Giáo trình đại học các môn đại cương (khác với sách chuyên ngành/chuyên khảo) có thể coi như sách giáo khoa của sinh viên bởi tính chất cơ sở, nền tảng, nhằm trang bị kiến thức phổ quát quan trọng ban đầu về ngành học. Do đó việc biên soạn một giáo trình chuẩn mực là rất quan trọng. Các tác giả thường phải mất nhiều năm tìm hiểu, tích lũy kiến thức và dựa vào kinh nghiệm giảng dạy, nghiên cứu của mình để biên soạn. Theo thời gian, cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ, các giáo trình thường được cải biên, cập nhật kiến thức mới nhất phù hợp với xu thế.
Trong bài viết này, dựa vào kinh nghiệm học tập, giảng dạy ở Việt Nam và nước ngoài, tác giả xin chia sẻ góc nhìn riêng về việc nên viết các giáo trình đại học ngành khoa học tự nhiên ở Việt Nam theo hướng gắn liền hơn với thực tiễn, giúp sinh viên hiểu rõ hơn sự cần thiết của môn học, qua đó khơi gợi niềm đam mê học hỏi, sớm hình thành tư duy nghiên cứu ngay khi ngồi trên ghế nhà trường.
Một điểm chung thường thấy trong các giáo trình đại học các ngành khoa học tự nhiên như Toán, Lý, Hóa... ở Việt Nam là thiên nhiều về trình bày phương pháp luận nhưng ít đưa vào các ví dụ với các bài toán/hình ảnh minh họa đến từ thực tế đời sống. Các giáo trình thường bao hàm lượng kiến thức khá lớn, lượng bài tập thực hành liên quan đến ứng dụng ít, trong khi lượng bài tập khó lại chiếm nhiều hơn.
Điều này lý giải tại sao nhiều sinh viên Việt Nam tuy có thể lĩnh hội được phương pháp giải toán, nhưng lại mơ hồ hoặc không hiểu rõ bản chất, ý nghĩa các thông số, con số, kết quả bài toán. Nói một cách khác là không rõ bài toán đến từ đâu hay xuất phát từ ứng dụng cụ thể nào. Do vậy khi đứng trước một bài toán với dữ liệu/thông số hoàn toàn quan sát từ thực tế, chúng ta thường rất lúng túng để đưa ra cách xử lý.
Giáo trình Calculus được viết bởi nhà toán học Canada, James Stewart (1941-2014).
Kinh nghiệm giảng dạy của người viết tại Khoa khoa học tự nhiên, Đại học California (Merced, Mỹ) cho thấy khi được truyền đạt các bài giảng ở một giáo trình chỉ thuần túy lý thuyết sinh viên thường tỏ ra nhàm chán, không khí lớp học trầm lắng, ít câu hỏi đặt ra. Tuy nhiên trong một bài giảng khác nếu tác giả dạy khái niệm đồng thời áp dụng vào các thí dụ thực tiễn thì sinh viên thường rất hào hứng, đặt nhiều câu hỏi cho giảng viên.
Sau những buổi học như vậy sinh viên tâm sự là hiểu rõ hơn sự cần thiết của môn học, và biết nó được ứng dụng vào đâu. Xin lấy một thí dụ điển hình về một môn cơ sở ở bậc đại học là môn Toán cao cấp (Calculus) mà hầu như sinh viên các ngành như khoa học tự nhiên Toán, Lý, Hóa, Sinh học, Cơ học, Công nghệ thông tin… đều phải học như một môn bắt buộc trong chương trình đại học. Với môn này các trường đại học ở Mỹ thường dùng chung một bộ giáo trình Calculus được viết bởi nhà toán học Canada, James Stewart (1941-2014) - người đã dành trọn đời cống hiến cho việc giảng dạy và viết giáo trình Toán cho các trường đại học, cao đẳng và trung học phổ thông. Bộ giáo trình này được dùng cho nhiều trường trên thế giới, hiện đã tái bản lần thứ 8 và là giáo trình Toán bán chạy nhất của nhà xuất bản Cengage Learning có trụ sở tại Boston, Massachusetts, Mỹ.
Sách được viết cực kỳ công phu, bao gồm 17 chương được các trường ở Mỹ sử dụng dạy trong 3 môn Toán cao cấp (hay Giải tích) I, II, III (tên tiếng Anh là Calculus I, II, III) dành cho sinh viên năm thứ nhất, thứ hai. Sự công phu thể hiện không chỉ ở nội dung mà cả về hình thức trình bày đẹp, được hỗ trợ, phản biện bởi hàng trăm chuyên gia giáo dục, chuyên gia công nghệ trên khắp các trường đại học ở Mỹ.
Điểm khác biệt nổi bật của giáo trình này là đã thể hiện được vẻ đẹp của toán học gắn liền với cuộc sống, bằng lối viết dẫn dắt hấp dẫn, gợi động cơ tìm hiểu, giải thích dễ hiểu kể cả những phần kiến thức khó, bằng sự tận dụng tuyệt vời công nghệ thông tin (các phần mềm đồ họa, ngôn ngữ lập trình) trong việc đưa vào các hình vẽ, ảnh màu đẹp minh họa cho hầu hết khái niệm toán học trong sách, lẫn các ví dụ thực tế từ cuộc sống. Ngoài phần giới thiệu rất chi tiết đầy đủ mọi thông tin liên quan đến sách, mở đầu mỗi chương đều có lời dẫn dắt gợi động cơ vì sao cần học chủ đề này, kèm theo là một tấm ảnh thực tế với lời bình hấp dẫn rằng học xong chương này bạn sẽ có khả năng hiểu, hay có thể giải thích được sự việc/hiện tượng nào đó.
Chẳng hạn chương 2 của sách viết về Đạo hàm, người đọc có thể thấy ngay trang đầu tiên một bức ảnh về trò chơi đi tàu lượn siêu tốc kèm lời giới thiệu bên cạnh, tạm dịch ra là: “Để tàu lượn siêu tốc có thể đi trơn tru, phần trục thẳng của đường ray được kết nối với các đoạn cong để hướng đi không bị thay đổi đột ngột. Dự án ở trang 140 sẽ giúp bạn hiểu làm thế nào để thiết kế đoạn dốc lên và hạ xuống đầu tiên của một khúc quanh gấp mới cho một chuyến đi suôn sẻ”. Hay chương 3 viết về các ứng dụng của đạo hàm, cũng bắt đầu với một tấm ảnh về hiện tượng cầu vồng với lời chú thích, tạm dịch là: “Các phép tính bạn học trong chương này sẽ cho phép bạn giải thích về vị trí của các cầu vồng trên bầu trời và lý giải vì sao màu của cầu vồng sau hiện ra theo thứ tự ngược lại màu của cầu vồng ban đầu (xem dự án trên các trang 206-207)”.
Vậy câu hỏi đặt ra là trong điều kiện ở Việt Nam bằng cách nào chúng ta có thể xây dựng được các bộ giáo trình có hiệu quả trong việc truyền đạt kiến thức ở các trường đại học như của James Stewart? Hiện tại ở Việt Nam đã có nhiều nhóm giáo sư, tiến sĩ, giảng viên có chuyên môn giỏi, giàu kinh nghiệm quốc tế, có lòng nhiệt huyết với nghề nên việc này hoàn toàn khả thi. Bộ Giáo dục và Đào tạo nên chăng đầu tư mời chuyên gia các ngành học, chuyên gia về công nghệ thông tin, phần mềm đồ họa, có tâm huyết với giáo dục từ các trường đại học cùng cộng tác, hỗ trợ.
Hơn nữa, hiện Chính phủ Việt Nam đã gửi khá nhiều du học sinh theo đề án 322 trước đây hay đang gửi theo đề án 911 hiện tại. Một giải pháp thực tế là chúng ta nên tận dụng nguồn lực các tiến sĩ trẻ Việt Nam từng du học trở về hay đang dạy tại các đại học nước ngoài. Họ luôn sẵn sàng góp một phần sức nhỏ của mình vào việc tìm hiểu, cung cấp, cập nhật thông tin bổ ích, hay thậm chí giúp biên dịch các giáo trình hay của các nước tiên tiến sang tiếng Việt.
Bên cạnh đó cần nghĩ tới một lộ trình xa hơn trong việc chuẩn hóa ngoại ngữ nhằm đọc giáo trình nước ngoài song song với các giáo trình tiếng Việt. Ngày nay với sự phát triển của Internet, sinh viên có thể truy cập các giáo trình các nước tiên tiến cũng như tận dụng một khối lượng kiến thức đồ sộ trên mạng. Tuy nhiên, có một hạn chế không nhỏ là rào cản ngôn ngữ, chẳng hạn tiếng Anh - có thể coi là cánh cửa kết nối tri thức ra bên ngoài. Thực tế là số lượng sinh viên nước ta biết sử dụng tiếng Anh còn rất ít.
Vậy một giải pháp mang tính chiến lược có thể nghĩ tới là nâng cao chất lượng, chuẩn hóa về khả năng dùng ngoại ngữ ngay từ bậc phổ thông đối với học sinh. Đồng thời yêu cầu sinh viên các đại học phải học ngoại ngữ như một môn bắt buộc không chỉ trong năm thứ nhất, thứ hai mà cả quá trình học, chuẩn đầu ra ngoại ngữ, đặc biệt liên quan tới chuyên ngành học mà họ theo đuổi. Nếu làm được những việc trên thì chúng ta có thể hy vọng rằng trong tương lai gần sinh viên sẽ có khả năng tự tiếp cận nhiều nguồn kiến thức bổ ích khác từ các giáo trình ở nước ngoài.
Vũ Thái Luân
Giáo sư trợ lý thỉnh giảng Khoa khoa học tự nhiên
Đại học California Merced, Mỹ