Ví dụ, tôi yêu cầu cháu tìm một trang nào đó chứa từ ngẫu nhiên mà tôi nghĩ ra trong cuốn từ điển hơn 1.000 trang. Tìm kiếm "nhị phân" là thuật toán căn bản của khoa học máy tính. Khi không gian được chia làm hai miền giá trị lớn hơn và nhỏ hơn, việc tìm kiếm thu gọn lại một nửa và cứ tiếp tục như vậy tới khi đến được trang chứa từ cần tìm nhờ sự so sánh từ đứng trước, đứng sau. Các cháu rất ngạc nhiên khi chỉ cần giở chưa đến 10 lần đã tìm được, vì logarithmic bậc 2 của 1.000 xấp xỉ 10.
Một trò chơi khác: tôi nghĩ ra một con vật, còn cháu đặt câu hỏi trả lời đúng/sai (yes/no question) để tìm đúng con vật đó. Nếu cháu chỉ hỏi các câu liên quan đến màu sắc như "con vật có màu trắng?" thì sẽ cần đến rất nhiều câu hỏi. Nhưng nếu cháu biết hỏi "con vật đấy biết bay?" thì sau câu trả lời đúng/sai, số loài vật bị loại trừ đi đáng kể, công việc còn lại trở nên đơn giản hơn. Điểm mấu chốt ở đây là tìm được đặc tính có "lượng thông tin" lớn. Cách tìm đặc tính có "lượng thông tin" lớn được sử dụng trong thuật toán học Cây Quyết định (Decision tree). Nhờ trò chơi lấy ý tưởng từ thuật toán khoa học máy tính hay lý thuyết thông tin này, tôi hy vọng các cháu có cách tiếp cận để giải quyết những vấn đề cần sự quyết định và nắm bắt thông tin.
Các lớp thuật toán "chia để trị" này rất kinh điển trong khoa học máy tính và có thể áp dụng với nhiều vấn đề của cuộc sống. Tôi cũng nhắc nhở các cháu một trong những kỹ năng quan trọng là biết phân biệt đúng/sai, tốt/xấu và xác định được ranh giới này. Nếu biết phân biệt đúng/sai, tốt/xấu các cháu có thể đạt được mục đích rất nhanh, tránh cho cuộc sống sau này khỏi những bi kịch, mất mát. Để làm được như vậy, chỉ có cách thu thập kiến thức qua học tập, thử nghiệm, giao tiếp và rèn luyện tư duy tổng hợp, suy luận, đánh giá.
Cách tiếp cận của khoa học máy tính còn hỗ trợ trong cả vấn đề quản trị. Ví dụ thuật toán "xoay cây" rất tương đồng với mô hình tổ chức doanh nghiệp. Công ty tôi từng tham gia có một nhánh công nghệ ngày càng phình to khiến các giao tiếp từ nhân viên lên lãnh đạo rất mất thời gian và thiếu hiệu quả. Thuật toán "xoay cây" được áp dụng, người quản lý nhóm công nghệ lớn nhất được đưa lên làm CTO, còn CTO chuyển sang làm nhánh công việc khác. Cách tái tổ chức này giúp doanh nghiệp bớt một mức quản trị, và nhân viên có cơ hội phát triển kinh nghiệm, kiến thức trong không gian rộng hơn.
Các bài toán lập lịch, lên kế hoạch, phân công người thực hiện thường gặp trong cuộc sống cũng có một lớp thuật toán để giải quyết. Bộ nhớ, sức tính toán, độ chính xác của con người chắc chắn không thể bằng máy tính, nhưng nắm được phương hướng giải quyết, ý tưởng các lớp thuật toán sẽ giúp quản lý đưa ra giải pháp gần với tối ưu, có sự kết hợp của cả ba yếu tố: phương pháp, kinh nghiệm, và cảm nhận, là những thứ các hệ thống máy tính chưa thể có hết.
Có hàng trăm thuật toán máy tính khác nhau, tôi không thể nhớ chi tiết công thức hay các bước thực hiện cụ thể. Nhưng tôi có thể nhớ ý tưởng, cách tiếp cận, đánh giá độ phức tạp để hỗ trợ mình tư duy khi giải quyết vấn đề. Người có tư duy khoa học máy tính sẽ tận dụng được các lợi thế như: Kỹ năng giải quyết vấn đề; Suy luận hệ thống theo các bước; Trừu tượng, khái quát hóa các vấn đề; Tư duy logic; Luôn hướng đến các giải pháp tự động hoá và tối ưu hoá; Ứng dụng được cho đa ngành; Sáng tạo và đổi mới.
Sẽ rất sai lầm khi cho là giờ đây có Trí tuệ nhân tạo (AI) thì không cần phải học hay tư duy nhiều nữa. Phụ thuộc vào máy móc sẽ dẫn đến tình trạng phân cấp xã hội ngày càng nghiêm trọng. Khả năng tư duy, hành động độc lập của con người bị kém đi do năng lực sáng tạo, tư duy không được tôi luyện. Phân cấp giàu nghèo sẽ càng lớn vì các công ty, quốc gia nắm được công nghệ sẽ ngày càng giàu, ngày một bỏ xa phần còn lại của thế giới.
Chúng ta đang ở một giai đoạn chuyển đổi thú vị với sự đồng hành của cả trí tuệ nhân tạo và máy móc. Chỉ có trang bị kiến thức và chuyển đổi bản thân, hiểu được bản chất hoạt động của máy móc mới giúp con người tiếp tục làm chủ cuộc chơi, không sợ AI lấy đi công việc.
Các chương trình giáo dục STEAM hay Tin học không nên chỉ dạy sử dụng chương trình máy tính và ngôn ngữ lập trình mà nên chú trọng cả cách tư duy của ngành khoa học máy tính. Một con người thích nghi trong kỷ nguyên số là những người tận dụng được máy, giao tiếp được với máy và học cách tư duy từ máy.
Lưu Vĩnh Toàn