên cạnh các kiến thức về nghề nghiệp, cần phải mở rộng cung cấp thêm các khối kiến thức tự nhiên xã hội, công nghệ thông tin, quản lý mạng… nhằm mục đích làm cho người học có thể thích nghi nhanh với sự thay đổi của công nghệ, làm việc hiệu quả trong môi trường có tính kết nối cao, giữa các lĩnh vực, giữa thế giới ảo và thật. Các kỹ năng quan trọng đối với nguồn nhân lực trong môi trường tương tác công nghệ cần phải được đưa vào chuẩn đầu ra của chương trình đào tạo: kỹ năng làm việc nhóm, kỹ năng sáng tạo, tư duy phản biện, tư duy hệ thống, kỹ năng ra quyết định trong điều kiện không chắc chắn… đặc biệt giáo dục người học phương pháp và ý thức học tập suốt đời. Với CMCN 4.0, ranh giới giữa các ngành học không còn rõ ràng như trước đây mà có sự hỗ trợ lẫn nhau. Vì vậy chương trình đào tạo cần thay đổi, bổ sung hợp lý các phần kiến thức.

Hiện nay, để thiết kế, xây dựng mục tiêu và chuẩn đầu ra chương trình đào tạo trình độ đại học theo CDIO cho các ngành tại ĐHXD, kỹ thuật CTN được xác định như là một chuyên ngành gắn kết trong 3 ngành đào tạo chính là: kĩ thuật cơ sở hạ tầng, kỹ thuật môi trường và kĩ thuật tài nguyên nước.

Mối quan hệ giữa chuyên ngành kĩ thuật CTN với các ngành đào tạo trong chương trình CDIO của trường ĐHXD

Để nâng cao chất lượng đào tạo kỹ sư­ CTN không những cần phải cải tiến chương trình đào tạo mà còn phải cải tiến và hoàn thiện nội dung từng môn học để làm sao đào tạo được kỹ sư­ môi trường vừa đạt trình độ kiến thức hiện đại vừa có năng lực giải quyết các vấn đề khoa học và kỹ thuật trong lĩnh vực cấp thoát nước và môi trường cụ thể.

Ngoài việc nâng cấp, cập nhật thông tin khoa học kỹ thuật vào nội dung giảng dạy, gíáo trình, tài liệu...các trường đại học cũng cần thiết phải cải tiến phư­ơng pháp đào tạo: từ đào tạo thụ động chuyển sang đào tạo chủ động , đào tạo theo module, tăng cư­ờng công tác thực hành, tham quan thực tế... Do đặc điểm đào tạo ngành kỹ thuật, năng lực thực hành của học sinh được củng cố và nâng cao qua hoạt động tại phòng thí nghiệm. Các phòng thí nghiệm phục vụ cho nghiên cứu và giảng dạy các môn học về cấp thoát nước và kỹ thuật môi trường cần phải được tăng c­ường. Trong bối cảnh kiến thức về công nghệ thay đổi rất nhanh, việc trang bị cách thức tự học và ý thức học tập suốt đời càng quan trọng hơn kiến thức của chương trình đào tạo. Như vậy, CMCN 4.0 đã tạo áp lực lớn trong hoạt động đào tạo đối với các trường đại học, từ xây dựng chương trình đào tạo, cập nhật nội dung chương trình cho đến đào tạo kỹ năng cho người học để đáp ứng yêu cầu các ngành công nghiệp, trong đó có công nghiệp cấp thoát nước.

Đứng trước cuộc CMCN 4.0, trí tuệ nhân tạo hay những thay đổi nhanh chóng về nhu cầu lao động sẽ gây ra sức ép lớn cho ngành giáo dục. Ngày 4/5/2017, Thủ tướng Chính phủ đã ban hành chỉ thị số 16/CT-TTg về việc tăng cường năng lực tiếp cận cuộc Cách mạng công nghiệp 4.0 (CMCN 4.0) [2]. Sau đó một ngày, Bộ trưởng Bộ GD&ĐT ký công văn số 1891/BGDĐT-DĐH gửi các trường ĐH, CĐ về nhiệm vụ đào tạo nguồn nhân lực có khả năng thích ứng với cuộc CMCN 4.0 [19].

Các trường đại học không thể dự đoán được kỹ năng mà thị trường lao động cần trong tương lai gần do tốc độ thay đổi công nghệ quá nhanh. Thực tế đòi hỏi ngành giáo dục đại học phải đem lại cho người học những kỹ năng và kiến thức cơ bản lẫn tư duy sáng tạo, khả năng thích nghi với những thách thức và yêu cầu công việc thay đổi liên tục để tránh nguy cơ bị đào thải. Tất cả tạo ra bức tranh giáo dục đào tạo sinh động mà các phương thức truyền thống chắc chắn sẽ không thể đáp ứng.

Công nghệ đang từng bước giúp cá nhân hóa việc đào tạo thay vì giảng dạy một chương trình chung như hiện nay. Chẳng hạn, công nghệ trí tuệ nhân tạo sẽ giúp xác định rõ các điểm mạnh, yếu của từng người để đưa ra chương trình đào tạo riêng cho phù hợp.

Chất lượng đào tạo trực tuyến được kiểm soát dễ dàng bằng các công cụ hỗ trợ, như các cảm biến và kết nối không gian mạng. Không gian học tập cũng sẽ đa dạng hơn, thay vì những phòng thí nghiệm hay phòng mô phỏng truyền thống, thì người học có thể trải nghiệm học tập bằng không gian ảo, có thể tương tác trong điều kiện như thật thông qua các phần mềm và hệ thống mạng. Big data sẽ là nguồn dữ liệu vô tận để học tập trải nghiệm về phân tích, nhận dạng xu hướng hay dự báo kinh doanh ở mức chính xác cao.

Đào tạo đáp ứng yêu cầu CMCN 4.0 đòi hỏi đội ngũ giảng dạy phải có trình độ cao về chuyên môn, công nghệ thông tin, hệ thống mạng…, do vậy công tác chuẩn bị nguồn nhân lực cũng là yếu tố đòi hỏi các trường đại học phải chuẩn bị kỹ lưỡng. Vai trò của người thầy cũng thay đổi từ trạng thái dạy học sang hướng dẫn. Cán bộ giảng dạy phải liên tục cập nhật kiến thức chuyên môn, công nghệ… bằng cách thường xuyên tham gia các lớp huấn luyện, hội thảo, hội nghị. Ngoài ra, các trường đại học phải mở rộng đối thoại, hợp tác với doanh nghiệp cấp thoát nước trong các hoạt động nghiên cứu, tập huấn và tư vấn; qua đó cán bộ giảng dạy có cơ hội tiếp cận điều kiện sản xuất, kinh doanh thực tế và nắm bắt được những thay đổi của các doanh nghiệp để thực hiện các điều chỉnh trong giảng dạy.

5. KẾT LUẬN

CMCN 4.0 sẽ làm thay đổi cấu trúc của tất cả các ngành sản xuất, thúc đẩy sự phát triển kinh tế xã hội của các quốc gia. Để phù hợp với xu thế này, nền kinh tế Việt Nam cần phải tận dụng cơ hội, khắc phục những hạn chế và thách thức, chuyển đổi mạnh mẽ từ mô hình tăng trưởng dựa vào tài nguyên, lao động giản đơn chi phí thấp sang nền kinh tế tri thức, trọng tâm là phát triển nguồn nhân lực chất lượng cao, phát huy lợi thế từ cơ cấu dân số vàng và tiềm năng trí tuệ của người Việt Nam để nắm bắt những cơ hội mới mà CMCN 4.0 mang lại.

Trong lĩnh vực cấp nước thoát nước, cuộc cách mạng này sẽ là động lực cho sự phát triển các hệ thống cấp nước và hệ thống thoát nước thông minh, đưa trí tuệ nhân tạo và robot trong hoạt động CTN và ứng dụng các vật liệu mới hiệu quả cao để xử lý nước cấp, nước thải và bảo vệ môi trường. Tuy nhiên sẽ cũng nhiều thách thức về đổi mới công nghệ, nguồn lao động và sự quản trị doanh nghiệp cho sự đón đầu thành quả 4.0 trong lĩnh vực CTN. Các thách thức này đặt ra sự quyết tâm cho toàn ngành CTN trong bối cảnh CMCN 4.0 đang tác động mạnh mẽ đến tất cả các lĩnh vực sản xuất trên thế giới.

Nhu cầu nguồn nhân lực cho sự nghiệp công nghiệp hoá hiện đại hoá Đất n­ước rất lớn nhưng hệ thống các cơ sở đào tạo này chư­a thể đáp ứng đủ số l­ượng cũng như­ chất lư­ợng đào tạo kĩ sư­ cấp thoát nư­ớc và môi trư­ờng. Mặt khác để có khả năng hội nhập trong bối cảnh CMCN 4.0 chư­ơng trình, nội dung và ph­ương pháp đào tạo đại học cần phải cải tiến và nâng cao. Những thách thức này đòi hỏi có sự đầu tư­ lớn về cơ sở vật chất giảng dạy, thí nghiệm thực hành, cải tiến ch­ương trình đào tạo phù hợp, thay đổi ph­ương pháp đào tạo thụ động sang chủ động... tại các trường đại học ở nước ta.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

  1. Klaus Schwab. The Fourth Industrial Revolution, 2016.
  2. Chỉ thị số 16/CT-TTg ngày 4/5/2017 của Thủ tướng Chính phủ về việc tăng cường năng lực tiếp cận cuộc Cách mạng công nghiệp 4.0
  3. Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư bối cảnh, các xu hướng lớn và những sản phẩm điển hình. Tạp chí Tự động hóa ngày nay, 5/2016.
  4. Science, Technology and Industry Outlook 2014, OECD]
  5. Khoa-hoc-Cong-nghe/Chuyen-doi-So-trong-Cach-mang-Cong-nghiep-40/315393.vgp, http://baochinhphu.vn/.
  6. Design Principles for Industrie 4.0 Scenarios, Hermann, Pentek, Otto, 2015.
  7. Recommendations for implementing the strategic initiative INDUSTRIE 4.0, 4/2013.
  8. The dark side of the Fourth Industrial Revolution and how to avoid it, https://www.weforum.org, 12/2015.
  9. WFEO, UNEP, WBCSD, ENPC. Final Report of Joint Conference on “Engineering Education and Training for Sustainable Development “. Paris, France, 24-26 September 1997.
  10. Phạm Ngọc Đăng. Nâng cao chất l­ượng và tính phù hợp trong đào tạo kỹ sư ­ môi tr­ường ở Nư­ớc ta. Tạp chí Bảo vệ môi tr­ường, số 9-2002 trang 30-34.
  11. Trần Hiếu Nhuệ. Đào tạo kỹ sư­ môi tr­ường ở các n­ước và xu hư­ớng của Việt nam. Tạp chí Cấp thoát nư­ớc, số 1-2001, trang 33 –35.
  12. Trần Đức Hạ. Các giải pháp quản lý đào tạo trong hệ thống các tr­ờng đại học để tăng cường nguồn nhân lực cho lĩnh vực cấp thoát nư­ớc- môi tr­ường n­ước. Tạp chí Cấp thoát nước, số 3-1999, trang 16-18
  13. Hội Cấp thoát nước Việt Nam. Báo cáo hoạt động đào tạo năm 2017.
  14. Trường Đại học Xây dựng. Kỷ yếu bộ môn Cấp thoát nước, 2006.
  15. Trần Hữu Uyển, Trần Hiếu Nhuệ, Trần Đức Hạ, Nguyễn Việt Anh. 55 năm đào tạo cán bộ khoa học kĩ thuật về cấp thoát nước – môi trường nước và kĩ thuật cơ sở hạ tầng tại trường đại học Xây dựng. Cấp thoát nước, ISN 1859-3623, số 6(110) năm 2016, trang 19-26
  16. Trường Đại học Xây dựng. Chuẩn đầu ra của kỹ sư trường Đại học Xây dựng, năm 2010.
  17. Nguyễn Hữu Đức. Đại học định hướng đổi mới sáng tạo trong bối cảnh cách mạng công nghiệp 4.0. Tạp chí “Khoa học & Công nghệ Việt Nam”, ISN 1859-4794, số 11 năm 2017(704), trang .
  18. Giáo dục Việt Nam trước yêu cầu của cách mạng công nghiệp 4.0 (Báo Chính phủ)
  19. Công văn số 1891/BGDĐT-GDĐH ngày 5/5/2017 của Bộ Giáo dục và Đào tạo gửi các trường ĐH, CĐ về nhiệm vụ đào tạo nguồn nhân lực có khả năng thích ứng với cuộc CMCN 4.0.
  20. Nguyễn Hải Thập (chủ biên), Đinh Quang Bảo, Nguyễn Đức Chính, Hoàng Văn Chức, Trần Ngọc Giao, Nguyễn Vũ Bích Hiền, Đặng Bá Lãm, Bành Tiến Long, Trần Thị Nga, Phạm Hồng Quang, Phạm Đỗ Nhật Tiến. Tài liệu bồi dưỡng theo tiêu chuẩn chức danh nghề nghiệp giảng viên cao cấp hạng 1. Nhà xuất bản Giáo dục Việt Nam, 2017.

PGS.TS Trần Đức Hạ

Viện trưởng Viện Nghiên cứu Cấp thoát nước và Môi trường

Loading...
Bạn đang đọc bài viết Đào tạo nguồn nhân lực ngành cấp thoát nước thời công nghiệp 4.0 tại chuyên mục Nghiên cứu – Trao đổi. Thông tin phản ánh, liên hệ đường dây nóng : 0913 385 005 - 0917 681 188 Hoặc email: bandientu.mtdt@gmail.com
Tin cùng chuyên mục Nghiên cứu – Trao đổi