XU HƯỚNG STEM TRONG NỀN GIÁO DỤC 4.0
Cuộc Cách mạng công nghiệp 4.0 đang mang đến những cơ hội mới và thách thức mới đối với ngành giáo dục trong việc đào tạo nguồn nhân lực. Chính vì vậy, sự thay đổi về quan niệm, tư duy của quá trình dạy và học là một trong những yếu tố then chốt để tiến tới đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo nói chung, đổi mới theo hướng giáo dục 4.0 nói riêng.
Nhằm trang bị cho đội ngũ cán bộ quản lý, giáo viên những hiểu biết về tác động của cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 đến lĩnh vực giáo dục đào tạo, vận dụng tích hợp STEM trong chương trình giáo dục phổ thông, tăng cường giáo dục kỹ năng, kiến thức cơ bản, tư duy sáng tạo, khả năng thích nghi với những yêu cầu mới đang được chú trọng.
Đến nay, ngành giáo dục tại nhiều địa phương đã quan tâm và ứng dụng giáo dục STEM vào giảng dạy. Đặc biệt, trong Chương trình Giáo dục phổ thông tổng thể, giáo dục STEM đã được chú trọng ở các môn Toán học, Khoa học tự nhiên, Công nghệ, Tin học…
Tại Hội thảo Giáo dục STEM trong trường phổ thông ở tỉnh Đồng Tháp vừa được tổ chức, ông Trần Thanh Liêm – Giám đốc Sở GD&ĐT Đồng Tháp, cho biết: Các cán bộ quản lý, thầy cô giáo cần nghiên cứu, tham gia thảo luận, thực hành, thí điểm, tự trau dồi nâng cao năng lực. Tùy theo điều kiện của địa phương, của nhà trường để xây dựng kế hoạch và các giải pháp thực hiện nội dung giáo dục STEM trong giảng dạy tại đơn vị.
Theo ông Nguyễn Quang Thạch – Giám đốc Trung tâm Hỗ trợ tri thức và Phát triển cộng đồng, Công ty Cổ phần công nghệ DTT, Đồng Tháp muốn phát triển mô hình giáo dục STEM, trước tiên phải tạo nền cho lứa tuổi thiếu nhi có được nguồn tri thức từ sách, từ việc đọc sách về các lĩnh vực như: Khoa học viễn tưởng, Khoa học tự nhiên, Khoa học xã hội… để làm cho trẻ em ham muốn khám phá, tích luỹ kiến thức và từ đó sẽ tạo ra nhiều mô hình có thể áp dụng thực tiễn. Ông đề xuất hình thành tủ sách cộng đồng ở các trường Trung học phổ thông trên địa bàn tỉnh, trước tiên sẽ chọn những trường vùng sâu, vùng biên giới để triển khai.
Đối với những nơi có điều kiện thì tiếp cận với những môn học STEM hiện đại như: Lập trình, Khoa học máy tính, Khoa học dữ liệu. Còn những nơi chưa có điều kiện thì tiếp cận ngay trong những bài giảng, bài học hằng ngày. Quan trọng là sự tham gia của học sinh, đặc biệt giáo viên phải có tính chủ động, tự học, tự nâng cao cách thức của mình để thay đổi phương pháp dạy thông qua kinh nghiệm thực tiễn, thực hành.
Đáp ứng chương trình phổ thông mới
Theo nhận định của nhiều giáo viên, ở Chương trình Giáo dục phổ thông mới, giáo dục STEM vừa mang ý nghĩa thúc đẩy giáo dục các lĩnh vực khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học, vừa thể hiện phương pháp tiếp cận liên môn, phát triển năng lực và phẩm chất người học.
Trong Chương trình Giáo dục phổ thông mới, giáo dục STEM đã được chú trọng, có mặt đầy đủ ở các môn học. Đó là các môn Toán học, Khoa học tự nhiên, Công nghệ, Tin học… Vị trí, vai trò của giáo dục Tin học và Giáo dục công nghệ trong chương trình giáo dục phổ thông mới đã được nâng cao rõ rệt. Điều này không chỉ thể hiện rõ tư tưởng giáo dục STEM, mà còn là sự điều chỉnh kịp thời của giáo dục phổ thông trước cuộc cách mạng công nghiệp 4.0.
Đặc biệt, giáo dục STEM là phương thức giáo dục tích hợp theo cách tiếp cận liên môn (interdisciplinary) và thông qua thực hành, ứng dụng. Thay vì dạy bốn môn học như các đối tượng tách biệt và rời rạc, STEM kết hợp thành một mô hình học tập gắn kết, dựa trên các ứng dụng thực tế. Qua đó, học sinh vừa học được kiến thức khoa học, vừa học được cách vận dụng kiến thức đó vào thực tiễn.
Giáo dục STEM đề cao việc hình thành và phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho người học. Trong mỗi bài học theo chủ đề STEM, học sinh được đặt trước một tình huống có vấn đề thực tiễn cần giải quyết liên quan đến các kiến thức khoa học. Để giải quyết vấn đề đó, học sinh phải tìm tòi, nghiên cứu những kiến thức thuộc các môn học có liên quan đến vấn đề (qua sách giáo khoa, học liệu, thiết bị thí nghiệm, thiết bị công nghệ) và sử dụng chúng để giải quyết vấn đề đặt ra.
Cảm biến Stem được chia thành nhiều cấp bậc phù hợp với từng lứa tuổi, giúp các em phát huy tính sáng tạo, rèn luyện kỹ năng hoạt động nhóm, tính cẩn thận, sự tỉ mỉ, đồng thời hình thành kỹ năng giao tiếp, cộng tác, tư duy, phản biện để dễ dàng thích nghi với thời kỳ hội nhập hiện nay.
Bên cạnh việc sáng tạo, học sinh còn được tham gia các hoạt động ngoại khóa, giao lưu, thông qua các cuộc thi đấu cấp trường, cấp quốc gia và quốc tế. Cũng theo bà Xuân, hiện cảm bién Stem đã được triển khai tại nhiều quốc gia trên thế giới như Mỹ, Nga, Nhật Bản, Hàn Quốc…
Tại Việt Nam, cảm biến STEM HPE đã được triển khai tại hơn 80 điểm trường chuyên trong cả nước. Theo lộ trình của BGD, các thiết bị cảm biến, mô hình trải nghiệm, bộ thí nghiệm STEM sẽ được trang bị đại trà trong một vài năm tới đây.
Thông qua những mô hình trải nghiệm giáo dục STEM HPE, học sinh áp dụng một cách tinh tế và linh hoạt những kiến thức lý thuyết của Toán, Vật lý và Tin học vào thực tế. Đặc biệt, học sinh sẽ thấy được mối liên hệ giữa phần mềm và thiết bị vật lý (phần vật chất thực) – một đặc trưng căn bản của Tin học, đồng thời giúp các em hình thành và phát huy tối đa các kỹ năng làm việc nhóm, kỹ năng nghiên cứu ứng dụng, kỹ năng xử lý vấn đề, kỹ năng truyền đạt thông tin, kỹ năng kiểm tra và làm việc logic, kỹ năng viết đề án…
Tuy nhiên, cũng theo các chuyên gia, để triển khai thực tiễn STEM vào trường học thì cần các điều kiện về cơ sở vật chất như phòng học bộ môn, hình thành hệ thống các không gian sáng chế (Makerspaces). Về con người, phải được chuẩn hóa đội ngũ giáo viên dạy công nghệ, kết nối các nhà khoa học ở các trường Đại học, Cao đẳng với các hoạt động giáo dục STEM ở trường phổ thông…
STEM là viết tắt của các từ: Science (khoa học), Technology (công nghệ), Engineering (kỹ thuật) và Mathematic (toán học). Giáo dục STEM là việc trang bị cho người học những kiến thức và kỹ năng cần thiết liên quan đến các lĩnh vực Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học. Các kiến thức và kỹ năng này (gọi là kỹ năng STEM) được tích hợp, lồng ghép và bổ trợ cho nhau, giúp học sinh không chỉ hiểu biết về nguyên lý, mà còn có thể áp dụng để thực hành và tạo ra được những sản phẩm trong cuộc sống hằng ngày.