1. Vai trò quan trọng của sản phẩm bản đồ và dữ liệu không gian địa lý trong cuộc Cách mạng công nghiệp 4.0

 

Cuộc Cách mạng công nghiệp 4.0 (tiếng Anh là The Fourth Industrial Revolution hoặc The Industrial Revolution 4.0 – Viết tắt là 4IR) là cuộc cách mạng của thời đại hiện tại kết nối số hóa - vật lý - sinh học với nền tảng là dữ liệu lớn, trí thông minh nhân tạo và kết nối vạn vật đã đang làm thay đổi căn bản nền sản xuất của thế giới. Cách mạng công nghiệp 4.0 với đặc điểm là tận dụng một cách triệt để sức mạnh lan tỏa của số hoá và công nghệ thông tin. Làn sóng công nghệ mới này đang diễn ra với tốc độ khác nhau tại các quốc gia trên thế giới, nhưng đang tạo ra tác động mạnh mẽ, ngày một gia tăng tới mọi mặt của đời sống kinh tế - xã hội, dẫn đến việc thay đổi phương thức và lực lượng sản xuất của xã hội.

 

Trong khoảng hai thập kỷ trở lại đây, công nghệ số được ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực đo đạc và bản đồ, bên cạnh bản đồ truyền thống đã xuất hiện nhiều thể loại mới như bản đồ số, WebMap, WebGIS… mà nền tảng là dữ liệu không gian địa lý.

 

Theo tính toán của một số nhà khoa trên thế giới, dữ liệu không gian địa lý chiếm tỷ lệ khoảng 70% dữ liệu trong hệ thống dữ liệu của Chính phủ. Vì vậy, công nghệ không gian địa lý, đặc biệt là dữ liệu dựa trên vị trí là một yếu tố thiết yếu của cuộc cách mạng công nghiệp 4.0.

 

Nhiều chuyên gia trên thế giới đã đánh giá vai trò to lớn của việc ứng dụng rộng rãi các sản phẩm đo đạc và bản đồ nói chung, dữ liệu không gian địa lý và bản đồ nói riêng trong điều kiện 4IR hiện nay, càng cần thiết và quan trọng.

 

Ông Agendra Kumar, Chủ tịch Esri Ấn Độ cho rằng “Không gian địa lý sẽ là một phần không thể tách rời của 4IR, và nó sẽ là một thành phần quan trọng của các công nghệ mới sắp ra đời”. Ông Nigel Clifford, Giám đốc điều hành, Ordnance Survey (Vương quốc Anh) cũng khẳng định “Nhìn vào các cuộc cách mạng đang diễn ra về sự thay đổi công nghệ lớn, không gian địa lý là một sợi vàng thực sự quan trọng đối với những thay đổi lớn đang diễn ra”.

 

Trong khi ông Sanjay Kumar tái khẳng định giá trị của địa điểm trong cuộc sống, Ông nói “Mọi thứ diễn ra ở đâu đó, mọi thứ đều có một chỗ,” Dean Angelides cho rằng: Cách mạng công nghiệp thứ 4 thực sự đòi hỏi “khám phá khái niệm về kỹ thuật số, khám phá GIS phân tán, khám phá việc phân tích, thời gian thực, tính di động và sự tham gia của cộng đồng với GIS”, ông cũng cho rằng “4IR cho phép kết nối dữ liệu không gian địa lý ở rất nhiều hệ thống khác nhau. GIS thực sự trở thành một hệ thống của các hệ thống”.

 

Ngành công nghiệp dữ liệu không gian địa lý là một lĩnh vực chuyên sâu và phức tạp, đòi hỏi sự tham gia của các nhà chuyên môn ở nhiều lĩnh vực khác nhau, đặc biệt là trong lĩnh vực điện, nước, đất đai, viễn thông, vận tải, sức khỏe và môi trường. Việc xây dựng và duy trì các cơ sở dữ liệu không gian địa lý cốt lõi đóng vai trò quan trọng đối với nhiều tổ chức công và thương mại. trong đó, các nhà phân tích dữ liệu có vai trò cực kỳ quan trọng.

 

4IR là sự kết hợp của dữ liệu, phân tích chúng theo thời gian thực cho phép người dùng đưa ra quyết định và nâng cao hiệu quả các hoạt động của họ. 4IR đòi hỏi lượng dữ liệu không gian địa lý khổng lồ, phân tích và chia sẻ chúng trên cơ sở các tiêu chuẩn chung dữ liệu để tạo thuận lợi cho khả năng tương tác dữ liệu,  các chuyên gia về không gian địa lý. Do đó, 4IR đặt ra yêu cầu và áp lực đối với việc cung cấp dữ liệu dữ liệu không gian địa lý, đó là Nhiều hơn, Nhanh hơn, Tốt hơn. Hiện nay, trên thế giới đã xuất hiện một ngành mới, đó là ngành công nghiệp dữ liệu.

 

Để phát triển mạnh trong thế giới mới này, các chuyên gia không gian địa lý cần đánh giá tác động tiềm năng của các công nghệ trong ngành công nghiệp 4.0 trên vai trò truyền thống của họ và quyết định các khả năng thích ứng kỹ năng mà họ sẽ được yêu cầu thực hiện.

 

Một thành phần quan trọng của 4IR là dữ liệu số và các chuyên gia không gian địa lý chuyên nghiệp trong việc xử lý các tập dữ liệu lớn. Họ cũng hiểu được lợi ích của việc chia sẻ dữ liệu và nhu cầu về các tiêu chuẩn dữ liệu để tạo thuận lợi cho khả năng tương tác dữ liệu. Các chuyên gia về không gian địa lý, cùng với các nhà phân tích dữ liệu ​​sẽ trở nên cực kỳ quan trọng vào năm 2020.

 

Chúng ta đang chứng kiến ​​một sự thay đổi nhanh chóng khi các công nghệ mới cho phép dữ liệu không gian địa lý được sử dụng theo những cách mới trên mọi lĩnh vực. Sự gia tăng của điện toán đám mây, lưu trữ vô hạn, thiết bị cảm biến, mạng Internet tốc độ cao đã mang lại sức mạnh mới cho dữ liệu không gian địa lý. Đồng thời, với khả năng thu thập, tổng hợp, xử lý, phân tích thông tin nhanh chóng dựa trên dữ liệu này, chúng ta đang thấy sự biến đổi trong mọi lĩnh vực, từ quản lý xây dựng đến nông nghiệp để phân phối các dịch vụ xã hội đến quốc phòng. Hiện nay, câu hỏi không phải là dữ liệu không gian địa lý có cần thiết hay không, mà là không gian địa lý sẽ thúc đẩy các cuộc cách mạng công nghiệp tiếp theo như thế nào.

 

Xu hướng phát triển tiếp theo hướng tới việc hiểu biết sâu sắc về thông tin, thu thập thông tin đa dạng từ nhiều nguồn khác nhau, từ các thiết bị cảm biến nhỏ đến các ứng dụng bản đồ truyền thống và cung cấp kiến ​​thức đó để đưa ra quyết định đúng đắn nhất. Với sự mở rộng của ngành công nghiệp dữ liệu không gian địa lý, ngày càng có nhiều công cụ xây dựng để phân tích dữ liệu không gian địa lý.

 

2. Tăng cường sử dụng sản phẩm bản đồ và dữ liệu không gian địa lý phục vụ nâng cao dân trí

 

Ở hầu hết các lĩnh vực đều có sử dụng bản đồ, đặc biệt là hệ thống thông tin địa lý GIS phục vụ cho yêu cầu công tác của mình. Ngoài việc cung cấp thông tin, công cụ GIS có thể cung cấp nền tảng cần thiết để trực quan hóa, lập mô hình, phân tích, trợ giúp đưa ra quyết định.

 

Một nghiên cứu về việc ứng dụng GIS của 50 lĩnh vực đã tổng kết và đưa ra 1000 ứng dụng của GIS đã cho thấy vai trò quan trọng của dữ liệu không gian lớn như thế nào.

 

Để tăng cường ứng dụng của dữ liệu không gian địa lý trong 4IR, cần kết nối dữ liệu này với dữ liệu của các lĩnh vực khác. Như ông Angelides đã phát biểu "Chúng tôi cần phải nhúng bản đồ, GIS, công vụ phân tích dữ liệu này vào bất kỳ thiết bị, bất cứ nơi nào, bất cứ lúc nào".

 

Trong xu thế chung của thế giới, Chính phủ Việt Nam đã sớm nhận thức sự hiện diện của 4IR và có những chỉ đạo, hành động chiến lược như Chỉ thị 16/CT-TTg ngày 04 tháng 5 năm 2017 của Thủ tướng Chính phủ về “Tăng cường năng lực tiếp cận cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư”. Chỉ thị đã nêu rõ:

 

- Thay đổi mạnh mẽ các chính sách, nội dung, phương pháp giáo dục và dạy nghề nhằm tạo ra nguồn nhân lực có khả năng tiếp nhận các xu thế công nghệ sản xuất mới, trong đó cần tập trung vào thúc đẩy đào tạo về khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học (STEM), ngoại ngữ, tin học trong chương trình giáo dục phổ thông; đẩy mạnh tự chủ đại học, dạy nghề; thí điểm quy định về đào tạo nghề, đào tạo đại học đối với một số ngành đặc thù. Biến thách thức dân số cùng giá trị dân số vàng thành lợi thế trong hội nhập và phân công lao động quốc tế.

 

          - Nâng cao nhận thức của lãnh đạo các cấp, các ngành, các địa phương, doanh nghiệp và toàn xã hội về cuộc Cách mạng công nghiệp lần thứ 4. Tăng cường hội nhập quốc tế và thông tin, truyền thông tạo hiểu biết và nhận thức đúng về bản chất, đặc trưng, các cơ hội và thách thức của Cách mạng công nghiệp lần thứ 4 để có cách tiếp cận, giải pháp phù hợp, hiệu quả.

 

Tại Điều 4 Luật Đo đạc và bản đồ năm 2018 cũng quy định: Thông tin, dữ liệu, sản phẩm đo đạc và bản đồ phải được cập nhật, cung cấp đầy đủ, chính xác, kịp thời, đáp ứng yêu cầu phát triển kinh tế - xã hội, quốc phòng, an ninh, quản lý tài nguyên và môi trường, phòng, chống thiên tai, cứu hộ, cứu nạn, ứng phó với biến đổi khí hậu, nâng cao dân trí.

 

Ngày 10 tháng 8 năm 2018, Bộ Giáo dục và Đào tạo đã ban hành Chỉ thị Số 2919/CT-BGDĐT về nhiệm vụ năm học 2018 – 2019 của Ngành Giáo dục, trong đó cũng chỉ rõ: Xây dựng và đưa vào sử dụng, khai thác có hiệu quả kho học liệu số toàn ngành, ngân hàng câu hỏi trực tuyến dùng chung và đóng góp vào Hệ tri thức Việt số hóa quốc gia; phát động giáo viên tham gia xây dựng bài giảng e-learning và đóng góp vào kho bài giảng e-learning trực tuyến toàn ngành; triển khai các giải pháp học tập kết hợp và học trực tuyến trong giáo dục đại học; triển khai mô hình giáo dục điện tử, lớp học thông minh ở những nơi có điều kiện; khuyến khích các cơ sở giáo dục sử dụng các phần mềm trong dạy học.

 

Đây là các điều kiện quan trọng để các sản phẩm bản đồ, hay một cách rộng hơn là dữ liệu không gian địa lý phát huy hiệu quả hơn nữa vào công cuộc phát triển kinh tế - xã hội và nâng cao  dân trí của toàn xã hội. Nâng cao dân trí là vấn đề rất cấp bách trong bối cảnh nước ta đang hội nhập sâu rộng, mạnh mẽ với các nền kinh tế lớn trên thế giới bởi nguồn nhân lực đóng vai trò rất quan trọng trong công cuộc phát triển kinh tế - xã hội của mọi quốc gia. Hơn nữa, giáo dục - đào tạo còn quyết định trực tiếp đến chất lượng nguồn nhân lực, trong đó có trình độ văn hóa và trình độ tay nghề.

 

Sau đây là một số kiến nghị nhằm tăng cường sử dụng sản phẩm bản đồ  và dữ liệu không gian địa lý phục vụ nâng cao dân trí.

 

Một là, tăng cường kỹ năng giảng dạy bằng bản đồ của các giáo viên nhằm cung cấp cho học sinh được cách đọc và sử dụng bản đồ, dữ liệu không gian địa lý một cách có hiệu quả.

 

Thực tế hiện nay là kiến thức sử dụng bản đồ của phần lớn giáo viên còn rất hạn chế, do đó làm cản trở đến việc dạy kiến thức địa lý, lịch sử bằng bản đồ, đặc biệt là các sản phẩm bản đồ số, GIS. Theo kết quả khảo sát của Hồ Thị Thu Hồ và Lê Văn Nhương, có 20% giáo viên và 32% học sinh cho rằng học sinh không biết cách sử dụng bản đồ trong học tập. Có 90% giáo viên cho rằng do học sinh không quan tâm và coi nhẹ môn Địa lí, nên rất khó cho giáo viên trong dạy học Địa lí theo xu hướng dạy học tích cực. Học cách đọc bản đồ là một kỹ năng cơ bản và là điều kiện tiên quyết cần thiết để phát triển một loạt các kiến ​​thức và kỹ năng khác. Ở nhiều quốc gia trên thế giới, đặc biệt là Mỹ, rất chú ý đến việc trang bị kỹ năng giảng dạy bằng bản đồ cho học sinh từ các lớp tiểu học.

 

Hai là, cần xây dựng c.hương trình giảng dạy, phân bổ thời gian hợp lý  cho việc giảng dạy, thực tập ngoại khóa về kiến thức địa lý, lịch sử và các môn học khác bằng bản đồ một cách sinh động, hiệu quả thông qua các chương trình phần mềm bản đồ phù hợp đối với từng cấp học.

Tại Nhật Bản, ở mỗi tiết học môn lịch sử, giáo viên sử dụng nhiều hình ảnh, bản đồ sinh động, các nhân vật cũng được mô phỏng với những bộ trang phục truyền thống, tích hợp kèm với nội dung thông tin có liên quan.

Trong khi đó tại Việt Nam, học sinh học môn lịch sử hàng ngày vẫn phải ghi nhớ quá nhiều các thông tin như các mốc sự kiện, ngày tháng… trong khi không có các công cụ hỗ trợ học tập hiệu quả. Điều này đã làm cho môn lịch sử bị mất đi tính hấp dẫn của môn học này.

Theo khảo sát của Hồ Thị Thu Hồ và Lê Văn Nhương, chỉ có 10% giáo viên lớp 11 sử dụng tập bản đồ, bài tập và bài thực hành địa lý, học sinh sử dụng là 35%. Nguyên nhân chủ yếu là do thời gian dạy học quá ngắn. Mặt khác, kỹ năng sử dụng bản đồ, đặc biệt là bản đồ điện tử của giáo viên, học sinh còn hạn chế. Mặt khác, các chương trình bản đồ điện tử do nước ngoài xuất bản. Có rất ít giáo viên khai thác các trang web để giảng dạy kiến thức, kỹ năng về bản đồ.

 

Ba là, cần thiết kế, xây dựng các phần mềm trực tuyến trên mạng Internet phục vụ việc giảng dạy, học tập về bản đồ, GIS cho các cấp học.

 

Bản đồ đặc biệt có giá trị đối với việc giảng dạy và học tập ở nhiều môn học, đặc biệt là địa lý, lịch sử và khoa học. Trong quá trình giảng dạy, giáo viên thường cần bản đồ thế giới và bản đồ quốc gia hoặc bản đồ trống để xác định các vị trí, các đối tượng quan trọng hoặc có thể sử dụng để kiểm tra sự hiểu biết của học sinh về địa lý, lịch sử thế giới.

Hiện có rất nhiều trang web của nước ngoài cung cấp bản đồ để sử dụng trong và ngoài lớp học như: https://www.50states.com, https://www.nationalgeographic.org, http://www.eduplace.com, http://www.About.com,  https://d-maps.com , https://www.teachervision.com.

Nhiều học sinh, sinh viên coi địa lý, lịch sử là các môn học khó khăn, nhàm chán và khô khan. Việc thiết kế các trò chơi trên cơ sở sử dụng bản đồ để trình bày các sự kiện địa lý, lịch sử làm cho việc học tập trở nên thú vị cho học sinh, giúp các nhà giáo dục dễ dàng kiểm tra và đánh giá kiến thức địa lý của học sinh. Đồng thời, nó cũng thực sự là một công cụ giáo dục hữu ích cho việc học tập kết hợp với giải trí cho tất cả mọi người. Thời gian gần đây đã xuất hiện một khái niệm mới, đó là bản đồ thông minh (Smart Map) giúp cho việc thành lập các thể loại bản đồ trực tuyến một cách dễ dàng, linh động chỉ qua 3 thao tác: lựa chọn dữ liệu thuộc tính, chọn kiểu vẽ và cách thức hiển thị kết quả.

Các nhà giáo dục Việt Nam cần phối hợp với các nhà chuyên môn xây dựng các trang web tương tự để phục vụ công tác đào tạo trong các cơ sở đào tạo.

 

Bốn là, Nhà nước cần có chính sách phù hợp trong việc cung cấp dữ liệu không gian địa lý phục vụ công tác giáo dục, đào tạo, nghiên cứu khoa học và các mục đích nhân đạo xã hội.

Nhằm tạo điều kiện cho các cơ sở đào tạo có dữ liệu không gian phù hợp với chi phí thấp, nhà nước cần có thành lập một số loại dữ liệu và chính sách miễn, giảm phí cung cấp dữ liệu phục vụ đào tạo hoặc nghiên cứu với chi phí hợp lý để mọi người có thể tiếp cận và sử dụng có hiệu quả các dữ liệu có sẵn, đồng thời cung cấp trở lại nhằm tạo cho dữ liệu luôn được cập nhật. Thách thức sắp tới là đáp ứng yêu cầu thông tin của người dùng và phục vụ người dùng trong thời gian thực. Việc xác định nguồn gốc, xác nhận chất lượng dữ liệu và tích hợp dữ liệu đáp ứng nhu cầu của người dùng là rất quan trọng để cho phép điều này.

 

          Kết luận:

 

          Để thúc đẩy việc sử dụng sản phẩm bản đồ trong nâng cao dân trí trong điều kiện 4IR, rất cần đến sự chung tay ủng hộ của các nhà chuyên môn về bản đồ, công nghệ thông tin để thiết lập các công cụ phục vụ nâng cao dân trí có hiệu quả trên cơ sở sử dụng bản đồ và dữ liệu không gian địa lý. Đồng thời, Nhà nước cần có các chính sách phù hợp, tạo điều kiện cho các tổ chức, cá nhân có nhiều đóng góp trong việc cung cấp dữ liệu không gian địa lý, tạo ra các sản phẩm phù hợp cho xã hội./.

Văn Thảo