(VTC News) - Giáo dục STEM sẽ phá đi khoảng cách giữa hàn lâm và thực tiễn, tạo ra những con người có năng lực làm việc “tức thì” trong môi trường làm việc có tính sáng tạo cao.
Nửa thế kỷ trước, nước Mỹ mặc nhiên được xem là không có đối thủ trong giáo dục khi là nước đầu tiên phổ cập giáo dục phổ thông cho cả nước và cũng là nước đầu tiên tạo ra hệ thống các trường cao đẳng và đại học rộng rãi. Tuy nhiên ngày nay nhiều nước đã cho thấy học sinh của họ có một bước tiến vượt bậc và nổi trội so với học sinh của Mỹ về các kỹ năng cũng như kiến thức trong trường học phổ thông. Một trong những bước đi quan trọng của Mỹ trong cải cách giáo dục để tìm lại vị thế của mình là phát triển giáo dục STEM. Tại sao giáo dục STEM lại trở nên quan trọng như vậy?
STEM viết tắt của các từ Science (khoa học), Technology (công nghệ), Engineering (kỹ thuật) và Math (toán học) là thuật ngữ rất “thời thượng” ngày nay trong giáo dục. 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 các 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 thực hành và tạo ra được những sản phẩm trong cuộc sống hằng ngày. Giáo dục STEM sẽ phá đi khoảng cách giữa hàn lâm và thực tiễn, tạo ra những con người có năng lực làm việc “tức thì” trong môi trường làm việc có tính sáng tạo cao và sử dụng trí óc có tính chất công việc ít lặp lại trong thế kỷ 21.
Tại sao giáo dục STEM lại quan trọng?
Một thống kê ở Mỹ cho thấy từ năm 2004 đến năm 2014 các việc làm liên quan đến khoa học và kỹ thuật tăng 26%, gấp hai lần so với tốc độ tăng trưởng trung bình của các ngành nghề khác. Trong khi đó việc làm STEM có tốc độ tăng trưởng gấp 4 lần so với tốc độ tăng trưởng trung bình của các ngành khác nếu tính từ năm 1950 đến 2007.
Với sự phát triển của khoa học kỹ thuật thì nhu cầu việc làm liên quan đến STEM ngày càng lớn đòi hỏi ngành giáo dục cũng phải có những sự thay đổi để đáp ứng nhu cầu của xã hội. Giáo dục STEM có thể tạo ra những con người có thể đáp ứng được nhu cầu công việc của thế kỷ mới có tác động lớn đến sự thay đổi nên kinh tế đổi mới.
Bill Gates, trong một bài phát biểu trước thượng nghị viện Mỹ đã từng nói: “Chúng ta không thể duy trì được nền kinh tế dẫn đầu toàn cầu trừ khi chúng ta xây dựng được lực lượng lao động có kiến thức và kỹ năng để sáng tạo”. Bill Gates đặc biệt nhấn mạnh đến vai trò của giáo dục để xây dựng lực lượng lao động này. Ông nói tiếp: “Chúng ta cũng không thể duy trì được một nền kinh tế sáng tạo trừ phi chúng ta xây dựng được những công dân được đào tạo tốt về toán học, khoa học và kỹ thuật”.
Các kỹ năng STEM được hiểu như thế nào?
Giáo dục STEM không phải là để học sinh trở thành những nhà toán học, nhà khoa học, kỹ sư hay những kỹ thuật viên mà là xây dựng cho học sinh có kỹ năng có thể được sử dụng để làm việc và phát triển trong thế giới công nghệ hiện đại ngày nay. Vâng, đó chính là kỹ năng STEM. Kỹ năng STEM được hiểu là sự tích hợp, lồng ghép hài hòa từ bốn nhóm kỹ năng là: Kỹ năng khoa học, kỹ năng công nghệ, kỹ năng kỹ thuật và kỹ năng toán học.
Kỹ năng khoa học: Là các kỹ năng trong đó học sinh được trang bị những kiến thức về các khái niệm, các nguyên lý, các định luật và các cơ sở lý thuyết của giáo dục khoa học. Thông qua giáo dục khoa học, học sinh có khả năng liên kết các kiến thức này và đồng thời được thực hành và có tu duy để sử dụng kiến thức vào thực tiễn để giải quyết các vấn đề trong thực tế.
Kỹ năng công nghệ: Là khả năng sử dụng, quản lý, hiểu biết, và truy cập được công nghệ. Công nghệ là những gì đến giản nhất như những vật dụng hằng ngày như quạt mo, cái bút chì đến những hệ thống sử dụng phức tạp như mạng internet, mạng lưới điện quốc gia, vệ tinh. Tất cả những gì thay đổi của thế giới tự nhiên mà phục vụ nhu cầu của con người thì được coi là công nghệ.
Kỹ năng kỹ thuật: Là khả năng giải quyết vấn đề thực tiễn diễn ra trong cuộc sống bằng cách thiết kế các đối tượng, hệ thống và xây dựng các quy trình sản xuất để tạo ra đối tượng. Hiểu một cách đơn giản là học sinh được trang bị kỹ năng kỹ thuật là có khả năng sản xuất ra đối tượng và hiểu được quy trình để làm ra nó. Học sinh phải có khả năng phân tích, tổng hợp và kết hợp để biết cách làm thế nào để cân bằng các yếu tố liên quan (như khoa học, nghệ thuật, công nghệ, kỹ thuật) để có được một giải pháp tốt nhất trong thiết kế và xây dựng quy trình. Ngoài ra học sinh còn có khả năng nhìn nhận ra nhu cầu và phản ứng của xã hội trong những vấn đề liên quan đến kỹ thuật.
Kỹ năng toán học: Là khả năng nhìn nhận và nắm bắt được vai trò của toán học trong mọi khía cạnh tồn tại trên thế giới. Học sinh có kỹ năng toán học sẽ có khả năng thể hiện các ý tưởng một cách chính xác, có khả năng áp dụng các khái niệm và kĩ năng toán học vào cuộc sống hằng ngày.
Vai trò của công nghệ (T) và kỹ thuật (E)
Chương trình giáo dục của thế kỷ 20 chủ yếu tập trung vào khoa học (S) và toán học (M) mà xem nhẹ vai trò của công nghệ và kỹ thuật. Không chỉ cần toán học và khoa học, trong thế kỷ 21 chúng ta còn cần công nghệ và kỹ thuật cũng như các kỹ năng cần thiết như: kỹ năng tư duy phản biện, giải quyết vấn đề, làm việc theo nhóm, và cộng tác. Các kỹ năng về kĩ thuật cho phép học sinh có thể tiếp cận những phương pháp, nền tảng để thiết kế và xây dựng các thiết bị từ đơn giản đến phức tạp mà xã hội cần – đã và đang sử dụng. Học sinh được cung cấp các kiến thức về công nghệ sẽ có khả năng sử dụng công nghệ thành thạo để hỗ trợ để đem lại tính hiệu quả cao hơn, nhanh hơn, chính xác trong công việc. Trong nền giáo dục không có T and E thì học sinh chỉ được trang bị những kỹ năng về lý thuyết về khái niệm, nguyên lý, công thức, định luật mà không được trang bị kiến thức để áp dụng vào thực tiễn. Vì vậy việc Kết hợp các kỹ năng về S T E M ngày càng trở nên quan trọng trong thế kỷ 21.
STEM là tích hợp
Rào cản lớn nhất trong giáo dục truyền thống là sự tách rời giữa bốn lĩnh vực quan trọng: khoa học, công nghệ, kỹ thuật, và toán học. Sự tách rời này sẽ đem đến một khoảng cách lớn giữa học và làm, giữa nhà trường và doanh nghiệp. Học sinh, sinh viên được đào tạo theo mô hình truyền thống sẽ mất một khoảng thời gian thực tế để hiểu được làm thế nào để cơ sở lý thuyết, nguyên lý chuyển thành các ứng dụng thực tế trong khi kiến thức đã bị mài mòn. Hơn nữa tư duy liên kết các sự vật, hiện tượng với các ứng dụng và kỹ thuật cũng rất hạn chế.
Giáo dục STEM là phương pháp tiếp cận liên ngành tạo ra sự kết hợp hài hòa giữa các lĩnh vực khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học để mang đến cho học sinh những trải nghiệm thực tế thực sự có ý nghĩa. Việc dạy và học STEM tăng tính hấp dẫn với học sinh, giúp học sinh hiểu sâu hơn vấn đề để đạt được hiểu quả của việc học hơn và hơn nữa cũng giúp học sinh nhìn nhận ra được sự liên hệ được những gì được học.
Giáo dục STEM tại Việt Nam
Chúng ta đang sống trong thời đại hòa nhập cao giữa các quốc gia có văn hóa khác nhau. Nhu cầu trao đổi công việc và nhân lực cũng ngày một cao. Trong bối cảnh như vậy đòi hỏi ngành giáo dục cũng cần chuẩn bị cho học sinh những kỹ năng và kiến thức theo chuẩn toàn cầu.
Giáo dục STEM với nhiệm vụ cung cấp các kiến thức và kỹ năng cần thiết cho thế kỷ 21 sẽ là mô hình giáo dục diện rộng trong tương lai gần của thế giới. Phương pháp giáo dục STEM là mới và có phương pháp tiếp cận khác trong giảng dạy và học, nên cần được sự quan tâm và nhận thức của toàn xã hội. Những người hoạch định chính sách cần có phương pháp nhằm nâng cao nhận thức của các tầng lớp về giáo dục STEM từ các bậc cha mẹ, giáo viên, nhà trường, đến các nhà giáo dục các cấp. Cải cách giáo dục là điều tất yếu, triển khai giáo dục STEM để đón đầu được xu hướng phát triển giáo dục của tương lai sẽ là bước đặt nền móng vững chắc cho sự phát triển đất nước trong tương lai.
TS. Đỗ Văn Tuấn
Nửa thế kỷ trước, nước Mỹ mặc nhiên được xem là không có đối thủ trong giáo dục khi là nước đầu tiên phổ cập giáo dục phổ thông cho cả nước và cũng là nước đầu tiên tạo ra hệ thống các trường cao đẳng và đại học rộng rãi. Tuy nhiên ngày nay nhiều nước đã cho thấy học sinh của họ có một bước tiến vượt bậc và nổi trội so với học sinh của Mỹ về các kỹ năng cũng như kiến thức trong trường học phổ thông. Một trong những bước đi quan trọng của Mỹ trong cải cách giáo dục để tìm lại vị thế của mình là phát triển giáo dục STEM. Tại sao giáo dục STEM lại trở nên quan trọng như vậy?
STEM viết tắt của các từ Science (khoa học), Technology (công nghệ), Engineering (kỹ thuật) và Math (toán học) là thuật ngữ rất “thời thượng” ngày nay trong giáo dục. 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 các 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 thực hành và tạo ra được những sản phẩm trong cuộc sống hằng ngày. Giáo dục STEM sẽ phá đi khoảng cách giữa hàn lâm và thực tiễn, tạo ra những con người có năng lực làm việc “tức thì” trong môi trường làm việc có tính sáng tạo cao và sử dụng trí óc có tính chất công việc ít lặp lại trong thế kỷ 21.
 |
 |
| Học sinh Trường Phổ thông Đoàn Thị Điểm Ecopark hát quốc ca |
Tại sao giáo dục STEM lại quan trọng?
Một thống kê ở Mỹ cho thấy từ năm 2004 đến năm 2014 các việc làm liên quan đến khoa học và kỹ thuật tăng 26%, gấp hai lần so với tốc độ tăng trưởng trung bình của các ngành nghề khác. Trong khi đó việc làm STEM có tốc độ tăng trưởng gấp 4 lần so với tốc độ tăng trưởng trung bình của các ngành khác nếu tính từ năm 1950 đến 2007.
Với sự phát triển của khoa học kỹ thuật thì nhu cầu việc làm liên quan đến STEM ngày càng lớn đòi hỏi ngành giáo dục cũng phải có những sự thay đổi để đáp ứng nhu cầu của xã hội. Giáo dục STEM có thể tạo ra những con người có thể đáp ứng được nhu cầu công việc của thế kỷ mới có tác động lớn đến sự thay đổi nên kinh tế đổi mới.
Bill Gates, trong một bài phát biểu trước thượng nghị viện Mỹ đã từng nói: “Chúng ta không thể duy trì được nền kinh tế dẫn đầu toàn cầu trừ khi chúng ta xây dựng được lực lượng lao động có kiến thức và kỹ năng để sáng tạo”. Bill Gates đặc biệt nhấn mạnh đến vai trò của giáo dục để xây dựng lực lượng lao động này. Ông nói tiếp: “Chúng ta cũng không thể duy trì được một nền kinh tế sáng tạo trừ phi chúng ta xây dựng được những công dân được đào tạo tốt về toán học, khoa học và kỹ thuật”.
Các kỹ năng STEM được hiểu như thế nào?
Giáo dục STEM không phải là để học sinh trở thành những nhà toán học, nhà khoa học, kỹ sư hay những kỹ thuật viên mà là xây dựng cho học sinh có kỹ năng có thể được sử dụng để làm việc và phát triển trong thế giới công nghệ hiện đại ngày nay. Vâng, đó chính là kỹ năng STEM. Kỹ năng STEM được hiểu là sự tích hợp, lồng ghép hài hòa từ bốn nhóm kỹ năng là: Kỹ năng khoa học, kỹ năng công nghệ, kỹ năng kỹ thuật và kỹ năng toán học.
Kỹ năng khoa học: Là các kỹ năng trong đó học sinh được trang bị những kiến thức về các khái niệm, các nguyên lý, các định luật và các cơ sở lý thuyết của giáo dục khoa học. Thông qua giáo dục khoa học, học sinh có khả năng liên kết các kiến thức này và đồng thời được thực hành và có tu duy để sử dụng kiến thức vào thực tiễn để giải quyết các vấn đề trong thực tế.
 |
| Học sinh trường Đoàn Thị Điểm Ecopark đóng góp cho Cảnh sát biển Việt Nam |
Kỹ năng công nghệ: Là khả năng sử dụng, quản lý, hiểu biết, và truy cập được công nghệ. Công nghệ là những gì đến giản nhất như những vật dụng hằng ngày như quạt mo, cái bút chì đến những hệ thống sử dụng phức tạp như mạng internet, mạng lưới điện quốc gia, vệ tinh. Tất cả những gì thay đổi của thế giới tự nhiên mà phục vụ nhu cầu của con người thì được coi là công nghệ.
Kỹ năng kỹ thuật: Là khả năng giải quyết vấn đề thực tiễn diễn ra trong cuộc sống bằng cách thiết kế các đối tượng, hệ thống và xây dựng các quy trình sản xuất để tạo ra đối tượng. Hiểu một cách đơn giản là học sinh được trang bị kỹ năng kỹ thuật là có khả năng sản xuất ra đối tượng và hiểu được quy trình để làm ra nó. Học sinh phải có khả năng phân tích, tổng hợp và kết hợp để biết cách làm thế nào để cân bằng các yếu tố liên quan (như khoa học, nghệ thuật, công nghệ, kỹ thuật) để có được một giải pháp tốt nhất trong thiết kế và xây dựng quy trình. Ngoài ra học sinh còn có khả năng nhìn nhận ra nhu cầu và phản ứng của xã hội trong những vấn đề liên quan đến kỹ thuật.
Kỹ năng toán học: Là khả năng nhìn nhận và nắm bắt được vai trò của toán học trong mọi khía cạnh tồn tại trên thế giới. Học sinh có kỹ năng toán học sẽ có khả năng thể hiện các ý tưởng một cách chính xác, có khả năng áp dụng các khái niệm và kĩ năng toán học vào cuộc sống hằng ngày.
Vai trò của công nghệ (T) và kỹ thuật (E)
Chương trình giáo dục của thế kỷ 20 chủ yếu tập trung vào khoa học (S) và toán học (M) mà xem nhẹ vai trò của công nghệ và kỹ thuật. Không chỉ cần toán học và khoa học, trong thế kỷ 21 chúng ta còn cần công nghệ và kỹ thuật cũng như các kỹ năng cần thiết như: kỹ năng tư duy phản biện, giải quyết vấn đề, làm việc theo nhóm, và cộng tác. Các kỹ năng về kĩ thuật cho phép học sinh có thể tiếp cận những phương pháp, nền tảng để thiết kế và xây dựng các thiết bị từ đơn giản đến phức tạp mà xã hội cần – đã và đang sử dụng. Học sinh được cung cấp các kiến thức về công nghệ sẽ có khả năng sử dụng công nghệ thành thạo để hỗ trợ để đem lại tính hiệu quả cao hơn, nhanh hơn, chính xác trong công việc. Trong nền giáo dục không có T and E thì học sinh chỉ được trang bị những kỹ năng về lý thuyết về khái niệm, nguyên lý, công thức, định luật mà không được trang bị kiến thức để áp dụng vào thực tiễn. Vì vậy việc Kết hợp các kỹ năng về S T E M ngày càng trở nên quan trọng trong thế kỷ 21.
 |
| Học sinh Việt Nam thi Robotics Quốc tế 2012 |
STEM là tích hợp
Rào cản lớn nhất trong giáo dục truyền thống là sự tách rời giữa bốn lĩnh vực quan trọng: khoa học, công nghệ, kỹ thuật, và toán học. Sự tách rời này sẽ đem đến một khoảng cách lớn giữa học và làm, giữa nhà trường và doanh nghiệp. Học sinh, sinh viên được đào tạo theo mô hình truyền thống sẽ mất một khoảng thời gian thực tế để hiểu được làm thế nào để cơ sở lý thuyết, nguyên lý chuyển thành các ứng dụng thực tế trong khi kiến thức đã bị mài mòn. Hơn nữa tư duy liên kết các sự vật, hiện tượng với các ứng dụng và kỹ thuật cũng rất hạn chế.
Giáo dục STEM là phương pháp tiếp cận liên ngành tạo ra sự kết hợp hài hòa giữa các lĩnh vực khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học để mang đến cho học sinh những trải nghiệm thực tế thực sự có ý nghĩa. Việc dạy và học STEM tăng tính hấp dẫn với học sinh, giúp học sinh hiểu sâu hơn vấn đề để đạt được hiểu quả của việc học hơn và hơn nữa cũng giúp học sinh nhìn nhận ra được sự liên hệ được những gì được học.
Giáo dục STEM tại Việt Nam
Chúng ta đang sống trong thời đại hòa nhập cao giữa các quốc gia có văn hóa khác nhau. Nhu cầu trao đổi công việc và nhân lực cũng ngày một cao. Trong bối cảnh như vậy đòi hỏi ngành giáo dục cũng cần chuẩn bị cho học sinh những kỹ năng và kiến thức theo chuẩn toàn cầu.
Giáo dục STEM với nhiệm vụ cung cấp các kiến thức và kỹ năng cần thiết cho thế kỷ 21 sẽ là mô hình giáo dục diện rộng trong tương lai gần của thế giới. Phương pháp giáo dục STEM là mới và có phương pháp tiếp cận khác trong giảng dạy và học, nên cần được sự quan tâm và nhận thức của toàn xã hội. Những người hoạch định chính sách cần có phương pháp nhằm nâng cao nhận thức của các tầng lớp về giáo dục STEM từ các bậc cha mẹ, giáo viên, nhà trường, đến các nhà giáo dục các cấp. Cải cách giáo dục là điều tất yếu, triển khai giáo dục STEM để đón đầu được xu hướng phát triển giáo dục của tương lai sẽ là bước đặt nền móng vững chắc cho sự phát triển đất nước trong tương lai.
TS. Đỗ Văn Tuấn
Bình luận