Kinh nghiệm xây dựng phòng Lab nghiên cứu cho trường đại học — Khuyến nghị cho trường đại học đa ngành

OK: No dark-theme conflicts OK: No unconverted markdown

1. Lời dẫn nhập — Tầm quan trọng của phòng Lab nghiên cứu

1.1. Bối cảnh: cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư và chuyển đổi số trong giáo dục đại học

Thế kỷ hai mươi một chứng kiến những biến đổi sâu sắc chưa từng có trong lịch sử phát triển của nhân loại. Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư, với những trụ cột công nghệ cốt lõi như trí tuệ nhân tạo, dữ liệu lớn, điện toán đám mây và tự động hóa, đang tái định hình toàn bộ các lĩnh vực kinh tế, xã hội, và đặc biệt là giáo dục (Quy et al., 2023). Trong bối cảnh đó, giáo dục đại học không còn chỉ đơn thuần là quá trình truyền đạt tri thức mà đã trở thành một hệ sinh thái phức tạp, nơi nghiên cứu khoa học, đổi mới sáng tạo và ứng dụng công nghệ đan xen chặt chẽ với hoạt động giảng dạy. Sự chuyển đổi số trong giáo dục đại học không chỉ dừng lại ở việc áp dụng công nghệ thông tin vào quản lý hay giảng dạy trực tuyến, mà còn đòi hỏi một sự thay đổi toàn diện về cơ sở hạ tầng vật chất, trong đó phòng Lab nghiên cứu đóng vai trò trung tâm.

Theo Quy et al. (2023), việc ứng dụng trí tuệ nhân tạo và chuyển đổi số tại các trường đại học không chỉ cải thiện chất lượng giảng dạy mà còn tạo ra những cơ hội nghiên cứu mới, đòi hỏi không gian thực nghiệm được trang bị thiết bị hiện đại và hạ tầng công nghệ tương thích. Các phòng Lab nghiên cứu ngày nay không chỉ là nơi thực hiện thí nghiệm truyền thống mà còn là không gian tích hợp phần cứng và phần mềm, nơi dữ liệu được thu thập, phân tích và mô hình hóa bằng các công cụ kỹ thuật số tiên tiến. Điều này đặt ra yêu cầu mới về thiết kế và vận hành phòng Lab: phải linh hoạt, có khả năng nâng cấp liên tục và đáp ứng được nhu cầu đa dạng của nhiều nhóm nghiên cứu khác nhau.

Sự chuyển đổi số cũng làm thay đổi cách thức tổ chức nghiên cứu tại các trường đại học. Các dự án nghiên cứu ngày càng mang tính liên ngành, kết hợp phương pháp luận và công cụ từ nhiều lĩnh vực khoa học khác nhau. Một nghiên cứu về y tế kỹ thuật số, ví dụ, có thể đòi hỏi sự phối hợp giữa chuyên gia trí tuệ nhân tạo, kỹ sư y sinh và bác sĩ lâm sàng. Tương tự, nghiên cứu về nông nghiệp thông minh cần sự kết hợp giữa kỹ sư cơ điện tử, nhà khoa học dữ liệu và chuyên gia nông nghiệp. Do đó, phòng Lab nghiên cứu không thể còn được thiết kế theo mô hình chuyên ngành hẹp mà phải hướng tới mô hình đa năng, linh hoạt, có khả năng phục vụ nhiều nhóm nghiên cứu với các yêu cầu thiết bị và không gian khác nhau.

1.2. Vai trò của phòng Lab trong hệ sinh thái nghiên cứu đại học

Phòng Lab nghiên cứu là một trong những yếu tố hạ tầng quan trọng nhất của hệ sinh thái nghiên cứu tại trường đại học. Kumar (2017) chỉ ra rằng các trung tâm nghiên cứu và phòng Lab tại trường đại học đóng vai trò thúc đẩy hoạt động nghiên cứu thông qua nhiều cơ chế: cung cấp không gian và thiết bị cho việc thực nghiệm, tạo môi trường giao lưu học thuật giữa các nhà nghiên cứu, và thu hút nguồn tài trợ từ các tổ chức trong và ngoài nước. Các phòng Lab chất lượng cao không chỉ hỗ trợ giảng viên nghiên cứu mà còn là nơi đào tạo kỹ năng thực hành cho sinh viên, giúp họ tiếp cận với phương pháp nghiên cứu hiện đại và công nghệ tiên tiến ngay từ khi còn ngồi trên ghế nhà trường.

Trong mô hình phát triển khoa học công nghệ hiện đại, phòng Lab nghiên cứu tại trường đại học còn là cầu nối giữa nghiên cứu cơ bản và ứng dụng thực tiễn. Mormina (2018) nhấn mạnh rằng khoa học, công nghệ và đổi mới sáng tạo đóng vai trò hàng đầu trong thúc đẩy phát triển kinh tế xã hội, đặc biệt là ở các nước đang phát triển. Tại các quốc gia này, trường đại học thường là cơ sở nghiên cứu chính — đôi khi là duy nhất — có đủ năng lực triển khai các nghiên cứu khoa học quy mô lớn. Phòng Lab tại trường đại học do đó không chỉ phục vụ mục tiêu học thuật mà còn gắn liền với chiến lược phát triển quốc gia.

Rådberg và Löfsten (2022) phân tích khái niệm hệ sinh thái tri thức trong nghiên cứu quy mô lớn và chỉ ra rằng cơ sở hạ tầng nghiên cứu — trong đó phòng Lab là linh hồn — phải được phát triển theo tư duy hệ thống, kết nối chặt chẽ với các thành phần khác của hệ sinh thái như nguồn nhân lực, chính sách quản lý và mạng lưới hợp tác. Một phòng Lab được thiết kế tốt, nằm trong một hệ sinh thái tri thức đồng bộ, có khả năng gia tăng hiệu quả nghiên cứu vượt xa tổng giá trị của từng thiết bị hay từng không gian đơn lẻ. Điều này đặc biệt đúng đối với các nghiên cứu quy mô lớn, đòi hỏi sự phối hợp của nhiều nhóm và nhiều phòng Lab cùng lúc.

Ngoài ra, phòng Lab nghiên cứu còn đóng vai trò quan trọng trong việc xây dựng thương hiệu học thuật cho trường đại học. Các công trình nghiên cứu chất lượng cao thường gắn liền với những phòng Lab có năng lực thực nghiệm mạnh, được trang bị thiết bị hiện đại và có đội ngũ quản lý chuyên nghiệp. Véliz et al. (2023) cho thấy rằng quá trình xây dựng năng lực nghiên cứu tại các trường đại học ở các nước đang phát triển có sự phụ thuộc lớn vào khả năng đầu tư và duy trì cơ sở hạ tầng nghiên cứu, mà phòng Lab là cấu phần then chốt.

1.3. Bài toán đặc thù của trường đại học đa ngành

Trường đại học đa ngành — hay trường đại học tổng hợp — là mô hình giáo dục phổ biến tại nhiều quốc gia, trong đó có Việt Nam. Khác với trường chuyên ngành hẹp, trường đa ngành phải phục vụ nhiều lĩnh vực khoa học khác nhau: từ khoa học tự nhiên, kỹ thuật, y tế, kinh tế, cho đến khoa học xã hội và nhân văn. Sự đa dạng này mang lại lợi thế trong việc thúc đẩy nghiên cứu liên ngành nhưng đồng thời cũng tạo ra những thách thức lớn trong việc quản lý và phát triển cơ sở hạ tầng nghiên cứu.

Thách thức đầu tiên là bài toán phân bổ nguồn lực. Với nhiều lĩnh vực cần phục vụ và ngân sách thường có hạn, trường đại học đa ngành phải đối mặt với câu hỏi khó: nên đầu tư tập trung vào một số phòng Lab trọng điểm hay phân tán nguồn lực để trang bị cho nhiều phòng Lab quy mô nhỏ phục vụ từng ngành (Kumar, 2017). Lựa chọn đầu tiên có nguy cơ bỏ rơi các ngành có nhu cầu thực nghiệm ít hơn nhưng vẫn cần thiết cho chương trình đào tạo. Lựa chọn thứ hai lại dẫn đến tình trạng phân tán nguồn lực, không có phòng Lab nào đạt đủ tiêu chuẩn chất lượng cao.

Thách thức thứ hai liên quan đến tính linh hoạt trong thiết kế và vận hành. Các lĩnh vực khoa học khác nhau có yêu cầu rất khác nhau về không gian, thiết bị, điều kiện an toàn và cơ sở hạ tầng kỹ thuật. Phòng Lab nghiên cứu vật lý cần không gian lớn, chống rung, hệ thống điện ổn định. Phòng Lab nghiên cứu sinh học cần hệ thống xử lý chất thải, điều hòa nhiệt độ nghiêm ngặt và phòng vô trùng. Phòng Lab nghiên cứu khoa học máy tính lại cần hạ tầng tính toán hiệu năng cao và khả năng lưu trữ dữ liệu lớn. Việc tích hợp các yêu cầu khác biệt này vào một khuôn khổ quản lý thống nhất là bài toán phức tạp đòi hỏi chiến lược phát triển dài hạn và tư duy thiết kế linh hoạt.

Thách thức thứ ba là bài toán nhân sự quản lý. Phòng Lab nghiên cứu cần có đội ngũ kỹ thuật viên chuyên trách để vận hành, bảo trì thiết bị và hỗ trợ nghiên cứu. Tuy nhiên, ở nhiều trường đại học đa ngành, đặc biệt là ở các nước đang phát triển, việc tuyển dụng và giữ chân nhân sự kỹ thuật chất lượng cao là một thách thức lớn, bởi chế độ đãi ngộ thường không cạnh tranh được với khu vực tư nhân (Véliz et al., 2023).

Để giải quyết những thách thức này, nhiều trường đại học trên thế giới đã tiếp cận theo mô hình phòng Lab dùng chung — hay còn gọi là mô hình phòng Lab mở. Trong mô hình này, các phòng Lab được thiết kế với tính modular, có thể cấu hình lại cho phù hợp với từng dự án nghiên cứu cụ thể. Các thiết bị đắt tiền và ít sử dụng được đặt ở các phòng Lab dùng chung, phục vụ cho nhiều nhóm nghiên cứu khác nhau. Mô hình này giúp tối ưu hóa chi phí đầu tư, tăng cường sự chia sẻ tài nguyên giữa các ngành và thúc đẩy giao lưu liên ngành.

1.4. Bài học từ bối cảnh Việt Nam

Việt Nam đang trong giai đoạn chuyển đổi nhanh chóng, cả về kinh tế lẫn giáo dục. Với chiến lược phát triển giáo dục đại học đề mục tiêu nâng tầm các trường đại học Việt Nam lên vị thế khu vực và quốc tế, việc đầu tư vào cơ sở hạ tầng nghiên cứu đã trở thành ưu tiên hàng đầu của nhiều cơ sở giáo dục (Ryu & Nguyen, 2021). Tuy nhiên, bối cảnh Việt Nam cũng đặt ra những bài toán đặc thù cần được giải quyết.

Một trong những đặc điểm nổi bật của hệ thống giáo dục đại học Việt Nam là sự đa dạng về mô hình trường, từ trường chuyên ngành hẹp như trường kỹ thuật, trường y dược, trường kinh tế, đến trường đa ngành quy mô lớn như Đại học Quốc gia Hà Nội, Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh hay Đại học Ngoại thương. Mỗi mô hình có những yêu cầu riêng về phát triển phòng Lab nghiên cứu. Trong đó, mô hình trường đa ngành đặc biệt cần các giải pháp linh hoạt và khả năng quản lý phức tạp hơn.

Quy et al. (2023) phân tích chiến lược chuyển đổi số tại một trường đại học cụ thể ở Việt Nam và cho thấy rằng mặc dù nhiều trường đã nhận thức rõ tầm quan trọng của đầu tư hạ tầng nghiên cứu, quá trình triển khai thực tế vẫn gặp nhiều rào cản. Nguyên nhân bao gồm nguồn tài chính hạn chế, cơ chế quản lý cứng nhắc, thiếu quy trình đánh giá hiệu quả đầu tư và sự thiếu hụt kinh nghiệm trong thiết kế phòng Lab nghiên cứu hiện đại.

Quốc tế hóa giáo dục đại học, một xu hướng đang diễn ra mạnh mẽ tại Việt Nam, cũng tạo ra những áp lực và cơ hội mới cho việc phát triển phòng Lab nghiên cứu. Ryu và Nguyen (2021) cho rằng quá trình quốc tế hóa tại Việt Nam đã thúc đẩy các trường đại học nâng cấp cơ sở hạ tầng nghiên cứu để đáp ứng tiêu chuẩn quốc tế, thu hút giảng viên nước ngoài và tham gia các mạng lưới nghiên cứu toàn cầu. Tuy nhiên, quá trình này cũng đặt ra yêu cầu về tính đồng bộ với các tiêu chuẩn quốc tế về an toàn phòng Lab, quản lý thiết bị và bảo trì hạ tầng.

Một bài học quan trọng từ bối cảnh Việt Nam là sự cần thiết của tiếp cận từ dưới lên — tức là phù hợp với điều kiện thực tế của từng trường thay vì sao chép mô hình từ các nước phát triển (Mormina, 2018). Các trường đại học ở Việt Nam cần xây dựng chiến lược phát triển phòng Lab nghiên cứu dựa trên việc xác định rõ các thế mạnh nghiên cứu cốt lõi, ưu tiên đầu tư có trọng tâm và phát triển dần dần theo nguyên tắc khả thi và bền vững.

1.5. Mục tiêu và phạm vi bài viết

Xuất phát từ những bối cảnh và bài toán đã nêu, bài viết này nhằm mục đích hệ thống hóa các kinh nghiệm xây dựng phòng Lab nghiên cứu cho trường đại học, với trọng tâm là các khuyến nghị thiết thực dành cho mô hình trường đại học đa ngành. Thông qua việc phân tích các nghiên cứu hiện có, bài viết sẽ đề xuất một khung tham chiếu toàn diện, bao gồm chiến lược quy hoạch, mô hình tổ chức, phương pháp quản lý và các tiêu chí đánh giá hiệu quả phòng Lab nghiên cứu.

Bài viết được kết cấu thành các phần chính: phần dẫn nhập trình bày bối cảnh và tầm quan trọng của đề tài; phần hai phân tích các mô hình phòng Lab nghiên cứu tại các trường đại học trên thế giới; phần ba đánh giá bài toán đặc thù của trường đại học đa ngành; phần tư đề xuất khung khuyến nghị và lộ trình triển khai; và phần cuối tổng kết với các hàm ý chính sách. Qua đó, bài viết kỳ vọng sẽ đóng góp một phần vào công cuộc nâng cấp hạ tầng nghiên cứu tại các trường đại học Việt Nam, đặc biệt là trong bối cảnh chuyển đổi số và hội nhập quốc tế ngày càng sâu rộng.

Tầm nhìn dài hạn là xây dựng một hệ sinh thái phòng Lab nghiên cứu không chỉ đáp ứng nhu cầu đào tạo và nghiên cứu hiện tại mà còn có khả năng thích ứng với những thay đổi công nghệ trong tương lai, đồng thời góp phần đưa các trường đại học đa ngành Việt Nam tiến gần hơn đến mục tiêu trở thành trung tâm nghiên cứu có vị thế khu vực và quốc tế.

Phần 2: Quy hoạch và thiết kế phòng Lab nghiên cứu

Quy hoạch và thiết kế phòng Lab nghiên cứu là một trong những giai đoạn then chốt nhất trong quá trình xây dựng cơ sở hạ tầng khoa học công nghệ cho trường đại học. Một thiết kế phù hợp không chỉ tối ưu hóa hiệu suất nghiên cứu mà còn đảm bảo an toàn, tiết kiệm chi phí vận hành và tạo điều kiện thuận lợi cho sự hợp tác liên ngành. Phần này sẽ phân tích các phương pháp tiếp cận hiện đại trong quy hoạch không gian Lab, từ việc đánh giá sau sử dụng (post-occupancy evaluation), ứng dụng phân tích hiệu suất không gian (space syntax approach), cho đến các giải pháp thiết kế linh hoạt, module hóa phù hợp với mô hình trường đại học đa ngành.

Đánh giá sau sử dụng (post-occupancy evaluation) và bài học kinh nghiệm

Đánh giá sau sử dụng (post-occupancy evaluation — POE) là phương pháp có hệ thống nhằm thu thập và phân tích phản hồi của người sử dụng thực tế đối với công trình đã hoàn thành. Trong bối cảnh phòng Lab nghiên cứu, POE đóng vai trò đặc biệt quan trọng vì sự phức tạp của yêu cầu kỹ thuật và nhu cầu đa dạng từ nhiều nhóm nghiên cứu khác nhau. Hassanain et al. (2019) đã thực hiện nghiên cứu đánh giá sau sử dụng đối với các cơ sở Lab nghiên cứu và học thuật, kết quả cho thấy rằng việc thu thập phản hồi từ người sử dụng giúp xác định rõ những bất cập trong thiết kế ban đầu, từ đó cung cấp cơ sở khoa học để cải tiến cho các dự án xây dựng Lab tiếp theo. Nghiên cứu của nhóm tác giả chỉ ra rằng các chỉ tiêu đánh giá cốt lõi bao gồm sự hài lòng về điều kiện môi trường bên trong (ánh sáng, thông gió, nhiệt độ), hiệu quả sử dụng không gian, tính năng vận hành và mức độ đáp ứng của cơ sở vật chất đối với yêu cầu nghiên cứu thay đổi theo thời gian.

Một trong những bài học quan trọng từ POE là khoảng cách thường xuyên tồn tại giữa ý tưởng thiết kế ban đầu của kiến trúc sư và nhu cầu thực tế của nhà nghiên cứu. Hassanain et al. (2019) phát hiện rằng nhiều phòng Lab được xây dựng theo tiêu chuẩn chung nhưng thiếu tính đặc thù cho từng lĩnh vực nghiên cứu cụ thể, dẫn đến tình trạng người sử dụng phải tự cải tạo hoặc sắp xếp lại không gian, gây lãng phí tài nguyên và tiềm ẩn rủi ro an toàn. Nghiên cứu cũng khuyến nghị rằng quy trình POE nên được tích hợp vào chu trình quản lý cơ sở vật chất của trường đại học, thực hiện định kỳ mỗi 2–3 năm để cập nhật kịp thời các thay đổi trong yêu cầu nghiên cứu.

Bên cạnh đó, POE còn giúp trường đại học đánh giá hiệu quả đầu tư. Việc xây dựng phòng Lab hiện đại đòi hỏi nguồn kinh phí lớn, do đó việc xác định mức độ sử dụng thực tế của từng khu vực chức năng trong Lab là yếu tố quyết định để tối ưu hóa ngân sách cho các dự án mở rộng hoặc nâng cấp. Các trường đại học tại Việt Nam có thể học hỏi từ kinh nghiệm quốc tế bằng cách thiết lập quy trình POE ngay từ giai đoạn đầu vận hành, kết hợp với khảo sát định kỳ người sử dụng và phân tích dữ liệu sử dụng không gian.

Phân tích hiệu suất không gian nghiên cứu bằng phương pháp space syntax

Phương pháp space syntax là công cụ phân tích không gian dựa trên lý thuyết về cấu trúc không gian và mối quan hệ giữa hình thái kiến trúc với hoạt động con người. Sanni-Anibire et al. (2018) đã ứng dụng phương pháp này để đánh giá hiệu suất chức năng của các phòng Lab nghiên cứu và học thuật, cho thấy rằng cấu trúc kết nối không gian giữa các khu vực trong Lab ảnh hưởng đáng kể đến mức độ tương tác giữa các nhóm nghiên cứu cũng như hiệu quả luân chuyển vật tư, mẫu thử và thiết bị. Nghiên cứu sử dụng các chỉ số space syntax như giá trị tích hợp (integration value) và giá trị kết nối (connectivity value) để đo lường mức độ giao thông tự nhiên giữa các khu vực chức năng trong Lab, từ đó xác định các vị trí chiến lược cho không gian chung và khu vực tiếp cận thiết bị dùng chung.

Kết quả nghiên cứu của Sanni-Anibire et al. (2018) cho thấy các phòng Lab có cấu trúc không gian mở với mức tích hợp cao thường tạo điều kiện thuận lợi hơn cho sự giao lưu học thuật và hợp tác nghiên cứu so với các thiết kế phân chia khép kín. Tuy nhiên, nhóm tác giả cũng cảnh báo rằng việc tăng tính kết nối không gian cần được cân bằng với yêu cầu kiểm soát môi trường và an toàn sinh học, đặc biệt đối với các Lab làm việc với tác nhân sinh học hoặc hóa chất độc hại. Nghiên cứu đề xuất mô hình thiết kế phân vùng theo nguyên tắc "tính mở có kiểm soát" — trong đó các khu vực giao tiếp và không gian chung được đặt ở vị trí trung tâm với tính kết nối cao, trong khi các khu vực thí nghiệm chuyên sâu được bố trí ở vị trí ngoại vi với mức kiểm soát tiếp cận phù hợp.

Đối với trường đại học đa ngành, phương pháp space syntax cung cấp cơ sở khoa học để xác định cách bố trí các Lab thuộc các lĩnh vực khác nhau sao cho tối ưu hóa khả năng hợp tác liên ngành. Bằng cách phân tích mô hình luân chuyển của người sử dụng và mối quan hệ gần gũi về mặt không gian giữa các nhóm nghiên cứu, nhà quy hoạch có thể xác định vị trí đặt các Lab liên quan đến nhau (ví dụ: Lab hóa học và Lab vật liệu) sát nhau hơn, tạo điều kiện thuận lợi cho chia sẻ thiết bị và kiến thức.

Thiết kế linh hoạt và module hóa cho trường đại học đa ngành

Mô hình trường đại học đa ngành đòi hỏi cơ sở hạ tầng Lab phải có khả năng thích ứng với sự đa dạng và thay đổi liên tục của hoạt động nghiên cứu. Thiết kế linh hoạt và module hóa là giải pháp được nhiều trường đại học tiên phong trên thế giới áp dụng nhằm giải quyết thách thức này. Mitsumori (2025) đã nghiên cứu quá trình hình thành không gian do người sử dụng chủ động trong các cơ sở vật chất đại học, kết quả cho thấy rằng khả năng tự tổ chức không gian của người sử dụng đóng vai trò quan trọng trong việc tạo môi trường nghiên cứu hợp tác hiệu quả. Nghiên cứu nhấn mạnh rằng thiết kế Lab nên tạo điều kiện cho người sử dụng tham gia vào quá trình định hình không gian, thay vì áp đặt một bố trí cố định từ trên xuống.

Module hóa trong thiết kế Lab thể hiện qua việc chia không gian thành các đơn vị chức năng tiêu chuẩn có thể kết nối, tái cấu trúc và nâng cấp độc lập. Mỗi module có thể bao gồm hệ thống điện, nước, khí nén, thông gió và xử lý chất thải riêng, được kết nối thông qua hệ thống đường ống trung tâm. Cách tiếp cận này cho phép trường đại học mở rộng hoặc thay đổi chức năng của từng khu vực Lab mà không ảnh hưởng đến hoạt động của các khu vực khác. Mitsumori (2025) chỉ ra rằng các cơ sở đại học cho phép người sử dụng tham gia vào quá trình điều chỉnh không gian cho thấy mức độ hài lòng cao hơn và hiệu suất nghiên cứu tốt hơn so với các cơ sở áp dụng thiết kế cứng nhắc.

Thiết kế linh hoạt còn bao gồm việc sử dụng hệ thống tủ Lab di động, bàn thí nghiệm có thể điều chỉnh chiều cao, hệ thống giá đỡ thiết bị modular và vách ngăn có thể tháo lắp. Các giải pháp này cho phép chuyển đổi nhanh chóng giữa các cấu hình không gian khác nhau — từ Lab giảng dạy sang Lab nghiên cứu chuyên sâu, hoặc từ Lab thuộc một lĩnh vực sang lĩnh vực khác — với chi phí và thời gian tối thiểu. Đối với trường đại học đa ngành tại Việt Nam, nơi nguồn lực đầu tư có hạn và yêu cầu nghiên cứu thay đổi nhanh, thiết kế module hóa là chiến lược đáng chú ý phù hợp để tối ưu hóa vòng đời của cơ sở hạ tầng Lab.

Vấn đề kỹ thuật trong thiết kế phòng Lab

Quy hoạch phòng Lab nghiên cứu phải đối mặt với nhiều thách thức kỹ thuật phức tạp, từ hệ thống cơ điện đến yêu cầu an toàn đặc thù của từng lĩnh vực nghiên cứu. Ebrahim et al. (2020) đã phân tích các vấn đề kỹ thuật ảnh hưởng đến thiết kế Lab kỹ thuật tại Ả Rập Xê Út, kết quả cho thấy rằng các vấn đề thường gặp nhất bao gồm hệ thống thông gió và điều hòa không khí không đạt yêu cầu, thiếu hụt công suất điện, đường ống kỹ thuật không đồng bộ với thiết bị thực tế và không gian dành cho hệ thống kỹ thuật bị đánh giá thấp trong thiết kế ban đầu. Nghiên cứu khuyến nghị rằng giai đoạn thiết kế kỹ thuật cần có sự tham gia chặt chẽ của cả kiến trúc sư, kỹ sư cơ điện và đại diện nhóm nghiên cứu sử dụng Lab.

Một trong những bài học quan trọng từ nghiên cứu của Ebrahim et al. (2020) là tầm quan trọng của việc dự trữ công suất cho hệ thống kỹ thuật. Các phòng Lab thường được nâng cấp thiết bị mới đòi hỏi công suất điện, nước và khí lớn hơn so với thiết kế ban đầu, do đó việc bố trí hệ thống kỹ thuật với công suất dự trữ từ 20–30% là biện pháp cần thiết để tránh phải cải tạo toàn bộ hệ thống sau này. Ngoài ra, nghiên cứu cũng nhấn mạnh tầm quan trọng của hệ thống xử lý chất thải Lab, nổi bật đối với các phòng Lab hóa học và sinh học, nơi chất thải cần được phân loại và xử lý theo quy trình nghiêm ngặt trước khi xả ra môi trường.

Vấn đề thông gió và kiểm soát chất lượng không khí cũng là yếu tố kỹ thuật then chốt. Hệ thống thông gió trong Lab cần đảm bảo lưu lượng đổi không khí (air changes per hour) phù hợp, kiểm soát áp suất phòng theo yêu cầu phòng sạch (cleanroom) hoặc phòng an toàn sinh học, đồng thời cân bằng giữa hiệu suất năng lượng và yêu cầu an toàn. Thiết kế hệ thống thông gió biến tần (variable air volume — VAV) là giải pháp hiệu quả giúp điều chỉnh lưu lượng gió theo nhu cầu thực tế, tiết kiệm năng lượng mà vẫn đảm bảo an toàn cho người sử dụng.

Quản lý không gian campus thông minh

Sự phát triển của công nghệ số và phân tích dữ liệu đang mở ra cơ hội mới cho quản lý không gian campus đại học, thiết yếu là quản lý phòng Lab nghiên cứu. Lavy et al. (2019) đã nghiên cứu ứng dụng phân tích dữ liệu lấy người sử dụng làm trung tâm trong quản lý không gian giáo dục đại học, cho thấy rằng việc thu thập và phân tích dữ liệu sử dụng không gian theo thời gian thực giúp trường đại học đưa ra quyết định quy hoạch chính xác hơn. Thay vì dựa vào ước tính chủ quan, các nhà quản lý có thể sử dụng dữ liệu thực tế về mức độ sử dụng phòng Lab, thời gian sử dụng, mật độ người và thiết bị để tối ưu hóa việc phân bổ không gian.

Hệ thống quản lý không gian thông minh (smart space management) có thể bao gồm các cảm biến kết nối mạng Internet vạn vật (IoT) để theo dõi điều kiện môi trường bên trong Lab (nhiệt độ, độ ẩm, chất lượng không khí, mức độ tiếng ồn), hệ thống đặt lịch sử dụng phòng trực tuyến, và nền tảng phân tích dữ liệu tích hợp. Lavy et al. (2019) nhấn mạnh rằng dữ liệu từ hệ thống này không chỉ phục vụ quản lý vận hành hàng ngày mà còn cung cấp thông tin đầu vào quý giá cho quy hoạch chiến lược dài hạn, ví dụ như xác định loại Lab cần mở rộng, loại Lab có tỷ lệ sử dụng thấp cần chuyển đổi chức năng.

Bên cạnh đó, quản lý không gian thông minh còn góp phần nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng. Khoshbakht et al. (2018) đã phân tích đặc điểm tiêu thụ năng lượng và xây dựng chỉ tiêu đánh giá (benchmarking) cho các tòa nhà giáo dục đại học, kết quả cho thấy rằng phòng Lab nghiên cứu tiêu thụ năng lượng cao hơn nhiều so với không gian giảng dạy và hành chính thông thường, chủ yếu do yêu cầu vận hành liên tục của hệ thống thông gió, điều hòa và thiết bị thí nghiệm. Việc tích hợp hệ thống quản lý năng lượng thông minh vào thiết kế Lab giúp giám sát và tối ưu hóa tiêu thụ năng lượng theo thời gian thực, đóng góp đáng kể vào mục tiêu phát triển bền vững của trường đại học.

Kiến trúc mở và đổi mới tại khuôn viên nghiên cứu

Xu hướng kiến trúc mở đang định hình lại phương pháp thiết kế khuôn viên nghiên cứu đại học, chuyển từ mô hình phòng Lab khép kín truyền thống sang không gian nghiên cứu mở, khuyến khích tương tác và đổi mới liên ngành. Yun et al. (2018) đã nghiên cứu mối quan hệ cộng sinh giữa thiết kế kiến trúc và đổi mới mở, kết quả cho thấy rằng không gian kiến trúc có vai trò như một nền tảng vật lý thúc đẩy quá trình đổi mới thông qua việc tạo điều kiện thuận lợi cho giao tiếp, chia sẻ kiến thức và hợp tác giữa các nhóm nghiên cứu. Nghiên cứu đề xuất nguyên tắc thiết kế "đổi mới mở kiến trúc" — trong đó không gian được tổ chức sao cho tối ưu hóa các cơ hội gặp gỡ ngẫu nhiên và tương tác giữa các nhà nghiên cứu thuộc các lĩnh vực khác nhau.

Jansz et al. (2021) bổ sung thêm góc nhìn về vai trò của không gian khuôn viên trong việc tạo điều kiện tương tác giữa các thành viên trong đại học. Nghiên cứu cho thấy rằng việc bố trí các khu vực giao tiếp chung, không gian làm việc chung và khu vực nghỉ ngơi ở vị trí chiến lược trong khu phức hợp Lab nghiên cứu giúp phá vỡ rào cản giữa các phòng ban, tạo ra mạng lưới quan hệ xã hội hỗ trợ hoạt động đổi mới. Các không gian này không cần đầu tư đắt đỏ nhưng có tác động đáng kể đến văn hóa hợp tác trong trường đại học.

Kiến trúc mở còn thể hiện qua việc tích hợp không gian nghiên cứu với không gian giảng dạy và không gian sáng tạo khởi nghiệp, tạo ra một hệ sinh thái đổi mới hoàn chỉnh trong khuôn viên trường. Các khu vực trưng bày kết quả nghiên cứu, phòng hội thảo mở và khu vực làm việc chung giữa nhà nghiên cứu, sinh viên và đối tác công nghiệp là những yếu tố kiến trúc quan trọng giúp thu hẹp khoảng cách giữa nghiên cứu học thuật và ứng dụng thực tiễn. Yun et al. (2018) nhấn mạnh rằng thiết kế kiến trúc không chỉ là vấn đề thẩm mỹ mà là công cụ chiến lược để thúc đẩy đổi mới trong trường đại học.

Hướng dẫn thiết lập các loại Lab chuyên biệt

Thiết lập phòng Lab nghiên cứu cần tuân thủ các tiêu chuẩn và hướng dẫn cụ thể tùy thuộc vào lĩnh vực chuyên môn. Dưới đây là các khuyến nghị cho một số loại Lab chuyên biệt phổ biến trong trường đại học đa ngành.

Phòng Lab tế bào học (cytometry laboratory): Belkina et al. (2023) đã ban hành hướng dẫn toàn diện về việc thiết lập phòng Lab tế bào học, bao gồm các yêu cầu về không gian vật lý, trang thiết bị và quy trình vận hành. Theo đó, một phòng Lab tế bào học tiêu chuẩn cần bố trí các khu vực chức năng riêng biệt bao gồm khu vực chuẩn bị mẫu, khu vực vận hành máy tế bào học, khu vực phân tích dữ liệu và khu vực lưu trữ mẫu. Hệ thống thông gió, điều chỉnh nhiệt độ và kiểm soát độ ẩm cần được thiết kế để đáp ứng yêu cầu vận hành liên tục của thiết bị tế bào học, vốn rất nhạy cảm với biến động môi trường. Belkina et al. (2023) cũng nhấn mạnh tầm quan trọng của việc bảo trì phòng thường xuyên, đào tạo nhân viên vận hành và quy trình kiểm soát chất lượng để đảm bảo tính chính xác và tái lập được của kết quả đo.

Phòng Lab sinh học ba chiều (3-D printing biofabrication laboratory): Sanicola et al. (2020) đã đề xuất hướng dẫn thiết lập phòng Lab in sinh học ba chiều, một lĩnh vực công nghệ sinh học đang phát triển nhanh chóng. Nghiên cứu phân tích chi tiết các yêu cầu về không gian, thiết bị và quy trình cho một phòng Lab sinh học ba chiều tiêu chuẩn, bao gồm khu vực xử lý sinh liệu (bioink), khu vực vận hành máy in sinh học, khu vực nuôi cấy tế bào và khu vực kiểm tra chất lượng sản phẩm in. Yêu cầu rất của loại Lab này bao gồm hệ thống phòng sạch đạt tiêu chuẩn phù hợp (thường từ cấp ISO 7 trở lên cho khu vực nuôi cấy), hệ thống tủ sinh học an toàn (biosafety cabinet) và quy trình kiểm soát nhiễm khuẩn nghiêm ngặt. Sanicola et al. (2020) cũng khuyến nghị rằng thiết kế Lab cần dự trữ không gian cho việc mở rộng thêm máy in sinh học trong tương lai, do công nghệ này đang phát triển rất nhanh.

Phòng Lab an toàn sinh học cấp 3 (biosafety level 3 laboratory): Đối với các trường đại học có hoạt động nghiên cứu về tác nhân sinh học nguy hiểm, việc thiết lập phòng Lab an toàn sinh học cấp 3 (BSL-3) đòi hỏi tuân thủ các tiêu chuẩn kỹ thuật và quy định nghiêm ngặt. Pastorino et al. (2017) đã phân tích thực trạng an toàn sinh học và an ninh sinh học tại các phòng Lab BSL-3 ở châu Âu, cung cấp khuyến nghị quan trọng về thiết kế và vận hành. Các yêu cầu thiết kế cốt lõi cho phòng BSL-3 bao gồm hệ thống duy trì áp suất âm liên tục, hệ thống thông gió với bộ lọc hiệu suất cao (HEPA filter) cho cả luồng khí cung cấp và khí thải, hệ thống khử trùng tự động, và phòng chờ kiêm phòng thay đồ trước khi vào khu vực Lab chính. Pastorino et al. (2017) cũng nhấn mạnh tầm quan trọng của việc kết hợp giữa thiết kế kỹ thuật an toàn và chương trình đào tạo nhân viên, vì thiết kế dù đạt chuẩn cũng không đảm bảo an toàn nếu người vận hành không tuân thủ đúng quy trình.

Tích hợp không gian làm việc đa chức năng

Xu hướng thiết kế phòng Lab hiện đại hướng tới việc tích hợp không gian làm việc đa chức năng, trong đó không gian nghiên cứu, giảng dạy, họp và giao lưu được kết nối chặt chẽ. Cách tiếp cận này dựa trên nhận thức rằng ranh giới giữa các hình thức hoạt động học thuật ngày càng mờ đi — nhà nghiên cứu cũng là người giảng dạy, sinh viên tham gia nghiên cứu ngay từ năm đầu đại học, và đổi mới thường bắt nguồn từ sự giao thoa giữa các loại hoạt động khác nhau.

Thiết kế không gian đa chức năng có thể thực hiện thông qua các giải pháp như: khu vực bàn làm việc mở liền kề khu vực thí nghiệm, cho phép nhà nghiên cứu chuyển đổi linh hoạt giữa hoạt động thực nghiệm và xử lý dữ liệu; phòng thí nghiệm tích hợp hệ thống trình chiếu và thiết bị hội nghị trực tuyến, phục vụ cả hoạt động nghiên cứu và giảng dạy; không gian làm việc chung (co-working space) giữa các nhóm nghiên cứu khác nhau, khuyến khích trao đổi ý tưởng và hợp tác liên ngành. Mitsumori (2025) đã chứng minh rằng các cơ sở đại học cho phép người sử dụng tự tổ chức không gian làm việc theo nhu cầu cụ thể đạt được mức độ hiệu quả hợp tác nghiên cứu cao hơn đáng kể.

Tích hợp không gian làm việc đa chức năng còn đòi hỏi sự hỗ trợ của công nghệ thông tin, bao gồm hệ thống mạng tốc độ cao, nền tảng quản lý Lab điện tử (electronic lab notebook) và phần mềm quản lý thiết bị dùng chung. Các công nghệ này giúp giảm thiểu rào cản vật lý giữa các không gian chức năng, cho phép nhà nghiên cứu truy cập dữ liệu thí nghiệm từ bất kỳ vị trí nào trong khuôn viên trường và phối hợp hiệu quả với các đồng nghiệp ở các phòng Lab khác.

Đối với trường đại học đa ngành tại Việt Nam, việc thiết kế không gian Lab đa chức năng mang ý nghĩa chiến lược đáng kể quan trọng, giúp tối ưu hóa nguồn lực đầu tư có hạn bằng cách tăng cường tính chia sẻ không gian và thiết bị giữa các đơn vị đào tạo và nghiên cứu khác nhau, đồng thời tạo ra môi trường học thuật năng động thúc đẩy đổi mới sáng tạo.

Phần 3: Quản lý và vận hành phòng Lab nghiên cứu

Sau khi hoàn thành khâu quy hoạch, thiết kế và trang bị cơ sở vật chất, giai đoạn tiếp theo mang tính quyết định đối với sự phát triển bền vững của phòng Lab nghiên cứu tại trường đại học là quản lý và vận hành hiệu quả. Một phòng Lab được đầu tư hiện đại nhưng thiếu hệ thống quản trị bài bản sẽ nhanh chóng suy giảm chất lượng, gây lãng phí nguồn lực và không đạt được mục tiêu nghiên cứu đề ra. Phần này phân tích các khía cạnh cốt lõi trong quản lý vận hành phòng Lab, từ hệ thống quản lý chất lượng, nguyên tắc quản lý theo dự án, chỉ số đo lường hiệu suất, cho đến hệ thống quản lý thông tin, mô hình cơ sở dùng chung và quản lý dữ liệu trong kỷ nguyên số.

Quản lý chất lượng theo tiêu chuẩn ISO/IEC 17025

Trong bối cảnh yêu cầu về tính minh bạch và độ tin cậy của kết quả nghiên cứu ngày càng cao, việc áp dụng tiêu chuẩn ISO/IEC 17025 trở thành xu hướng tất yếu đối với các phòng Lab tại cơ sở giáo dục đại học. Tiêu chuẩn này quy định các yêu cầu chung về năng lực đối với phòng thử nghiệm và phòng chuẩn, bao gồm hai khối yêu cầu chính: yêu cầu quản lý (chất lượng) và yêu cầu kỹ thuật. Aqidawati và cộng sự (2019) đã phát triển mô hình đo lường mức độ sẵn sàng của phòng thử nghiệm tại trường đại học trong việc đáp ứng các yêu cầu của ISO/IEC 17025, kết quả cho thấy đa số các phòng Lab tại các nước đang phát triển mới chỉ đạt mức sẵn sàng trung bình, vô cùng yếu ở các tiêu chí về đánh giá độ không đảm bảo đo lường, phương pháp thử nghiệm nội bộ và quản lý thiết bị.

Quá trình triển khai ISO/IEC 17025 trong phòng Lab nghiên cứu học thuật thường đối mặt với nhiều thách thức. Thứ nhất, tính chất nghiên cứu khám phá (exploratory research) khó phù hợp hoàn toàn với yêu cầu chuẩn hóa quy trình thử nghiệm lặp lại có độ lặp lại cao. Thứ hai, sự biến động nhân sự sinh viên, nghiên cứu viên ngắn hạn làm khó khăn trong việc duy trì hồ sơ năng lực và đào tạo liên tục. Thứ ba, ngân sách giới hạn khiến việc đầu tư vào hệ thống quản lý chất lượng thường bị xếp sau ưu tiên mua sắm thiết bị. Aqidawati và cộng sự (2019) khuyến nghị các trường đại học cần xây dựng lộ trình triển khai từng phần, bắt đầu từ những yêu cầu nền tảng như quản lý tài liệu, hiệu chuẩn thiết bị và kiểm soát mẫu thử nghiệm trước khi nâng cấp dần lên các tiêu chí kỹ thuật phức tạp hơn.

Đối với trường đại học đa ngành, việc áp dụng ISO/IEC 17025 có thể được thực hiện theo cách tiếp cận phân tầng: các phòng Lab phục vụ thử nghiệm dịch vụ bên ngoài (testing service) cần đáp ứng đầy đủ yêu cầu tiêu chuẩn, trong khi các phòng Lab nghiên cứu cơ bản có thể áp dụng chọn lọc các nguyên tắc quản lý chất lượng phù hợp với đặc thù nghiên cứu của mình.

Hệ thống quản lý chất lượng trong Lab nghiên cứu

Vượt ra khỏi khuôn khổ ISO/IEC 17025, nhiều phòng Lab nghiên cứu học thuật trên thế giới đã xây dựng hệ thống quản lý chất lượng nội bộ linh hoạt hơn nhưng vẫn đảm bảo tính hệ thống. Molinéro-Demilly và cộng sự (2018) đã tổng quan quá trình triển khai hệ thống quản lý chất lượng tại một phòng Lab nghiên cứu thuộc Viện Khoa học và Công nghệ Pháp (INSTA), cho thấy rằng việc thích ứng tiêu chuẩn ISO 17025 vào môi trường nghiên cứu — nơi các phương pháp thử nghiệm liên tục thay đổi — đòi hỏi sự linh hoạt đáng kể trong cách tiếp cận.

Nghiên cứu của Molinéro-Demilly và cộng sự (2018) chỉ ra ba nguyên tắc cốt lõi khi xây dựng hệ thống quản lý chất lượng cho Lab nghiên cứu. Thứ nhất, nguyên tắc "phù hợp với mục đích" (fitness for purpose), trong đó các quy trình quản lý chất lượng phải phục vụ mục tiêu nghiên cứu thay vì trở thành gánh nặng hành chính. Thứ hai, nguyên tắc cải tiến liên tục dựa trên vòng tuần hoàn kế hoạch — thực hiện — kiểm tra — hành động, giúp hệ thống chất lượng phát triển cùng với sự trưởng thành của phòng Lab. Thứ ba, nguyên tắc tham gia của mọi thành viên, trong đó mỗi nghiên cứu viên, kỹ thuật viên và cả sinh viên đều hiểu vai trò của mình trong chuỗi đảm bảo chất lượng.

Một khía cạnh quan trọng khác là việc xây dựng văn hóa chất lượng từ dưới lên (bottom-up quality culture) thay vì áp đặt từ trên xuống. Molinéro-Demilly và cộng sự (2018) nhấn mạnh rằng sự cam kết của lãnh đạo phòng Lab là yếu tố tiên quyết, nhưng sự chấp thuận và thực thi từ các thành viên nghiên cứu mới là yếu tố quyết định sự thành bại. Các phòng Lab thành công thường tổ chức các buổi đào tạo nội bộ ngắn gọn, xây dựng bộ hướng dẫn chất lượng trực quan (visual standard operating procedures) và thiết lập cơ chế phản hồi hai chiều để liên tục cải tiến quy trình.

Quản lý Lab qua nguyên tắc project management

Mô hình quản lý phòng Lab nghiên cứu truyền thống thường tập trung vào phân bổ ngân sách và quản lý nhân sự theo cấu trúc phòng ban tĩnh. Tuy nhiên, Pacheco Junior và cộng sự (2020) lập luận rằng việc ứng dụng nguyên tắc quản lý dự án (project management) vào vận hành phòng Lab nghiên cứu có thể nâng cao đáng kể hiệu suất hoạt động. Nghiên cứu này đề xuất bộ hướng dẫn quản lý dự án dành riêng cho Lab nghiên cứu, dựa trên sự kết hợp giữa các khuôn khổ quản lý dự án truyền thống và riêng biệt của môi trường học thuật.

Theo Pacheco Junior và cộng sự (2020), phòng Lab nghiên cứu có thể được quản lý như một tổ hợp các dự án song song, mỗi dự án nghiên cứu là một đơn vị quản lý độc lập với mục tiêu, ngân sách, tiến độ và nhóm thực hiện riêng. Các công cụ quản lý dự án cơ bản như cấu trúc phân tích công việc (work breakdown structure), biểu đồ Gantt, sơ đồ mạng và ma trận phân công trách nhiệm có thể được áp dụng trực tiếp vào quản lý các đề tài nghiên cứu trong phòng Lab. Cần lưu ý, việc xác định rõ các mốc kiểm soát (milestones) giúp theo dõi tiến độ và phát hiện sớm các rủi ro trễ hạn.

Nghiên cứu cũng đề xuất năm bước cơ bản trong quản lý Lab theo dự án: (1) phân loại dự án theo tính chất (nghiên cứu cơ bản, ứng dụng, dịch vụ); (2) xác định nguồn lực cần thiết cho mỗi dự án; (3) lập kế hoạch chi tiết với các mốc kiểm soát; (4) thiết lập cơ chế giám sát và báo cáo định kỳ; (5) đánh giá kết quả và rút kinh nghiệm sau mỗi dự án. Pacheco Junior và cộng sự (2020) nhấn mạnh rằng đối với trường đại học đa ngành, việc áp dụng nguyên tắc quản lý dự án ở cấp độ phòng Lab giúp tạo sự liên kết giữa các nhóm nghiên cứu, tối ưu hóa sử dụng thiết bị dùng chung và giảm thiểu xung đột về lịch trình sử dụng cơ sở vật chất.

Framework Agile-Quality cho Lab học thuật

Sự kết hợp giữa phương pháp linh hoạt (Agile) và quản lý chất lượng tạo ra một khuôn khổ quản lý mới phù hợp đáng giá với môi trường nghiên cứu học thuật đầy biến động. Pereira và cộng sự (2026) đã phát triển framework "Agile-Quality" lai (hybrid) nhằm nâng cao năng suất tại phòng Lab nghiên cứu công cộng, kết hợp các nguyên tắc phát triển phần mềm Agile với các yêu cầu quản lý chất lượng nghiêm ngặt.

Framework Agile-Quality của Pereira và cộng sự (2026) bao gồm ba trụ cột chính. Trụ cột thứ nhất là "linh hoạt trong kế hoạch" (adaptive planning), cho phép phòng Lab điều chỉnh nhanh chóng hướng nghiên cứu khi kết quả sơ bộ chỉ ra con đường mới. Khác với quản lý dự án truyền thống cố định phạm vi từ đầu, framework này chấp nhận sự thay đổi như một phần tự nhiên của quá trình nghiên cứu. Trụ cột thứ hai là "chất lượng nhúng" (embedded quality), trong đó các hoạt động kiểm soát chất lượng được tích hợp trực tiếp vào quy trình làm việc hàng ngày thay vì thực hiện như một giai đoạn riêng biệt. Trụ cột thứ ba là "cải tiến qua phản hồi nhanh" (rapid feedback loops), sử dụng các buổi họp ngắn định kỳ (stand-up meetings) để các thành viên báo cáo tiến độ, nhận diện trở ngại và điều chỉnh phương pháp kịp thời.

Pereira và cộng sự (2026) báo cáo rằng việc áp dụng framework Agile-Quality đã giúp phòng Lab nghiên cứu công cộng tăng năng suất khoảng 25% trong vòng một năm thử nghiệm, đồng thời giảm đáng kể thời gian từ khi bắt đầu dự án đến khi công bố kết quả. Kết quả này đáng chú ý có ý nghĩa đối với các trường đại học đa ngành, nơi các phòng Lab thường phải phục vụ nhiều loại hình nghiên cứu khác nhau với nhịp độ biến đổi nhanh.

Chỉ số hiệu suất Lab

Việc đo lường và đánh giá hiệu suất phòng Lab nghiên cứu là cơ sở để ra quyết định cải tiến và phân bổ nguồn lực hợp lý. Tsai và cộng sự (2019) đã tiến hành tổng quan phê bình hệ thống về các chỉ số hiệu suất Lab (laboratory performance indicators), phân loại và đánh giá mức độ phù hợp của từng nhóm chỉ số đối với các loại hình Lab khác nhau.

Tsai và cộng sự (2019) phân loại chỉ số hiệu suất Lab thành năm nhóm chính. Nhóm thứ nhất là chỉ số hiệu suất nghiên cứu (research performance), bao gồm số công bố khoa học, chỉ số trích dẫn, số bằng sáng chế và số dự án nghiên cứu hoàn thành. Nhóm thứ hai là chỉ số hiệu suất vận hành (operational performance), bao gồm tỷ lệ sử dụng thiết bị, thời gian chờ truy cập trang thiết bị, tỷ lệ thiết bị hỏng hóc và chi phí vận hành trên mỗi đơn vị đầu ra. Nhóm thứ ba là chỉ số hiệu suất nhân sự (human resource performance), bao gồm năng suất nghiên cứu bình quân đầu người, tỷ lệ luân chuyển nhân sự, mức độ hài lòng của nghiên cứu viên và số lượng nhân sự được đào tạo nâng cao. Nhóm thứ tư là chỉ số hiệu suất tài chính (financial performance), bao gồm tỷ lệ thu hồi chi phí, hiệu quả sử dụng ngân sách và doanh thu từ dịch vụ Lab. Nhóm thứ năm là chỉ số hiệu suất an toàn và chất lượng (safety and quality performance), bao gồm số sự cố an toàn, tỷ lệ tuân thủ quy trình và kết quả kiểm tra chất lượng nội bộ.

Tuy nhiên, Tsai và cộng sự (2019) cảnh báo rằng việc áp dụng các chỉ số hiệu suất một cách máy móc có thể dẫn đến những hệ lụy tiêu cực, chẳng hạn như ưu tiên số lượng hơn chất lượng công bố khoa học, hoặc ngụy tạo kết quả nghiên cứu để đạt chỉ tiêu. Do đó, các trường đại học đa ngành cần xây dựng bảng cân đối chỉ số hiệu suất phù hợp với sứ mệnh cụ thể của từng phòng Lab, kết hợp cả chỉ số định lượng và định tính, đồng thời tránh việc sử dụng chỉ số hiệu suất như công cụ trừng phạt.

LIMS và hệ thống quản lý thông tin Lab

Sự chuyển đổi số trong quản lý phòng Lab nghiên cứu đã thúc đẩy việc ứng dụng rộng rãi hệ thống quản lý thông tin Lab (Laboratory Information Management System — LIMS). Eckerman và Hendricks (2020) mô tả quá trình thiết kế và triển khai LIMS tại một cơ sở chế tạo vi mạch dành cho sinh viên đại học, cho thấy rằng ngay cả trong môi trường giáo dục, LIMS mang lại lợi ích vượt trội về quản lý quy trình, theo dõi mẫu và báo cáo kết quả.

Eckerman và Hendricks (2020) phân tích chi tiết ba chức năng quan trọng của LIMS trong môi trường học thuật. Thứ nhất là quản lý quy trình mẫu (sample workflow management), giúp theo dõi vòng đời của mỗi mẫu từ khi tiếp nhận, xử lý, phân tích đến khi lưu trữ hoặc tiêu hủy. Thứ hai là quản lý thiết bị (instrument management), tự động hóa việc ghi nhận lịch sử sử dụng, bảo trì và hiệu chuẩn thiết bị. Thứ ba là quản lý dữ liệu (data management), đảm bảo tính toàn vẹn, khả năng truy xuất nguồn gốc và bảo mật dữ liệu nghiên cứu.

Mở rộng hơn, Hanai và cộng sự (2023) trình bày kiến trúc hệ thống LIMS ở quy mô trường đại học với khả năng thu thập dữ liệu đám mây từ các cơ sở dùng chung (shared-use facilities). Hanai và cộng sự (2023) phát triển một hệ thống LIMS tích hợp cho phép các phòng Lab khác nhau trong cùng một trường đại học chia sẻ dữ liệu thiết bị, lịch sử sử dụng và kết quả đo đạc thông qua nền tảng đám mây. Kiến trúc này nổi bật phù hợp với mô hình trường đại học đa ngành, nơi nhiều phòng Lab chuyên ngành khác nhau cần phối hợp chia sẻ tài nguyên và dữ liệu nhưng vẫn duy trì tính tự chủ trong quản lý nội bộ.

Core facility và shared resource: best practices

Mô hình cơ sở dùng chung (core facility) và nguồn tài nguyên chia sẻ (shared resource) đã trở thành chiến lược quan trọng giúp tối ưu hóa đầu tư vào cơ sở vật chất nghiên cứu tại các trường đại học, thiết yếu trong bối cảnh ngân sách hạn hẹp và chi phí thiết bị ngày càng cao. Barsky và cộng sự (2016) đã tổng hợp các thực tiễn tốt nhất cho mô hình phòng Lab tài nguyên chia sẻ trong lĩnh vực tế bào học dòng chảy (flow cytometry), cung cấp những bài học có giá trị cho nhiều lĩnh vực khác.

Barsky và cộng sự (2016) nhấn mạnh năm yếu tố then chốt trong vận hành cơ sở dùng chung thành công. Thứ nhất là mô hình quản trị rõ ràng, xác định vai trò, trách nhiệm và cơ chế ra quyết định giữa đơn vị chủ quản, ban quản lý cơ sở và người sử dụng dịch vụ. Thứ hai là chính sách giá cả công bằng và minh bạch, đảm bảo chi phí hoạt động được phân bổ hợp lý giữa các nhóm sử dụng trong và ngoài trường. Thứ ba là hệ thống đặt lịch trung tâm giúp tối ưu hóa thời gian sử dụng thiết bị và giảm thiểu xung đột. Thứ tư là đội ngũ nhân sự chuyên trách có năng lực kỹ thuật cao, đủ để vận hành thiết bị phức tạp và hỗ trợ người dùng. Thứ năm là cơ chế đánh giá và cải tiến liên tục thông qua khảo sát người dùng và phân tích hiệu suất.

Bổ sung cho góc nhìn này, Ferrando-May và cộng sự (2016) phân tích mô hình cơ sở dùng chung trong lĩnh vực kính hiển vi quang học tiên tiến, cho thấy thách thức rất trong việc cân bằng giữa ba vai trò: cung cấp dịch vụ kỹ thuật (service), hỗ trợ nghiên cứu khoa học (science) và phát triển sự nghiệp nhân sự (career). Ferrando-May và cộng sự (2016) chỉ ra rằng nhiều cơ sở dùng chung gặp khó khăn trong việc thu hút và giữ chân nhân sự kỹ thuật chất lượng cao, vì con đường thăng tiến nghề nghiệp cho nhân viên kỹ thuật tại phòng Lab học thuật thường kém phát triển hơn so với khu vực tư nhân hay phòng Lab công nghiệp. Để giải quyết vấn đề này, các tác giả đề xuất xây dựng cơ chế đánh giá hiệu suất riêng cho nhân sự cơ sở dùng chung, kết hợp cả tiêu chí kỹ thuật dịch vụ và đóng góp khoa học.

Case study: Lab trực quan dữ liệu tại Đại học Monash

Phòng Nghiên cứu Trực quan Dữ liệu và Phân tích Nhúng (Data Visualisation and Immersive Analytics Research Lab) tại Đại học Monash, Úc, là một ví dụ tiêu biểu về cách vận hành phòng Lab nghiên cứu kết hợp công nghệ tiên tiến và mô hình quản lý đổi mới. Dwyer và cộng sự (2020) trình bày chi tiết cách tiếp cận vận hành phòng Lab này, cung cấp nhiều bài học cho các trường đại học đa ngành muốn xây dựng các Lab nghiên cứu tương tự.

Dwyer và cộng sự (2020) mô tả phòng Lab này được trang bị hệ thống màn hình tương tác đa dạng, từ bảng tương tác cỡ lớn, màn hình hiển thị đa chiều, cho đến môi trường thực tế ảo và thực tế tăng cường. Điểm nổi bật trong mô hình vận hành là việc phòng Lab không chỉ phục vụ nghiên cứu nội bộ mà còn là không gian cộng tác mở (collaborative space) cho các nhà nghiên cứu từ nhiều lĩnh vực khác nhau như khoa học máy tính, thiết kế, y sinh và khoa học xã hội. Mô hình này cho phép khai thác tối đa giá trị của trang thiết bị đắt tiền bằng cách phục vụ đa dạng nhu cầu nghiên cứu liên ngành.

Dwyer và cộng sự (2020) nhấn mạnh rằng chìa khóa thành công của phòng Lab này nằm ở chiến lược tiếp cận "đa cấp" (multi-tiered) trong quản lý thiết bị: phân khu vực thiết bị theo mức độ phức tạp kỹ thuật, trong đó khu vực thiết bị cơ bản tự phục vụ (self-service) mở cho tất cả người dùng, khu vực thiết bị trung bình cần hỗ trợ kỹ thuật viên, và khu vực thiết bị chuyên sâu chỉ dành cho nhóm nghiên cứu chuyên trách. Chiến lược này giúp phòng Lab phục vụ rộng rãi cộng đồng học thuật trong khi vẫn đảm bảo chất lượng nghiên cứu ở mức cao nhất.

Quản lý dữ liệu trong Lab số

Cuối cùng, trong kỷ nguyên khoa học dữ liệu mở (open science) và yêu cầu về khả năng tái tạo nghiên cứu (reproducibility), quản lý dữ liệu đã trở thành một chức năng không thể thiếu trong vận hành phòng Lab nghiên cứu. Pinel và cộng sự (2020) nghiên cứu cách tạo lập giá trị thông qua chăm sóc dữ liệu (caring for data) tại một phòng Lab nghiên cứu chuyên sâu về dữ liệu, chỉ ra rằng dữ liệu vừa là sản phẩm phụ của nghiên cứu mà còn là tài sản chiến lược cần được quản lý bài bản.

Pinel và cộng sự (2020) phát triển khái niệm "công việc dữ liệu" (data work) để mô tả toàn bộ tập hợp các hoạt động liên quan đến quản lý dữ liệu trong phòng Lab, bao gồm thu thập, làm sạch, chú thích, lưu trữ, chia sẻ và bảo quản dữ liệu. Nghiên cứu cho thấy rằng công việc dữ liệu thường chiếm đến 40% thời gian nghiên cứu nhưng lại ít được công nhận trong hệ thống đánh giá hiệu suất truyền thống. Điều này dẫn đến tình trạng quản lý dữ liệu bị xem nhẹ, gây khó khăn khi cần tái sử dụng hoặc kiểm chứng kết quả nghiên cứu.

Đối với trường đại học đa ngành, Pinel và cộng sự (2020) đề xuất ba khuyến nghị cụ thể. Thứ nhất, xây dựng kế hoạch quản lý dữ liệu (data management plan) cho mỗi dự án nghiên cứu ngay từ giai đoạn khởi động, xác định rõ định dạng dữ liệu, tiêu chuẩn chú thích, chính sách chia sẻ và chiến lược bảo quản dài hạn. Thứ hai, đầu tư vào hạ tầng lưu trữ và chia sẻ dữ liệu thống nhất ở cấp độ trường, cho phép các phòng Lab khác nhau trao đổi dữ liệu và kết hợp phân tích liên ngành. Thứ ba, đưa công việc quản lý dữ liệu vào hệ thống đánh giá hiệu suất nghiên cứu, đảm bảo nhân sự phụ trách quản lý dữ liệu được ghi nhận công bằng về mặt sự nghiệp.

Kết luận Phần 3

Quản lý và vận hành phòng Lab nghiên cứu là một hệ thống phức tạp, đòi hỏi sự kết hợp hài hòa giữa tiêu chuẩn hóa chất lượng, linh hoạt trong quản lý dự án, ứng dụng công nghệ thông tin và chiến lược chia sẻ nguồn lực. Các kinh nghiệm quốc tế từ Aqidawati và cộng sự (2019), Molinéro-Demilly và cộng sự (2018), Pacheco Junior và cộng sự (2020), Pereira và cộng sự (2026), Tsai và cộng sự (2019), Hanai và cộng sự (2023), Eckerman và Hendricks (2020), Barsky và cộng sự (2016), Ferrando-May và cộng sự (2016), Dwyer và cộng sự (2020) và Pinel và cộng sự (2020) cho thấy không có một mô hình quản lý duy nhất phù hợp với mọi phòng Lab, mà cần linh hoạt thích ứng theo cụ thể lĩnh vực nghiên cứu, quy mô trường đại học và nguồn lực sẵn có. Đối với trường đại học đa ngành tại Việt Nam, việc tiếp thu có chọn lọc các bài học này, kết hợp với thực tiễn cụ thể, sẽ giúp xây dựng hệ sinh thái phòng Lab nghiên cứu hoạt động hiệu quả và phát triển bền vững.

Phần 4: An toàn, bền vững và trách nhiệm xã hội trong phòng Lab

Phòng Lab nghiên cứu bên cạnh việc là nơi tạo ra tri thức mới mà còn là không gian mang nhiều rủi ro tiềm ẩn, tiêu thụ tài nguyên đáng kể và tạo ra tác động môi trường không nhỏ. Trong bối cảnh toàn cầu hóa và chuyển đổi số, việc xây dựng văn hóa an toàn, thực hành bền vững và đảm bảo trách nhiệm xã hội đã trở thành yêu cầu bắt buộc đối với mọi phòng Lab nghiên cứu đương đại. Phần này phân tích ba trụ cột then chốt — an toàn, bền vững và trách nhiệm xã hội — từ góc nhìn khoa học quản lý và chính sách giáo dục, đồng thời đề xuất các giải pháp cụ thể phù hợp với bối cảnh trường đại học đa ngành tại Việt Nam.

Văn hóa an toàn trong phòng Lab học thuật

Văn hóa an toàn là nền tảng của mọi hoạt động nghiên cứu, nhưng việc xây dựng văn hóa này trong môi trường học thuật gặp phải những thách thức riêng biệt so với khu vực công nghiệp. Schröder và cộng sự (2016) đã tiến hành nghiên cứu so sánh trực tiếp về văn hóa an toàn giữa phòng Lab học thuật và phòng Lab công nghiệp, kết quả cho thấy sự khác biệt đáng kể về nhận thức và thực hành an toàn ở hai môi trường này. Cụ thể, phòng Lab học thuật thường thiếu hệ thống quản lý an toàn bài bản, thiếu cơ chế báo cáo sự cố tự nguyện và phụ thuộc quá nhiều vào kinh nghiệm cá nhân của nghiên cứu viên thay vì quy trình chuẩn hóa.

Nghiên cứu của Schröder và cộng sự (2016) chỉ ra ba nguyên nhân chính dẫn đến sự yếu kém trong văn hóa an toàn tại phòng Lab học thuật. Thứ nhất, áp lực xuất bản và thời hạn nghiên cứu khiến nhiều nghiên cứu viên, đáng kể là sinh viên sau đại học, có xu hướng bỏ qua các quy trình an toàn để tiết kiệm thời gian. Thứ hai, sự luân chuyển liên tục của nhân sự — sinh viên tốt nghiệp, nghiên cứu viên postdoc chuyển công tác — làm đứt gãy tính liên tục trong đào tạo và truyền thụ kinh nghiệm an toàn. Thứ ba, cơ sở hạ tầng an toàn tại nhiều trường đại học không được đầu tư tương xứng, thiếu trang thiết bị bảo hộ cá nhân chất lượng cao và hệ thống thông gió, xử lý chất thải đạt chuẩn.

Ngược lại, phòng Lab công nghiệp thường có văn hóa an toàn mạnh mẽ hơn do chịu sự kiểm soát chặt chẽ của quy định pháp luật, cơ chế kiểm toán nội bộ và hệ thống quản lý rủi ro chuyên nghiệp. Schröder và cộng sự (2016) đề xuất rằng phòng Lab học thuật cần học hỏi khu vực công nghiệp về các khía cạnh: xây dựng quy trình chuẩn hóa về an toàn, tổ chức diễn tập xử lý sự cố định kỳ và thiết lập hệ thống báo cáo sự cố không phạt (no-blame reporting system) nhằm khuyến khích mọi thành viên chủ động chia sẻ thông tin về các sự cố nhỏ trước khi chúng leo thang thành tai nạn nghiêm trọng.

Đối với trường đại học đa ngành, thách thức càng lớn hơn do sự đa dạng về loại hình Lab — từ phòng Lab hóa chất, sinh học đến phòng Lab kỹ thuật, điện tử — mỗi loại đều có các rủi ro đặc định riêng. Việc xây dựng văn hóa an toàn thống nhất nhưng linh hoạt, phù hợp với phân biệt từng loại hình phòng Lab, là bài toán cần giải quyết một cách có hệ thống.

Tai nạn phòng Lab và bài học rút ra

Lịch sử nghiên cứu đã ghi nhận nhiều vụ tai nạn nghiêm trọng tại phòng Lab học thuật, để lại những bài học sâu sắc về tầm quan trọng của an toàn. Sự cố nổ phòng hóa chất tại Đại học Kỹ thuật Texas năm 2010 là một trong những trường hợp được nghiên cứu nhiều nhất về an toàn phòng Lab. Eighmy và cộng sự (2020) đã phân tích chi tiết sự cố này trong giai đoạn lịch sử an toàn phòng Lab tại Mỹ, cho rằng sự kiện đã đánh dấu bước ngoặt trong việc nhận thức về an toàn học thuật. Nghiên cứu của Eighmy và cộng sự (2020) chỉ ra rằng nguyên nhân then chốt của vụ nổ ngoài việc là thao tác sai của một cá nhân mà là sự thất bại của toàn bộ hệ thống: thiếu quy trình đánh giá rủi ro trước thực nghiệm, thiếu giám sát của giảng viên hướng dẫn, thiếu đào tạo an toàn đầy đủ cho sinh viên và thiếu cơ chế kiểm soát đối với các hóa chất phản ứng mạnh.

Mở rộng góc nhìn, Steward và cộng sự (2016) đã tổng hợp và phân tích nhiều vụ tai nạn phòng Lab tại các cơ sở giáo dục đại học, từ đó rút ra mô hình nguyên nhân sự cố (accident causation model) khác biệt cho môi trường học thuật. Mô hình này xác định bốn tầng nguyên nhân: (1) nguyên nhân trực tiếp — thao tác sai hoặc sử dụng thiết bị không đúng quy cách; (2) nguyên nhân cơ sở hạ tầng — thiếu trang thiết bị an toàn hoặc thiết bị lỗi thời; (3) nguyên nhân quản lý — thiếu quy trình, thiếu giám sát, thiếu đào tạo; và (4) nguyên nhân hệ thống — văn hóa an toàn yếu kém, thiếu cam kết từ cấp lãnh đạo, ngân sách đầu tư không đủ.

Gần đây hơn, Nasrallah và cộng sự (2022) đã thực hiện nghiên cứu tổng quan về xu hướng an toàn phòng Lab tại các cơ sở giáo dục đại học, cho thấy mặc dù nhận thức về an toàn đã được cải thiện đáng kể trong thập kỷ qua, nhưng khoảng cách giữa chính sách an toàn viết (safety policy on paper) và thực hành an toàn trên thực tế (safety practice on the ground) vẫn còn rất lớn. Nghiên cứu vô cùng nhấn mạnh rằng các trường đại học tại các nước đang phát triển thường đối mặt với nhiều rủi ro hơn do thiếu hệ thống pháp quy chuyên ngành về an toàn phòng Lab, thiếu nhân sự chuyên trách về an toàn hóa chất và sinh học, đồng thời thiếu ngân sách duy tu bảo trì cơ sở hạ tầng an toàn.

Từ những bài học trên, có thể rút ra ba khuyến nghị thiết yếu cho các trường đại học tại Việt Nam: (1) xây dựng quy trình đánh giá rủi ro bắt buộc trước khi triển khai mọi thực nghiệm mới; (2) thiết lập hệ thống giám sát an toàn thường xuyên thay vì chỉ kiểm tra đột xuất; (3) phân bổ ngân sách riêng biệt cho an toàn phòng Lab thay vì coi đây là khoản chi "không sinh lời".

Đào tạo an toàn số hóa và ứng dụng công nghệ

Sự chuyển đổi số trong giáo dục đại học hơn nữa ảnh hưởng đến phương pháp giảng dạy và nghiên cứu mà còn mở ra những cơ hội mới trong đào tạo an toàn phòng Lab. Viitaharju và cộng sự (2021) đã nghiên cứu việc ứng dụng phương pháp giáo dục dựa trên tình huống (scenario-based education) trong đào tạo an toàn hóa chất cho sinh viên, kết quả cho thấy phương pháp này giúp sinh viên cải thiện đáng kể khả năng nhận diện rủi ro và ra quyết định an toàn so với phương pháp giảng lý thuyết truyền thống. Phương pháp giáo dục dựa trên tình huống đặt sinh viên vào các kịch bản trong thực tế — chẳng hạn như rò rỉ hóa chất, hỏa hoạn trong phòng Lab hoặc tiếp xúc chất độc — và yêu cầu sinh viên đưa ra phương án xử lý, từ đó rèn luyện tư duy phản ứng an toàn trong các tình huống khẩn cấp.

Bổ sung cho hướng tiếp cận này, Yang và cộng sự (2023) đã phát triển và đánh giá hiệu quả của hệ thống đào tạo an toàn phòng Lab dựa trên nền tảng số tích hợp các yếu tố trò chơi hóa (gamification). Nghiên cứu cho thấy việc kết hợp trò chơi hóa — bao gồm hệ thống điểm thưởng, bảng xếp hạng, thử thách theo cấp độ và phản hồi tức thời — vào đào tạo an toàn giúp tăng cường động lực học tập và cải thiện khả năng ghi nhớ kiến thức an toàn của sinh viên. Cần lưu ý, Yang và cộng sự (2023) báo cáo rằng sinh viên tham gia chương trình đào tạo an toàn có trò chơi hóa đạt điểm kiểm tra kiến thức cao hơn 23% so với nhóm học theo phương pháp truyền thống, đồng thời thể hiện sự tự tin lớn hơn khi thực hành trong phòng Lab thực.

Chan và cộng sự (2023) mở rộng phạm vi nghiên cứu về đào tạo an toàn số hóa bằng cách phát triển hệ thống báo cáo sự cố kỹ thuật số (digital incident reporting system) dành riêng cho phòng Lab học thuật. Hệ thống này cho phép nghiên cứu viên và sinh viên báo cáo sự cố nhanh chóng qua ứng dụng di động, đồng thời tự động phân loại mức độ nghiêm trọng và gửi cảnh báo đến người phụ trách an toàn. Chan và cộng sự (2023) chỉ ra rằng hệ thống báo cáo số và cả giúp tăng số lượng sự cố được báo cáo — do giảm rào cản tâm lý sợ bị phạt — mà còn tạo ra cơ sở dữ liệu quan trọng để phân tích xu hướng rủi ro và phòng ngừa sự cố trong tương lai. Badea và cộng sự (2025) cũng nhấn mạnh tầm quan trọng của việc số hóa quy trình báo cáo sự cố, cho thấy các phòng Lab áp dụng hệ thống báo cáo kỹ thuật số có tỷ lệ tái diễn sự cố giảm đáng kể so với phòng Lab sử dụng phương pháp báo cáo giấy truyền thống.

Các công nghệ đào tạo an toàn số hóa trên có thể được triển khai phù hợp với điều kiện của trường đại học tại Việt Nam thông qua nền tảng học trực tuyến, ứng dụng di động hoặc tích hợp vào hệ thống quản lý học tập hiện có. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng đào tạo an toàn số hóa chỉ là công cụ bổ trợ, không thể thay thế hoàn toàn việc thực hành trong thực tiễn dưới sự hướng dẫn trực tiếp của chuyên gia an toàn.

Phòng Lab xanh và thực hành bền vững

Phong trào xây dựng phòng Lab xanh (green laboratory) đang lan rộng trên toàn cầu, phản ánh cam kết của cộng đồng nghiên cứu khoa học đối với các mục tiêu phát triển bền vững. Phòng Lab xanh là phòng Lab được thiết kế và vận hành theo nguyên tắc giảm thiểu tác động môi trường, bao gồm tiết kiệm năng lượng, giảm phát thải, sử dụng vật liệu tái chế và áp dụng phương pháp nghiên cứu thân thiện với môi trường. Freese và cộng sự (2024) đã tổng hợp các thực tiễn tốt nhất cho phòng Lab xanh trong lĩnh vực khoa học hóa học, đề xuất khung hành động bao gồm ba cấp độ: cấp độ cơ bản (nhận thức và thay đổi hành vi cá nhân), cấp độ trung gian (tối ưu hóa quy trình và thiết bị) và cấp độ nâng cao (thay đổi phương pháp nghiên cứu theo hướng xanh hơn).

Ở cấp độ cơ bản, Freese và cộng sự (2024) nhấn mạnh rằng những hành động đơn giản như tắt thiết bị khi không sử dụng, giảm nhiệt độ điều hòa, tối ưu hóa hoạt động quầy hút và đóng nắp bình hóa chất có thể tiết kiệm năng lượng đáng kể. Ở cấp độ trung gian, việc nâng cấp thiết bị tiết kiệm năng lượng, lắp đặt hệ thống thu hồi nhiệt từ máy lạnh và thiết bị, tối ưu hóa hệ thống chiếu sáng bằng đèn LED cảm biến chuyển động mang lại hiệu quả kinh tế và môi trường rõ rệt. Ở cấp độ nâng cao, các phòng Lab sẽ có khả năng chuyển đổi từ phương pháp phân tích truyền thống sang phương pháp phân tích dòng chảy siêu vi (microfluidic analysis), sử dụng dung môi xanh thay vì dung môi hữu cơ độc hại, và áp dụng hóa học triết lý (philosophical chemistry) nhằm thiết kế lại các quá trình hóa học để giảm thiểu chất thải từ nguồn.

Leak và cộng sự (2023) mở rộng góc nhìn xanh phòng Lab sang lĩnh vực khoa học đời sống, chỉ ra rằng các phòng Lab sinh học tiêu thụ một lượng lớn nhựa dùng một lần (single-use plastics) — bao gồm ống pipette, đĩa nuôi cấy, ống ly tâm và bao bì mẫu — tạo ra thách thức lớn về rác thải nhựa. Nghiên cứu đề xuất nhiều giải pháp thay thế, từ sử dụng vật liệu sinh phân hủy, tái sử dụng thiết bị sau khi khử trùng, đến thiết kế lại quy trình thực nghiệm nhằm giảm tối đa lượng nhựa dùng một lần. Leak và cộng sự (2023) cũng nhấn mạnh rằng việc xây dựng văn hóa xanh trong phòng Lab cần sự cam kết của cả cá nhân nghiên cứu viên và quản lý cấp cao, vì nhiều quyết định về mua sắm vật tư và thiết kế quy trình nằm ngoài tầm kiểm soát của từng nghiên cứu viên đơn lẻ.

Đánh giá dấu chân carbon của phòng Lab

Đánh giá dấu chân carbon (carbon footprint) của phòng Lab nghiên cứu là bước quan trọng đầu tiên trong hành trình hướng tới phòng Lab trung hòa carbon. De Paepe và cộng sự (2024) đã phát triển phương pháp luận đánh giá dấu chân carbon cho phòng Lab nghiên cứu tại cơ sở giáo dục đại học, kết quả cho thấy phòng Lab tiêu thụ năng lượng gấp 3 đến 10 lần so với diện tích văn phòng thông thường tương đương. Nghiên cứu chỉ ra ba nguồn phát thải chính: tiêu thụ năng lượng cho thiết bị nghiên cứu (chiếm 50–70% tổng phát thải), tiêu thụ năng lượng cho điều hòa không khí và thông gió (chiếm 20–30%), và phát thải từ hóa chất, vật tư tiêu hao và chuỗi cung ứng (chiếm 10–20%).

Greever và cộng sự (2020) bổ sung dữ liệu quan trọng về mức tiêu thụ năng lượng cụ thể của các loại thiết bị phòng Lab phổ biến, cho thấy các thiết bị như tủ đông siêu lạnh (ultra-low temperature freezers), máy khuấy trộn liên tục, tủ sấy và máy ly tâm là những thiết bị tiêu thụ năng lượng lớn nhất. Đáng giá, Greever và cộng sự (2020) chỉ ra rằng mỗi tủ đông siêu lạnh ở nhiệt độ âm 80 độ C tiêu thụ lượng điện tương đương một hộ gia đình trung bình, và việc nâng nhiệt độ cài đặt từ âm 80 độ C lên âm 70 độ C năng lực tiết kiệm khoảng 30% điện năng mà vẫn đảm bảo an toàn cho hầu hết các mẫu sinh học.

Meyn và cộng sự (2023) đã tiến hành nghiên cứu chi tiết về dấu chân carbon của phòng Lab hóa chất, phát triển bộ công cụ đo lường và phân tích phát thải khí nhà kính từ hoạt động phòng Lab. Nghiên cứu cho thấy việc tích hợp hệ thống theo dõi năng lượng theo thời gian thực (real-time energy monitoring) vào phòng Lab giúp nghiên cứu viên nhận thức rõ mức tiêu thụ năng lượng của thiết bị mình sử dụng, từ đó tự giác điều chỉnh hành vi tiết kiệm năng lượng. Meyn và cộng sự (2023) cũng đề xuất các chỉ số đo lường phát thải carbon bình quân trên mỗi công bố khoa học hoặc trên mỗi đơn vị ngân sách nghiên cứu, cho phép so sánh hiệu quả môi trường giữa các phòng Lab khác nhau và đặt mục tiêu cải tiến cụ thể.

Đối với trường đại học tại Việt Nam, việc đánh giá dấu chân carbon phòng Lab đối mặt với thách thức về thiếu dữ liệu cơ sở và thiếu công cụ đo lường chuyên dụng. Tuy nhiên, những bước đầu tiên như khảo sát mức tiêu thụ điện của từng thiết bị, xây dựng cơ sở dữ liệu sử dụng năng lượng và thiết lập mục tiêu tiết kiệm có khả năng được triển khai ngay với chi phí thấp.

Quản lý chất thải phòng Lab

Quản lý chất thải phòng Lab là một trong những khía cạnh quan trọng nhất của trách nhiệm xã hội và môi trường trong hoạt động nghiên cứu. Các phòng Lab hóa chất, sinh học và y học tạo ra nhiều loại chất thải đáng chú ý — chất thải nguy hại, hóa chất hết hạn, sinh học lây nhiễm, kim loại nặng và vật liệu phóng xạ — đòi hỏi quy trình xử lý chuyên biệt. Antoniassi và cộng sự (2017) đã nghiên cứu thực hành quản lý chất thải hóa chất tại phòng Lab giáo dục, kết quả cho thấy nhiều phòng Lab tại các cơ sở giáo dục chưa tuân thủ đầy đủ quy định về phân loại, lưu trữ và xử lý chất thải hóa chất, chủ yếu do thiếu cơ sở hạ tầng xử lý, thiếu nhân sự chuyên trách và thiếu ngân sách cho hoạt động xử lý chất thải.

Antoniassi và cộng sự (2017) đề xuất mô hình quản lý chất thải hóa chất tích hợp cho phòng Lab giáo dục, bao gồm bốn giai đoạn: (1) phân loại chất thải tại nguồn theo tính chất hóa học — cháy, ăn mòn, độc hại, phản ứng; (2) lưu trữ tạm thời trong khu vực riêng biệt có biển báo rõ ràng; (3) thu gom định kỳ bởi đơn vị xử lý chất thải chuyên nghiệp có giấy phép; và (4) ghi chép đầy đủ hồ sơ chất thải từ khi phát sinh đến khi xử lý cuối cùng. Mô hình này nổi bật nhấn mạnh nguyên tắc "người phát sinh chất thải chịu trách nhiệm" (polluter pays principle), trong đó mỗi phòng Lab phải tự phân loại và đóng gói chất thải đúng quy cách trước khi chuyển giao cho đơn vị xử lý.

Akhdiyat và cộng sự (2025) mở rộng nghiên cứu về quản lý chất thải phòng Lab với kết quả cho thấy tầm quan trọng của việc đào tạo thường xuyên cho nhân sự về quy trình xử lý chất thải. Nghiên cứu chỉ ra rằng nhiều sự cố liên quan đến chất thải phòng Lab — chẳng hạn như tràn chất lỏng nguy hại, nhầm lẫn chất thải không tương thích gây phản ứng — đều bắt nguồn từ việc nhân sự không được đào tạo đầy đủ hoặc không cập nhật kiến thức về các quy định mới. Akhdiyat và cộng sự (2025) khuyến nghị các phòng Lab cần tổ chức khóa đào tạo quản lý chất thải ít nhất mỗi năm một lần, kết hợp với diễn tập xử lý sự cố rò rỉ chất thải và kiểm tra kiến thức định kỳ cho mọi thành viên.

Đối với bối cảnh Việt Nam, quản lý chất thải phòng Lab cần tuân thủ nghiêm ngặt các quy định của Luật Bảo vệ Môi trường và các văn bản hướng dẫn thi hành. Các trường đại học cần xây dựng quy chế quản lý chất thải phòng Lab nội bộ, ký hợp đồng với đơn vị xử lý chất thải nguy hại có giấy phép theo quy định, đồng thời thiết lập cơ chế kiểm tra chéo giữa các phòng Lab để đảm bảo tuân thủ quy định.

Tổng kết

Phần 4 đã phân tích toàn diện ba trụ cột an toàn, bền vững và trách nhiệm xã hội trong vận hành phòng Lab nghiên cứu. Từ sự khác biệt về văn hóa an toàn giữa môi trường học thuật và công nghiệp (Schröder et al., 2016), những bài học từ các vụ tai nạn lịch sử (Eighmy et al., 2020; Steward et al., 2016; Nasrallah et al., 2022), đến các giải pháp đào tạo an toàn số hóa tiên tiến (Viitaharju et al., 2021; Yang et al., 2023; Chan et al., 2023; Badea et al., 2025) — tất cả đều chỉ ra rằng an toàn phòng Lab cần được tiếp cận như một hệ thống, vừa là trách nhiệm cá nhân mà là văn hóa tập thể được xây dựng từ dưới lên và được hỗ trợ từ trên xuống. Đồng thời, xu hướng phòng Lab xanh (Freese et al., 2024; Leak et al., 2023), đánh giá dấu chân carbon (De Paepe et al., 2024; Greever et al., 2020; Meyn et al., 2023) và quản lý chất thải bài bản (Antoniassi et al., 2017; Akhdiyat et al., 2025) phản ánh cam kết ngày càng sâu sắc của cộng đồng nghiên cứu toàn cầu đối với phát triển bền vững. Đối với trường đại học đa ngành tại Việt Nam, việc tích hợp ba trụ cột này vào chiến lược phát triển phòng Lab bên cạnh việc đảm bảo an toàn cho người nghiên cứu mà còn đóng góp vào mục tiêu phát triển bền vững chung của quốc gia và khu vực.

Phần 5: Công nghệ và đổi mới trong phòng Lab

Cách mạng công nghiệp lần thứ tư đã mở ra kỷ nguyên chuyển đổi sâu sắc trong phương thức hoạt động của phòng Lab nghiên cứu tại các trường đại học. Những công nghệ như Internet vạn vật (IoT), bản sao kỹ thuật số (digital twin), tự động hóa, phòng thí nghiệm ảo, theo thực tế ảo (VR) và không gian sáng tạo (makerspace) ngoài việc thay đổi cách nghiên cứu được thực hiện mà còn tái định hình trải nghiệm học tập và khả năng tiếp cận tri thức của sinh viên. Phần này phân tích hệ thống các xu hướng công nghệ chủ chốt đang định hình tương lai của phòng Lab, đồng thời thảo luận những thách thức và cơ hội đối với trường đại học đa ngành tại Việt Nam trong quá trình tiếp thu và ứng dụng những đổi mới này.

Internet vạn vật và phòng Lab thông minh

Internet vạn vật (IoT) đang biến các phòng Lab truyền thống thành không gian thông minh, trong đó thiết bị, cảm biến và hệ thống phần mềm giao tiếp liên tục với nhau nhằm tối ưu hóa quy trình nghiên cứu và nâng cao trải nghiệm học tập. Khái niệm phòng Lab thông minh dựa trên IoT bao gồm việc tích hợp mạng cảm biến không dây để theo dõi các thông số môi trường như nhiệt độ, độ ẩm, áp suất, nồng độ khí độc hại và mức tiêu thụ năng lượng theo thời gian thực. Asad và cộng sự (2022) đã khảo sát tác động của phòng Lab thông minh dựa trên IoT đến kết quả học tập của sinh viên trong giáo dục đại học, kết quả cho thấy việc ứng dụng IoT giúp cải thiện đáng kể hiệu suất học tập nhờ cung cấp môi trường thực hành linh hoạt và phong phú hơn.

Cụ thể, Asad và cộng sự (2022) chỉ ra rằng phòng Lab thông minh dựa trên IoT cho phép sinh viên truy cập thiết bị thí nghiệm từ xa, thu thập dữ liệu tự động và theo dõi tiến trình thí nghiệm xuyên suốt thay vì chỉ trong khung giờ cố định. Hệ thống cảm biến IoT được lắp đặt trong phòng Lab giúp giám sát chặt chẽ điều kiện môi trường, tự động cảnh báo khi có bất thường và ghi nhận đầy đủ nhật ký vận hành — điều thiết yếu có giá trị trong các phòng Lab yêu cầu kiểm soát môi trường nghiêm ngặt như phòng Lab hóa sinh, vật liệu hoặc điện tử. Nghiên cứu cũng nhấn mạnh rằng việc tích hợp IoT vào phòng Lab giáo dục hơn nữa tăng cường trải nghiệm thực hành cho sinh viên mà còn giúp giảng viên theo dõi và đánh giá quá trình làm việc của sinh viên một cách khách quan và chi tiết hơn.

Ngoài ra, IoT đóng góp then chốt trong việc chia sẻ thiết bị nghiên cứu giữa các phòng Lab và giữa các cơ sở giáo dục, giải quyết bài toán thiếu hụt trang thiết bị đắt tiền mà nhiều trường đại học đang phải đối mặt. Park và cộng sự (2021) đã phát triển và đánh giá hệ thống chia sẻ thiết bị nghiên cứu dựa trên IoT cho phép điều khiển từ xa kính hiển vi quét laser hai photon — một thiết bị nghiên cứu có giá trị hàng tỷ đồng. Hệ thống này sử dụng mạng cảm biến và nền tảng điều khiển qua Internet để cho phép nhà nghiên cứu tại cơ sở khác truy cập và vận hành thiết bị mà không cần có mặt trực tiếp tại phòng Lab chứa thiết bị. Park và cộng sự (2021) báo cáo rằng hệ thống cho phép chia sẻ thiết bị hiệu quả với độ trễ điều khiển thấp, đảm bảo chất lượng hình ảnh và độ chính xác của thí nghiệm ở mức tương đương với thao tác trực tiếp.

Kết quả nghiên cứu của Park và cộng sự (2021) mở ra triển vọng lớn cho việc xây dựng mạng lưới chia sẻ thiết bị nghiên cứu giữa các trường đại học, giúp tối ưu hóa hiệu quả sử dụng vốn đầu tư và mở rộng cơ hội tiếp cận thiết bị hiện đại cho sinh viên, nhà nghiên cứu tại các cơ sở có nguồn lực hạn chế. Đứng trước Việt Nam, mô hình chia sẻ thiết bị dựa trên IoT được khả năng được triển khai giữa các trường đại học trong cùng khu vực hoặc trong mạng lưới liên kết nghiên cứu, rất hữu ích cho các thiết bị chuyên dụng đắt tiền như kính hiển vi điện tử, máy phổ kế khối lượng hoặc hệ thống tạo vật liệu nano.

Dù vậy, việc triển khai IoT trong phòng Lab cũng đặt ra những thách thức không nhỏ về bảo mật thông tin, bảo trì hạ tầng mạng và tương thích thiết bị. Asad và cộng sự (2022) lưu ý rằng khi ngày càng nhiều thiết bị phòng Lab được kết nối mạng, rủi ro an ninh mạng cũng tăng lên tương ứng. Dữ liệu nghiên cứu thu thập từ hệ thống cảm biến IoT có điều kiện chứa thông tin nhạy cảm về kết quả thí nghiệm, phương pháp nghiên cứu và tài sản trí tuệ, do đó yêu cầu hệ thống bảo mật mạng mạnh mẽ. Bên cạnh đó, việc đảm bảo tính ổn định của kết nối mạng — đáng kể quan trọng đối với các hệ thống điều khiển thiết bị từ xa — đòi hỏi hạ tầng mạng đáng tin cậy với dự phòng phù hợp. Nhà quản trị phòng Lab cần cân nhắc kỹ lưỡng giữa lợi ích và chi phí khi triển khai IoT, ưu tiên các ứng dụng có giá trị giáo dục và nghiên cứu cao nhất trong giai đoạn đầu.

Bản sao kỹ thuật số cho phòng Lab

Bản sao kỹ thuật số (digital twin) là một trong những công nghệ tiên tiến nhất đang được ứng dụng trong quản lý và vận hành phòng Lab nghiên cứu. Digital twin là mô hình kỹ thuật số ảo phản ánh chính xác trạng thái, hành vi và đặc điểm của một thực thể vật lý — trong trường hợp này là phòng Lab cùng toàn bộ thiết bị, quy trình và điều kiện môi trường bên trong. Rihm và cộng sự (2024) đã nghiên cứu ứng dụng digital twin trong việc chuyển đổi phòng Lab nghiên cứu, cho thấy công nghệ này có khả năng mô phỏng, phân tích và tối ưu hóa hoạt động phòng Lab ở mức độ chi tiết chưa từng có.

Rihm và cộng sự (2024) phát triển mô hình digital twin tích hợp ba lớp thông tin: lớp vật lý (thiết bị thực, điều kiện môi trường thực), lớp ảo (mô hình mô phỏng thiết bị và quy trình) và lớp kết nối (luồng dữ liệu thời gian thực giữa vật lý và ảo). Mô hình này cho phép nhà nghiên cứu kiểm thử các phương án thực nghiệm trong môi trường ảo trước khi triển khai trên thiết bị thực, dự đoán kết quả thí nghiệm, phát hiện lỗi tiềm ẩn trong quy trình và tối ưu hóa các thông số vận hành. Vô cùng, Rihm và cộng sự (2024) chỉ ra rằng digital twin giúp giảm đáng kể thời gian thiết lập thí nghiệm, giảm tiêu hao hóa chất và vật tư, đồng thời tăng tính lặp lại của kết quả nghiên cứu — yếu tố quan trọng trong đảm bảo chất lượng khoa học.

Ứng dụng digital twin trong phòng Lab còn mang lại lợi ích vượt trội về quản lý dự báo và bảo trì thiết bị. Bằng cách phân tích dữ liệu vận hành thu thập từ cảm biến IoT, digital twin đạt được dự đoán thời điểm thiết bị cần bảo trì trước khi xảy ra sự cố, lên kế hoạch bảo trì tối ưu để giảm thiểu thời gian ngừng hoạt động và kéo dài tuổi thọ thiết bị. Đối với các phòng Lab sở hữu nhiều thiết bị đắt tiền và phức tạp, khả năng dự báo bảo trì này giúp tiết kiệm chi phí đáng kể và đảm bảo tính liên tục của hoạt động nghiên cứu.

Mặt khác, Rihm và cộng sự (2024) cũng cảnh báo rằng việc xây dựng digital twin cho phòng Lab đòi hỏi đầu tư ban đầu đáng kể về hạ tầng công nghệ thông tin, năng lực phát triển phần mềm và nguồn nhân lực có chuyên môn về mô hình hóa số. Ngoài ra, việc duy trì độ chính xác của mô hình digital twin đòi hỏi luồng dữ liệu liên tục từ cảm biến theo thực tiễn, do đó digital twin cần được tích hợp chặt chẽ với hạ tầng IoT đã được thảo luận ở phần trước. Sự phụ thuộc giữa digital twin và IoT cho thấy rằng các công nghệ trong phòng Lab thông minh không hoạt động độc lập mà tạo thành hệ sinh thái công nghệ tích hợp, trong đó mỗi thành phần bổ trợ và tăng cường giá trị của các thành phần khác. Đối với trường đại học tại Việt Nam, việc áp dụng digital twin đảm bảo được bắt đầu từ quy mô nhỏ — mô phỏng một hoặc một số thiết bị trọng điểm — trước khi mở rộng dần ra toàn bộ phòng Lab khi năng lực công nghệ thông tin được củng cố.

Tự động hóa trong phòng Lab khoa học

Tự động hóa đang thay đổi căn bản cách thức thực hiện nghiên cứu tại phòng Lab, cần lưu ý trong lĩnh vực khoa học đời sống nơi khối lượng công việc lặp đi lặp lại rất lớn. Holland và Davies (2020) đã tổng hợp tình hình ứng dụng tự động hóa trong phòng Lab khoa học đời sống, cho thấy các công nghệ như rô-bốt xử lý chất lỏng, hệ thống phân tích tự động, thiết bị phân loại tế bào tự động và nền tảng sàng lọc thuốc tự động đang được áp dụng ngày càng rộng rãi trong nghiên cứu học thuật.

Holland và Davies (2020) phân loại tự động hóa trong phòng Lab thành ba cấp độ. Cấp độ một là tự động hóa đơn nhiệm — một thiết bị thực hiện tự động một thao tác cụ thể, chẳng hạn như máy khuấy trộn tự động, máy rửa đĩa nuôi cấy hoặc hệ thống phân phối chất lỏng tự động. Cấp độ hai là tự động hóa đa nhiệm — một hệ thống tích hợp nhiều thiết bị thực hiện tuần tự các bước trong quy trình thực nghiệm, chẳng hạn như nền tảng rô-bốt chuyển đổi mẫu giữa máy khuấy, máy đọc bảng và thiết bị phân tích dữ liệu. Cấp độ ba là tự động hóa toàn quy trình — hệ thống hoàn toàn tự động từ bước chuẩn bị mẫu đến bước thu thập và phân tích dữ liệu, cho phép thực nghiệm chạy liên tục trong nhiều giờ hoặc nhiều ngày mà không cần sự can thiệp của con người.

Holland và Davies (2020) nhấn mạnh rằng tự động hóa không nhằm thay thế nhà nghiên cứu mà giải phóng họ khỏi các công việc thủ công lặp lại để tập trung vào các hoạt động đòi hỏi tư duy sáng tạo như thiết kế thực nghiệm, phân tích kết quả và đưa ra giả thuyết nghiên cứu. Tự động hóa cũng góp phần nâng cao tính chuẩn hóa và khả năng tái tạo của kết quả nghiên cứu — một trong những vấn đề nghiêm trọng nhất của khoa học đương đại — bằng cách loại bỏ sự sai lệch do thao tác thủ công của con người. Thế nhưng, nghiên cứu cũng chỉ ra rằng việc triển khai tự động hóa trong phòng Lab học thuật gặp nhiều rào cản: chi phí đầu tư ban đầu cao, cần không gian riêng biệt cho hệ thống tự động, đòi hỏi nhân sự kỹ thuật chuyên trách để vận hành và bảo trì, đồng thời đòi hỏi thay đổi quy trình làm việc và văn hóa nghiên cứu.

Phòng thí nghiệm ảo và thực hành từ xa

Phòng thí nghiệm ảo (virtual lab) là mô hình giáo dục nghiên cứu dựa trên nền tảng công nghệ số, cho phép sinh viên thực hành thí nghiệm trong môi trường mô phỏng trên máy tính thay vì trong phòng Lab vật lý. Khái niệm này bao gồm cả phòng thí nghiệm ảo — mô phỏng hoàn toàn bằng phần mềm — và phòng thí nghiệm từ xa — điều khiển thiết bị thực qua mạng Internet từ vị trí khác. Heradio và cộng sự (2016) đã thực hiện tổng quan hệ thống về phòng thí nghiệm ảo và phòng thí nghiệm từ xa trong giáo dục điều khiển học, kết quả cho thấy các nền tảng này đã được phát triển và ứng dụng rộng rãi trên toàn thế giới với đa dạng hình thức và mức độ phức tạp.

Heradio và cộng sự (2016) phân loại phòng thí nghiệm ảo và từ xa theo năm tiêu chí: kiến trúc kỹ thuật (client-server, peer-to-peer, dịch vụ web), mức độ mô phỏng (từ mô phỏng đơn giản đến mô phỏng chi tiết), loại tương tác (thao tác trên giao diện đồ họa hoặc điều khiển thiết bị thực), mức độ tự chủ (theo kịch bản cố định hoặc tự do khám phá) và phạm vi chia sẻ (sử dụng nội bộ hoặc mở ra công chúng). Nghiên cứu cho thấy các nền tảng phòng thí nghiệm ảo hiệu quả nhất là những nền tảng kết hợp mô phỏng chất lượng cao với giao diện tương tác trực quan, cho phép sinh viên lặp lại thí nghiệm nhiều lần với các thông số khác nhau để củng cố hiểu biết sâu sắc về nguyên lý khoa học.

Estriegana và cộng sự (2019) đã nghiên cứu mức độ chấp nhận công nghệ của sinh viên đối với phòng thí nghiệm ảo và thực hành từ xa bằng cách mở rộng mô hình chấp nhận công nghệ (Technology Acceptance Model). Kết quả cho thấy sinh viên đánh giá cao tính tiện lợi và tính linh hoạt của phòng thí nghiệm ảo, nhưng mức độ chấp nhận phụ thuộc mạnh vào chất lượng mô phỏng, độ ổn định của nền tảng và mức độ hỗ trợ từ giảng viên. Estriegana và cộng sự (2019) chỉ ra hai yếu tố quyết định mức độ chấp nhận: cảm giác hiện diện (perceived presence) — mức độ sinh viên cảm thấy họ thực sự đang thực hiện thí nghiệm thay vì chỉ tương tác với phần mềm — và giá trị giáo dục cảm nhận (perceived educational value) — mức độ sinh viên tin rằng trải nghiệm ảo giúp họ học được kiến thức ở thực tế có ý nghĩa.

Vasiliadou (2020) đã chứng minh tầm quan trọng của phòng thí nghiệm ảo nhận thức về đại dịch viêm đường hô hấp cấp do virus chủng mới, khi các trường đại học buộc phải đóng cửa phòng Lab vật lý và chuyển sang giảng dạy trực tuyến. Nghiên cứu cho thấy phòng thí nghiệm ảo và cả là giải pháp tình thế trong khủng hoảng mà còn là công cụ giáo dục bổ trợ lâu dài, đáng giá hiệu quả cho các thí nghiệm đắt tiền, nguy hiểm hoặc mất nhiều thời gian để thiết lập trong môi trường thực. Vasiliadou (2020) nhấn mạnh rằng phòng thí nghiệm ảo không thể thay thế hoàn toàn phòng Lab vật lý nhưng tham gia vào quan trọng trong việc bổ sung và mở rộng trải nghiệm học tập, đáng chú ý khi kết hợp với các chiến lược sư phạm tích cực như học tập dựa trên vấn đề và học tập dựa trên dự án.

Trên thực tiễn ảo trong giáo dục đại học

Theo kinh nghiệm ảo (VR) là công nghệ đang mở ra những khả năng mới cho giáo dục và nghiên cứu trong phòng Lab, cho phép sinh viên và nhà nghiên cứu tương tác với môi trường ba chiều nhập vai mà không thể tái tạo được trong trong thực tiễn. Marks và Thomas (2021) đã đánh giá việc ứng dụng công nghệ theo thực chứng ảo trong giáo dục đại học thông qua nghiên cứu kéo dài năm kỳ học tại một phòng Lab được thiết kế chuyên biệt, kết quả cho thấy VR mang lại những lợi ích giáo dục rõ ràng nhưng cũng đặt ra những thách thức cần vượt qua.

Nghiên cứu của Marks và Thomas (2021) cho thấy sinh viên sử dụng VR trong học tập thể hiện mức độ tương tác và động lực học tập cao hơn so với phương pháp giảng truyền thống. Các mô hình VR cho phép sinh viên quan sát cấu trúc vi mô của vật liệu sinh học, molecule hóa chất hay thiết bị kỹ thuật ở quy mô mà không thể quan sát trực tiếp bằng mắt thường, đồng thời thao tác trực tiếp với các mô hình này trong không gian ảo. Marks và Thomas (2021) nổi bật nhấn mạnh rằng hiệu quả giáo dục của VR tăng lên rõ rệt khi công nghệ được tích hợp vào chiến lược sư phạm bài bản — nghĩa là giảng viên vừa cung cấp thiết bị VR cho sinh viên mà còn thiết kế bài học, nhiệm vụ và đánh giá phù hợp với khả năng riêng của nền tảng VR.

Bên cạnh đó, Marks và Thomas (2021) cũng chỉ ra những hạn chế hiện tại của VR trong giáo dục phòng Lab. Thứ nhất, chi phí thiết bị VR chuyên dụng còn cao đối với triển khai quy mô lớn tại trường đại học. Thứ hai, trải nghiệm VR kéo dài thực hiện được gây chóng mặt, mệt mỏi và bất tiện vật lý cho một số người sử dụng. Thứ ba, nội dung VR chất lượng cao đòi hỏi đội ngũ phát triển chuyên nghiệp, không phải giảng viên phòng Lab tạo điều kiện tự tạo ra. Thứ tư, việc đánh giá kết quả học tập thông qua VR cần công cụ đo lường riêng, không thể áp dụng trực tiếp phương pháp đánh giá truyền thống. Đối với trường đại học tại Việt Nam, việc áp dụng VR trong phòng Lab nên bắt đầu từ các dự án thí điểm quy mô nhỏ, tập trung vào các ứng dụng có giá trị giáo dục cao nhất và sử dụng nền tảng VR phần mềm (phần mềm VR chạy trên máy tính thông thường) thay vì thiết bị VR chuyên dụng đắt tiền.

Makerspace và không gian sáng tạo tại trường đại học

Makerspace — không gian sáng tạo được trang bị công cụ, vật liệu và công nghệ cho phép người sử dụng thiết kế, chế tạo nguyên mẫu và thử nghiệm ý tưởng — đang trở thành xu hướng quan trọng trong giáo dục đại học đương đại. Khác với phòng Lab truyền thống hoạt động theo cấu trúc và quy trình chuẩn hóa, makerspace đề cao tính tự do sáng tạo, học tập thực hành và đổi mới mở. Soomro và cộng sự (2023) đã thực hiện tổng quan hệ thống về makerspace thúc đẩy sức sáng tạo, kết quả cho thấy không gian sáng tạo có tác động tích cực đáng kể đến năng lực giải quyết vấn đề, tư duy sáng tạo và kỹ năng làm việc nhóm của người tham gia.

Soomro và cộng sự (2023) phân tích hơn một trăm nghiên cứu về makerspace trong giáo dục đại học, xác định năm yếu tố cấu thành thành công của makerspace: (1) không gian vật chất linh hoạt, cho phép tái cấu hình theo nhu cầu dự án; (2) công cụ và công nghệ đa dạng, từ dụng cụ thủ công đến máy in ba chiều, máy cắt laser và thiết bị điện tử; (3) văn hóa chia sẻ và cộng tác, trong đó người tham gia được khuyến khích chia sẻ kiến thức, kỹ năng và ý tưởng; (4) sự hỗ trợ từ nhân viên kỹ thuật có chuyên môn, giúp người tham gia vượt qua rào cản kỹ thuật; và (5) kết nối với chương trình học chính khóa, đảm bảo trải nghiệm makerspace bên cạnh việc là hoạt động ngoại khóa mà còn gắn liền với mục tiêu giáo dục. Nghiên cứu cho thấy makerspace thiết yếu hiệu quả trong việc kết nối kiến thức lý thuyết với thực hành ứng dụng, giúp sinh viên phát triển tư duy thiết kế và năng lực khởi nghiệp đổi mới.

Andrews và cộng sự (2021) bổ sung góc nhìn về tác động tâm lý xã hội của makerspace trong môi trường đại học, nghiên cứu cho thấy makerspace giúp tăng cường cảm giác tự hiệu (self-efficacy) và cảm giác thuộc về (belonging) của sinh viên, rất là sinh viên nhóm ít đại diện trong lĩnh vực kỹ thuật và khoa học. Andrews và cộng sự (2021) chỉ ra rằng makerspace tạo ra không gian an toàn psychologically cho sinh viên thử nghiệm, sai lầm và học hỏi mà không sợ bị đánh giá, từ đó xây dựng sự tự tin và cam kết với lĩnh vực học. Nghiên cứu đáng kể nhấn mạnh vai trò của makerspace trong việc thu hút và giữ chân sinh viên từ các nhóm ít đại diện — chẳng hạn như sinh viên nữ trong lĩnh vực kỹ thuật — thông qua việc cung cấp trải nghiệm thực hành tích cực và cộng đồng hỗ trợ.

Đối với trường đại học đa ngành tại Việt Nam, makerspace sẽ có khả năng có ý nghĩa là không gian giao thoa giữa các ngành học, nơi sinh viên kỹ thuật, sinh viên kinh tế, sinh viên thiết kế và sinh viên khoa học tự nhiên cùng hợp tác trong các dự án đa ngành. Việc xây dựng makerspace không đòi hỏi đầu tư quá lớn ban đầu — năng lực bắt đầu với không gian nhỏ trang bị máy in ba chiều, dụng cụ điện tử cơ bản và vật liệu chế tạo đơn giản — trước khi mở rộng dần theo nhu cầu và nguồn lực. Soomro và cộng sự (2023) và Andrews và cộng sự (2021) đều khuyến nghị rằng thành công của makerspace phụ thuộc nhiều vào văn hóa và con người hơn là trang thiết bị, do đó việc đầu tư vào phát triển cộng đồng, đào tạo nhân viên hỗ trợ và xây dựng chương trình hoạt động có ý nghĩa quan trọng không kém việc mua sắm thiết bị.

Tổng kết

Phần 5 đã phân tích toàn diện các xu hướng công nghệ và đổi mới đang định hình tương lai của phòng Lab nghiên cứu trong giáo dục đại học. Từ phòng Lab thông minh dựa trên IoT (Asad et al., 2022; Park et al., 2021), bản sao kỹ thuật số tối ưu hóa vận hành (Rihm et al., 2024), tự động hóa nâng cao năng suất nghiên cứu (Holland & Davies, 2020), đến phòng thí nghiệm ảo mở rộng khả năng tiếp cận (Estriegana et al., 2019; Vasiliadou, 2020; Heradio et al., 2016), trên thực tế ảo làm phong phú trải nghiệm học tập (Marks & Thomas, 2021) và makerspace thúc đẩy sáng tạo đa ngành (Andrews et al., 2021; Soomro et al., 2023) — tất cả đều chỉ ra rằng công nghệ đang đóng phần là động lực biến đổi mạnh mẽ của hệ sinh thái nghiên cứu đại học.

Quan trọng hơn, các nghiên cứu đều nhấn mạnh rằng công nghệ chỉ phát huy hiệu quả tối đa khi được tích hợp vào chiến lược sư phạm và quản lý rõ ràng, được hỗ trợ bởi cơ sở hạ tầng phù hợp và được tiếp nhận bởi cộng đồng sử dụng. Đối với trường đại học đa ngành tại Việt Nam, việc ứng dụng các công nghệ này cần tuân theo nguyên tắc tiếp cận từng bước, bắt đầu từ các dự án thí điểm quy mô nhỏ, đánh giá hiệu quả trong thực tế, rút kinh nghiệm trước khi mở rộng quy mô. Đồng thời, hợp tác giữa các trường đại học trong việc chia sẻ thiết bị, nền tảng và kinh nghiệm triển khai công nghệ sẽ giúp tối ưu hóa nguồn lực và đẩy nhanh quá trình chuyển đổi số trong hệ sinh thái nghiên cứu đại học tại Việt Nam.

Phần 6: Khuyến nghị cho trường đại học đa ngành tại Việt Nam

6.1. Tổng hợp kinh nghiệm từ các nước đang phát triển

Xây dựng năng lực nghiên cứu ở các nước đang phát triển là một bài toán phức tạp, đòi hỏi sự kết hợp giữa chính sách vĩ mô và thực thi vi mô. Véliz et al. (2023) đã tổng hợp các lộ trình xây dựng năng lực nghiên cứu tại các trường đại học ở nước đang phát triển, chỉ ra ba nhân tố then chốt: (i) chính sách thể chế hỗ trợ nghiên cứu, (ii) đội ngũ giảng viên có năng lực, và (iii) cơ sở hạ tầng vật chất. Mormina (2018) bổ sung góc nhìn từ khung năng lực của Amartya Sen, nhấn mạnh rằng xây dựng năng lực nghiên cứu ngoài việc là việc đầu tư thiết bị mà còn là mở rộng "không gian tự do" cho nhà nghiên cứu — nghĩa là tạo điều kiện để họ phát huy tối đa năng lực sáng tạo.

Nghiên cứu tại Đại học Y khoa Bangabandhu Sheikh Mujib (Rayna et al., 2021) cung cấp một case study gần gũi hơn với bối cảnh châu Á. Tác giả phân tích phương pháp đánh giá năng lực nghiên cứu của một trường đại học y tại Bangladesh, kết luận rằng sự thiếu hụt hạ tầng vật chất chỉ là một trong năm trở ngại — bốn trở ngại còn lại liên quan đến năng lực quản lý, động lực nghiên cứu của giảng viên, hệ thống khuyến khích và tính liên kết với mạng lưới quốc tế.

Kinh nghiệm từ Algeria cũng mang lại bài học đáng chú ý. Mezaache (2024) phân tích vai trò của phòng Lab trong nâng cao chất lượng nghiên cứu tại các trường đại học Algeria, chỉ ra rằng những trường có hệ thống phòng Lab được tổ chức tốt và quản lý chuyên nghiệp đạt thứ hạng webometrics cao hơn đáng kể. Nezai et al. (2022) xác nhận mối tương quan giữa hoạt động khoa học trong phòng Lab và thứ hạng xếp hạng quốc tế, gợi ý rằng đầu tư vào phòng Lab hơn nữa nâng cao chất lượng nghiên cứu mà còn cải thiện uy tín toàn cầu của trường đại học.

6.2. Bối cảnh Việt Nam: chính sách giáo dục và chuyển đổi số

Việt Nam đang trải qua giai đoạn phát triển nhanh chóng của giáo dục đại học, với nhiều chính sách thúc đẩy nghiên cứu và chuyển đổi số. Ryu và Nguyen (2021) phân tích thực trạng quốc tế hóa giáo dục đại học tại Việt Nam, ghi nhận những nỗ lực đáng kể nhưng cũng chỉ ra những thách thức kéo dài: thiếu hụt nguồn lực tài chính cho nghiên cứu, cơ sở hạ tầng chưa đồng bộ, và vô cùng là khoảng cách giữa chính sách vĩ mô và thực thi tại từng trường. Tác giả nhấn mạnh rằng quốc tế hóa và cả là thu hút sinh viên nước ngoài mà còn là xây dựng năng lực nghiên cứu đạt chuẩn quốc tế.

Quy et al. (2023) trình bày tầm nhìn và phương pháp tiếp cận chuyển đổi số trong giáo dục đại học tại một trường đại học cụ thể ở Việt Nam, trong đó phòng Lab đóng góp vào trung tâm. Nghiên cứu cho thấy đầu tư vào hạ tầng số — bao gồm phòng Lab thông minh, hệ thống quản lý dữ liệu và nền tảng liên kết — là điều kiện tiên quyết để trường đại học Việt Nam tham gia sâu hơn vào mạng lưới nghiên cứu toàn cầu.

Song, thực trạng cho thấy nhiều trường đại học Việt Nam vẫn đối mặt với tình trạng: phòng Lab được trang bị nhưng tỷ lệ sử dụng thấp, thiếu nhân sự vận hành chuyên trách, quy trình quản lý thiếu chuẩn hóa, và cần lưu ý là thiếu liên kết giữa các phòng Lab trong cùng một trường. Đây chính là khoảng cách mà bài viết này muốn đóng góp vào việc thu hẹp.

6.3. Mô hình hợp tác đại học–doanh nghiệp

Hợp tác giữa trường đại học và doanh nghiệp là một trong những chiến lược quan trọng để nâng cao năng lực và tính ứng dụng của phòng Lab. Awasthy et al. (2020) đề xuất một framework cải thiện hợp tác đại học–doanh nghiệp, trong đó phòng Lab có vai trò là "điểm giao" (nexus) kết nối tri thức học thuật với nhu cầu thực tiễn của doanh nghiệp.

O'Dwyer et al. (2022) phân tích hệ thống các rào cản và yếu tố thuận lợi cho hợp tác đại học–doanh nghiệp, chỉ ra rằng sự khác biệt về văn hóa tổ chức, bất cân xứng về lợi ích và thiếu cơ chế chia sẻ sở hữu trí tuệ là ba rào cản lớn nhất. Trong đó, rõ ràng nhất là vấn đề sở hữu trí tuệ — doanh nghiệp thường muốn bảo vệ kết quả nghiên cứu trong khi nhà trường khuyến khích công bố công khai.

Rossoni et al. (2023) tổng hợp hệ thống qua một systematic review, phân loại các yếu tố thuận lợi thành ba nhóm: (i) yếu tố thể chế (chính sách, quy định), (ii) yếu tố tổ chức (cơ cấu quản lý, văn hóa), và (iii) yếu tố cá nhân (kinh nghiệm, mạng lưới của nhà nghiên cứu). Đối với phòng Lab, hệ quả là cần xây dựng cơ chế quản lý sở hữu trí tuệ rõ ràng ngay từ khi thiết lập phòng, đồng thời thiết lập kênh giao tiếp thường xuyên với đối tác doanh nghiệp.

Rådberg và Löfsten (2022) nghiên cứu phát triển hệ sinh thái tri thức cho hạ tầng nghiên cứu quy mô lớn, đề xuất mô hình "triple helix" (nhà nước–đại học–doanh nghiệp) mở rộng thành "quad helix" khi có sự tham gia của cộng đồng. Arenas và González (2018) phân tích các mô hình chuyển giao công nghệ trong hợp tác đại học–doanh nghiệp, cho thấy thành công phụ thuộc vào ba yếu tố: sự tương thích về mục tiêu, cơ chế phân bổ lợi ích công bằng, và năng lực hấp thu của cả hai bên.

6.4. Nghiên cứu đa ngành tại phòng Lab

Trường đại học đa ngành cần đáng giá chú trọng khả năng hỗ trợ nghiên cứu liên ngành. Brown et al. (2023) xác định các nguyên tắc tổ chức đội thành công cho nghiên cứu đa ngành, bao gồm: lãnh đạo chia sẻ, quy trình ra quyết định minh bạch, cơ chế giải quyết xung đột hiệu quả, và đáng chú ý là cơ sở hạ tầng vật chất hỗ trợ tương tác liên ngành — tức là phòng Lab được thiết kế để thuận tiện cho hợp tác giữa các nhóm nghiên cứu thuộc lĩnh vực khác nhau.

Smye và Frangi (2021) phân tích cách nghiên cứu đa ngành đang định hình tương lai của y học, trong đó phòng Lab đóng góp là không gian "chẩn đoán liên ngành" kết hợp kỹ thuật, sinh học, vật lý và khoa học dữ liệu. Bài học này có khả năng mở rộng sang nhiều lĩnh vực khác khi trường đại học đa ngành thiết kế phòng Lab — không phải theo "monodisciplinary silos" mà theo "thematic clusters" kết nối nhiều nhóm nghiên cứu.

Kumar (2017) nghiên cứu vai trò của các trung tâm nghiên cứu đại học trong việc thúc đẩy hoạt động nghiên cứu, kết luận rằng trung tâm nghiên cứu hoạt động hiệu quả nhất khi có cơ sở hạ tầng tập trung, quản lý chuyên nghiệp và cơ chế đánh giá minh bạch — tất cả đều là các yếu tố cần được lồng ghép vào thiết kế phòng Lab.

6.5. Trải nghiệm nghiên cứu cho sinh viên

Phòng Lab vừa phục vụ giảng viên nghiên cứu sinh mà còn là môi trường học tập quan trọng cho sinh viên. Rodríguez Amaya et al. (2018) nghiên cứu trải nghiệm nghiên cứu cho sinh viên tại một trường đại học, chỉ ra rằng việc tham gia vào phòng Lab có tác động tích cực đến tự tin học thuật, định hướng nghề nghiệp và năng lực nghiên cứu — nhưng chỉ khi sinh viên được hướng dẫn và hỗ trợ đầy đủ.

Cooper et al. (2020) cảnh báo rằng trải nghiệm nghiên cứu không phải lúc nào cũng tích cực, nổi bật đối với sinh viên gặp khó khăn về sức khỏe tâm thần. Tác giả khuyến nghị các phòng Lab cần xây dựng môi trường hỗ trợ, có cơ chế hướng dẫn rõ ràng và không tạo áp lực vô lý cho sinh viên mới tham gia.

Agustian et al. (2022) tổng hợp hệ thống các kết quả học tập từ dạy học trong phòng Lab hóa học đại học, phân loại thành ba nhóm: (i) năng lực thực hành kỹ thuật, (ii) tư duy khoa học và phương pháp nghiên cứu, và (iii) kỹ năng liên cá nhân như hợp tác nhóm và giao tiếp. Phân loại này cung cấp khung tham chiếu hữu ích cho trường đại học khi xác định mục tiêu sử dụng phòng Lab cho sinh viên.

6.6. Khuyến nghị cụ thể cho trường đại học đa ngành tại Việt Nam

Dựa trên tổng hợp kinh nghiệm quốc tế và bối cảnh riêng biệt của Việt Nam, bài viết đề xuất 10 khuyến nghị sau đây:

(1) Thiết lập cơ quan quản lý phòng Lab tập trung. Trường đại học đa ngành cần một đơn vị quản lý chung (được khả năng là Phòng Quản lý Khoa học Công nghệ hoặc một Trung tâm Hạ tầng Nghiên cứu) chịu trách nhiệm phối hợp toàn bộ hoạt động của phòng Lab, bao gồm quy hoạch, đầu tư, vận hành và đánh giá hiệu quả. Rådberg và Löfsten (2022) và Mezaache (2024) đều chứng minh rằng quản lý tập trung tạo ra hiệu quả cao hơn đáng kể so với mô hình phân tán.

(2) Đầu tư thiết kế linh hoạt và module hóa. Thay vì xây dựng phòng Lab chuyên biệt cho từng môn học, trường đa ngành nên ưu tiên thiết kế module hóa cho phép tái cấu hình không gian theo nhu cầu nghiên cứu thay đổi (Mitsumori, 2025; Hassanain et al., 2019). Phân bổ ngân sách cho hệ thống tiện ích chung (điện, nước, khí nén, mạng) linh hoạt sẽ tiết kiệm chi phí dài hạn.

(3) Xây dựng hệ thống shared facility. Các thiết bị đắt tiền (kính hiển vi điện tử, máy phân tích phổ, thiết bị in 3D công nghiệp) nên được tập trung vào các shared facility phục vụ chung nhiều khoa (Barsky et al., 2016; Ferrando-May et al., 2016). Mô hình này bên cạnh việc tối ưu hóa đầu tư mà còn thúc đẩy giao tiếp liên ngành.

(4) Áp dụng tiêu chuẩn ISO/IEC 17025 và hệ thống quản lý chất lượng. Dù không phải tất cả phòng Lab đều cần được accreditation, việc áp dụng các nguyên tắc ISO 17025 trong quản lý sẽ nâng cao độ tin cậy của kết quả nghiên cứu và tạo điều kiện thuận lợi cho hợp tác quốc tế (Aqidawati et al., 2019; Molinéro-Demilly et al., 2018).

(5) Đầu tư vào an toàn Lab như một văn hóa, ngoài việc như quy trình. Tai nạn Lab tại các trường đại học trên thế giới (Eighmy et al., 2020; Nasrallah et al., 2022) cho thấy quy trình viết ra giấy là không đủ. Trường cần xây dựng văn hóa an toàn thông qua đào tạo thường xuyên, hệ thống báo cáo sự cố không phạt, và đánh giá khí hậu an toàn định kỳ (Schröder et al., 2016; Steward et al., 2016).

(6) Xây dựng phòng Lab xanh và giảm dấu chân carbon. Cùng với cam kết phát triển bền vững, trường đại học cần theo đuổi các thực hành xanh trong phòng Lab: tối ưu hóa tiêu thụ năng lượng của tủ lạnh siêu thấp, quản lý chất thải hóa sinh học đúng quy trình, và theo dõi dấu chân carbon (Freese et al., 2024; De Paepe et al., 2024).

(7) Tích hợp công nghệ số: IoT, digital twin và LIMS. Mức độ đầu tư phụ thuộc nguồn lực, nhưng ngay cả các giải pháp cơ bản như giám sát nhiệt độ/độ ẩm qua IoT, quản lý thiết bị qua LIMS, và sử dụng virtual lab bổ sung cho thực hành trong thực tiễn đều mang lại giá trị lớn (Asad et al., 2022; Hanai et al., 2023; Rihm et al., 2024).

(8) Xây dựng cơ chế hợp tác đại học–doanh nghiệp xoay quanh phòng Lab. Phòng Lab có điều kiện trở thành "điểm giao" kết nối nhà trường và doanh nghiệp thông qua các hình thức: nghiên cứu ứng dụng theo hợp đồng, sử dụng chung thiết bị, thực tập cho sinh viên tại Lab doanh nghiệp, và tư vấn kỹ thuật (Awasthy et al., 2020; Rossoni et al., 2023).

(9) Thiết lập lộ trình phát triển năng lực nghiên cứu cho sinh viên qua phòng Lab. Mỗi phòng Lab nên có chương trình tiếp nhận sinh viên nghiên cứu có cấu trúc rõ ràng, với các cấp độ từ cơ bản (quan sát, hỗ trợ) đến nâng cao (chủ trì đề tài), kết hợp đánh giá kết quả học tập (Rodríguez Amaya et al., 2018; Agustian et al., 2022).

(10) Xây dựng mạng lưới phòng Lab liên trường. Trong tình hình nguồn lực hạn chế, các trường đại học cùng khu vực đạt được chia sẻ hạ tầng phòng Lab, xây dựng ngân sách thiết bị chung, và tổ chức chương trình trao đổi nhà nghiên cứu. Véliz et al. (2023) và Mormina (2018) đều khuyến nghị hợp tác liên trường như một chiến lược hiệu quả cho nước đang phát triển.

6.7. Lời kết

Xây dựng phòng Lab nghiên cứu cho trường đại học đa ngành là một quá trình dài hạn, đòi hỏi tầm nhìn chiến lược, đầu tư có mục tiêu và quản lý chuyên nghiệp. Bài viết đã tổng hợp kinh nghiệm từ hơn 60 tài liệu nghiên cứu quốc tế, bao gồm quy hoạch và thiết kế, quản lý vận hành, an toàn và bền vững, công nghệ đổi mới, và các mô hình hợp tác. Đối với bối cảnh Việt Nam, chìa khóa nằm ở ba điểm: (i) chuyển từ tư duy "trang bị" sang tư duy "quản lý hệ sinh thái Lab", (ii) ưu tiên thiết kế linh hoạt và chia sẻ tài nguyên thay vì xây dựng silo chuyên ngành, và (iii) xây dựng văn hóa an toàn và bền vững ngay từ đầu thay vì khắc phục sau.

Phòng Lab hơn nữa là không gian vật chất chứa thiết bị — đó là nơi sinh ra tri thức mới, nơi đào tạo thế hệ nhà nghiên cứu tương lai, và nơi kết nối trường đại học với cộng đồng quốc tế. Đầu tư đúng đắn vào phòng Lab là đầu tư vào năng lực cạnh tranh chủ yếu của trường đại học trong kỷ nguyên tri thức.

Tài liệu tham khảo

Agustian, H.Y., Finne, L.T., Jørgensen, J.T., Pedersen, M.I., Christiansen, F.V. (2022). Learning outcomes of university chemistry teaching in laboratories: A systematic review of empirical literature. Chemistry Education Research and Practice, 23(4), 833–848. doi:10.1002/rev3.3360

Andrews, M.E., Borrego, M., Boklage, A. (2021). Self-efficacy and belonging: the impact of a university makerspace. International Journal of STEM Education, 8(1), 59. doi:10.1186/s40594-021-00285-0

Antoniassi, B., Araujo, V., Chaves, M., Telascrea, M., Kempa, M. (2017). Analysis of the Economic Viability in the Implementation of the Chemical Waste Management System in Teaching and Research Laboratories. Journal of Sustainable Development, 10(1), 112. doi:10.5539/jsd.v10n1p112

Aqidawati, E.F., Sutopo, W., Zakaria, R. (2019). Model to Measure the Readiness of University Testing Laboratories to Fulfill ISO/IEC 17025 Requirements (A Case Study). Journal of International Technology and Information Management, 5(1), 2. doi:10.3390/joitmc5010002

Arena, J.J., González, D. (2018). Technology Transfer Models and Elements in the University-Industry Collaboration. Administrative Sciences, 8(2), 19. doi:10.3390/admsci8020019

Asad, M.M., Naz, A., Shaikh, A., Alrizq, M., Akram, M. (2022). Investigating the impact of IoT-Based smart laboratories on students' academic performance in higher education. User Modeling and User-Adapted Interaction, 32, 975–1004. doi:10.1007/s10209-022-00944-1

Awasthy, R., Flint, S., Sankarnarayana, R., Jones, R.L. (2020). A framework to improve university–industry collaboration. Journal of International Cooperation in Education, 5(1), 1. doi:10.1108/jiuc-09-2019-0016

Badea, D.O., Darabont, D.C., Trifu, A., Ivan, I., Ciocirlea, V. (2025). A Digital Model for Incident Reporting to Support Occupational Safety and Health in Laboratories. Laboratories, 5(1), 13. doi:10.3390/laboratories2020013

Barsky, L.W., Black, M., Cochran, M., Daniel, B.J., Davies, D. (2016). International Society for Advancement of Cytometry (ISAC) flow cytometry shared resource laboratory (SRL) best practices. Cytometry Part A, 89(4), 386–390. doi:10.1002/cyto.a.23016

Belkina, A.C., Roe, C.E., Tang, V.A., Back, J.B., Bispo, C. (2023). Guidelines for establishing a cytometry laboratory. Cytometry Part A, 103(2), 145–162. doi:10.1002/cyto.a.24807

Brown, S.A., Sparapani, R., Osinski, K., Zhang, J., Blessing, J. (2023). Team principles for successful interdisciplinary research teams. Australian Health Review, 47(4), 352–357. doi:10.1016/j.ahjo.2023.100306

Chan, P., Van Gerven, T., Dubois, J.L., Bernaerts, K. (2023). Study of motivation and engagement for chemical laboratory safety training with VR serious game. Safety Science, 164, 106278. doi:10.1016/j.ssci.2023.106278

Cooper, K.M., Gin, L.E., Barnes, M.E., Brownell, S.E. (2020). An Exploratory Study of Students with Depression in Undergraduate Research Experiences. CBE—Life Sciences Education, 19(4), ar58. doi:10.1187/cbe.19-11-0217

De Paepe, M., Jeanneau, L., Mariette, J., Aumont, O., Estevez-Torres, A. (2024). Purchases dominate the carbon footprint of research laboratories. PLOS Sustainability and Transformation, 2(1), e0000116. doi:10.1371/journal.pstr.0000116

Dwyer, T., Cordeil, M., Czauderna, T., Delir Haghighi, P., Ens, B. (2020). The Data Visualisation and Immersive Analytics Research Lab at Monash University. Journal of Visual Languages and Computing, 60, 30–48. doi:10.1016/j.visinf.2020.11.001

Ebrahim, M.A.B., Soliman, M.F., Abdel-Aziz, M.H. (2020). Exploring the Technical Issues Affecting Engineering Laboratories Design in Saudi Arabia. International Journal of Engineering Research, V9. doi:10.21275/sr20611124436

Eckerman, P., Hendricks, R. (2020). A Laboratory Information Management System (LIMS) For An Undergraduate Microchip Fabrication Facility. ASEE Annual Conference.

Eighmy, T., Schovanec, L., Mulcahy, M.B., Young, A., Pappas, D. (2020). Ten Years after the Texas Tech Accident. Part II: Changing Safety Cultures and the Current State of Academic Laboratory Safety at Texas Tech University. ACS Chemical Health & Safety, 7(4), 350–358. doi:10.1021/acs.chas.0c00047

Estriegana, R., Medina-Merodio, J.A., Barchino, R. (2019). Student acceptance of virtual laboratory and practical work: An extension of the technology acceptance model. Computers & Education, 135, 1–14. doi:10.1016/j.compedu.2019.02.010

Ferrando-May, E., Hartmann, H., Reymann, J., Ansari, N., Utz, N. (2016). Advanced light microscopy core facilities: Balancing service, science and career. Journal of Microscopy, 264(2), 137–148. doi:10.1002/jemt.22648

Freese, T., Elzinga, N., Heinemann, M., Lerch, M.M., Feringa, B.L. (2024). The relevance of sustainable laboratory practices. Sustainability Science, 19(4), 2043–2053. doi:10.1039/d4su00056k

Greever, C., Ramirez-Aguilar, K., Connelly, J. (2020). Connections between laboratory research and climate change: what scientists and policy makers can do to reduce environmental impacts. FEBS Letters, 594(20), 3350–3358. doi:10.1002/1873-3468.13932

Hanai, M., Kawamura, M., Ishikawa, R., Suzumura, T., Taura, K. (2023). Cloud Data Acquisition from Shared-Use Facilities in A University-Scale Laboratory Information Management System. Proceedings of the ACM, 114–125. doi:10.1145/3603166.3632147

Hassanain, M.A., Sanni-Anibire, M.O., Mahmoud, A.S., Ahmed, W. (2019). Post-occupancy evaluation of research and academic laboratory facilities. International Journal of Building Pathology and Adaptation, 37(5), 538–553. doi:10.1108/ijbpa-12-2018-0097

Heradio, R., de la Torre, L., Dormido, S. (2016). Virtual and remote labs in control education: A survey. Annual Reviews in Control, 42, 1–10. doi:10.1016/j.arcontrol.2016.08.001

Holland, I., Davies, J.A. (2020). Automation in the Life Science Research Laboratory. Frontiers in Bioengineering and Biotechnology, 8, 571777. doi:10.3389/fbioe.2020.571777

Jansz, S.N., van Dijk, T., Mobach, M.P. (2021). Facilitating campus interactions – critical success factors according to university facility directors. Facilities, 39(7/8), 505–521. doi:10.1108/f-03-2020-0031

Khoshbakht, M., Gou, Z., Dupre, K. (2018). Energy use characteristics and benchmarking for higher education buildings. Energy and Buildings, 164, 61–76. doi:10.1016/j.enbuild.2018.01.001

Kumar, V. (2017). The role of university research centers in promoting research. Journal of Marketing for Higher Education, 27(1), 123–138. doi:10.1007/s11747-016-0496-3

Lavy, S., Daneshpour, E., Choi, K. (2019). Higher education space management through user-centric data analytics. Facilities, 37(9/10), 629–645. doi:10.1108/f-05-2018-0059

Leak, L.B., Tamborski, J., Commissaris, A., Brophy, J.A.N. (2023). Forging a path toward a more sustainable laboratory. Trends in Biochemical Sciences, 48(3), 229–241. doi:10.1016/j.tibs.2022.09.001

Marks, B., Thomas, J. (2021). Adoption of virtual reality technology in higher education: An evaluation of five teaching semesters in a purpose-designed laboratory. Education and Information Technologies, 26, 10471–10491. doi:10.1007/s10639-021-10653-6

Mezaache, A. (2024). Research Laboratories as a Mechanism for the Quality of Scientific Research in Algerian Universities. Journal of Computing and Information Science in Engineering, 12(1), 1–12. doi:10.17265/2161-623x/2024.12.001

Mitsumori, H. (2025). User-Driven Spatial Formation Processes in University Facilities for Realizing Collaborative Research Environments. Journal of Architecture and Planning, 90(1189), 1189–1198. doi:10.3130/aija.90.1189

Molinéro-Demilly, V., Charki, A., Jeoffrion, C., Lyonnet, B., O'Brien, S. (2018). An overview of Quality Management System implementation in a research laboratory. International Journal of Metrology and Quality Engineering, 9, 25. doi:10.1051/ijmqe/2017025

Mormina, M. (2018). Science, Technology and Innovation as Social Goods for Development: Rethinking Research Capacity Building from Sen's Capabilities Approach. Science and Engineering Ethics, 24, 367–385. doi:10.1007/s11948-018-0037-1

Nasrallah, I.M., El Kak, A.K., Ismaiil, L.A., Nasr, R.R., Bawab, W.T. (2022). Prevalence of Accident Occurrence Among Scientific Laboratory Workers of the Public University in Lebanon and the Impact of Safety Measures. Safety and Health at Work, 13(1), 59–66. doi:10.1016/j.shaw.2022.02.001

Nezai, A., Ramli, M., Refafa, B. (2022). The Relationship Between the Scientific Activities in Research Laboratories with Webometrics Ranking of Algerian Universities. Baltic Journal of European Studies, 6(1), 67–82. doi:10.21272/bel.6(1).67-82.2022

O'Dwyer, M., Filieri, R., O'Malley, L. (2022). Establishing successful university–industry collaborations: barriers and enablers deconstructed. Technological Forecasting and Social Change, 182, 121837. doi:10.1007/s10961-022-09932-2

Pacheco Junior, M.A., Anholon, R., Rampasso, I.S., Leal Filho, W. (2020). Improving research labs' performance through project management guidelines: a case study analysis. International Journal of Productivity and Performance Management, 70(4), 925–944. doi:10.1108/ijppm-11-2019-0536

Park, E., Lim, J., Park, B.C., Kim, D. (2021). IoT-Based Research Equipment Sharing System for Remotely Controlled Two-Photon Laser Scanning Microscopy. Sensors, 21(4), 1533. doi:10.3390/s21041533

Pastorino, B., de Lamballerie, X., Charrel, R. (2017). Biosafety and Biosecurity in European Containment Level 3 Laboratories: Focus on French Recent Progress and Essential Requirements. Frontiers in Public Health, 5, 121. doi:10.3389/fpubh.2017.00121

Pereira, W.A., Medina, G., Monaro, D., Villalobos, E.G.F., Oliveira, R.P.S. (2026). A Hybrid Agile-Quality Management Framework for Enhancing Productivity in a Public Academic Research Laboratory: A Case Study. Administrative Sciences, 16(1), 31. doi:10.3390/admsci16010031

Pinel, C., Prainsack, B., McKevitt, C. (2020). Caring for data: Value creation in a data-intensive research laboratory. Social Studies of Science, 50(3), 408–430. doi:10.1177/0306312720906567

Quy, V.K., Thanh, B.T., Chehri, A., Linh, D.M., Tuan, D.A. (2023). AI and Digital Transformation in Higher Education: Vision and Approach of a Specific University in Vietnam. Sustainability, 15(14), 11093. doi:10.3390/su151411093

Rådberg, K.K., Löfsten, H. (2022). Developing a knowledge ecosystem for large-scale research infrastructure. Journal of Technology Transfer, 47, 1235–1260. doi:10.1007/s10961-022-09945-x

Rayna, S.E., Khalequzzaman, M., Khan, F.A., Rahman, K.M.T., Mehnaz, N. (2021). An assessment of Bangabandhu Sheikh Mujib Medical University for improving the research capacity. Journal of Educational Evaluation for Health Professions, 18, 15. doi:10.29392/001c.26315

Rihm, S.D., Bai, J., Kondinski, A., Mosbach, S., Akroyd, J. (2024). Transforming research laboratories with connected digital twins. Eneuro, 11, ENEURO.004. doi:10.1016/j.ynexs.2024.100004

Rodríguez Amaya, L., Betancourt, T., Collins, K.H., Hinojosa, O., Corona, C. (2018). Undergraduate research experiences: mentoring, awareness, and perceptions. International Journal of STEM Education, 5(1), 46. doi:10.1186/s40594-018-0105-8

Rossoni, A.L., de Vasconcellos, E.P.G., de Castilho Rossoni, R.L. (2023). Barriers and facilitators of university-industry collaboration for research, development and innovation: a systematic review. Journal of Technology Transfer, 48, 1041–1070. doi:10.1007/s11301-023-00349-1

Ryu, J.H., Nguyen, A.T. (2021). Internationalization of higher education in Vietnam: current situations, policies, and challenges. Journal of International Cooperation in Education, 14(2), 147–162. doi:10.1108/ijced-10-2020-0074

Sanicola, H.W., Stewart, C.E., Mueller, M., Ahmadi, F., Wang, D. (2020). Guidelines for establishing a 3-D printing biofabrication laboratory. Biotechnology Advances, 40, 107652. doi:10.1016/j.biotechadv.2020.107652

Sanni-Anibire, M.O., Hassanain, M.A., Mahmoud, A.S., Ahmed, W. (2018). An evaluation of the functional performance of research and academic laboratories using the space syntax approach. International Journal of Building Pathology and Adaptation, 36(5), 452–464. doi:10.1108/ijbpa-04-2018-0028

Schröder, I., Huang, D.Y.Q., Ellis, O., Gibson, J.H., Wayne, N.L. (2016). Laboratory safety attitudes and practices: A comparison of academic, government, and industry researchers. Journal of Chemical Health & Safety, 3(3), 27–37. doi:10.1016/j.jchas.2015.03.001

Smye, S.W., Frangi, A.F. (2021). Interdisciplinary research: shaping the healthcare of the future. Future Healthcare Journal, 8(2), e78–e82. doi:10.7861/fhj.2021-0025

Soomro, S.A., Casakin, H., Nanjappan, V., Georgiev, G.V. (2023). Makerspaces Fostering Creativity: A Systematic Literature Review. Journal of Science Education and Technology, 32, 676–708. doi:10.1007/s10956-023-10041-4

Steward, J.E., Wilson, V.L., Wang, W.H. (2016). Evaluation of safety climate at a major public university. Journal of Chemical Health & Safety, 23(6), 172–179. doi:10.1016/j.jchas.2015.10.016

Tsai, E.R., Tintu, A.N., Demirtas, D., Boucherie, R.J., de Jonge, R. (2019). A critical review of laboratory performance indicators. Clinical Chemistry and Laboratory Medicine, 57(6), 838–849. doi:10.1080/10408363.2019.1641789

Vasiliadou, R. (2020). Virtual laboratories during coronavirus (COVID-19) pandemic. Biochemistry and Molecular Biology Education, 48(5), 482–483. doi:10.1002/bmb.21407

Véliz, D., Bernasconi, A., Celis, S., Mella, M., Miranda, C. (2023). Pathways to the creation of research capacities in Universities in developing countries: perspectives from a literature review. Studies in Higher Education, 48(11), 1841–1855. doi:10.1080/1360080x.2023.2211317

Viitaharju, P., Yliniemi, K., Nieminen, M., Karttunen, A.J. (2021). Learning experiences from digital laboratory safety training. Education + Training, 63(7/8), 838–852. doi:10.1016/j.ece.2020.11.009

Yang, Q.F., Lian, L.W., Zhao, J.H. (2023). Developing a gamified artificial intelligence educational robot to promote learning effectiveness and behavior in laboratory safety courses for undergraduate students. International Journal of Educational Technology in Higher Education, 20(1), 39. doi:10.1186/s41239-023-00391-9

Yun, J.J., Zhao, X., Yigitcanlar, T., Lee, D., Ahn, H. (2018). Architectural Design and Open Innovation Symbiosis: Insights from Research Campuses, Manufacturing Systems, and Innovation Districts. Sustainability, 10(12), 4495. doi:10.3390/su10124495