Báo cáo chuyên đề: Giáo dục STEM, giải pháp tiếp cận cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 4

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO LÀO CAI

CHUYÊN ĐỀ

GIÁO DỤC STEM – GIẢI PHÁP TIẾP CẬN CUỘC CÁCH MẠNG CÔNG NGHIỆP LẦN THỨ 4

-----

 Thuật ngữ STEM được viết tắt của các từ Science (khoa học), Technology (công nghệ), Engineering (kỹ thuật) và Math (toán học). Mô hình giáo dục STEM về bản chất được hiểu là trang bị cho người học những kiến thức và kỹ năng cần thiết liên quan đến 4 lĩnh vực khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học. Các kiến thức và kỹ năng này phải 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 hàng ngày. Có thể thấy, sự khác biệt lớn nhất giữa STEM và các mô hình giáo dục thông thường đó là STEM thúc đẩy học sinh hiểu bản chất bài giảng bằng cách suy nghĩ, sáng tạo, quan sát và thực hành nhiều hơn thay vì học thuộc lý thuyết một cách khô khan.

STEM được xuất hiện lần đầu tiên tại Mỹ, khi mà nền giáo dục của đất nước số 1 thế giới này đang có xu hướng đi xuống. Trong thế kỉ trước, Mỹ luôn được coi là quốc gia đi đầu trong ngành giáo dục hiện đại. Tuy nhiên, trong vài năm trở lại đây, nền giáo dục của Mỹ không hề có những bước đột phá, mà ngược lại ngày càng đi xuống một cách trầm trọng. Học sinh Mỹ bộc lộ rõ sự yếu kém về kiến thức cũng như khả năng vận dụng vào thực tế trong khi đó Mỹ đang khan hiếm nguồn nhân lực chất lượng. Đứng trước hoàn cảnh suy giảm về trình độ Mỹ đã quyết định công cuộc cải cách giáo dục và STEM đã được ra đời. Đây là con đường phát triển tương lai và bền vững nhất của Mỹ. Sự thật thì STEM không hoàn toàn mới mà tiền thân của nó là METS. Sau khi đổi tên tại hội nghị liên ngành về giáo dục khoa học được tổ chức bởi quỹ khoa học quốc gia Hoa Kì (NSF) thì nó đã được phổ biến hơn và mô hình giáo dục này được chú trọng và phát triển đầu tiên ở Mỹ. Chính vì sự phát triển và đổi mới này của Mỹ đã khiến nhiều nước phát triển trên thế giới tò mò và học tập theo. Điều làm cho giáo dục STEM trở nên phổ biến trên thế giới là khả năng xóa bỏ khoảng cách giữa kiến thức trên sách vở và ứng dụng thực tiễn. Giáo dục đi kèm với thực tế đã dần thay đổi so với giáo dục truyền thống gò bó và áp lực với học sinh - Điều mà cả thế giới đều đang cố gắng đạt được.

Giáo dục STEM về bản chất được hiểu là trang bị cho người học những kiến thức, kỹ năng cần thiết liên quan đến các lĩnh vực S-T-E-M. Các kiến thức, kỹ năng này phải được tích hợp, lồng ghép và bổ trợ cho nhau, giúp HS không chỉ hiểu biết về nguyên lý mà còn có thể thực hành và tạo ra được những sản phẩm trong cuộc sống hằng ngày. Giáo dục STEM sẽ thu hẹp khoảng cách giữa hàn lâm và thực tiễn, tạo ra những con người có năng lực làm việc “tức thì” trong môi trường có tính sáng tạo cao và sử dụng trí óc có tính chất công việc ít lặp lại trong thế kỷ XXI.

Giáo dục không phải là để học trở thành những nhà thực hành, nhà khoa học, kỹ sư hay những kỹ thuật viên mà là phát triển cho học sinh các năng lực có thể được sử dụng để làm việc và phát triển trong thế giới công nghệ hiện đại ngày nay. Năng lực STEM được hiểu là sự tích hợp, lồng ghép hài hòa từ bốn nhóm năng lực là: Năng lực khoa học, năng lực công nghệ, năng lực kỹ thuật, năng lực thực hành.

Tháng 5/2017 Thủ tướng Chính phủ đã kí Chỉ thị 16/CT-TTg về việc tăng cường năng lực tiếp cận cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 4, trong đó chỉ đạo “Thúc đẩy triển khai giáo dục về khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học (STEM) trong chương trình giáo dục phổ thông; tổ chức thí điểm tại một số trường phổ thông ngay từ năm học 2017 - 2018. Nâng cao năng lực nghiên cứu, giảng dạy trong các cơ sở giáo dục đại học; tăng cường giáo dục những kỹ năng, kiến thức cơ bản, tư duy sáng tạo, khả năng thích nghi với những yêu cầu của cuộc Cách mạng công nghiệp lần thứ 4”. UBND tỉnh Lào Cai đã ban hành Kế hoạch số 257/KH-UBND ngày 28/8/2018 về việc triển khai thực hiện chỉ thị số 16/CT-TTg, trong đó giao ngành giáo dục và đào tạo chủ trì, phối hợp với các Sở, ngành, địa phương tham mưu UBND tỉnh chính sách, nội dung, phương pháp giáo dục nhằm tạo ra nguồn lực có khả năng tiếp nhận các xu thế công nghệ sản xuất mới, trong đó chú trọng giáo dục STEM. Sở GD&ĐT đã ban hành Kế hoạch số 76/KH-SGD&ĐT ngày 9/4/2019 triển khai mô hình giáo dục STEM tiếp cận cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 4 trong các trường phổ thông.

Tại Lào Cai, giáo dục STEM được thực hiện qua nhiều hình thức khác nhau:

Dạy học các môn học thuộc lĩnh vực STEM qua các chủ đề tiếp cận liên môn: Các thầy cô giáo xây dựng các chủ đề, bài học dạy học tích hợp, liên môn bám sát chương trình của các môn học thành phần, gắn với xây dựng kế hoạch giáo dục nhà trường, không làm phát sinh thêm thời gian học tập.

Hoạt động trải nghiệm STEM: Qua hoạt động trải nghiệm, học sinh khám phá các ứng dụng khoa học kỹ thuật trong thực tiễn đời sống, qua đó học sinh nhận thức được ý nghĩa của khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán với đời sống con người, nâng cao hứng thú học tập các môn học STEM, đồng thời thực hiện nguyên lý giáo dục “Học đi đôi với hành”.

Hoạt động hướng dẫn học sinh nghiên cứu khoa học: Nhằm nâng cao năng lực nghiên cứu khoa học, kỹ thuật của học sinh; chú trọng tổ chức các hoạt động áp dụng các kết quả nghiên cứu vào thực tiễn và nghiên cứu giải quyết những vấn đề đặt ra trong cuộc sống.

Trong những năm học vừa qua, các cơ sở giáo dục đã tích cực nghiên cứu, triển khai, vận dụng có hiệu quả giáo dục STEM, triển khai dạy học nhiều chuyên đề giáo dục STEM, tổ chức nhiều câu lạc bộ STEM cho học sinh gắn với câu lạc bộ nghiên cứu khoa học, tổ chức các ngày hội STEM…; được Bộ GD&ĐT chỉ đạo triển khai thí điểm mô hình giáo dục STEM ở trường THCS Lê Hồng Phong và trường THPT Chuyên.

Năm học 2019 – 2020, Bộ Ngoại giao Hoa Kỳ thông qua Đại sứ quán Hoa Kỳ đã tài trợ Lào Cai triển khai dự án “Xây dựng mô hình giáo dục STEM cho các trường THCS, THPT”. Trước khi bước vào năm học, các chuyên gia cao cấp của dự án đã tập huấn cho cán bộ quản lý, giáo viên của 10 trường THCS, THPT và tổ nghiên cứu giáo dục STEM của Lào Cai. Dự án sẽ được triển khai trong năm học 2019 – 2020 và sẽ được đánh giá, nhân rộng trong những năm học tiếp theo. Cũng trong năm học này, tỉnh Lào Cai sẽ triển khai đầu tư thí điểm phòng học STEM ở 03 trường (Tiểu học Hoàng Văn Thụ, THCS Lý Tự Trọng và THPT Chuyên).

Mặc dù là một tỉnh miền núi, còn nhiều khó khăn, toàn ngành giáo dục Lào Cai luôn cố gắng, nỗ lực triển khai các hoạt động giáo dục STEM nhằm tạo nguồn đào tạo nhân lực thích ứng với xu hướng phát triển dựa trên nền tảng tích hợp cao độ của hệ thống kết nối số hóa - vật lý - sinh học với sự đột phá của Internet vạn vật và Trí tuệ nhân tạo – tiếp cận cách mạng công nghiệp lần thứ 4.