5 năm tìm cách giúp học sinh tiếp nhận giáo dục STEM

Các nhà nghiên cứu, chuyên gia giáo dục hàng đầu thế giới cho rằng, phương pháp học truyền thống sẽ không đủ để giúp học sinh sẵn sàng cho sự thay đổi của khoa học kỹ thuật.

Thế hệ trẻ cần những cách tiếp cận và phương pháp mới để giúp mỗi cá nhân có khả năng làm việc với tương lai. Cùng luồng trăn trở, chuyên gia giáo dục của KDI Education thuộc Tập đoàn KDI Holdings có 5 năm tìm ra giải pháp tối ưu cho học sinh Việt Nam tiếp nhận giải pháp giáo dục STEM.

Giải pháp giáo dục STEM – viết tắt của các từ “Science” (Khoa học); “Technology” (Công nghệ); “Engineering” (Kỹ thuật) và “Mathematics” ( Toán học) thông qua “Không gian sáng chế” là một mô hình giáo dục tối ưu được nhiều quốc gia phát triển lựa chọn như chiếc “chìa khóa” mở ra cánh cửa thích ứng với thế kỷ XXI.

Chủ tịch Tập đoàn KDI Holdings – Kiều Hữu Dũng chia sẻ, tại Việt Nam, giáo dục STEM được quan tâm và đón nhận tại hầu hết các địa phương với nhiều hoạt động phong phú khác nhau. Tuy nhiên, các hoạt động STEM hiện tại cũng gặp một số hạn chế. Đơn cử, hầu hết các trường chưa có điều kiện để có phòng chuyên học STEM, cơ sở vật chất, thiết bị chưa đồng bộ, chỉ tập trung vào một hai nhóm chương trình của STEM (khoa học, robot, lập trình…), chưa có một nội dung biên soạn đầy đủ và tính thừa kế cho các khối lớp. Các trường học dừng lại ở mức câu lạc bộ, với số lượng học sinh tham gia hạn chế.

Việc tạo một môi trường riêng biệt cho trải nghiệm STEM trong nhà trường tuy đề cập tại nhiều diễn đàn, nhưng vẫn thiếu một phương án cụ thể và khả thi từ phía nhà trường, các đơn vị cung cấp. Chính vì vậy, giải pháp giáo dục STEM qua hoạt động “Không gian sáng chế” được xem là một sự bổ sung cần thiết vào hệ sinh thái giáo dục.

Các em học sinh trong tiết thực hành tại phòng học STEM.

Trong bối cảnh đó, KDI Education thành lập năm 2017. Tuy nhiên, dự án đầu tư giáo dục và việc lựa chọn mô hình STEM được lãnh đạo Tập đoàn cùng các chuyên gia trong ngành “thai nghén” từ hơn 3 năm trước đó.

Năm 2014, Chủ tịch Tập đoàn KDI Holdings Kiều Hữu Dũng mong muốn có một ý tưởng mới thay đổi nền giáo dục Việt Nam, giúp thế hệ mới trở thành nguyên khí của quốc gia. Ông gặp Nguyễn Việt Trung (nay là Giám đốc chuyên môn tại KDI Education) – tốt nghiệp tại trường Đại học Quốc gia Singapore – Chuyên ngành điện tử với 10 năm kinh nghiệm về giáo dục STEM, phát triển kỹ năng, năng lực cảm xúc xã hội cho học sinh Việt Nam, từng học Cao học Giáo dục Harvard bàn về ý định thành lập dự án giáo dục của KDI Holdings.

Quyết tâm của những người làm dự án là phải tìm ra một lối đi khác biệt trên con đường chung của Việt Nam lúc bấy giờ. Vì vậy, các chuyên gia của KDI Education được cử đi khảo sát, học tập ngắn hạn tại nhiều quốc gia có mô hình STEM thành công như Israel, Mỹ, Singapore… nghiên cứu đưa ra một bộ giáo trình STEM dành riêng cho học sinh Việt Nam.

Ông Nguyễn Việt Trung kết thúc khóa học về STEM ở Israel vào tháng 3/2017. Cũng trong năm này, nhiều chuyên gia như ông Nguyễn Kiến Long – Thạc sĩ Điện tử Tự động hóa – Viện Bách khoa Toulouse – Pháp; Ông Nguyễn Văn Hiền – Thạc sĩ Vật lý ứng dụng – Đại học Daegu, Hàn Quốc; Thạc sĩ Vật liệu và linh kiện nano – Đại học Bách khoa Hà Nội được chiêu mộ về KDI. KDI Education chính thức thành lập. Nhóm chuyên gia bắt tay vào viết chương trình STEM dành riêng cho học sinh Việt Nam.

Học sinh trong tiết thực hành tại phòng học STEM.

Đầu tiên, KDI Education mở trung tâm “Không gian sáng chế” (Innovation Space) đầu tiên tại Nhà thiếu nhi TP HCM với sự hỗ trợ của Đại sứ quán Israel sau 4 tháng thành lập. Theo đó, tổ chuyên môn sang Singapore tham quan mô hình “Không gian sáng chế” tại trường Commonwealth Secondary School, tham dự Hội thi sáng chế – Singapore Maker Faire 2018-2019. Thời gian này, KDI Education định hướng đưa “Innovation Space” vào trường học công. Trường ở huyện Nhà Bè, TP HCM là nơi đầu tiên được ứng dụng “Không gian sáng chế” .

Phó Chủ tịch Tập đoàn KDI Holdings Đặng Anh Mai kể lại, từ năm 2018 khi STEM của KDI Education có “hình hài”, Tập đoàn xây dựng, triển khai đưa mô hình vào các trường. 2019 là năm “bùng nổ”, 68 trường được học giải pháp giáo dục STEM của KDI. Trong năm 2020, KDI Education đã đồng hành cùng 89 trường trên cả nước và mong muốn mở rộng quy mô nhằm phổ cập kiến thức về STEM đến với nhiều học sinh hơn nữa.

Ông Đặng Anh Mai đánh giá, STEM như ngôn ngữ chung quốc tế. Đơn cử ví dụ khi giao tiếp, có người dùng tiếng Anh, người sử dụng Tiếng Việt nhưng khoa học kỹ thuật thì có ngôn ngữ chung – đáp ứng cho Việt Nam lát những viên gạch đầu tiên bằng việc trang bị cho học sinh kỹ năng kỹ thuật khoa học. STEM có thể chuyển đổi, khai phóng tính sáng tạo, bồi đắp năng lực tư duy, tri thức cho các em học sinh, nhờ đó chính là bồi đắp cho nguyên khí quốc gia. Chúng ta phải hội nhập với thế giới, việc học STEM chính là sự chuẩn bị tối ưu nhất để học sinh đáp ứng được sự hòa nhập đó.

Trước đây, hầu hết những giải pháp mới khi đưa vào giảng dạy tại Việt Nam thường triển khai ở các trường quốc tế, trường song ngữ – nơi phụ huynh có điều kiện chi trả cao. Tuy nhiên, lựa chọn đầu tư vào giáo dục của Tập đoàn KDI Holdings có sự khác biệt. KDI muốn tập trung vào lượng khách hàng đại chúng. Tập đoàn không đặt mục tiêu lợi nhuận lên hàng đầu ở dự án này mà tạo điều kiện tốt nhất để học sinh ở mọi hoàn cảnh được tiếp cận sự đổi mới.

“Chúng tôi đầu tư vào lĩnh vực giáo dục có ý nghĩa, lâu dài và bền vững hơn như Chủ tịch Hồ Chí Minh đã từng nói: “Vì lợi ích 10 năm trồng cây, vì lợi ích trăm năm trồng người” – ông Đặng Anh Mai chia sẻ lý do KDI Holdings đầu tư giáo dục.

Học sinh đại diện Việt Nam lọt vào Top 8 toàn cầu, tham dự vòng Chung kết MakeX 2019 tại Quảng Châu, Trung Quốc.

Phương pháp giáo dục qua hoạt động sáng chế đóng một vai trò quan trọng trong giáo dục STEM. Đó là giải pháp tiếp cận, bổ sung để bổ trợ, hoàn thiện việc giảng dạy các môn học truyền thống, giúp các em học sinh vận dụng thông qua các hoạt động thiết kế, giải quyết vấn đề liên quan đến các lĩnh vực của STEM để tạo ra những sản phẩm cụ thể.

Tại “Innovation Space” – “Không gian sáng chế” mang thương hiệu KDI, mọi ý tưởng sáng tạo của học sinh đều có thể biến thành hiện thực thông qua 3 phương pháp giáo dục độc đáo:

Thứ nhất, học sinh học bằng cách thực hành với “Maker-Centered”. Đây là phương pháp phát triển bởi Harvard School of Education. Phương pháp này khuyến khích học sinh quan sát và liên tục đặt câu hỏi để hiểu mọi vật được thiết kế như thế nào, từ đó phát hiện những ý tưởng thiết kế độc đáo cho bản thân.

Thứ hai, học sinh học qua dự án thay vì làm bài tập. Các em đặt ra những câu hỏi mở, những tình huống thực tế và giải quyết chúng thông qua các dự án. Phương pháp này giúp học sinh phát triển kỹ năng phản biện, đặt câu hỏi và giải quyết vấn đề, tạo điều kiện để trẻ ứng dụng công nghệ vào bài học.

Thứ ba, là phương pháp thấu hiểu để sáng tạo – còn được định nghĩa là “tư duy thiết kế”. Phương pháp này ứng dụng từ quy trình tư duy thiết kế của trường Đại Học Stanford (Mỹ), bao gồm các bước: Thấu hiểu nhu cầu – Mô tả định nghĩa – Hình thành ý tưởng – Xây dựng mẫu vật – Thử nghiệm. Có nhiều lý do để phụ huynh lựa chọn cho con học tập chương trình STEM tại “Không gian sáng chế” của KDI Education bởi giúp các em được phát triển bản thân. Tại “Innovation Space”, KDI Education cho ứng dụng các môn học công nghệ giúp rèn luyện 4 năng lực cốt lõi của thế kỷ XXI: Tư duy sáng tạo – Tư duy phản biện – Giao tiếp – Hợp tác nhóm.

Hơn nữa, các em học trong không gian sáng tạo, lấy cảm hứng từ “Không gian sáng chế” của D.School – Đại học Stanford (Mỹ) với đầy đủ thiết bị hiện đại như máy in 3D, máy cắt laser, các loại robot như mBot, mRanger…

Những năm qua, giáo dục STEM được chú trọng tại Việt Nam. Chính phủ đã có Chỉ thị về việc đổi mới giảng dạy và đẩy mạnh mô hình giáo dục này trong hệ thống nhà trường để nâng cao năng lực tiếp cận cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 4. Ở cấp Bộ, việc giáo dục STEM được đưa vào chương trình phổ thông, thể hiện ở việc thúc đẩy việc tích hợp các tiết học ứng dụng vào các môn học liên quan trong nhà trường từ năm học 2016-2017.

Trong khung chương trình giáo dục phổ thông mới, việc tích hợp STEM cũng đưa vào các môn học. Tại các địa phương, các Sở Giáo Dục và Đào tạo đưa mô hình giáo dục trên vào nhiệm vụ năm học với một số hoạt động nổi trội. Ở Hà Nội, hoạt động STEM được quan tâm từ năm 2017 với hình thức Câu lạc bộ tại các trường kết hợp tổ chức Ngày hội môn học này. Một số trường đã có những sự kiện quy mô với những chủ đề hấp dẫn như “Trường học thông minh” tại trường Trưng Vương vào tháng 3/2018; trường Nguyễn Siêu tháng 3/2019; “Chống biến đổi khí hậu” tại trường Trưng Vương vào tháng 3/2019 hay “STEM – Mở ra thế giới” tại trường THCS Ngô Sĩ Liên vào tháng 3/2019…

Tháng 5/2018, trường Đại học Khoa học Tự nhiên Hà Nội tổ chức Ngày hội STEM với chủ đề “Chạm oooo” với các hoạt động như Labtour, trải nghiệm lớp học này, tham quan các gian hàng trưng bày của Câu lạc bộ các trường học với nhiều nội dung như giải mật mã, “makey makey” (chơi nhạc cụ với trái cây), nhiễm điện do cọ sát, ống ma thuật, vẽ tranh bằng con lắc đơn, xây dựng mô hình gỗ Kapla, cân bằng trong thế giới tự nhiên, xe robot tự hành… thu hút hàng nghìn học sinh trên địa bàn Hà Nội tham gia. Gần đây nhất, tháng 4/2019, Quận Hoàn Kiếm (Hà Nội) đã tổ chức Ngày hội STEM cấp quận với sự tham gia của học sinh, phụ huynh của 44 trường Mầm non, Tiểu học và THCS.

Còn tại TP HCM từ năm 2018-2019, Sở Giáo dục và Đào tạo TP HCM chỉ đạo các trường đưa mô hình giáo dục tiên tiến trên vào hoạt động của nhà trường. Hầu hết các trường triển khai theo mô hình kết hợp với một đơn vị giáo dục STEM để thực hiện các nội dung hoạt động câu lạc bộ lắp ráp, lập trình robot, các thí nghiệm khoa học, hoặc tìm hiểu về tự động hóa Arduino đối với các em học sinh cấp II.

Sở Giáo dục và Đào tạo TP HCM cũng tạo nhiều sân chơi liên quan đến mô hình để học sinh tranh tài như Cuộc thi Robotacon với 3 nội dung: Thi lắp ráp và lập trình robot Lego (First Lego League, World Robot Olympiad); Thi lắp ráp robot huna (International Youth Robot Competition); Cuộc thi đua xe thế năng và lập trình Arduino trong khuôn khổ kỳ thi truyền thống Olympic 30-4 hàng năm.

Các cuộc thi đã khuyến khích các trường thành lập câu lạc bộ hay nhóm luyện tập để tham gia tranh tài. Hầu hết các trường triển khai STEM theo dạng câu lạc bộ, một số trường triển khai dạy cho học sinh toàn khối nhưng nội dung chỉ tập trung vào robotic duy nhất, học sinh chưa có điều kiện tiếp cận các nội dung về tự động hóa, in 3D hoặc lập trình.

Nhiều địa phương khác như Nghệ An, Bắc Ninh…, phong trào giáo dục STEM nhân rộng tới hàng trăm điểm trường, phòng thực hành.

Vòng chung kết MakeX Vietnam 2019.