Bách khoa Hà Nội - môi trường nuôi dưỡng giáo dục STEM

Trong bối cảnh thế giới đang bước vào cuộc cách mạng công nghệ 4.0, nguồn nhân lực chất lượng cao trong các lĩnh vực, ngành nghề liên quan đến khoa học, công nghệ, kỹ thuật và Toán học sẽ quyết định sự thịnh vượng của mọi quốc gia.

Khi nói đến phát triển khoa học, công nghệ, và đổi mới sáng tạo, không thể phủ nhận vai trò của các trường đại học và doanh nghiệp. Tuy nhiên, các chuyên gia tham gia tọa đàm “Đào tạo nguồn nhân lực chất lượng cao các lĩnh vực STEM”, do Đại học Bách khoa Hà Nội, phối hợp cùng ban Tuyên giáo Trung ương, tổ chức ngày 8/11, cho rằng các nhà điều hành chính sách đã bỏ sót một biến số quan trọng trong phương trình. Đó là chính là các trường tiểu học, trung học cơ sở và trung học phổ thông.

Bằng cách triển khai chương trình học tích hợp Science - Khoa học, Technology - Công nghệ, Engineering - Kỹ thuật và Maths - Toán học (hay còn gọi là giáo dục STEM) tại bậc phổ thông, thậm chí từ bậc mẫu giáo, sẽ tạo ra một vòng tròn khép kín, một chu trình tuần hoàn, TS. Phạm Đỗ Nhật Tiến, nguyên trợ lý Bộ trưởng Bộ Giáo dục và Đào tạo, nêu trong một tham luận.

Trong chu trình này, chính phủ, các trường đại học, doanh nghiệp và các tổ chức phi lợi nhuận đóng vai trò hỗ trợ về mặt chính sách, vật chất và cố vấn nhằm gieo trồng niềm đam mê STEM ở học sinh phổ thông và trung học. Sau đó, các em vào đại học và chọn ngành theo hướng STEM. Khi đi làm, các em sẽ trở thành những lao động, chuyên gia trong lĩnh vực STEM và quay trở lại đóng góp giá trị cho các doanh nghiệp, các trường đại học, cho xã hội và nền kinh tế.

“Giáo dục STEM là điều kiện tiên quyết trong phát triển nguồn nhân lực STEM,” TS. Phạm Đỗ Nhật Tiến, khẳng định.

STEM – cú hích ở giáo dục phổ thông

Từ góc độ tâm lý, các môn học STEM thường được coi là khó hơn các môn khác. Có thể đây là một lý do khiến tỷ lệ học sinh lựa chọn các môn Khoa học tự nhiên để thi tốt nghiệp phổ thông thấp và số lượng học sinh theo các ngành khoa học, công nghệ và Toán không nhiều; dẫn đến hệ quả, lực lượng lao động trong các lĩnh vực liên quan có xu hướng giảm, Phó vụ trưởng Vụ Giáo dục Ban Tuyên giáo Trung ương Lê Huy Hoàng, chỉ ra vấn đề.

TS. Nguyễn Thị Thu Anh, Hiệu trưởng trường THCS&THPT Nguyễn Tất Thành, một trong những trường có danh tiếng về chất lượng giảng dạy tốt nhất Hà Nội, đồng ý với nhận định của lãnh đạo Ban Tuyên giáo. Theo quan sát của TS. Thu Anh, 10 năm trước, không có sự chênh lệch giữa số lượng học sinh theo học ban Xã hội và Tự nhiên của trường. “Tuy nhiên, hiện nay, chúng tôi chỉ có một lớp khối Tự nhiên, trong khi đó có tới 6 lớp Toán, Văn, Anh,” Hiệu trưởng trường Nguyễn Tất Thành nêu thực trạng.

Ông Đỗ Hoàng Sơn, Liên minh STEM Việt Nam, cho biết đa số học sinh trường chuyên, nhóm học sinh được coi là ưu tú nhất, “mù” lập trình, kinh tế học và thiên văn học – những môn được tích hợp trong STEM. “Chúng ta cần phải xóa bỏ nỗi sợ hãi này,” đại diện Liên minh STEM nói.

Phó vụ trưởng Vụ Giáo dục Ban Tuyên giáo Trung ương Lê Minh Hoàng, phát biểu tại tọa đàm ngày 8/11 tổ chức ở Hội trường C2, Đại học Bách khoa Hà Nội. Ảnh: CCPR.

Do vậy, giáo dục STEM tại các trường cấp 1, cấp 2 và cấp 3 không còn mang tính chất thử nghiệm mà phải trở thành cú hích thay đổi tư duy giáo dục. Cách học truyền thống chú trọng hướng dẫn học sinh cách "giải bài tập" trong khi đó giáo dục STEM tập trung phát triển tư duy giải quyết vấn đề, năng lực sáng tạo, và khả năng tự học.

“Mục đích chính của STEM không phải đào tạo ra các nhà khoa học mà là truyền cảm hứng học tập, giúp học sinh thấy được mối liên kết giữa các môn khoa học và Toán học và thấy kiến thức học trong nhà trường được áp dụng như thế nào vào đời sống thực tế,” TS. Lê Chí Ngọc, Viện Toán ứng dụng và Tin học, Bách khoa Hà Nội, phát biểu.

Bản chất của giáo dục STEM là giáo dục hướng tới các năng lực của thế kỷ 21. Giáo dục STEM nuôi dưỡng một bộ kỹ năng nhấn mạnh vào khả năng tư duy phản biện, giải quyết vấn đề, dám thử nghiệm và đón nhận những thứ mới. Bộ kỹ năng này khuyến khích sự đổi mới và sáng tạo. Một quốc gia, muốn cạnh tranh trong nền kinh tế toàn cầu, cần lực lượng lao động chất lượng cao có năng lực phát minh và đổi mới công nghệ và khoa học.

“Giáo dục phổ thông có vai trò rất quan trọng trong việc định hướng nghề nghiệp STEM,” Phó vụ trưởng Vụ Giáo dục Ban Tuyên giáo Trung ương, khẳng định.

Bách khoa Hà Nội truyền cảm hứng cho các nhà đổi mới sáng tạo tương lai

Là đại học khoa học, kỹ thuật và công nghệ hàng đầu Việt Nam, Bách khoa Hà Nội được lựa chọn là đơn vị cung cấp các giải pháp kỹ thuật, bao gồm xây dựng chương trình đào tạo, tập huấn giáo viên và hỗ trợ các trường trung học cơ sở và trung học phổ thông thông qua việc hướng nghiệp, hướng dẫn học sinh nghiên cứu khoa học, và tham gia các câu lạc bộ, các cuộc thi khoa học.

“Nhà Trường đã lên kế hoạch mở Trung tâm STEAM dành cho các thầy cô giáo và học sinh các trường phổ thông. Chúng tôi muốn bồi dưỡng cho các thầy các cô phương thức giảng dạy, các giáo cụ cũng như phương pháp tốt nhất để có thể tạo cảm hứng cho học sinh phổ thông, giúp cho các em có niềm tin và mong muốn trở thành chuyên gia kỹ thuật hàng đầu trong tương lai,” PGS. TS Nguyễn Phong Điền phát biểu tại giải đấu Robotics Toàn quốc lần đầu tiên được tổ chức ở Việt Nam.

Trung tâm STEM Bách khoa Hà Nội sẽ là nơi trải nghiệm STEM một cách chuyên sâu dành cho học sinh phổ thông về các ngành nghề của Đại học Bách Khoa Hà Nội. Tại Trung tâm STEM Bách khoa Hà Nội, học sinh được thực hành các kỹ năng liên quan tới công nghệ, kỹ thuật; ngoài ra, học sinh còn được rèn luyện các kỹ năng mềm như làm việc nhóm, thuyết trình, hay viết báo cáo. Giảng viên và sinh viên Bách khoa Hà Nội sẽ hỗ trợ và hướng dẫn các em học sinh trong quá trình hoàn thiện phẩm có tính ứng dụng thực tiễn.

Trung tâm STEM Bách khoa còn đóng vai trò hỗ trợ các đơn vị STEM ở các trường trung học phổ thông, trung học cơ sở về định hướng giảng dạy, về bài giảng, về thiết bị để giúp học sinh phát triển tốt các kỹ năng STEM và các kỹ năng mềm khác ngay tại trường sở tại.

“Nhà Trường cũng muốn thông qua Trung tâm STEM để lan tỏa tinh thần giáo dục STEM trong cộng đồng,” PGS. TS. Trần Trung Kiên, Trưởng phòng Tuyển sinh chia sẻ.

 Nhóm học sinh trường tiểu học ở Nam Định trải nghiệm robot bên lề tọa đàm STEM tại Hội trường C2, Đại học Bách khoa Hà Nội. Ảnh: CCPR.

“Từ ở mức độ cá nhân, cho đến đơn vị nhỏ và tổ chức lớn, các thầy cô của Bách khoa Hà Nội không ngừng nỗ lực thúc đẩy và hỗ trợ hoạt động giáo dục STEM,” PGS. TS. Trương Thu Hương, Trường Điện – Điện tử - Đại học Bách khoa Hà Nội cho biết hàng tháng Hội nữ tri thức của Trường tổ chức bài giảng đại chúng để truyền cảm hứng đến cho học sinh phổ thông, xây dựng cho các em nhận thức về công nghệ. “Chúng tôi cũng xây dựng nhiều bài trải nghiệm STEM và mới các em đến trải nghiệm tại phòng thí nghiệm ở Bách khoa Hà Nội. Ngoài ra, chúng tôi hỗ trợ các em tham gia các cuộc thi khoa học trong nước và quốc tế,” PGS nói.

Với các chương trình trải nghiệm STEM, học sinh được thực hành tại các phòng thí nghiệm của Bách khoa Hà Nội dưới sự hướng dẫn của các anh chị sinh viên. Các bài trải nghiệm, được thiết kế sẵn, diễn ra trong vòng 1 tiếng, 2 tiếng hoặc cả ngày. Thậm chí, học sinh phổ thông có cơ hội tham gia các dự án dài hơi cùng sinh viên.
 

Sinh viên Bách khoa Hà Nội hướng dẫn học sinh trong một lớp học trải nghiệm STEM thuộc khuôn khổ chương trình trải nghiệm STEM do Phòng Tuyển sinh tổ chức. Ảnh: Tuyển sinh.

Ngoài ra thông qua chương trình trải nghiệm STEM tại Bách khoa Hà Nội, học sinh có cơ hội tham quan mô hình robot, hệ thống tự động. Ví dụ thông qua việc lập trình và lắp ráp robot, học sinh có thể học được nguyên lý cơ bản về lập trình, các kỹ thuật lắp ráp, và phát triển tính tư duy kỹ thuật.

Không có cơ sở vật chất hiện đại thì không thể dạy học STEM là không chính xác, theo TS. Lê Chí Ngọc, Viện Toán ứng dụng và Tin học. Trên thực tế, Bách khoa Hà Nội đã triển khai giáo dục STEM thành công tại các vùng nông thôn và vùng núi. Điều quan trọng là cách lựa chọn nội dung và tổ chức bài giảng.

Tuy nhiên, trong giáo dục STEM, có nhiều mảng nội dung cần phải có sự đầu tư cơ sở vật chất, thiết bị dạy học hiện đại. Vì thế, để triển khai giáo dục STEM một cách toàn diện, cần từng bước đầu tư cơ sở vật chất, trang thiết bị dạy học phù hợp. Phòng thí nghiệm Fab Lab chính là một mô hình như vậy. 

TS. Lê Chí Ngọc, Viện Toán ứng dụng và Tin học, Bách khoa Hà Nội, trình bày tham luận về vai trò của Toán học trong giáo dục STEM và trong đời sống. Ảnh: CCPR.

Fab Lab là sản phẩm mà Bách khoa Hà Nội phát triển để truyền cảm hứng khoa học, kỹ thuật, công nghệ cho tất cả mọi người từ trẻ em đến người lớn, từ học sinh đến sinh viên, từ cá nhân đến cộng đồng. Phòng thí nghiệm Fab Lab hoạt động giống như thư viện, nhưng thay vì cho mượn sách thì Fab Lab cho mượn các thiết bị và máy móc sử dụng tại chỗ. Dựa vào đó, người sử dụng có thể biến ý tưởng thành sản phẩm thực tế. Mục tiêu của phòng thí nghiệm này là nhằm thúc đẩy sự mày mò, sáng tạo; khuyến khích các sáng kiến, và các sản phẩm phục vụ lợi ích cộng đồng.

“Fab Lab không thể thiếu trong giáo dục STEM ở bậc phổ thông để giúp học sinh phát triển trí sáng tạo không có giới hạn,” Phó Hiệu trưởng Nguyễn Phong Điền giải thích về lý do xây dựng mô hình.

Để tập trung hóa các nỗ lực, Bách khoa Hà Nội đã lập Đề án giáo dục STEM. Mục đích của đề án là góp phần tạo ra sự đam mê học tập ở học sinh phổ thông, hỗ trợ và định hướng học sinh trong việc lựa chọn ngành nghề trong tương lai, gắn kết các hoạt động tuyển sinh và từng bước nâng cao tỷ lệ học sinh lựa chọn các ngành học liên quan đến khoa học, kỹ thuật, và công nghệ.

CCPR