Chương trình

Hội Khoa học Hạt nhân và Plasma (NPSS) thuộc IEEE đã bắt đầu tổ chức các lớp học Quốc tế về Thiết bị Hạt nhân từ năm 2014. Sau đó, các khóa học này đã được tổ chức tại Nhật Bản, Việt Nam, Malaysia, Thái Lan, Nam Phi và Senegal. Trong thời gian tới, các lớp học này sẽ được tổ chức tại Morocco và Indonesia.

Các lớp học nhắm đến đối tượng là học viên cao học và nghiên cứu sinh (Thạc sĩ/Tiến sĩ). Quy mô của các lớp dao động từ 25 đến 60 sinh viên, thời lượng từ 3 đến 10 ngày. Chương trình thường bao gồm sự kết hợp hài hòa giữa các bài giảng và một loạt các bài tập thực hành. Với khởi đầu tập trung vào Vật lý hạt nhân thực nghiệm, chúng tôi đã mở rộng phạm vi và đã tổ chức một vài lớp học tập trung vào xử lý ảnh y khoa và vật lý y khoa.

Các giảng viên đến từ các chuyên gia có kinh nghiệm. Để mở rộng chủ đề, ngày nay chúng tôi cũng mời một số bài giảng online. Tuy nhiên, cốt lõi của các lớp học vẫn là các bài thực hành thực tế. Sinh viên làm việc cùng nhau trong các nhóm nhỏ trên các thiết bị thực nghiệm. Tận dụng sự thu nhỏ và số hóa của công nghệ thiết bị hạt nhân (Ống nhân quang silicon, điện tử tích hợp, hệ thống thu thập dữ liệu sử dụng máy tính nhỏ như RaspberryPi), chúng tôi đã phát triển một loạt các thí nghiệm di động có thể mang theo trong hành lý để mang đến các địa điểm cụ thể của khóa học. Một số ví dụ như bài đo tốc độ ánh sáng bằng tia vũ trụ, thí nghiệm thời gian bay, sử dụng các đầu dò silicon trong công nghệ thiết bị hạt nhân, và minh họa hình ảnh y học hạt nhân PET.

Việc tổ chức lớp học được thực hiện bởi NPSS và đơn vị địa phương. Chi phí đi lại của sinh viên tham dự được hỗ trợ phần lớn bởi NPSS. Bên cạnh đó cũng có một số đóng góp của các đơn vị địa phương.

Những phát triển vượt bậc trong khoa học và công nghệ đã đem lại nhiều thay đổi và ảnh hưởng tích cực đến lĩnh vực giáo dục. Việc áp dụng hiệu quả tiến bộ công nghệ và kết quả nghiên cứu giúp nâng cao chất lượng của chương trình đào tạo. Báo cáo này giới thiệu một số hoạt động giảng dạy với nội dung cập nhật kết quả nghiên cứu mới, các nỗ lực nâng cao năng lực thực hành của sinh viên thông qua hoạt động trong phòng thí nghiệm và dựa trên các dự án nghiên cứu của Khoa Vật lý, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên ĐHQG-HCM. 

Bài thuyết trình này giới thiệu hai chương trình thực tập tại Đài Loan là Chương trình Giáo dục Trải nghiệm Đài Loan (Taiwan Experience Education Program, TEEP) và Chương trình Thực tập Quốc tế Thí điểm (International Internship Pilot Program, IIPP). Bắt đầu từ năm 2015, Bộ Giáo dục Đài Loan (Ministry of Education, MOE) đề xuất chương trình TEEP để mời sinh viên quốc tế tham gia các dự án thực tập chuyên nghiệp ngắn hạn tại các trường đại học và cao đẳng của Đài Loan. Năm 2023, Hội đồng Khoa học và Công nghệ Quốc gia (National Science and Technology Council, NSTC) công bố Chương trình Thực tập Quốc tế Thí điểm (IIPP) và hy vọng giúp sinh viên nước ngoài tham gia nghiên cứu nâng cao hoặc bắt đầu sự nghiệp tại Đài Loan. Trong chương trình TEEP, thực tập sinh có thể nhận được trợ cấp 15.000 NDT mỗi tháng trong tối đa 6 tháng. Trong chương trình IIPP, thực tập sinh sẽ nhận được trợ cấp 30.000 NDT mỗi tháng, tối đa 3 tháng. Tại phòng thí nghiệm của tôi, cho đến nay đã có 6 sinh viên từ Việt Nam và Philippines tham gia các dự án nghiên cứu thông qua hai chương trình này về bẫy ion cho phát hiện kháng thể, hạt kim cương nano cho ứng dụng y sinh học, chuẩn bị mẫu MALDI, phân tích polymer trọng lượng siêu cao.
Ngoài ra, khoa Vật lý cũng cung cấp các thí nghiệm vật lý tiên tiến cho sinh viên đại học và các buổi hội thảo về thí nghiệm vật lý cơ bản cho học sinh trung học và tiểu học. Ví dụ, sinh viên đại học có thể sử dụng công nghệ hiện đại như AIoT, kỹ thuật in 3D và công cụ hình ảnh để thực hiện các thí nghiệm vật lý tiên tiến như nhiễu xạ khe, tán xạ Mie, chuyển pha, con lắc xoắn, lực hấp dẫn ... Trong các buổi hội thảo, học sinh tiểu học và trung học cũng học một số công nghệ như Arduino, phần mềm Labview, nhận diện AI và mô phỏng Python để giải quyết các bài toán khoa học từ Cuộc thi Vật lý học sinh trẻ Quốc tế (International Young Physicists Tournament, IYPT) và thực hiện một số thí nghiệm vật lý cơ bản. Với sự hỗ trợ của công nghệ hiện đại, việc học vật lý sẽ trở nên hiệu quả và thú vị hơn.

Tài liệu tham khảo

1. https://teep.studyintaiwan.org/

2. https://iipp.tw/

3. https://sites.google.com/view/lab-maker

4. https://sites.google.com/gms.ndhu.edu.tw/iots

5. Avinash A. Patil, Zhe-Xuan Liu, Yi-Pang Chiu, Thị Khánh Ly Lại, Szu-Wei Chou, Chun-Yen Cheng, Wen-Min Su, Hong-Ting Liao, Justin Benedict A. Agcaoili, Wen-Ping Peng*, Development of a linear ion trap mass spectrometer capable of analyzing megadalton MALDI ions, Talanta, 259, 12455 (2023)

6. Avinash A. Patil, Thị Khánh Ly Lại, Yi-Pang Chiu, Zhe-Xuan Liu, Justin Benedict A. Agcaoili, Che-Jen Lin, and Wen-Ping Peng*, Generation of Ultra-High Molecular Weight Polystyrene MALDI Ions with Copper Cationization Reagents (2023)

7. Avinash A. Patil, Mhikee Janella N. Descanzo, Justin Benedict A. Agcaoili, Cheng-Kang Chiang, Chia-Liang Cheng, Huan-Cheng Chang, Wen-Ping Peng*,  Carboxylated/Oxidized Diamond Nanoparticles for Quantifying Immunoglobulin G Antibodies Using Mass Spectrometry, ACS Applied Nano Materials, 4, 8922−8936 (2021)

8. Avinash A. Patil, Thị Khanh Ly Lại, Chi-Wei Wang, Guan-Fu Chen, Bo-Xun Du, Cheng-Kang Chiang, Wen-Ping Peng*, Generation of multiply charged ions from homogeneous MALDI microcrystals, International Journal of Mass Spectrometry, 462, 116539 (2021)

Tác động của biến đổi khí hậu đặt ra thách thức lớn đối với hệ sinh thái toàn cầu, kinh tế và xã hội. Trong ngữ cảnh này, hiểu về vai trò của phụ nữ trong việc giảm nhẹ và thích ứng với biến đổi khí hậu là vô cùng quan trọng. Các khung chính sách và quy định quốc tế ngày càng nhấn mạnh việc tích hợp quan điểm về giới vào các biện pháp đối phó với biến đổi khí hậu. Vì phụ nữ, đặc biệt là ở các nước đang phát triển, chịu gánh nặng không cân xứng từ tác động của biến đổi khí hậu. Dữ liệu đã thu thập cho thấy rằng các thảm họa gây ra bởi biến đổi khí hậu và suy thoái môi trường gia tăng sự chênh lệch giới vốn đã tồn tại, và gây ảnh hưởng đến sinh kế, sức khỏe và sự phát triển toàn diện của phụ nữ. Báo cáo này khám phá mối liên kết phức tạp giữa phụ nữ và biến đổi khí hậu, nhấn mạnh các điểm mạnh độc đáo của họ, đóng góp không thể thiếu vào quyết định toàn cầu và tiềm năng lớn cho hành động biến đổi. 

Khoa Kỹ thuật Hạt Nhân tại Trường Đại học Chulalongkorn được thành lập từ năm 1973 với hai bậc đào tạo là Thạc sĩ và Kỹ sư, với bậc đào tạo tiến sĩ mở vào năm 1997. Năm 2016, bậc cử nhân về Kỹ thuật Hạt nhân và Kỹ thuật Phóng xạ ra đời. Mặc dù Thái Lan vẫn chưa có kế hoạch xây dựng nhà máy điện hạt nhân trong tương lai gần, nhưng ứng dụng kỹ thuật hạt nhân hay phóng xạ trong các lĩnh vực công nghiệp hay y khoa đã không ngừng phát triển. Khoa Kỹ Thuật Hạt Nhân tai Đại học Chulalongkorn là nơi duy nhất đào tạo ngành Kỹ Thuật Hạt Nhân tại Thái Lan với mục đích đào tạo ra nhiều nhân lực để phục vụ cộng đồng.

Ngành Kỹ Thuật Hạt Nhân là một lĩnh vực đa ngành. Vì vậy, chương trình giảng dạy bậc cử nhân Kỹ thuật Hạt Nhân và Kỹ thuật Phóng xạ bao gồm rẩt nhiều mảng như thiết bị ghi đo hạt nhân, ứng dụng của kỹ thuật hạt nhân và phóng xạ trong công nghiệp, y tế, phản ứng hạt nhân và công nghệ lò phản ứng, máy gia tốc hạt, vật liệu hạt nhân, năng lượng hạt nhân, phóng xạ môi trường, quản lý chất thải hạt nhân và hợp hạch plasma v.v. Cấu trúc chương trình đào tạo chủ yếu dựa trên các bài giảng và thực hành trong phòng nghiên cứu. Ngoài ra, chương trình đào tạo còn có các chuyến đi thực tế nhằm cung cấp kinh nghiệm thực tiễn cũng như động lực cho sinh viên.

Sự quan tâm của sinh viên về ứng dụng Kỹ thuật hạt nhân trong Y khoa ngày càng tăng với tốc độ rất nhanh. Môn “ Kỹ thuật Hạt Nhân trong Y Khoa” là một trong những môn học tự chọn nhằm cung cấp kiến thức liên quan tới dược chất phóng xạ, chất đánh dấu trong xạ hình, xạ trị ngoài, kỹ thuật thu giữ hình ảnh phục vụ cho chẩn đoán như cắt lớp vi tính (CT), cắt lớp positron (PET), cắt lớp phát xạ đơn photon (SPECT) v.v Môn học này được chia làm ba phần và được đảm nhận bởi các giáo sư là chuyên gia trong lĩnh vực này. Trong phần đầu tiên của môn học, sinh viên được tiếp cận các phương pháp thu ảnh từ các kỹ thuật trên, đặc biệt tập trung các kiến thức về dựng ảnh. Nhằm giúp sinh viên có thể nghiên cứu một cách thực tiễn. Các bài thực tập lập trình MATLAB được thiết kế nhằm giúp sinh viên có thể tự tạo ảnh và học hỏi thêm về các thuật toán dựng ảnh khác nhau. Ngoài ra, các nghiên cứu mới nhất về sử dụng phương pháp học sâu để tạo ảnh CT kết hợp với chất lượng được cải thiện nhằm nâng cao tính chính xác trong việc lập kế hoạch xạ trị cho bệnh nhân, cũng sẽ được thảo luận trong lớp. Các chuyên gia trong lĩnh vực này cũng được mời đến để giảng các bài giảng đặc biệt như “Các nguyên tắc kỹ thuật trong hình ảnh Y học Hạt Nhân” hay “Ứng dụng phương pháp đại số trong ảnh Hạt Nhân”. Ngoài ra, môn học về các tình huống thực tế về Phương pháp tính động lực học chất lưu (CFD) cũng được giảng dạy nhằm giúp sinh viên hình dung làm thế nào sử dụng hình ảnh hạt nhân để có thể ước lượng các tham số Y khoa quan trọng.

Nội dung báo cáo sẽ nhấn mạnh những lợi ích của việc tích hợp các hoạt động thực hành vào chương trình giáo dục STEM, từ việc tăng cường tư duy phản biện và kỹ năng giải quyết vấn đề cho đến việc thúc đẩy ứng dụng thực tế và sự sẵn sàng cho công việc trong tương lai của các em học sinh. Tuy nhiên, tích hợp hiệu quả đòi hỏi việc xác định các tiêu chuẩn và khung đánh giá năng lực học sinh rõ ràng ngay từ thời điểm thiết kế hoạt động. Bằng cách lựa chọn hoạt động phù hợp với các tiêu chuẩn và kết hợp các bước đánh giá minh bạch, chúng ta có thể đảm bảo được mục tiêu và chất lượng của những hoạt động thực hành. Bên cạnh đó, chúng tôi đề xuất một mô hình về sự hợp tác giữa các cơ sở giáo dục, đặc biệt là trường học phổ thông và đại học, để có thể đem đến tối đa trải nghiệm cho học sinh đồng thời tối ưu nguồn lực của các bên tham gia. Những nội dung trong báo cáo này sẽ được minh hoạ bởi một dự án STEM cho học sinh trung học phổ thông xoay quanh chủ đề bảo vệ môi trường. 

Học tập phục vụ cộng đồng (HTPVCĐ) là một phương pháp học tập trải nghiệm mà qua đó cả người học và cộng đồng đều được hưởng lợi thông qua quá trình người học sử dụng các kiến thức từ môn học để giải quyết những khó khăn của cộng đồng. Trên cơ sở này, người học sẽ phát triển toàn diện kiến thức, kỹ năng chuyên môn, kỹ năng xã hội và ý thức trách nhiệm xã hội, phục vụ cộng đồng.

Bên cạnh phần tổng quan về HTPVCĐ, bài báo cáo sẽ giới thiệu một số dự án phục vụ cộng đồng điển hình đã được triển khai tại trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh từ năm 2013. Đặc biệt, yếu tố công nghệ được sử dụng trong các dự án sẽ được phân tích để làm rõ hơn về vai trò của công nghệ trong các hoạt động giáo dục gắn kết cộng đồng.

Từ khóa: Học tập phục vụ cộng đồng, công nghệ, dự án phục vụ cộng đồng

Bài báo cáo giới thiệu vai trò của công nghệ trong việc hỗ trợ cho người khiếm thị nói chung và quá trình học hòa nhập của học sinh khiếm thị (HSKT) nói riêng. Cụ thể, máy tính cá nhân, phần mềm đọc màn hình và điện thoại thông minh là những công cụ quan trọng giúp họ tiếp cận kiến thức và thông tin một cách nhanh chóng và hiệu quả. Bên cạnh đó, những thách thức trong giáo dục hòa nhập đối với giáo viên (GV) và HSKT cũng được trình bày, bao gồm việc thiếu sự trang bị về chuyên môn cho GV dạy hòa nhập, khó khăn trong việc tiếp cận tài liệu học tập của HSKT, và đặc biệt là rào cản chữ Braille giữa GV và HSKT trong quá trình dạy và học. Trên cơ sở này, một bộ công cụ MIR (Math Importer and Reader) hỗ trợ HSKT đọc và soạn thảo các văn bản toán học với nhiều kí hiệu phức tạp trên máy tính sẽ được giới thiệu như một giải pháp khả thi, giúp GV dễ dàng theo dõi và đánh giá quá trình học tập của các em hơn mà không cần nhờ sự chuyển ngữ Braille của GV hỗ trợ hòa nhập như trước đây đã từng.

Từ khóa: học sinh khiếm thị, giáo viên dạy hòa nhập, bộ công cụ MIR.