Khi thời đại công nghệ ngày càng phát triển, Toán học được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực của đời sống. Với tính liên ngành cao, Toán ứng dụng đang thể hiện vai trò vô cùng quan trọng của Toán học trong việc giải quyết các bài toán trong thực tế.
Tuy nhiên, nhiều người vẫn chưa hình dung được sự khác biệt của ngành Toán ứng dụng (Applied Mathematics) so với Toán học nói chung mà học sinh được học ở bậc phổ thông.
Không thể ứng dụng Toán học theo kiểu “mì ăn liền”
Trao đổi với phóng viên Tạp chí điện tử Việt Nam, Thạc sĩ Đồng Hữu Mậu – Phó Trưởng Bộ môn Toán học và Ứng dụng, khoa Khoa học Tự nhiên và Công nghệ, Trường Đại học Thủ đô Hà Nội cho biết: “Khó để trả lời đầy đủ cho câu hỏi Toán ứng dụng là gì. Theo tôi, Toán ứng dụng là một ngành học áp dụng các kiến thức Toán học cho các lĩnh vực khác.
Thông qua các kiến thức về giải tích số, Toán học tính toán, mô hình Toán học, tối ưu hoá, xác suất và thống kê, Toán tài chính, cơ sở toán cho Tin học,… để ứng dụng vào giải quyết các vấn đề trong khoa học, kỹ thuật, kinh tế, tài chính, bảo hiểm, khoa học máy tính và công nghiệp,…
Trong khi Toán học ở phổ thông thường cung cấp các kiến thức cơ bản về Toán và một số ứng dụng đơn giản của Toán học, thì ngành Toán ứng dụng cung cấp các kiến thức chuyên sâu hơn về Toán học, đặc biệt các mảng kiến thức Toán có nhiều ứng dụng, có tính liên ngành”.
 |
Phó Giáo sư, Tiến sĩ Trần Văn Long – Phó Trưởng khoa Khoa học cơ bản, Trường Đại học Giao thông vận tải Hà Nội. Ảnh: NVCC |
Chia sẻ sâu hơn về ngành Toán ứng dụng, Phó Giáo sư, Tiến sĩ Trần Văn Long – Phó Trưởng khoa Khoa học cơ bản, Trường Đại học Giao thông vận tải Hà Nội cho rằng, đây là ngành học ứng dụng các phương pháp, xây dựng mô hình Toán học vào ứng dụng giải quyết các vấn đề trong nhiều lĩnh vực.
“Nói cách khác, ngành học Toán ứng dụng là xây dựng một cách khoa học, có lập luận hợp lý trong việc ứng dụng vào giải quyết các vấn đề cụ thể của cuộc sống. Đặc biệt, trong thời kỳ chuyển đổi số hiện nay đang diễn ra rộng khắp ở tất cả các ngành nghề, thì ngành Toán ứng dụng sẽ đáp ứng được các nhu cầu nhân lực của xã hội, cung cấp lực lượng lao động mới trong việc thống kê, xử lý dữ liệu, phân tích dữ liệu, khai phá dữ liệu. Từ đó, xây dựng các mô hình Toán học phù hợp.
Mục tiêu của chương trình đào tạo ngành học là nhằm giúp người học có kiến thức vững chắc về Toán học, Tin học và một số kiến thức cơ bản liên ngành trong các lĩnh vực ứng dụng; có khả năng giải quyết các bài toán đặt ra từ các vấn đề trong thực tế dựa trên nền tảng kiến thức của Toán học và Tin học.
Hiện nay, Toán học ở phổ thông chỉ cung cấp cho học sinh các kiến thức sơ cấp về Toán học hay Tin học; chủ yếu xây dựng hệ thống tư duy khoa học và logic cho học sinh.
Nhưng đối với người học ngành Toán ứng dụng, việc học Toán được xây dựng hiểu biết ở mức độ cao hơn và hướng vào việc vận dụng các kiến thức ấy vào các công việc cụ thể của đời sống và khoa học kỹ thuật.
Như vậy, sự khác biệt rõ ràng nhất thể hiện ở việc Toán học phổ thông được thực hành để xây dựng tư duy cho người học, còn Toán ứng dụng là giải quyết các vấn đề lớn hơn, xuất phát từ các nhu cầu của khoa học trong những liên ngành ứng dụng của Toán học” - Phó Giáo sư, Tiến sĩ Trần Văn Long chia sẻ.
Đồng quan điểm với thầy Trần Văn Long, Phó Giáo sư, Tiến sĩ Lê Công Trình – Trưởng khoa Toán và Thống kê, Trường Đại học Quy Nhơn cho biết, có thể hiểu đây là sự kết hợp giữa khoa học Toán học và kiến thức chuyên ngành. Thuật ngữ "Toán ứng dụng" cũng mô tả chuyên môn nghề nghiệp, trong đó các nhà Toán học giải quyết các vấn đề thực tế bằng cách xây dựng và nghiên cứu các mô hình Toán học.
 |
Phó Giáo sư, Tiến sĩ Lê Công Trình – Trưởng khoa Toán và Thống kê, Trường Đại học Quy Nhơn. Ảnh: NVCC |
Phó Giáo sư, Tiến sĩ Lê Công Trình nhận định: “Trong giáo dục nói chung, Toán học giúp rèn luyện khả năng tư duy logic, hình thành lối suy nghĩ độc lập nhạy bén, từ đó giải quyết các vấn đề tốt hơn. So với việc làm toán, tư duy Toán học và ứng dụng Toán học lại là khái niệm rộng hơn. Bởi đây là quá trình đánh giá, phân tích, tìm hiểu bản chất của vấn đề và vận dụng tư duy để giải quyết vấn đề đó.
Hiện nay, học sinh phổ thông được học những kiến thức cơ bản nhất của Toán học, từ các kiến thức về số học, đại số, hình học, giải tích, tổ hợp, cùng với những ứng dụng đơn giản nhất của các kiến thức toán để giải quyết một số vấn đề giản đơn phát sinh trong thực tế cuộc sống.
Nhưng chúng ta không thể ứng dụng Toán học theo kiểu “mì ăn liền”. Để có thể ứng dụng các phương pháp Toán học vào các lĩnh vực khác nhau, cần phải có kiến thức vững chắc về khoa học Toán học, và cần phải có kiến thức chuyên ngành ứng dụng”.
Nói thêm về vai trò của Toán ứng dụng trong cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư hiện nay, thầy Trình cho biết ngành học này có vị trí đặc biệt quan trọng: “Chẳng hạn như ngành Tài chính Ngân hàng luôn rất cần những nhân viên có khả năng phân tích, đánh giá, ước lượng rủi ro của các mô hình đầu tư dựa trên cơ sở các dữ liệu kinh doanh.
Hoặc trong bối cảnh phát triển mạnh mẽ về công nghệ số, các cơ quan, doanh nghiệp đều rất cần những cán bộ chuyên về tin học có hiểu biết sâu rộng vấn đề mã hóa để phát hiện một cách chủ động, phòng ngừa và xử lý sớm các trường hợp tấn công mạng và tăng cường, bảo đảm an toàn thông tin…”.
Số lượng người học các ngành Toán đang có xu hướng giảm
Trong những năm gần đây, chủ đề giáo dục Toán học vẫn luôn nhận được sự quan tâm rất lớn. Đặc biệt, khi mà hiện nay rất nhiều học sinh, sinh viên sợ học Toán vì khó. Và cũng có những quan điểm cho rằng học Toán là “khô khan”.
Nói về vấn đề này, thầy Lê Công Trình (Trường Đại học Quy Nhơn) cũng là thành viên ban điều hành Chương trình trọng điểm quốc gia phát triển Toán học giai đoạn 2021 - 2030 (sau đây gọi là Chương trình Toán) cho biết: Theo số liệu khảo sát chính thức tình hình tuyển sinh từ bậc đại học trở lên đối với lĩnh vực Toán học và Thống kê trong cả nước do Chương trình Toán thực hiện năm 2020 tại các trường đại học có đào tạo các ngành thuộc lĩnh vực Toán học và Thống kê, số lượng người học các ngành Toán đang có xu hướng giảm; thậm chí, nhiều trường tuyển được rất ít sinh viên. Số lượng tuyển sinh thạc sĩ và tiến sĩ Toán học giảm rõ rệt hơn.
 |
Phó Giáo sư, Tiến sĩ Lê Công Trình(Trường Đại học Quy Nhơn) cũng là thành viên ban điều hành Chương trình trọng điểm quốc gia phát triển Toán học giai đoạn 2021 - 2030. Ảnh: NVCC |
Nói đến nguyên nhân dẫn đến điều này, có thể kể đến như:
Thứ nhất, trước đây, ngành đào tạo chủ lực về Toán ở các trường đại học là Sư phạm Toán học. Thực tế hiện nay, số thí sinh tốt nghiệp các ngành sư phạm, trong đó có Sư phạm Toán học chưa có việc làm còn nhiều, các em phần lớn là dạy thêm tại nhà và các trung tâm, làm gia sư.
Do đó, số lượng tuyển sinh ngành Sư phạm Toán học đang có xu hướng giảm, dù có hỗ trợ rất tốt về học phí và chi phí sinh hoạt theo Nghị định số 116/2020/NĐ-CP của Chính phủ.
Thứ hai, các ngành truyền thống như Toán học, Toán cơ,..., trừ Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội và Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh, các trường còn lại hầu như không tuyển được sinh viên, dẫn đến việc phải đóng ngành.
Nhiều trường đã chủ động mở các ngành rất tốt, có nhu cầu cao, thu nhập cao như Toán ứng dụng, Khoa học dữ liệu, Thống kê,… Tuy nhiên, các ngành này đòi hỏi người học vừa phải trang bị kiến thức nền tảng toán, thống kê tốt, vừa đòi hỏi cả kiến thức về tin học, lập trình.
Nhiều học sinh kiến thức chưa vững, dẫn đến việc sợ học những học phần này; hoặc trong quá trình học, các em không đạt được kết quả tốt như kỳ vọng nên bỏ học giữa chừng.
Thứ ba, số lượng học sinh thật sự yêu thích Toán học, thấy được các ứng dụng quan trọng của Toán học trong phát triển nghề nghiệp, trong khoa học và công nghệ chưa nhiều, làm giảm số lượng học sinh theo học các ngành học về Toán.
Thứ tư, thông tin về ngành nghề đào tạo, về tầm quan trọng của Toán học và Thống kê trong cuộc cách mạng khoa học và công nghệ hiện nay chưa được truyền thông rộng rãi, làm giảm số lượng học sinh đăng ký theo học.
Thứ năm, dù Chương trình Toán đã cố gắng và có nhiều nỗ lực cấp học bổng hỗ trợ học tập cho sinh viên đạt được kết quả tốt trong học tập với số tiền hàng tháng tương đối lớn (hiện tại khoảng 3,6 triệu đồng/tháng, và có thể cao hơn nữa trong các năm tiếp theo), nhưng những ưu tiên thực sự dành cho sinh viên theo học các ngành Toán chưa nhiều, chưa thu hút được sinh viên giỏi theo học các ngành Toán.
Thứ sáu, truyền thông về cơ hội nghề nghiệp và nâng cao trình độ của sinh viên tốt nghiệp các ngành Toán chưa thực sự rõ ràng, làm học sinh và phụ huynh còn nhiều băn khoăn khi lựa chọn học các ngành toán, gây ảnh hưởng sâu rộng đến nhận thức của học sinh và phụ huynh.
Không đồng tình với những quan niệm về việc học Toán “khô khan”, Phó Giáo sư, Tiến sĩ Trần Văn Long (Trường Đại học Giao thông vận tải Hà Nội) cho biết: “Quan niệm học Toán là khó và khô khan đã được nhắc tới từ lâu. Có lẽ, đây là quan điểm cũ cần loại bỏ.
Thực tế, nhiều người xem việc học toán là để đáp ứng một nhu cầu ngắn hạn nào đó và chủ yếu là để thi qua môn, nên khiến việc học Toán vô cùng khó khăn, gượng ép.
Trong các môn học, thì Toán học là môn khoa học được tất cả các quốc gia trên thế giới áp dụng giảng dạy ở tất cả các bậc học. Để học sinh và sinh viên không sợ học Toán, theo tôi, cần xây dựng cho các em cách tiếp cận mới về nguồn gốc của các khái niệm.
Việc học Toán cũng không nên đưa ra các bài tập đánh đố; và đặc biệt, trong bối cảnh công nghệ hiện nay, nên xây dựng các ứng dụng, các bài toán thực tế để người học thấy được sự cần thiết của việc học môn học này.
Thạc sĩ Đồng Hữu Mậu (Trường Đại học Thủ đô Hà Nội) cũng cho rằng: “Hiện nay, Toán học được đổi mới nhiều về cả nội dung và phương pháp giảng dạy, giúp tính ứng dụng của Toán được nâng cao, khiến môn học trở nên thú vị và ý nghĩa hơn.
Đặc biệt, với ngành Toán ứng dụng, phần lớn các học phần đều được giảng dạy gắn liền với các ví dụ, ứng dụng thực tế; cùng với sự mô phỏng sinh động bằng các phần mềm công nghệ thông minh mới nhất hiện nay như Maple, R, Python,… giúp việc học tập của sinh viên trở nên sinh động, hứng thú và hiệu quả hơn”.
