Si Ma Cai: Những nỗ lực để nâng tầm giáo dục STEM

Giáo dục STEM là dạy học dựa trên ý tưởng trang bị cho người học những kiến thức, kỹ năng liên quan đến các lĩnh vực khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học theo cách tiếp cận liên môn và người học có thể áp dụng để giải quyết vấn đề trong cuộc sống hằng ngày. Thay vì dạy các môn học như các đối tượng tách biệt và rời rạc, STEM kết hợp chúng thành một mô hình học tập gắn kết dựa trên các ứng dụng thực tế.

Từ năm học 2019-2020, Phòng GD&ĐT Si Ma Cai, Lào Cai bắt đầu triển khai giáo dục STEM. Không lâu sau đó, vào đầu năm 2021, Ngày hội STEM đầu tiên của huyện đã được tổ chức và trở thành một thông lệ thường niên.

Ngày hội STEM Si Ma Cai thường gồm ba phần chính: triển lãm, trải nghiệm, và thi đấu. Nhìn lại quá trình hai năm qua, có thể thấy sự kiện này đã có những đổi khác bất ngờ.

Trong năm đầu, phần hoạt động trải nghiệm chỉ dành cho học sinh THCS và diễn ra ở mỗi lĩnh vực hóa học. Khi đó chưa có thi lập trình robot do các trường không có robot và học sinh chưa được dạy lập trình. “Lần đó, chúng tôi chỉ mời học sinh Trường THCS Lý Tự Trọng ở TP Lào Cai đến trình diễn robot,” cô Nguyễn Thị Kiều Oanh, Trưởng phòng GD&ĐT Si Ma Cai, kể.

Ngược lại, đến năm thứ hai, do tình hình dịch bệnh, Ngày hội phải thu gọn thành cuộc thi lập trình robot. Trước đó, Liên minh STEM đã kịp thời giúp tập huấn lập trình robot và tặng 16 con KCBOT cho Si Ma Cai. Số robot này được chia đều cho 4 trường tiểu học và 4 trường THCS, vậy là đã có ít nhất 8 trường có thể gửi đội đi dự thi.

Đến mùa Xuân năm nay, Ngày hội STEM Si Ma Cai lần thứ ba đã diễn ra tưng bừng trong một phiên bản đầy đủ nhất gồm các hoạt động: triển lãm, trải nghiệm cho cả học sinh tiểu học và THCS, thi lập trình robot, và đặc biệt là có thêm thi lập trình robot ảo VEX VR. Về cơ bản, tất cả các trường tiểu học và THCS trong huyện đã được Liên minh STEM hỗ trợ tập huấn hai đợt về lập trình robot VEX VR hiện đại của Mỹ - cô Kiều Oanh cho biết.

Kỹ sư Đỗ Hoàng Sơn - một thành viên của Liên minh STEM, người luôn theo sát hoạt động giáo dục STEM ở Si Ma Cai từ ngày đầu - tỏ ra hết sức hào hứng trước những đổi khác này. Trong cuộc trò chuyện với Khoa học và Phát triển, ông chỉ ra những nỗ lực đã đưa giáo dục STEM ở Si Ma Cai - một huyện miền núi thuộc diện khó khăn nhất của cả nước - vượt lên khỏi mặt bằng chung mà ông quan sát thấy qua Ngày hội STEM mới đây.

Thứ nhất, ông nhận xét, các gian triển lãm quy mô hơn và sản phẩn trưng bày phong phú hơn rất nhiều. “Điều này cho thấy các thầy cô đã rất chịu khó tích lũy kinh nghiệm,” ông nói.

Thứ hai, theo ông, các hoạt động trải nghiệm đã được thiết kế với các bước rõ ràng: thực hành, thử nghiệm, thuyết trình, và kiểm tra - đánh giá. “Riêng học sinh THCS có thêm bước thực hiện bản vẽ trên giấy khổ lớn; và trong bản vẽ, ngoài hình vẽ kỹ thuật, còn có số đo. Đó là sự khác biệt của Ngày hội STEM Si Ma Cai lần này so với Ngày hội STEM ở đa số các địa phương khác - chỉ làm ra sản phẩm mà bỏ qua bản thiết kế đi kèm. Tư duy thiết kế là một vấn đề quan trọng trong giảng dạy engineering (kỹ thuật) và cũng là nền tảng cho việc phát triển, thiết kế hàng hóa, sản phẩm. Tư duy thiết kế ở người Việt còn yếu, bởi vậy việc giúp các em quen với lối tư duy này từ khi còn nhỏ là điều hết sức ý nghĩa.”

Đồng thời, ông lưu ý, “bản thiết kế của học sinh không nhất thiết phải thể hiện nhiều số đo, từ 3 đến 10 số đo cơ bản là được rồi. Điều quan trọng là các em cần hiểu rằng đã là thiết kế kỹ thuật thì phải có bản vẽ; bản vẽ thì phải có số đo; số đo phải được giải thích do đâu mà có - đo ra được, tính ra được, thử nghiệm ra được hay bởi một lý do nào khác.”

Ở phần thi lập trình robot, ông Sơn nhớ lại, năm 2021, trong lần đầu tổ chức Ngày hội STEM, các thầy cô Si Ma Cai còn băn khoăn liệu họ có dạy được lập trình robot không vì “món này có vẻ khó quá”. Vậy mà đến Ngày hội STEM vừa qua, các em học sinh đã thi đấu rất thành thạo, dù đề thi khó hơn: các em không chỉ điều khiển robot di chuyển trên địa hình như lần trước, mà còn điều khiển robot bắn bóng qua vòng tròn, mô phỏng trò chơi ném còn của đồng bào miền núi. Bên cạnh đó, “các thầy cô cũng không còn phụ thuộc vào Liên minh STEM trong việc tổ chức các cuộc thi lập trình robot thật, robot ảo nữa mà tự xây dựng điều lệ cuộc thi, ra đầu bài, và lập đội trọng tài của mình,” ông nhấn mạnh.

Việc tổ chức thành công cuộc thi lập trình robot ảo, theo ông Sơn, tạo tiền đề để triển khai công nghệ ảo, lớp học robot ảo, câu lạc bộ robot ảo, cuộc thi lập trình robot ảo và quản lý giáo dục trong môi trường ảo. Đó là những công nghệ giáo dục đậm chất chuyển đổi số mà chi phí gần như bằng không vì được miễn phí.

Ông Sơn còn nhấn mạnh, ở Si Ma Cai cũng như các địa phương miền núi khác, việc dạy lập trình robot phải trông vào các thầy cô bởi không có các công ty để thuê, mà học sinh cũng không có tiền để trả. “Các thầy cô được tập huấn rồi về dạy lại cho học sinh chứ không có ai ở ngoài vào dạy cả. Kết quả quan trọng nhất [của việc dạy lập trình cho học sinh], ngoài việc một số em có thể đi thi đấu, thì còn tạo ra nhận thức cho cộng đồng giáo viên rằng việc này không phải quá khó. Rồi các cán bộ quản lý cũng dần thấy việc này là khả thi. Tất cả những yếu tố đó tạo thành kinh nghiệm quản lý giáo dục, góp phần đổi mới thực chất việc nghiên cứu khoa học trong trường phổ thông,” ông Sơn nói. “Trên cơ sở có những năng lực về lập trình và điều khiển tự động hóa như vậy, khả năng học sinh thực làm các sản phẩm để tham gia các cuộc thi khoa học kỹ thuật sẽ cao hơn.”