Đào tạo nhân lực vật liệu theo hướng nào để công nghiệp vật liệu làm chủ công nghệ lõi

Chiều 24/9, tại hội thảo tuyên truyền, phổ biến, quán triệt Kết luận số 83-KL/TW do Ban Tuyên giáo Trung ương phối hợp với Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam, Ban Chính sách, chiến lược Trung ương, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam tổ chức ở trụ sở Liên hiệp hội, GS.TS Nguyễn Đức Hòa nhận định khâu đột phá của công nghiệp vật liệu nằm ở việc tổ chức đồng bộ chuỗi đào tạo, nghiên cứu khoa học, đổi mới sáng tạo và sản xuất công nghiệp, trong đó Nhà nước kiến tạo thể chế, doanh nghiệp đặt hàng, còn viện và trường tạo ra tri thức, công nghệ cùng nguồn nhân lực. Ông tóm vai trò của trường đại học bằng một công thức giản dị, rằng đại học bằng nhân lực cộng tri thức cộng công nghệ và đổi mới sáng tạo, và khi vế đầu tiên còn yếu thì những vế sau khó thành hình, đúng như lời ông bà dặn có bột mới gột nên hồ.

GS.TS Nguyễn Đức Hòa, Phó Hiệu trưởng Trường Vật liệu, Đại học Bách khoa Hà Nội trình bày tại Hội thảo.

Kết luận số 83-KL/TW ban hành ngày 8/8/2026 chỉ rõ công nghiệp vật liệu nước ta phát triển chưa tương xứng tiềm năng, còn nặng về khai thác tài nguyên với sản phẩm có giá trị gia tăng thấp, trong khi vật liệu chất lượng cao, vật liệu công nghệ cao và vật liệu đặc chủng vẫn phụ thuộc lớn vào nhập khẩu. Văn kiện đặt ra lộ trình cụ thể, gồm xây dựng Chiến lược quốc gia phát triển công nghiệp vật liệu ngay trong năm 2026, hình thành cơ sở dữ liệu quốc gia về ngành vật liệu trong năm 2027, phấn đấu có từ 3 đến 5 trung tâm nghiên cứu vật liệu quốc gia vào năm 2028, rồi đến năm 2030 làm chủ một số công nghệ chế biến sâu đất hiếm, vật liệu bán dẫn, vật liệu pin và nâng tỷ lệ nội địa hóa một số vật liệu chiến lược lên 50%.

GS.TS Nguyễn Đức Hòa lấy đất hiếm làm ví dụ cho sự phụ thuộc nguồn cung, khi động cơ điện hiện nay đều cần nam châm đất hiếm nhưng nguồn cung của Việt Nam phụ thuộc vào nhập khẩu từ Trung Quốc, nên mỗi lần phía bạn siết xuất khẩu thì doanh nghiệp và nhà nghiên cứu trong nước đều chịu ảnh hưởng trực tiếp. Từ thực tế đó, Phó Hiệu trưởng Trường Vật liệu, Đại học Bách khoa Hà Nội chỉ ra nhiều kết quả về vật liệu pin hay vật liệu lưu trữ năng lượng tại các đơn vị nghiên cứu mới dừng ở quy mô phòng thí nghiệm, còn quãng đường từ phòng thí nghiệm ra công nghiệp vật liệu vẫn rất dài vì thiếu đầu tư cho khâu trung gian. Kết luận vì thế giao cho các cơ sở giáo dục đại học vai trò nền tảng của nghiên cứu cơ bản, nghiên cứu ứng dụng, đào tạo nhân lực chất lượng cao và chuyển giao công nghệ.

Đào tạo nhân lực vật liệu theo năng lực và trải nghiệm thực tế

Đại học Bách khoa Hà Nội chọn đổi mới mô hình tổ chức làm bước đi đầu tiên. Nhà trường đã thành lập sáu trường thành viên, trong đó có Trường Vật liệu, được giới thiệu là mô hình riêng về vật liệu đầu tiên và duy nhất tại Việt Nam, đồng thời xác định vật liệu mới là một trong bốn lĩnh vực trọng tâm, cùng với trí tuệ nhân tạo và dữ liệu lớn.

Trường Vật liệu hiện quản lý sáu chương trình đào tạo đại học gồm Kỹ thuật Vật liệu, Khoa học và Kỹ thuật Vật liệu chương trình tiên tiến, Kỹ thuật vi điện tử và Công nghệ nano, Công nghệ Vật liệu Polyme và Compozit, Công nghệ Dệt May cùng Kỹ thuật In và Truyền thông. Với khoảng 4.000 sinh viên, trường mỗi năm đào tạo và tốt nghiệp từ 600 đến 800 cử nhân, kỹ sư. Ở bậc sau đại học, các chương trình thạc sĩ và tiến sĩ tập trung vào những lĩnh vực cốt lõi như khoa học và kỹ thuật vật liệu, vật liệu điện tử, kim loại học, vật liệu cao phân tử và tổ hợp, công nghệ dệt may và kỹ thuật in, qua đó cung cấp nhân lực cho nhiều khâu của ngành vật liệu, từ nghiên cứu, thiết kế đến sản xuất và ứng dụng.

Chương trình đào tạo được xây dựng xoay quanh năm nhóm năng lực, bắt đầu từ nền tảng khoa học đến công nghệ, số hóa, đổi mới và phát triển bền vững. Nhóm năng lực nền tảng trang bị kiến thức về toán, vật lý, hóa học, cấu trúc và tính chất vật liệu, giúp người học hiểu cơ chế và lựa chọn vật liệu dựa trên cơ sở khoa học. Nhóm năng lực công nghệ tập trung vào tổng hợp, gia công, chế tạo, mô phỏng và đặc trưng hóa, qua đó giúp người học nắm được quy trình từ phòng thí nghiệm đến sản phẩm mẫu.

Trên nền tảng đó, chương trình đưa dữ liệu vật liệu, mô phỏng đa thang, trí tuệ nhân tạo và tự động hóa vào quá trình thiết kế nhằm rút ngắn chu trình phát triển sản phẩm. Hai nhóm năng lực còn lại hướng đến đổi mới và phát triển bền vững, trong đó nội dung về thiết kế sản phẩm, sở hữu trí tuệ, kinh tế và quản trị dự án giúp người học hiểu cách đưa công nghệ ra thị trường, còn đánh giá vòng đời, tái chế, an toàn và phát thải cung cấp kiến thức cần thiết cho quá trình chuyển đổi xanh.

Khác biệt lớn nhất nằm ở cách học. Thay vì truyền đạt nội dung một chiều, giảng viên đặt sinh viên trước những bài toán mở như chọn vật liệu cho một linh kiện, phân tích nguyên nhân hư hỏng, thiết kế quy trình chế tạo, đánh giá độ tin cậy hay đề xuất giải pháp giảm năng lượng và chất thải. Nhà trường xâu thực hành, đồ án, học kỳ doanh nghiệp và nghiên cứu khoa học sinh viên thành một chuỗi trải nghiệm liên tục, để người học thành thạo mọi thao tác từ chuẩn bị mẫu, vận hành thiết bị, xử lý số liệu tới đánh giá sai số, an toàn phòng thí nghiệm và truy xuất nguồn gốc dữ liệu, bởi với công nghệ vật liệu, năng lực thực nghiệm là thứ không gì thay thế được.

Đại học Bách khoa Hà Nội xây nguồn nhân lực vật liệu từ phòng thí nghiệm

Trường Vật liệu gắn đào tạo với nghiên cứu bằng cách kéo người học vào nhóm nghiên cứu từ rất sớm, khi sinh viên năm thứ nhất đã tham gia chương trình Lab-tour. Mỗi bậc học nhận một vai riêng, sinh viên đại học khởi đầu bằng đo lường, xử lý dữ liệu và chế tạo mẫu, học viên cao học giải những bài toán công nghệ có phạm vi rõ ràng, còn nghiên cứu sinh theo đuổi câu hỏi khoa học mới có khả năng dẫn dắt hướng nghiên cứu, nhờ vậy phòng thí nghiệm trở thành không gian học tập và đề tài trở thành môi trường đào tạo nhân lực vật liệu thực chất. Nhà trường dành học bổng tương đương 100% học phí cho toàn bộ nghiên cứu sinh để thu hút và giữ chân lực lượng nghiên cứu trình độ cao.

Đứng lớp là hơn 100 giảng viên và trợ giảng thuộc bốn khoa chuyên môn gồm Khoa Kỹ thuật Vật liệu, Khoa Dệt May, Da giầy và Thời trang, Khoa Vật liệu Hóa học Ứng dụng và Khoa Vật liệu Điện tử và Linh kiện, cùng các cán bộ kỹ thuật, kỹ thuật viên và nghiên cứu viên của Trung tâm Kỹ thuật. Mỗi năm, đội ngũ của trường công bố khoảng 100 bài báo thuộc danh mục Web of Science và đăng ký khoảng 10 sáng chế, giải pháp hữu ích. Phó Hiệu trưởng Trường Vật liệu, Đại học Bách khoa Hà Nội cho rằng nhà khoa học đừng dừng lại ở niềm vui công bố, điều quan trọng hơn là truyền lửa cho học trò để các em mang tri thức đi xa, kể cả phát triển kết quả nghiên cứu thành doanh nghiệp công nghệ. Nhà trường vì vậy muốn tăng tỷ lệ đề tài sinh viên xuất phát từ nhu cầu doanh nghiệp, tổ chức nhóm liên ngành và mở lộ trình để kết quả tốt phát triển thành đồ án tốt nghiệp, bài báo, sáng chế hoặc sản phẩm khởi nghiệp.

Phòng thí nghiệm chỉ phát huy hết giá trị khi doanh nghiệp cùng ngồi vào bàn ngay từ khâu thiết kế chương trình. Theo GS.TS Nguyễn Đức Hòa, liên kết giữa đại học và doanh nghiệp hiện còn khá lỏng lẻo, trong khi khoảng cách từ kết quả phòng thí nghiệm đến quy trình sản xuất của công nghiệp vật liệu thường rất lớn do khác biệt về độ lặp lại, khả năng mở rộng, chi phí, tiêu chuẩn, độ tin cậy và thị trường. Trường Vật liệu vì thế xây dựng quan hệ hợp tác theo ba cấp độ, gồm hợp tác đào tạo khi doanh nghiệp tham gia xây dựng học phần, giảng chuyên đề, nhận thực tập và tuyển dụng; nghiên cứu theo nhiệm vụ với chỉ tiêu kỹ thuật, mốc đánh giá và quyền sở hữu trí tuệ do hai bên cùng thống nhất; và đồng kiến tạo phòng thí nghiệm liên kết, trung tâm xuất sắc hoặc doanh nghiệp phát triển từ công nghệ của nhà trường.

Mạng lưới đối tác hiện có Samsung, LG, Viettel, Tập đoàn Hòa Phát, Tập đoàn Dệt May Việt Nam và Seoul Semiconductor Vietnam, trải khắp các ngành điện tử, bán dẫn, luyện kim, cơ khí ô tô và dệt may.

Bên cạnh những kết quả đã có, nhà trường cho biết, đào tạo và nghiên cứu vẫn có nguy cơ bị chia mảnh theo nhóm chuyên môn, dự án và thiết bị, đầu tư cho các trường còn hạn chế, còn cơ cấu đội ngũ thiếu hẳn những mắt xích như kỹ sư nghiên cứu, kỹ thuật viên phòng thí nghiệm, chuyên gia dữ liệu, chuyên gia sở hữu trí tuệ và quản trị công nghệ, vốn quyết định chất lượng vận hành nhưng lâu nay chưa được đầu tư tương xứng. Theo nhà trường, cơ chế đánh giá nghiên cứu cần ghi nhận tương xứng sáng chế được khai thác, quy trình được chuyển giao, tiêu chuẩn được xây dựng và doanh thu công nghệ bên cạnh công bố quốc tế.

Để gỡ những điểm nghẽn đó, chương trình hành động đến năm 2030 của Đại học Bách khoa Hà Nội, với Trường Vật liệu làm nòng cốt, đặt ưu tiên hàng đầu vào đổi mới chương trình theo chuẩn đầu ra năng lực, tăng học phần dự án, thực hành, thiết kế và học tập tại doanh nghiệp, đồng thời tích hợp dữ liệu, trí tuệ nhân tạo, mô phỏng và phát triển bền vững vào các ngành vật liệu. Nhà trường thu hút nhân tài qua nhóm nghiên cứu mạnh, vị trí sau tiến sĩ, đồng hướng dẫn quốc tế và giáo sư doanh nghiệp, song song với việc phát triển phòng thí nghiệm mở dùng chung để doanh nghiệp nhỏ và vừa tiếp cận công nghệ mà không phải tự đầu tư toàn bộ hạ tầng.

Nhìn rộng ra, Phó Hiệu trưởng Trường Vật liệu, Đại học Bách khoa Hà Nội đặt đổi mới đào tạo theo nhu cầu công nghiệp lên đầu trong bảy nhóm giải pháp kiến nghị, với chương trình liên ngành giữa vật liệu, hóa học, cơ khí, điện tử, bán dẫn, công nghệ số và trí tuệ nhân tạo, để doanh nghiệp cùng tham gia xây dựng chương trình, tổ chức thực tập và đánh giá chuẩn đầu ra. Giáo sư đề nghị khai thác tốt đội ngũ nhân lực vốn tập trung chủ yếu tại các trường đại học và viện nghiên cứu, đặt các trung tâm nghiên cứu vật liệu quốc gia tại viện, trường kèm cơ chế chia sẻ máy móc, và nhấn mạnh rằng nước ta không thiếu chiến lược, điều còn thiếu là nguồn lực đủ mạnh để biến chiến lược thành hiện thực.

Mục tiêu nhà trường theo đuổi là hình thành đội ngũ có khả năng tạo ra vật liệu mới, quy trình mới và sản phẩm mới, thay vì chỉ đào tạo người biết sử dụng công nghệ, để tri thức từ phòng thí nghiệm và giảng đường chuyển hóa thành năng lực cạnh tranh của doanh nghiệp và của công nghiệp vật liệu Việt Nam.

Theo tạp chí Điện tử và Ứng dụng