♦ Cuộc cách mạng công nghệ 4.0 có đặc điểm chủ yếu sau:

+ Sản xuất thông minh nhờ các đột phá của công nghệ số.

+ Kết hợp giữa các hệ thống ảo và thực thể, internet kết nối (IoT) và các hệ thống kết nối internet (IoS).

♦ Tác động của cuộc cách mạng công nghệ 4.0 đến phát triển kinh tế - xã hội:

- Tác động đến kinh tế:

+ Thúc đẩy nền kinh tế thế giới chuyển nhanh sang nền kinh tế tri thức.

+ Làm thay đổi phương thức và phân bố sản xuất.

+ Thúc đẩy chuyển dịch cơ cấu và thay đổi sự phát triển của các ngành kinh tế

- Tác động đến xã hội:

+ Nâng cao chất lượng cuộc sống vật chất và tinh thần của con người.

+ Thúc đẩy sự đa dạng văn hóa; làm biến đổi nhiều đặc điểm văn hóa của con người.

+ Tạo điều kiện thuận lợi để ứng phó, xử lí hiệu quả nhiều vấn đề về an ninh xã hội; nhưng cũng chứa đựng các nguy cơ tiềm ẩn về an toàn, an ninh thông tin.

- Cách mạng công nghiệp 4.0 được hình thành trên nền tảng kết hợp các kiến thức trong lĩnh vực vật lí, kĩ thuật số, sinh học, tạo ra một loạt các công nghệ mới có tính đột phá, đưa đến những khả năng sản xuất hoàn toàn mới, có tác động sâu sắc đến đời sống kinh tế, chính trị, xã hội của thế giới.

- Các công nghệ trọng tâm của cuộc cách mạng này bao gồm: Trí tuệ nhân tạo, Internet vạn vật và dữ liệu lớn.

♦ Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ nhất

- Thời gian: Bắt đầu diễn ra từ khoảng năm 1784 đến năm 1840.

- Phạm vi, quy mô: Khởi đầu từ nước Anh sau đó lan tỏa sang nhiều nước khác.

- Đặc điểm:

+ Sản xuất cơ khí với máy móc dựa vào động cơ hơi nước.

+ Kỉ nguyên sản xuất cơ khí ra đời, chuyển đổi từ phương pháp sản xuất thủ công sang máy móc sử dụng hơi nước và sức nước.

- Nội dung chính: sử dụng năng lượng nước và hơi nước để cơ giới hoá sản xuất.

♦  Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ hai

- Thời gian: những năm 1870 đến trước Chiến tranh thế giới lần thứ nhất (1914).

- Phạm vi, quy mô: Khởi đầu ở Hoa Kỳ và tác động chủ yếu đến Hoa Kỳ, Anh, Cộng hoà Liên bang Đức, Pháp, I-ta-li-a, Nhật Bản,...

- Đặc điểm:

+ Sản xuất hàng loạt với máy móc sử dụng năng lượng diện.

+ Giai đoạn tự động hoá, ra đời các dây chuyền sản xuất hiện đại.

- Nội dung chính: sử dụng năng lượng điện, động cơ điện để tạo ra sản xuất đại trà.

♦ Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ ba

- Thời gian: Diễn ra từ những năm 1960 đến những năm 1990.

- Phạm vi, quy mô: Khởi đầu ở Hoa Kỳ, sau đó phát triển ở các nước: Anh, Cộng hoà Liên bang Đức, Pháp, Nhật Bản,.. và lan rộng ra toàn thế giới.

- Đặc điểm:

+ Sản xuất tự động với máy tính, điện tử và cách mạng số hoá.

+ Ra đời công nghệ thông tin, được xúc tác bởi chất bán dẫn, siêu máy tính, máy tính cá nhân, internet.

- Nội dung chính: sử dụng các thiết bị điện tử và công nghệ thông tin để tự động hóa sản xuất.

♦ Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư

- Thời gian: Diễn ra từ những năm 2000 cho đến hiện nay

- Phạm vi, quy mô: Khởi đầu ở Cộng hoà Liên bang Đức, Hoa Kỳ và các nước công nghiệp phát triển, trở thành xu thế tất yếu của các quốc gia trên toàn thế giới.

- Đặc điểm:

+ Sản xuất thông minh nhờ các đột phá của công nghệ số.

+ Kết hợp giữa các hệ thống ảo và thực thể, internet kết nối (IoT) và các hệ thống kết nối internet (IoS).

- Nội dung chính: hợp nhất, không có ranh giới giữa ba trụ cột chính (kĩ thuật số, công nghệ sinh học, vật lí), phát triển dựa trên nền tảng công nghệ số và tích hợp tất cả các công nghệ thông minh để tối ưu hoá quy trình, phương thức sản xuất.

♦ Tác động của cách mạng 4.0 đến kinh tế thế giới

- Thứ nhất, thúc đẩy nền kinh tế thế giới chuyển nhanh sang nền kinh tế tri thức

+ Nền kinh tế tri thức dựa trên tri thức, kĩ thuật, công nghệ.

+ Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư với những thành tựu về vật lí, kĩ thuật số, sinh học làm cơ sở cho sản xuất thông minh trên quy mô lớn; thay đổi mô hình tăng trưởng kinh tế chủ yếu dựa vào sức lao động và tài nguyên sang mô hình tăng trưởng kinh tế dựa vào công nghệ và đổi mới sáng tạo. Từ đó, góp phần đẩy nhanh sự phát triển của nền kinh tế tri thức.

- Thứ hai, làm thay đổi phương thức và phân bố sản xuất

+ Khoa học kĩ thuật và công nghệ, máy móc được sử dụng triệt để sẽ mở ra kỉ nguyên mới của kết nối, tự động hoá linh hoạt, tăng năng suất, chất lượng và hiệu quả sản xuất.

+ Sản xuất dựa trên kĩ thuật số sẽ chuyển dịch dần sang những nơi nhiều lao động có kĩ năng và chuyên môn cao. Những nơi có lao động trình độ cao sẽ có sức hấp dẫn, thu hút sự hình thành và phát triển nhiều ngành sản xuất công nghệ cao.

- Thứ ba, thúc đẩy chuyển dịch cơ cấu và thay đổi sự phát triển ngành kinh tế

+ Cơ cấu kinh tế có sự chuyển dịch theo hướng phát triển các ngành công nghệ cao với kĩ thuật, công nghệ và máy móc hiện đại.

+ Cách mạng 4.0 cũng làm thay đổi sự phát triển ngành kinh tế. Cụ thể:

▪ Đối với công nghiệp: tạo các nhà máy thông minh, làm việc với nhau thông qua internet; qua đó giúp cải thiện năng suất, kiểm soát và quản lí công việc tốt hơn.

▪ Đối với nông nghiệp: thúc đẩy việc phát triển các trang trại kĩ thuật số…

▪ Đối với dịch vụ: Tạo điều kiện cho sự xuất hiện của thương mại điện tử, ngân hàng trực tuyến; các phần mềm quản lý giao thông; các ứng dụng công nghệ trong dịch vụ giáo dục, y tế,…

♦ Liên hệ thực tế ở Việt Nam: Cuộc Cách mạng công nghiệp lần thứ tư đang mở ra nhiều cơ hội cho các nước đang phát triển như Việt Nam. Cụ thể:

- Một số cơ hội:

+ Tăng cường hội nhập sâu rộng với kinh tế khu vực và thế giới

+ Tiếp cận thành tựu công nghệ sản xuất mới, thu hút đầu tư,… để tham gia hiệu quả chuỗi giá trị toàn cầu, tạo cơ sở để Việt Nam có thể đổi mới mô hình tăng trưởng kinh tế, tăng năng suất lao động, góp phần rút ngắn khoảng cách phát triển giữa Việt Nam và các nước trong khu vực và trên thế giới.

+ Nhiều lĩnh vực kinh tế có sự thay đổi tích cực, như: thương mại điện tử, du lịch, công nghệ thông tin, tài chính - ngân hàng, giáo dục, y tế, chính phủ điện tử...

- Một số thách thức:

+ Phải đối mặt với sự cạnh tranh quyết liệt của thị trường bên ngoài.

+ Đặt ra những yêu cầu mới về nâng cao chất lượng nguồn nhân lực.

♦ Tác động của cách mạng 4.0 đến đời sống xã hội thế giới

- Thứ nhất, về chất lượng cuộc sống:

+ Khoảng cách về không gian địa lí được thu hẹp tối đa; mối giao lưu, quan hệ giữa con người với con người, giữa các cộng đồng, các dân tộc,... được mở rộng.

+ Sự phát triển của khoa học - công nghệ giúp con người có thể làm nhiều loại công việc từ xa. Nhiều phần mềm ứng dụng giúp con người dễ dàng và thuận tiện hơn khi làm việc, sinh hoạt hằng ngày. Tuy nhiên, con người cũng cần hạn chế sự lệ thuộc vào máy tính, điện thoại thông minh, hệ thống mạng internet.

+ Xu hướng tiêu dùng của người dân thay đổi mạnh mẽ. Sự ra đời của thương mại điện tử đã giúp người tiêu dùng lựa chọn, mua sắm hàng hoá bằng hình thức trực tuyến dễ dàng.

- Thứ hai, tác động đến văn hóa

+ Các nền văn hóa xích lại gần nhau hơn; chịu tác động, ảnh hưởng lẫn nhau; từ đó thúc đẩy sự đa dạng văn hóa.

+ Làm cho tri thức thâm nhập sâu vào nền sản xuất vật chất một cách nhanh chóng trong thời gian ngắn, làm biến đổi nhiều đặc điểm văn hóa của con người ở nhiều quốc gia, dân tộc.

- Thứ ba, tác động đến an ninh xã hội

+ Cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 cho phép ứng dụng phổ biến công nghệ kĩ thuật số với hệ thống dữ liệu kết nối ở hầu hết các hoạt động của con người và các quốc gia. Nhờ đó, các quốc gia có điều kiện thuận lợi hơn để ứng phó và xử lí hiệu quả với những thách thức về an ninh, an toàn xã hội.

+ Tuy nhiên, cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 cũng chứa đựng các nguy cơ tiềm ẩn về an toàn, an ninh thông tin.

♦  Liên hệ thực tế ở Việt Nam

- Thời gian gần đây, số lượng các cuộc tấn công các trang mạng của các cơ quan chính phủ, hệ thống tài chính, ngân hàng, hạ tầng thông tin trọng yếu, doanh nghiệp tại Việt Nam... nhằm đánh cắp thông tin, bí mật nhà nước, đánh cắp thành tựu khoa học - công nghệ, sở hữu trí tuệ... ngày càng gia tăng. Thực trạng này không chỉ đặt ra thách thức đối với an toàn của cá nhân, tổ chức, doanh nghiệp mà còn tiềm ẩn các hoạt động lợi dụng không gian mạng để kích động biểu tình, phát tán thông tin xấu, độc, sai sự thật nhằm tiến hành các hoạt động khủng bố, tuyên truyền chống phá chế độ. 

=> Điều này tác động trực tiếp tới vấn đề ổn định chính trị - an ninh của Việt Nam.

♦ Xu hướng chung của cuộc cách mạng công 4.0 là chuyển sang số hoá với các công nghệ mới trong các ngành nghề và đời sống xã hội. Xu hướng đó được biểu hiện qua các xu hướng công nghệ hàng đầu trong lĩnh vực vật lí, kĩ thuật số, sinh học. Cụ thể là:

- Trí tuệ nhân tạo (AI)

+ Trí tuệ nhân tạo là một trong những xu hướng công nghệ tương lai, được ứng dụng ngày càng rộng rãi trong các lĩnh vực.

+ Trí tuệ nhân tạo thúc đẩy mạnh mẽ quá trình tự động hoá, số hoá nền kinh tế và nhiều lĩnh vực xã hội; thâm nhập vào cuộc sống con người nhiều hơn, sẽ biến đổi thế giới và làm thay đổi cách sống của nhân loại.

- Internet vạn vật (IoT)

+ Internet vạn vật tăng nhanh chóng, từ khoảng 20 tỉ thiết bị thông minh đang hoạt động năm 2020 sẽ tăng lên ít nhất 200 tỉ thiết bị thông minh được kết nối mạng trong tương lai.

+ Những thiết bị thông minh này cho phép giám sát và tối ưu hoá các hoạt động đến mức rất chi tiết, làm biến đổi tất cả các ngành sản xuất, dịch vụ,...

=> IoT là cơ sở để tạo ra sự bùng nổ dữ liệu và thay đổi nhanh chóng thế giới.

- Công nghệ in 3D

+ Công nghệ in 3D được gọi là chế tạo cộng, hay còn gọi là công nghệ bồi đắp vật liệu; là một quá trình sản xuất các chất liệu theo cách thức xếp từng lớp với nhau để tạo nên một vật thể ba chiều.

+ Công nghệ này bao gồm việc tạo ra một đối tượng vật lí bằng cách in theo các lớp từ một bản vẽ hay một mô hình 3D có trước.

+ Công nghệ in 3D được ứng dụng rộng rãi và phát triển không ngừng trong nhiều lĩnh vực khác nhau như: thiết kế quần áo, phụ kiện, trang sức; sản xuất linh kiện của máy móc; sản xuất thực phẩm tiêu dùng hằng ngày; xây dựng...

- Các phương tiện tự lái

+ Phương tiện này có thể cảm nhận được những gì đang diễn ra xung quanh nó và hoạt động mà không cần có sự tham gia của con người. Cùng với quá trình phát triển của cảm biến và trí tuệ nhân tạo, khả năng của các phương tiện tự lái này cũng được cải thiện với tốc độ nhanh chóng.

+ Công nghệ tự lái và xe tự lái được các nhà sản xuất ô tô lớn đầu tư mạnh mẽ. Xe tự lái có khả năng làm giảm ô nhiễm, cải thiện đáng kể việc đi lại hằng ngày và nhiều tiện lợi khác, từ đó làm thay đổi bộ mặt của các thành phố trong tương lai.

- Công nghệ sinh học

+ Công nghệ sinh học phát triển, tập trung sâu vào hệ gen (genomics), lĩnh vực sinh học liên ngành tập trung nghiên cứu về tất cả các gen và bộ gen của các sinh vật sống.

+ Những tiến bộ của sinh học tạo ra những bước nhảy vọt trong y dược, nông nghiệp, chế biến thực phẩm, bảo vệ môi trường, năng lượng tái tạo, hoá học, vật liệu.

(*) Tham khảo:

- Một số nhóm ngành nghề nào liên quan trực tiếp đến cuộc cách mạng công nghiệp, đang phát triển ở địa phương em:

+ Nhóm ngành nghề liên quan đến công nghệ thông tin, như: phát triển phần mềm an ninh mạng, bảo mật thông tin, phân tích dữ liệu, phát triển Internet.

+ Nhóm ngành nghề liên quan đến sinh học tổng hợp, như: kỹ thuật di truyền an toàn, trang trại thông minh.

+ Nhóm ngành nghề tiếp thị.

+ Nhóm ngành nghề hậu cần với các hoạt động chủ yếu như: vận chuyển hàng, đóng bao bì, dán nhãn mác, quản lí kho bãi,...

- Nhằm đáp ứng yêu cầu đó, việc học tập của mỗi cá nhân cần chú trọng một số định hướng như:

+ Tích cực ứng dụng thành tựu của cách mạng công nghiệp 4.0; chủ động tích lũy tri thức về công nghệ thông tin, cập nhật kịp thời và ứng dụng những tiến bộ khoa học kĩ thuật mới nhất của thế giới vào cuộc sống, triệt để sử dụng internet một cách hiệu quả.

+ Tăng cường hiểu biết và ứng dụng STEM trong đời sống hằng ngày, luôn có những hoạt động thích hợp để nâng cao kĩ năng STEM, làm cơ sở để khởi nghiệp về sau trên cơ sở ứng dụng các thành tựu của cách mạng công nghiệp 4.0.

- Quan niệm:

+ Cách mạng công nghiệp 4.0 được hình thành trên nền tảng kết hợp các kiến thức trong lĩnh vực vật lí, kĩ thuật số, sinh học, tạo ra một loạt các công nghệ mới có tính đột phá, đưa đến những khả năng sản xuất hoàn toàn mới, có tác động sâu sắc đén đời sống kinh tế, chính trị, xã hội của thế giới.

+ Các công nghệ trọng tâm của cuộc cách mạng này bao gồm: Trí tuệ nhân tạo, Internet vạn vật và dữ liệu lớn.

- Đặc điểm chính của cách mạng 4.0:

+ Sản xuất thông minh nhờ các đột phá của công nghệ số.

+ Kết hợp giữa các hệ thống ảo và thực thể, internet kết nối (IoT) và các hệ thống kết nối internet (IoS).

(*) Tham khảo: ngành Kĩ sư công nghệ thông tin

- Kỹ sư công nghệ thông tin, hay kỹ sư máy tính, là những người am hiểu về công nghệ, có kiến thức cũng như trình độ chuyên môn liên quan đến công nghệ. Công việc chính của kỹ sư công nghệ thông tin là giám sát các hệ thống máy tính trong công ty, doanh nghiệp, tổ chức. 

- Thường họ sẽ làm việc theo nhóm với các chuyên gia công nghệ thông tin để khắc phục các sự cố về phần mềm, phần cứng, đồng thời triển khai các chương trình máy tính mới cho doanh nghiệp. Ngoài ra, kỹ sư công nghệ thông tin cũng tham gia vào các công việc khác bao gồm: lập kế hoạch, thiết kế, triển khai, xử lý sự cố, cập nhật và sửa chữa hệ thống khi có yêu cầu. 

- Một số nhóm ngành kỹ sư công nghệ thông tin mà bạn có thể tham khảo như: kỹ sư công nghệ phần mềm; kỹ sư hệ thống thông tin; kỹ sư khoa học máy tính; kỹ sư truyền thông và mạng máy tính; kỹ sư kỹ thuật máy tính,…

- Để trở thành kỹ sư công nghệ thông tin, bạn cần phải trang bị và rèn luyện một số kiến thức và kĩ năng sau:

+ Kiến thức về: thiết kế phần mềm; công nghệ java, ứng dụng; xây dựng phần mềm; lập trình, phân tích hệ thống; đồ họa ứng dụng, website; phân tích hệ thống – thiết kế hệ thống,...

+ Kĩ năng: lập trình, toán học, quản lí và xử lí vấn đề, giao tiếp,…