ViSEF: Sân chơi STEM giúp học sinh trưởng thành

Thực ra, tôi chỉ tham gia ban giám khảo cấp quốc gia duy nhất một lần ở ngay năm đầu tiên của cuộc thi, cách đây đã gần 10 năm. Lần đó tôi tình cờ được mời vì Bộ GD&ĐT cần chuyên gia STEM ngoài ngành giáo dục, có hiểu biết ít nhiều về khoa học kỹ thuật của Mỹ. Đây là lần đầu tiên cuộc thi được tổ chức ở cấp quốc gia để chọn đội tuyển đi thi Intel ISEF quốc tế, cuộc thi Khoa học và Kỹ thuật lớn nhất và lâu đời nhất thế giới được tổ chức hằng năm tại Mỹ, kể từ năm 1950.

Việc nâng cấp lên thành cuộc thi quốc gia là cần thiết vì trước đó, Việt Nam ta đã tuyển chọn một số đội tuyển ở cấp tỉnh/thành để đi thi bốn năm liền mà không đoạt giải. Có thể nói, Intel ISEF là cuộc thi khó - hằng năm có khoảng 8 triệu học sinh trên toàn thế giới tham gia để tuyển ra khoảng gần 2 nghìn học sinh đến Mỹ dự cuộc thi quốc tế với quỹ giải thưởng lên đến gần 5 triệu USD, trong đó giải Nhất chung cuộc là 75 nghìn USD. Cuộc thi hiện nay bao gồm 22 lĩnh vực khoa học và kỹ thuật mà chúng ta thường gọi theo cách mới là các lĩnh vực STEM - thực tế, đây là cuộc thi STEM lớn nhất thế giới của học sinh phổ thông. Hiện nay, do tập đoàn Intel không tham gia tài trợ nữa nên cuộc thi đã mang tên mới là Regeneron International Science and Engineering Fair (ISEF).

Cách đây 10 năm, chúng ta chưa có kinh nghiệm nhiều, ban tổ chức ISEF đã cử chuyên gia sang Việt Nam tập huấn cho các thành viên ban giám khảo đầu tiên, trong đó có tôi. Sau cuộc thi, chúng tôi chọn dự án đoạt giải Nhất là dự án của Trường THPT Chuyên Hà Nội - Amsterdam để cử đi thi Intel ISEF 2012 ở Mỹ và các bạn trẻ đó về sau đã đoạt giải Nhất lĩnh vực Điện và Cơ khí với phần thưởng 3.000 USD. Tính đến nay, đây vẫn là giải thưởng cao nhất trong 9 lần chúng ta chính thức cử đội tuyển quốc gia tham dự các kỳ ISEF bên Mỹ. Các đội tuyển sau này thường chỉ đoạt giải Ba (thưởng 1.000 USD) hoặc giải Tư (500 USD).

Tôi muốn nhấn mạnh, để học sinh thực hiện được nghiên cứu và đi thi ở cấp quốc gia và quốc tế, cần rất nhiều thầy cô giáo và chuyên gia góp sức. Tôi tham gia một nhóm tình nguyện do TS Dương Tuấn Hưng (Viện Hoá học, Viện Hàn lâm KH&CN Việt Nam) đứng đầu. Nhiệm vụ của nhóm là hỗ trợ luyện kỹ năng thuyết trình, trả lời vấn đáp và trình bày poster cho một số đội được đi thi ISEF quốc tế. Phần việc khó nhất là hướng dẫn học sinh nghiên cứu do các thầy cô giáo và các chuyên gia khác chịu trách nhiệm.

Nhờ tham gia dạy các nhóm nên tôi biết kha khá thông tin đáng khích lệ về một số bạn cựu học sinh.

Đầu tiên cần kể đến 9 học sinh của 3 nhóm thuộc trường THPT Chuyên Hà Nội- Amsterdam từng đoạt giải Intel ISEF các năm 2012, 2013, 2014. Như tôi được biết, đa số đều theo học lĩnh vực khoa học và kỹ thuật. Hiện nay, theo thông tin chưa đầy đủ, đã có 4/9 cựu học sinh kể trên đang làm nghiên cứu sinh tiến sĩ về toán và công nghệ sinh học ở Mỹ.

Có một thông tin rất vui là cách đây khoảng một tháng, trang web của Tạp chí The NATURE đã đăng bức thư cảm ơn của một nhóm nghiên cứu, trong đó có nhắc đến cháu Trang Bui (Bùi Thị Quỳnh Trang) vì đã giúp đỡ họ phân tích số liệu thống kê. Bùi Thị Quỳnh Trang hiện đang là nghiên cứu sinh về toán thống kê ở ĐH Warterloo, Canada. Năm 2012, Trang là học sinh nữ duy nhất trong nhóm 3 học sinh của Trường THPT Chuyên Hà Nội - Amsterdam đoạt giải Nhất ở Intel ISEF.

Cũng nói thêm, cháu Hoàng Trọng Nam Anh, trưởng nhóm thi ISEF 2013 của Trường THPT Chuyên Hà Nội-Amsterdam, hiện nay đang là nghiên cứu sinh toán của một trường bên Mỹ và đã có kết quả nghiên cứu ban đầu.

Tôi cũng mới biết tin cháu Nguyễn Phương Duy, giải Tư Intel ISEF 2013, cựu học sinh THPT Chuyên Lê Hồng Phong TPHCM, hiện đang là nghiên cứu sinh ngành kỹ thuật của trường đại học hàng đầu nước Mỹ và thế giới là ĐH Princeton.

Có thể nói, thông tin nổi bật nhất trong tuần qua là việc cháu Nguyễn Bảo Ngọc được ĐH California, Berkeley nhận chuyển tiếp làm nghiên cứu sinh tiến sĩ. Nguyễn Bảo Ngọc là cựu học sinh THPT Chuyên ĐH Khoa học tự nhiên (ĐH Quốc gia Hà Nội), từng đoạt giải Ba Intel ISEF 2016. Có thông tin rất vui là từ hai năm nay, Nguyễn Bảo Ngọc đã được mời làm thành viên ban giám khảo cuộc thi ISEF của bang Colorado.

Đánh giá về cuộc thi một cách toàn diện thì tôi không có đủ thông tin chính thức vì tôi không phải là giám khảo hay thành viên ban tổ chức - tôi chỉ bay vào Huế để ngắm nghía cuộc thi ViSEF lần thứ 10.

Tôi thấy cuộc thi được tổ chức bài bản, khoa học và đẹp mắt, xứng tầm với một cuộc thi ở cấp quốc gia. Quan sát các poster của các đội dự thi, tôi thấy đây là tín hiệu đáng mừng vì cách trình bày của các đội đã tiến bộ hơn nhiều so với cách đây hai năm.

Tôi cũng ngồi nghe 12 nhóm đoạt giải Nhất quốc gia năm nay trình bày dự án bằng tiếng Anh và rất bất ngờ vì gần một nửa trong số đó kém tiếng Anh. Tôi không nghĩ là những em học các trường hàng đầu của tỉnh mà lại yếu tiếng Anh tới mức như vậy. Tuy nhiên, có khoảng 4 nhóm nói tiếng Anh rất tốt, là các nhóm đến từ Hà Nội, Huế, TPHCM và Lào Cai. Trong đó, một học sinh lớp 9 của Trường THCS Nguyễn Tri Phương (Huế) trình bày bằng tiếng Anh rất chuyên nghiệp, được nhiều người ngưỡng mộ.

Bài trình bày của nhóm học sinh THPT Chuyên Lê Hồng Phong TPHCM cũng cho thấy họ sẽ là ứng viên sáng giá tại ISEF 2021 tổ chức online vào tháng 5 tới.

Tôi có trực tiếp trao đổi với các cháu thí sinh của ba tỉnh miền núi là Cao Bằng, Lạng Sơn và Lào Cai. Cả ba tỉnh đều có các đội đoạt giải ở các mức độ khác nhau nhưng nhìn chung, các cháu đều đam mê và cố gắng học hỏi. Nhóm nghiên cứu về Khoa học xã hội và hành vi của Trường THPT Chuyên Cao Bằng đã đoạt giải Tư khi làm đề tài về ứng dụng công nghệ thông tin để thúc đẩy việc học tiếng Anh cho học sinh vùng cao. Đề tài được trình bày trên poster rất đẹp mắt và khoa học.

Hai nhóm nghiên cứu của Trường THPT Chuyên Chu Văn An (Lạng Sơn) đoạt giải Nhì và giải Ba. Thật thú vị khi nói chuyện với Nguyễn Trung Hiếu, học sinh lớp 11 chuyên Lý, sau khi nhóm của cháu giành giải Nhì cho giải pháp chống bật nắp các hố ga do triều cường đẩy lên. Hai học sinh thấy vấn đề trên truyền hình và bàn nhau tìm cách giải quyết trong hơn một năm. Khi được hỏi sau khi đoạt giải, cháu thấy cần học thêm điều gì thì Hiếu trả lời muốn học kỹ hơn về lập trình và sử dụng máy in 3D. Hiếu rất mong có nhà tài trợ hoặc cựu học sinh nào đó mua tặng trường một cái máy in 3D. Cháu cho rằng, nếu có máy in 3D thì việc chế đồ cho các thử nghiệm sẽ dễ hơn nhiều và điều này rất cần cho việc hoàn thiện dự án trong tương lai.

Học sinh của Trường THPT Chuyên Lào Cai thì thể hiện rõ khả năng nói tiếng Anh - hai dự án của Lào Cai đoạt giải Nhất và Nhì, trong đó có một dự án được cử đi thi ISEF quốc tế - một phần thưởng lớn cho tỉnh Lào Cai, nơi đang đi tiên phong trong thúc đẩy giáo dục STEM của cả nước.

Tôi cũng may mắn được trò chuyện với Trần Viết Lân, lớp 12A, Trường THPT Trần Phú (huyện Tuy An, tỉnh Phú Yên), người đã mày mò nghiên cứu, sáng chế thành công robot ngầm hỗ trợ nghiên cứu địa chất thủy văn. Có thể nói, Trần Viết Lân là học sinh đam mê nghiên cứu khoa học từ lâu và nổi tiếng ở Phú Yên, ngay từ lớp 8 đã làm đề tài về dây phơi thông minh. Khi học lớp 10 và lớp 11, Lân đều tham gia làm giường bệnh trợ giúp bệnh nhân Parkinson có điều khiển hoặc làm máy bay không người lái để quan trắc môi trường. Tôi tìm hiểu và rất khâm phục cậu học sinh của một trường học ở nông thôn nhưng luôn khát khao vươn lên. Và thật vui khi em kể là ba mẹ, nhà trường, thầy cô cùng các bạn luôn là những cổ động viên hết mình cho STEM. Trần Viết Lân vừa được nhận học bổng cả 4 năm của trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TPHCM, nơi em sẽ tiếp tục học về viễn thông và điều khiển. Cuối năm nay, chúng ta sẽ được thấy cựu học sinh của trường học nông thôn mang con robot ngầm lên TPHCM để tiếp tục hoàn thiện nó và dạy học STEM cho các học sinh ở đó.

Xét về quy mô, cuộc thi ViSEF là ngày hội STEM lớn nhất của học sinh Việt Nam, thể hiện Việt Nam đang cố gắng hội nhập trên tầm cao khoa học và kỹ thuật trong tương lai gần. Cuộc thi ở nhiều cấp đã tạo ra sân chơi cho các nhà khoa học, các kỹ sư tương lai ở khắp các vùng miền cả nước.

Về tầm quan trọng của cuộc thi tôi cũng đã phát biểu ở Hội nghị Giáo dục STEM trong trường trung học do Bộ GD&ĐT tổ chức song song với cuộc thi ViSEF 2021.

Chủ yếu tôi nói về vai trò của hiệu trưởng, của trưởng phòng GD&ĐT, của giám đốc sở GD&ĐT trong việc triển khai thúc đẩy giáo dục STEM ở bậc trung học theo tinh thần công văn số 3089 ngày 14/8/2020 của Bộ GD&ĐT. Điều quan trọng không phải là kiến thức hay giải pháp công nghệ mà là thái độ và trách nhiệm của cán bộ quản lý các cấp. Kinh nghiệm cho thấy, hiệu trưởng trường phổ thông và trưởng phòng GD&ĐT cần được học bài bản về giáo dục STEM để có kiến thức tối thiểu cho việc xác định mục tiêu và lập kế hoạch.

Tôi cũng nhấn mạnh các phương thức đào tạo từ xa đã được Liên minh STEM thử nghiệm thành công ở Bảo Thắng (Lào Cai), Yên Thành (Nghệ An) và Nam Trực (Nam Định) để tập huấn giáo viên và thúc đẩy giáo dục STEM với chi phí thấp. Cách đây vài tháng, TS Đặng Văn Sơn (Học viện Sáng tạo S3) ngồi tại Hà Nội giảng bài online về giáo dục STEM cho cùng lúc 1.500 giáo viên ở khoảng 70 điểm trường ở huyện Bảo Thắng, tỉnh Lào Cai. Nhóm của thầy Hoàng Vân Đông (Học viện Kidscode) thì ngồi tại Hà Nội tập huấn lập trình robot cho giáo viên của gần 80 điểm trường ở huyện Yên Thành, tỉnh Nghệ An. Hiện nay, huyện Yên Thành đã tổ chức thi robot cho tất cả các trường tiểu học và THCS, một kỳ tích của nông thôn thời chuyển số. Cách đây gần 2 năm, một chuyên gia STEM của ĐH Công nghệ Sydney đã đề nghị Viện Khoa học và Giáo dục Việt Nam lập đoàn xuống thăm huyện Nam Trực, tỉnh Nam Định, nơi có nhiều mô hình giáo dục STEM hay. Bà chuyên gia Úc đã hết sức ngạc nhiên khi thấy học sinh trường làng ở Nam Trực được học lập trình cho robot đá bóng và chơi tên lửa nước hừng hực khí thế.

Tôi cũng kể thêm về thành tích sau khi thi ISEF quốc tế của một số cháu học sinh như đã kể ở trên để động viên hội nghị.

Tôi là người quan sát cuộc thi 10 năm qua, từng tham gia nhóm chuyên gia cố vấn cho Bộ GD&ĐT để hoàn thiện quy chế thi từ thời GS Phạm Vũ Luận làm Bộ trưởng. Tôi thấy cuộc thi là sân chơi STEM giúp học sinh trưởng thành. Những vấn đề của cuộc thi lúc nào cũng có và ở đâu cũng vậy. Muốn giải quyết được vấn đề giáo dục phức tạp này thì cần tổ chức đối thoại nghiêm túc giữa các bên liên quan và nhớ mời thêm các chuyên gia độc lập như chúng tôi (cười).

Để có các cuộc thi khoa học kỹ thuật với tinh thần thực làm, theo tôi, trước hết học sinh phải được học bài bản theo tinh thần “học thông qua làm” của giáo dục STEM. Muốn làm được như vậy thì các thầy cô hiệu trưởng và cán bộ quản lý giáo dục các cấp phải cầu thị học hỏi. Tôi phải nói thẳng điều này vì giáo dục STEM và chuyển đổi số là những khái niệm mới, không học hỏi thì không làm được.

Bên cạnh đó, Chính phủ cần kiểm tra việc lên kế hoạch khuyến đọc, thúc đẩy giáo dục STEM và chuyển đổi số ở tất cả các cấp trong ngành giáo dục, bắt đầu từ Bộ GD&ĐT cho tới các Sở GD&ĐT; sau nữa, phần quan trọng nhất là của các Phòng GD&ĐT và trường học. Yêu cầu tối thiểu đặt ra là từ Bộ GD&ĐT cho tới các Sở GD&ĐT, Phòng GD&ĐT, và các trường phải công bố các kế hoạch khuyến đọc, kế hoạch thúc đẩy giáo dục STEM và chuyển đổi số công khai trên trang web để người dân biết được thông tin và góp ý cũng như giúp đỡ.

Hiện nay Liên minh STEM đã có giải pháp không dùng ngân sách nhà nước để tập huấn giáo viên và thúc đẩy giáo dục STEM. Những thử nghiệm dạy online kể trên, bao gồm cả việc phổ cập dạy lập trình robot, không tiêu tốn tiền ngân sách nhà nước do chi phí thấp, và thường được các cựu học sinh hoặc nhà hảo tâm tài trợ. Họ cũng chính là những người giám sát kết quả thực hiện.

Nếu Chính phủ cần giải pháp thì chúng tôi sẵn sàng trình giải pháp tập huấn giáo dục STEM cho 100% giáo viên theo nhiều cấp độ khác nhau mà không dùng tới ngân sách nhà nước, tạm gọi là phương án KHÔNG ĐỒNG (cười).