1.3. Nguồn nhân lực KH&CN trong cuộc Cách mạng công nghiệp lần thứ tư
1.3.1. Đặc trưng của cuộc CMCN 4.0
Đặc trưng ngành nghề và hệ thống kỹ năng của công dân 4.0 nói chung và nguồn nhân lực KH&CN nói riêng rất phụ thuộc vào việc phân tích các đặc trưng của cuộc CMCN 4.0.
1.3.1.1. Tư liệu lao động phát triển dựa trên sự tích hợp các công nghệ đột phá
ản chất và đặc trưng của cách mạng công nghiệp 4.0 và sự khác biệt với cuộc cách mạng với ba cuộc cách mạng trước đó đã được làm rõ trong một số nghiên cứu gần đây. Nếu như các cuộc cách mạng công nghiệp trước đây chỉ phát triển nhờ một phát minh công nghệ và một sự tích hợp đơn giản, thì cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 bùng nổ nhờ sự tích hợp rất nhiều công nghệ đột phá với công nghệ số.
Cách mạng công nghiệp 1.0 (từ cuối thế kỷ 18) thành công chỉ nhờ phát minh động cơ hơi nước, chỉ là sự kết nối cơ-nhiệt (cơ khí và nhiệt động học)
Cách mạng công nghiệp 2.0 (từ cuối thế kỷ 19) thành công chỉ nhờ phát minh ra điện, tức là chỉ là sự kết nối cơ-điện (cơ khí và điện năng).
Cách mạng công nghiệp 3.0 (những năm 70 của thế kỷ 20) gắn liền với công nghệ bán dẫn đó là nền tảng của sự phát triển kỹ thuật điện tử và vi điện tử, khả năng số hóa và tự động hóa, kết nối điển hình các hệ vi cơ-điện (cơ khí – vi điện tử). Cách mạng công nghiệp 4.0 là làn sóng công nghiệp kết nối các hệ thống thực ảo (cyber physical system - CPS) trên cơ sở các công nghệ tích hợp.
Theo Akaev và Rudskoi (2017), bốn công nghệ đột phá trong CMCN 4.0 là na-nô (nano), sinh học (bio), thông tin (information) và nhận thức (cognitive) được viết tắt là NBIC. Công nghệ nhận thức là một công nghệ đột phá mới có liên quan nhiều tới nhóm chủ đề về trí tuệ nhân tạo [22, pg.13].
Bảng 1.3: So sánh mức độ tích hợp công nghệ của các cuộc cách mạng công nghiệp
Thời kỳ 1.0 2.0 3.0 4.0 Công/kỹ nghệ đột phát Máy hơi nước Điện Công nghệ bán dẫn - Công nghệ số - Trí tuệ nhân tạo - Công nghệ dữ liệu lớn
- Kết nối vạn vật - Công nghệ vật liệu mới
- Công nghệ nano - Công nghệ in 3D - Công nghệ năng lượng
- Công nghệ sinh học - Công nghệ sáng tạo Mức độ tích hợp Cơ-nhiệt (cơ khí và nhiệt năng) Cơ-điện (Cơ khí và điện năng) Cơ – điện tử - vi điện tử Vật lý – Số hóa – Sinh học
Nguồn: Akaev và Rudskoi, 2017
Theo xu hướng chung, có sự thừa nhận khá thống nhất về sự tích hợp của nhiều hơn 10 công nghệ đột phá như: công nghệ kỹ thuật số, trí tuệ nhân tạo, dữ liệu lớn, công nghệ kết nối vạn vật, công nghệ vật liệu mới, công nghệ nano, công nghệ in 3D, công nghệ năng lượng, công nghệ sinh học và cả công nghệ sáng tạo… (xem Bảng 1). Các công nghệ này có thể chia thành 3 nhóm: Công nghệ vật lý (vật liệu, nano năng lượng in 3D người máy...), Công nghệ sinh học (sắp xếp gene, sinh học tổng hợp, biên tập sinh học,...) và Công nghệ kỹ thuật số nói chung (bao gồm cả Internet vạn vật và các hệ thống thực-ảo (cảm biến và các phương tiện kết nối, giám sát từ xa...)). Trong đó công nghệ kỹ thuật số là công nghệ nền tảng – là ngôn ngữ giao tiếp, làm cho vạn vật đều có “linh hồn” có thể học được, dạy được tương tác được với nhau rất thông minh, dẫn đến các thay đổi trong mô hình kinh doanh sản xuất và chuỗi giá tr của loài người tự động hóa và hiệu suất cao.
Hình 1.2: Khung công nghiệp 4.0 và sự đóng góp của các công nghệ số hóa
Nguồn: PricewaterhouseCoopers (PwC), 2016
Báo cáo khảo sát về Công nghiệp 4.0 toàn cầu năm 2016 của PwC (2016) cung cấp một khung nhìn Công nghiệp 4.0 đ nh hướng tới số hóa như thể hiện tại Năng lực cốt lõi trong Công nghiệp 4.0 là năng lực dữ liệu và phân tích dữ liệu. Năng lực này được tích hợp từ ba thành phần là (i) số hóa và tích hợp chuỗi giá tr theo cả chiều dọc lẫn chiều ngang, (ii) số hóa việc cung cấp các sản phẩm và d ch vụ, và (iii) số hóa mô hình kinh doanh và truy cập khách hàng. Như đã thể hiện trong Hình 1.2, các công nghệ nổi bật tham gia vào CMCN 4.0 là hạ tầng Internet vạn vận (IoT platforms), thiết b di động (Mobile devices), cảm biến thông minh (Smart sensors), chế tác đắp chồng lớp (Additive manufactoring hay in 3D - 3D printing) tính toán đám mây (Cloud computing) công nghệ phát hiện v trí (Location detection technologies), giao diện người máy tiên tiến (Advanced human- machine interfaces), phân tích dữ liệu lớn và thuật toán cao cấp ( ig data analytics and advanced algorithms) tương tác khách hàng đa mức và lập hồ sơ khách hàng (Multilevel customer interaction and customer profiling), xác thực và phát hiện gian lận (Authentication & fraud detection) [28, pg. 6].
Những khai phá này tạo cơ sở để xây dựng các mô hình sản xuất thông minh, nhà máy thông minh không những trong các lĩnh vực công nghiệp nông nghiệp, d ch vụ mà cả trong lĩnh vực giáo dục văn hóa và xã hội trong đó các ngành nghề phi truyền thống, có tính liên ngành và xuyên ngành (transdisciplinary) cao sẽ hình thành và phát triển mạnh đòi hỏi sự chuẩn b kỹ càng cả về công nghệ và đào tạo theo các chiều ngang và dọc xóa nhòa khoảng cách thực ảo,vật lí và sinh học.
Các phân tích trên đây có ý nghĩa rất lớn trong việc xác đ nh các lĩnh vực nghiên cứu, các ngành nghề ưu tiên phát triển của các quốc gia nói chung, các tổ chức KH&CN các CSGDĐH nói riêng.
1.3.1.2. Lợi thế cạnh tranh của nền kinh tế được thiết lập từ các hoạt động đổi mới sáng tạo (Innovation-driven Economy)
Trong thời kỳ công nghiệp 4.0, nền kinh tế tri thức tiếp tục phát triển với các yếu tố cạnh tranh ngày càng cao. Nền sản xuất từ mô hình qui mô lớn với giá tr nhỏ (More for Less) sang mô hình quy mô nhỏ giá tr cao (Less for More); phát triển công nghiệp (Industry) chuyển thành phát triển công nghệ (Technology) và kinh doanh hàng hóa (Commodities) phát triển thành kinh doanh ý tưởng đổi mới sáng tạo (Innovation) (Hình 1.3). Kinh doanh các ý tưởng đổi mới sáng tạo sẽ phát triển các doanh nghiệp khởi nghiệp mới, góp phần gia tăng giá tr [29, pg. 3].
Đó là nền kinh tế phát triển dựa vào đổi mới sáng tạo (innovation-driven economy). Ở đó có sự d ch chuyển lớn từ nguồn nhân lực kỹ năng thấp sang nguồn nhân lực có tri thức và kỹ năng cao; từ việc mua công nghệ sang sáng tạo công nghệ; từ nông nghiệp truyền thống sang nông nghiệp thông minh; doanh nghiệp vừa và nhỏ truyền thống thành doanh nghiệp khởi nghiệp thông minh; d ch vụ thông minh, giá tr cao... (Hình 1.4). Các tổ chức (kể cả các trường đại học) đều tăng cường lợi thế cạnh tranh của mình dựa trên tính mới và/hoặc tính độc đáo của các sản phẩm (hàng hóa, d ch vụ) được tạo ra nhờ các công nghệ mới nhất và/hoặc các quy trình sản xuất, các mô hình kinh doanh tinh vi nhất. Tính mới tính độc đáo hoặc tính tinh vi khác biệt đó là kết quả của việc phát huy tri thức tổ chức.
Hình 1.4: Sự chuyển đổi sang nền sản xuất thông minh
Nguồn: Ra-ngubtook, 2016
Theo khung nhìn kinh tế về tri thức tổ chức, tổ chức là một thực thể tích hợp tri thức, sáng tạo tri thức và bảo vệ tri thức trên cơ sở của một môi trường bền vững của tổ chức học hỏi. Trong một hệ sinh thái Internet vạn vật kết nối cao dựa trên các hệ thống thực-ảo đã hình thành một kỷ nguyên dữ liệu lớn (big data), chỉ có các tổ
chức có lợi thế về tài nguyên con người trong lĩnh vực khoa học dữ liệu (data science) và công cụ tương ứng thì mới tạo được nền tảng cho tăng cường lợi thế cạnh tranh của mình.Tại các nước chưa có nền kinh tế hướng đổi mới sáng tạo (các nước có nền kinh tế hướng hiệu quả (efficiency-driven economy) và các nền kinh tế hướng yếu tố cơ bản (factor-driven economy) như Việt Nam), các tổ chức cần kết hợp việc phát huy lợi thế nền tảng công nghiệp sáng tạo (creative industry) văn hóa truyền thống của mình với việc tiếp cận sáng tạo các giải pháp khoa học dữ liệu (data science) để tạo ra lợi thế cạnh tranh và nền tảng động lực phát triển.
1.3.1.3. Đặc trưng của đại học 4.0
Trong l ch sử phát triển đại học thế giới luôn thích ứng với các bối cảnh kinh tế xã hội và trong nhiều trường hợp đã tham gia dẫn dắt sự phát triển của các cuộc cách mạng công nghiệp.
Sự phát triển từ đại học 1.0 đến 4.0 thường được phân chia tùy theo mục tiêu và phương thức tạo ra giá tr gia tăng của đại học đó. Theo Engovatova và Kuznetsov [27, 4(8)] Đại học 1.0 thực hiện chức năng truyền thụ kiến thức, bồi dưỡng nhân tài và đào tạo chuyên gia. Đại học 2.0 thực hiện cả hai chức năng đào tạo và nghiên cứu, góp phần tạo ra tri thức mới thông qua nghiên cứu và có thể triển khai d ch vụ tư vấn cho cộng đồng. Ở mức độ này đại học có thể phát triển một số công nghệ theo đặt hàng của doanh nghiệp. Mặc dù đại học chưa thực thi được hoạt động sở hữu trí tuệ nhưng có thể thương mại hóa tri thức thông qua hoạt động nghiên cứu và phát triển (R&D) [27, 4(8)]. Cùng với hoạt động đào tạo và nghiên cứu đại học 3.0 thực hiện chức năng chuyển giao công nghệ. Ở đó sở hữu trí tuệ được quản lý hiệu quả. Công nghệ được thương mại hóa. Văn hóa khởi nghiệp bằng công nghệ được thiết lập. Đại học 3.0 có thể đáp ứng nhanh yêu cầu của doanh nghiệp trong việc đào tạo chuyên gia hoặc nghiên cứu cung cấp các giải pháp công nghệ mới mà doanh nghiệp quan tâm. Đại học 3.0 là đại học sáng nghiệp (Entrepreneurial University) [27, 4(8)].
Đại học 4.0 hoạt động như là một nơi cung cấp tri thức của tương lai; trở thành người dẫn dắt sự phát triển công nghiệp công nghệ cao và thực thi việc vốn hóa nguồn tài sản tri thức và công nghệ của mình.
Hình 1.5: Sự phát triển của các mô hình ĐH tương ứng với mức độ gia tăng giá tr
Nguồn: Kuznetsov, et al., 2016
Từ đại học 1.0 đến 4.0 năng lực bồi dưỡng nhân tài và nghiên cứu đổi mới sáng tạo yêu cầu càng cao; ngày càng có nhiều giá tr gia tăng được tạo ra trong khuôn viên đại học, chứ không chỉ dừng lại ở mức các sản phẩm trung gian (chuyên gia, tri thức chung). Do đó năng lực tự chủ tài chính của đại học được nâng cao. Theo cách phân loại này thì các đại học trên thế giới, nhất là nước Nga đang ở mức xây dựng đại học sáng nghiệp 3.0 [27, 4(8)].
Diễn đàn kinh tế thế giới đã tạo ra làn sóng mới về đại học 4.0 từ đầu năm 2016. Tuy nhiên, trong các nghiên cứu khoa học, khái niệm giáo dục 4.0 và đại học 4.0 xuất hiện trong thời gian gần chục năm trở lại đây. Harkins (2008) đã giới thiệu tư tưởng “Leapfrog Education” là sự chuyển đổi “từ học để ghi nhớ tới học để đổi mới” nhằm hướng tới các mục tiêu sau đây trong giáo dục: (i) có bước tiến khổng lồ, (ii) đẩy nhanh tính cạnh tranh, (iii) “nhảy vọt” vào tương lai (iv) để sử dụng công nghệ ngày mai từ ngày hôm nay. Tác giả giới thiệu bốn thế hệ giáo dục sau đây tương ứng với tư tưởng “Leapfrog Education”: (i) Giáo dục 1.0: Học để ghi
nhớ, (ii) Giáo dục 2.0: Học số hóa, (iii) Giáo dục 3.0: Học để sáng tạo, (iv) Giáo dục 4.0: Học để đổi mới sáng tạo [25, pg. 19-31].
Năm 2013 Hội đồng Cố vấn về đổi mới và sáng nghiệp quốc gia (National Advisory Council on Innovation and Entrepreneurship) thuộc Bộ Thương mại Mỹ nhận đ nh rằng đại học đổi mới và sáng nghiệp (Innovative and Entrepreneurial University) là sự đồng hành của giáo dục đại học đổi mới và sáng nghiệp của nước Mỹ trong thời đại ngày nay. Trong một báo cáo của Liên minh châu Âu đề cập tới thời cơ đổi mới trong thời đại số hóa với các sáng kiến công nghiệp mới (CN 4.0 của Đức hay “công nghiệp trong tương lai” (Industrie du Future) của Pháp), Madelin và Ringrose xác đ nh trường đại học là một hệ sinh thái sáng nghiệp (Entrepreneurial Ecosystem). Đại học này có trách nhiệm đào tạo nguồn nhân lực sáng tạo thực hiện các hoạt động nghiên cứu và đào tạo không chỉ phục vụ các doanh nghiệp mà còn là nơi sáng tạo ra các ngành công nghệ mới phát triển nhân lực và các ngành nghề trong lĩnh vực công nghệ cao.
Từ những phân tích trên, có thể gọi đại học 4.0 là đại học thông minh đ nh hướng đổi mới sáng tạo. Theo N.H.Đức (2017), mô hình đại học này có 7 đặc trưng gồm:
- Đào tạo theo đ nh hướng khởi nghiệp
- Nghiên cứu hàn lâm đ nh hướng kết hợp đổi mới sáng tạo - Hoạt động đổi mới sáng tạo trong hệ sinh thái khởi nghiệp
- Hoạt động đổi mới sáng tạo dựa trên nền tảng đại học thông minh, khoa học dữ liệu và công nghệ kỹ thuật số
- Cơ chế tự chủ đại học cao trong mối quan hệ với cơ quan quản lý và doanh nghiệp
- Hoạt động quốc tế hóa đại học cũng được vận hành hướng tới thúc đẩy đổi mới sáng tạo
- Sự phát triển hài hòa giữa mục tiêu vốn hóa tài sản tri thức gia tăng giá tr kinh tế của đại học với việc tạo ra giá tr cộng hưởng cho doanh nghiệp và cộng đồng.
Như vậy theo xu hướng phát triển đại học đ nh hướng đổi mới sáng tạo thì ngoài năng lực nghiên cứu các trường đại học còn cần đội ngũ cán bộ KH&CN có năng lực sáng tạo, phát triển sáng chế đăng ký sở hữu trí tuệ và chuyển giao công nghệ.