Tiếp cận giáo dục STEM trong đào tạo sinh viên ngành Sư phạm Toán tại trường Đại học Hùng Vương

KHOA HỌC XÃ HỘI<br /> <br /> <br /> <br /> Tiếp cận GIÁO DỤC STEM<br /> trong đào tạo sinh viên ngành Sư phạm Toán<br /> TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÙNG VƯƠNG<br /> Đỗ Tùng<br /> Trường Đại học Hùng Vương<br /> <br /> Nhận bài ngày 20/10/2017, Phản biện xong ngày 25/11/2017, Duyệt đăng ngày 26/11/2017<br /> <br /> <br /> TÓM TẮT<br /> <br /> <br /> B ối cảnh toàn cầu hóa và hội nhập quốc tế đang diễn ra mạnh mẽ cùng với sự<br /> phát triển nhanh chóng của khoa học công nghệ đòi hỏi giáo dục phải đổi mới<br /> toàn diện, sâu sắc. Một hướng đi khả thi và hiệu quả trong giáo dục hiện nay đang<br /> được triển khai ở nhiều quốc gia là thực hiện giáo dục STEM (Science, Technology,<br /> Engineering, and Math) nhằm giúp cho người học vừa có kiến thức lý thuyết, vừa có<br /> khả năng thực hành, thông qua các dự án và sản phẩm thực tiễn. Bài viết trình bày<br /> một số đề xuất nhằm thực hiện giáo dục theo định hướng STEM trong đào tạo sinh<br /> viên sư phạm ngành Toán tại Trường Đại học Hùng Vương.<br /> Từ khóa: đào tạo, đại học, giáo dục STEM, Hùng Vương, sư phạm Toán.<br /> <br /> <br /> 1. Đặt vấn đề thành tựu phát triển khoa học công nghệ<br /> Hiện nay, toàn cầu hóa là xu thế tất yếu, vào cuộc sống.<br /> thu hút tất cả các quốc gia, bao trùm lên hầu Trường Đại học Hùng Vương là trường<br /> hết các lĩnh vực. Toàn cầu hóa vừa thúc đẩy đại học đa ngành được thành lập năm 2003<br /> hợp tác, vừa tăng sức ép cạnh tranh và sự trên cơ sở một trường cao đẳng sư phạm.<br /> lệ thuộc lẫn nhau giữa các quốc gia. Cùng Hiện nay, Nhà trường đang đào tạo trình độ<br /> với xu thế toàn cầu hóa và hội nhập quốc đại học, sau đại học thuộc nhóm ngành: Sư<br /> tế thì sự phát triển nhanh chóng của khoa phạm, kinh tế, nông lâm nghiệp, kỹ thuật<br /> học công nghệ với cuộc cách mạng công công nghệ, ngoại ngữ, nghệ thuật và văn hóa<br /> nghiệp lần thứ 4 đã tác động mạnh mẽ, sâu du lịch. Trước yêu cầu đổi mới căn bản, toàn<br /> rộng đến tất cả các mặt của đời sống xã hội, diện giáo dục và đào tạo hiện nay, đặc biệt<br /> trong đó có giáo dục. Bối cảnh đó đòi hỏi là đối với việc chuẩn bị cho đổi mới chương<br /> giáo dục phải nhanh chóng đổi mới, đáp ứng trình, sách giáo khoa ở phổ thông sau năm<br /> yêu cầu đào tạo người học vừa có kiến thức, 2018, Nhà trường đã và đang thực hiện<br /> vừa có kỹ năng thực hành và khai thác được nghiên cứu và đổi mới mạnh mẽ trong công<br /> <br /> 10  Tạp chí Khoa học & Công nghệ số 4 (9) – 2017<br />  KHOA HỌC XÃ HỘI<br /> <br /> tác đào tạo để sinh viên sư phạm ra trường hợp trong giáo dục STEM không thực hiện<br /> có thể đáp ứng cũng như thích ứng được yêu dàn trải trên phạm vi rộng lớn mà chỉ tập<br /> cầu đổi mới của giáo dục phổ thông. Giáo trung vào 4 lĩnh vực cụ thể, đó là khoa học,<br /> dục theo định hướng STEM trong đào tạo công nghệ, kỹ thuật và toán học.<br /> sẽ giúp gắn kết chặt chẽ giữa lí luận và thực Dạy học theo mô hình STEM là tổ chức<br /> tiễn, kết nối chặt chẽ kiến thức của các môn dạy “Học qua hành”–“Learning by doing”.<br /> học để làm nên sản phẩm hữu ích trong Quá trình học tập của người học chủ yếu<br /> cuộc sống. theo phương thức làm việc, thực hành, trải<br /> nghiệm và hợp tác. Thông qua hoạt động<br /> 2. Giới thiệu về giáo dục STEM thực tiễn, người học tự khám phá, phát hiện<br /> STEM là cụm từ được viết tắt từ chữ ra tri thức khoa học, từ đó hình thành và<br /> cái đầu của các từ: Science (khoa học), phát triển được kỹ năng tìm tòi, khai thác và<br /> Technology (công nghệ), Engineering (kỹ ứng dụng tri thức khoa học đó vào thực tiễn.<br /> thuật) và Math (toán học). Từ khóa STEM Trong dạy học theo mô hình STEM, giáo<br /> được sử dụng lần đầu tiên từ những năm viên là người xác định mục tiêu, định hướng<br /> 2000 bởi Quỹ Khoa học Quốc gia (National và hướng dẫn để học sinh tìm tòi, kiến tạo<br /> Science Foundation – NSF), Hoa Kỳ [6]. kiến thức cho chính mình. Giáo viên khéo<br /> Có những quan điểm khác nhau về STEM léo dẫn dắt, giúp đỡ người học khi cần<br /> nhưng theo Hiệp hội các giáo viên dạy khoa nhưng tuyệt đối không làm thay. Học sinh<br /> học của Mỹ (NSTA) thì giáo dục STEM là một học được và nắm vững được kiến thức là do<br /> cách tiếp cận liên ngành trong quá trình học, tìm hiểu, phân tích được các kiến thức liên<br /> trong đó, các khái niệm học thuật mang tính quan đến các lĩnh vực khoa học, kỹ thuật,<br /> nguyên tắc được lồng ghép với các bài học công nghệ và toán học để giải quyết nhiệm<br /> trong thế giới thực, ở đó học sinh áp dụng các vụ đặt ra, tiếp nhận kiến thức mới một cách<br /> kiến thức trong khoa học, công nghệ, kỹ thuật tự nhiên mà không hề có cảm giác nặng nề,<br /> và toán học vào các bối cảnh cụ thể, giúp kết áp lực hay quá tải.<br /> nối giữa trường học, cộng đồng, nơi làm việc Mục tiêu của giáo dục STEM không phải<br /> và các tổ chức toàn cầu để từ đó phát triển các là dạy cho học sinh trở thành những nhà<br /> năng lực trong lĩnh vực STEM và khả năng toán học, khoa học, kỹ sư hay những kỹ<br /> cạnh tranh trong nền kinh kế mới [5]. thuật viên mà hướng tới phát triển ở người<br /> Theo Phạm Quang Tiệp [7], về bản chất, học những kỹ năng có thể được sử dụng<br /> giáo dục STEM trang bị cho người học những trong thế giới công nghệ hiện đại ngày nay,<br /> kiến thức và kỹ năng cần thiết liên quan đến đó chính là kỹ năng STEM. Theo Đỗ Văn<br /> các lĩnh vực khoa học, công nghệ, kỹ thuật và Tuấn [8], kỹ năng STEM là sự tích hợp, lồng<br /> toán học nhưng các kiến thức, kỹ năng này ghép hài hòa từ nhóm các kỹ năng: Kỹ năng<br /> phải được tích hợp, lồng ghép và bổ trợ cho khoa học; kỹ năng công nghệ; kỹ năng kỹ<br /> nhau, giúp người học không chỉ có hiểu biết thuật; kỹ năng toán học. Ngoài nhóm các kỹ<br /> về nguyên lý mà còn có thể áp dụng chúng để năng trên, theo Phạm Đức Quang [4], giáo<br /> thực hành và tạo ra được những sản phẩm có dục STEM còn giúp cho học sinh có những<br /> thể ứng dụng được trong cuộc sống. Việc tích kỹ năng cần thiết để phát triển tốt trong thế<br /> <br /> Tạp chí Khoa học & Công nghệ số 4 (9) – 2017  11<br /> KHOA HỌC XÃ HỘI<br /> <br /> kỷ 21 như: Kỹ năng giải quyết vấn đề, tư duy nghệ vào thực tiễn chưa được khai thác một<br /> phản biện, kỹ năng cộng tác, kỹ năng giao cách hệ thống dẫn đến người học có thể nắm<br /> tiếp, … được lý thuyết nhưng không quan tâm đến<br /> Với yêu cầu phát triển nguồn nhân lực, ứng dụng thực tế của kiến thức đã học khiến<br /> nhất là nguồn nhân lực chất lượng cao nhằm cho họ gặp nhiều khó khăn trong việc vận<br /> đáp ứng yêu cầu phát triển của nước ta dụng kiến thức đó để giải quyết các vấn đề<br /> hiện nay thì cần phải tăng dần quy mô các thực tiễn.<br /> chương trình đào tạo chất lượng cao, các Trên cơ sở những đòi hỏi về đội ngũ giáo<br /> chuyên ngành khoa học cơ bản, các ngành viên ngành Toán nhằm đáp ứng yêu cầu<br /> học liên quan đến các lĩnh vực STEM. Đây là trong chương trình giáo dục phổ thông mới,<br /> một trong những yêu cầu được đặt ra trong chúng tôi đưa ra một số đề xuất nhằm tiếp<br /> Chỉ thị về những nhiệm vụ chủ yếu năm học cận giáo dục STEM trong đào tạo giáo viên<br /> 2017–2018 của ngành giáo dục [2]. ngành đại học sư phạm Toán để khắc phục<br /> những hạn chế nêu trên.<br /> 3. Một số đề xuất nhằm tiếp cận<br /> giáo dục STEM trong đào tạo sinh 3.1. Nâng cao nhận thức của giảng<br /> viên ngành sư phạm Toán tại trường viên nhà trường đối với giáo dục STEM<br /> Đại học Hùng Vương Hiện nay, giáo dục STEM còn khá mới đối<br /> Trường Đại học Hùng Vương được Bộ với Việt Nam. Bộ GD&ĐT mới phối hợp với<br /> Giáo dục và Đào tạo cho phép đào tạo ngành Hội đồng Anh thí điểm giáo dục STEM trong<br /> đại học sư phạm Toán từ năm 2004. Trước chương trình chính khóa ở một số trường<br /> khóa tuyển sinh năm 2009, Nhà trường đào tiểu học và trung học cơ sở trong hai năm<br /> tạo theo niên chế, chương trình thiết kế với học vừa qua. Tuy nhiên, xác định đây là xu<br /> 210 đơn vị học trình. Từ khóa tuyển sinh thế tất yếu để các nhà trường đào tạo người<br /> năm 2009, ngành đại học sư phạm Toán học có kiến thức, có kỹ năng đáp ứng yêu<br /> chuyển sang đào tạo theo học chế tín chỉ. cầu của sự phát triển khoa học, công nghệ<br /> Hiện nay chương trình đào tạo gồm 130 tín của thế kỉ 21 nên không phải chỉ các trường<br /> chỉ, chia thành 2 khối kiến thức: Kiến thức phổ thông mà chính từ các trường sư phạm<br /> giáo dục đại cương (44 tín chỉ), Kiến thức cũng cần phải quan tâm, có định hướng đổi<br /> giáo dục chuyên nghiệp (86 tín chỉ). mới trong công tác đào tạo sinh viên để khi<br /> Trong quá trình đào tạo, sinh viên ngành tốt nghiệp, về trường phổ thông làm việc các<br /> sư phạm Toán hiện đang được học các học em không xa lạ với giáo dục STEM và có thể<br /> phần về Toán học và các học phần Tin triển khai ngay nội dung này trong công việc<br /> học cơ sở (TI1201), Ngôn ngữ lập trình của mình. Thực hiện điều này, cần sự thay<br /> Pascal 1 (TI1242), Ứng dụng công nghệ thông đổi bắt đầu từ giảng viên, trước hết là đối với<br /> tin trong dạy học môn Toán (TN2287),… Tuy nhận thức của họ về giáo dục định hướng<br /> nhiên, kiến thức mà sinh viên tiếp nhận được STEM, thấy được những điểm ưu việt của<br /> thường dưới dạng rời rạc, không được kết nối giáo dục STEM để từ đó vận dụng, khai thác<br /> với nhau. Đặc biệt, việc vận dụng kiến thức trong quá trình dạy học của mình. Là trường<br /> lĩnh vực toán, khoa học, kỹ thuật và công đại học đa ngành, Trường Đại học Hùng<br /> <br /> 12  Tạp chí Khoa học & Công nghệ số 4 (9) – 2017<br />  KHOA HỌC XÃ HỘI<br /> <br /> Vương rất có lợi thế trong đào tạo theo định cụ thể. Trong xây dựng chương trình, cùng<br /> hướng STEM. Nhà trường đang đào tạo các với các học phần được thiết kế theo dạng<br /> ngành sư phạm Toán, sư phạm Lý, sư phạm “truyền thống” chia học phần theo các nội<br /> Kỹ thuật và Công nghệ thông tin, Công nghệ dung kiến thức thì cần đưa vào các học phần<br /> kỹ thuật điện, điện tử,… Các giảng viên còn được thiết kế gồm các chủ đề mang tính tổng<br /> khá trẻ, năng động, nhiệt huyết, được đào hợp để có thể khai thác được nhiều kiến thức<br /> tạo bài bản nên có nhiều thuận lợi trong từ các môn học khác nhau.<br /> việc cùng nhau triển khai các dự án nghiên<br /> cứu khoa học. Chính vì vậy, Nhà trường nên 3.3. Thực hiện đổi mới tổ chức hoạt<br /> dành kinh phí giúp cho các giảng viên, nhất động đào tạo<br /> là giảng viên thuộc nhóm ngành có lợi thế Cần tiếp tục đổi mới phương pháp đào<br /> trong giáo dục STEM để triển khai, nghiên tạo, quan tâm bồi dưỡng, dạy các phương<br /> cứu các dự án, các sản phẩm thực tế trên cơ pháp tìm tòi, khám phá, giải quyết vấn đề<br /> sở tạo lập các nhóm nghiên cứu và ứng dụng cho sinh viên. Chú trọng tổ chức hoạt động<br /> STEM, tạo ra sản phẩm là các mô hình sử đào tạo gắn với giáo dục STEM cho sinh<br /> dụng trong dạy học, hay là các sản phẩm có viên. Đối với nội dung các học phần chuyên<br /> thể chuyển giao trong thực tiễn. ngành có ứng dụng trong thực tiễn cao,<br /> giảng viên nên giao nhiệm vụ cho sinh viên<br /> 3.2. Cấu trúc lại chương trình đào tạo với mục tiêu hiểu, nắm vững kiến thức lý<br /> theo hướng chú trọng đồng thời cả kiến thuyết, đồng thời có khả năng thực hành<br /> thức lý thuyết và kỹ năng thực hành theo nguyên tắc gắn kiến thức được học với<br /> Trong năm học 2017–2018, Nhà trường ứng dụng của nó.<br /> đang triển khai thực hiện rà soát, cấu trúc Trong quá trình học tập của sinh viên,<br /> lại chương trình đào tạo các ngành trong Nhà trường không những cần tạo cơ hội<br /> đó có ngành đại học sư phạm Toán. Việc cho người học được tham gia các hoạt động<br /> điều chỉnh chương trình đào tạo lần này giảng dạy, học tập ở phổ thông thông qua<br /> được thực hiện theo nhóm ngành đào tạo và dự giờ, tham gia thực tập sư phạm mà còn<br /> không chỉ xem xét tối đa đến tính liên thông quan tâm cho sinh viên cơ hội kết nối kiến<br /> dọc (giữa các bậc học trong cùng ngành) thức học ở trường đại học với kiến thức phổ<br /> và liên thông ngang (giữa các ngành trong thông, dùng kiến thức học ở đại học để “soi<br /> nhóm) mà còn tính đến cả sự kết nối kiến sáng”, làm rõ các vấn đề ở phổ thông.<br /> thức, kiến thức liên môn giữa các ngành học<br /> để tránh sự trùng lặp về nội dung trong các 3.4. Triển khai các hoạt động ngoại<br /> học phần. khóa của sinh viên ngành Toán theo định<br /> Với sự phát triển của giáo dục STEM hiện hướng giáo dục STEM<br /> nay, ngoài các kiến thức liên môn cần đưa Do không thể đưa tất cả các nội dung giáo<br /> vào chương trình thì cần trang bị cả kiến dục STEM vào chương trình đào tạo, hơn<br /> thức lý thuyết và kỹ năng thực hành cho sinh nữa, để phát huy tính chủ động, sáng tạo của<br /> viên nhất là việc vận dụng kiến thức được sinh viên thì ngoài các Câu lạc bộ đang hoạt<br /> học vào thực tiễn thông qua các sản phẩm động do Hội Sinh viên Nhà trường tổ chức,<br /> <br /> Tạp chí Khoa học & Công nghệ số 4 (9) – 2017  13<br /> KHOA HỌC XÃ HỘI<br /> <br /> cần khuyến khích sinh viên ngành Toán kết hiện điều này vừa giúp cho sinh viên ngành sư<br /> hợp với sinh viên của các ngành Công nghệ phạm phát triển kỹ năng và năng lực cá nhân<br /> thông tin, Công nghệ Kỹ thuật Điện – Điện của mình thông qua giáo dục STEM, vừa giúp<br /> tử, Nông Lâm Ngư,… thành lập các Câu lạc các em được trang bị kiến thức chuyên môn<br /> bộ STEM để cùng nghiên cứu, triển khai các gắn kết chặt chẽ với việc vận dụng kiến thức<br /> dự án thiết kế các sản phẩm ứng dụng trong đó vào trong thực tiễn cuộc sống.<br /> thực tiễn nhờ sử dụng các kiến thức đã học,<br /> nhất là các sản phẩm được thiết kế dựa trên Tài liệu tham khảo<br /> kiến thức của các môn học ở phổ thông. Việc [1]  Kerry Bissaker (2014). Transforming STEM<br /> tổ chức các câu lạc bộ này một mặt sẽ giúp education in an innovative Australian<br /> cho sinh viên thấy yêu thích nghiên cứu khoa School: The Role of Teachers’ and Academics’<br /> học, thúc đẩy các em tự giác tìm tòi, nghiên Professional. Partnerships, http://dx.doi.org/<br /> cứu, mặt khác sẽ góp phần trang bị thêm kỹ 10.1080/00405841.2014.862124<br /> năng xây dựng chủ đề kiến thức theo hướng [2]  Bộ Giáo dục và Đào tạo. Chỉ thị về nhiệm<br /> tích hợp và gắn kiến thức học được của học vụ chủ yếu năm học 2017 – 2018 của ngành<br /> sinh với thực hành thực tế nhiều hơn. giáo dục.<br /> Ngoài ra, Nhà trường nên tổ chức Ngày [3]  Nguyễn Thanh Nga cb (2017). Thiết kế và<br /> hội STEM để các sinh viên trưng bày, giới tổ chức chủ đề giáo dục STEM cho học sinh<br /> thiệu kết quả của các dự án là các sản phẩm Trung học cơ sở và Trung học phổ thông,<br /> nghiên cứu của câu lạc bộ STEM. Đây cũng NXB ĐHSP TP. Hồ Chí Minh.<br /> là cơ hội để cho sinh viên được trao đổi, học [4]  Phạm Đức Quang (2017). Hướng tới dạy học<br /> hỏi lẫn nhau, tạo ra môi trường học tập tốt Toán ở trường phổ thông Việt Nam theo<br /> không chỉ đối với sinh viên của Nhà trường tiếp cận giáo dục STEM, Tạp chí Khoa học<br /> mà còn đối với cả các em học sinh trên địa giáo dục, số 141, 11–14.<br /> bàn cũng như những người quan tâm đến [5]  Đỗ Đức Thái (2017). Việt Nam học được gì từ<br /> giáo dục STEM. giáo dục STEM? http://dantri.com.vn/giao-<br /> duc-khuyen-hoc/viet-nam-hoc-duoc-gi-tu-<br /> 4. Kết luận giao-duc-stem-20170727085028452.htm.<br /> Giáo dục STEM là phương pháp giáo dục [6]  Chu Cẩm Thơ (2016). Bài học về thay đổi<br /> gắn kết chặt chẽ giữa lý thuyết và thực hành, đào tạo/bồi dưỡng giáo viên từ ngày hội<br /> giữa kiến thức được học và ứng dụng kiến STEM và ngày Toán học mở ở Việt Nam,<br /> thức đó vào thực tiễn, đồng thời khơi dậy Tạp chí Khoa học Trường ĐHSP Hà Nội, số<br /> được sự hứng thú, niềm đam mê của người 61, tr 195–201.<br /> học trong quá trình học tập. Để sinh viên [7]  Phạm Quang Tiệp (2017). Bản chất và đặc<br /> ngành sư phạm Toán của Nhà trường sau khi điểm của mô hình giáo dục STEM, Tạp chí<br /> tốt nghiệp, ra trường đáp ứng được yêu cầu Khoa học giáo dục, số 145, tr 61–64.<br /> của đổi mới giáo dục ở phổ thông sau năm [8]  Đỗ Văn Tuấn (2014). Những điều cần biết<br /> 2018 thì ngay trong quá trình đào tạo trong về giáo dục STEM. Tạp chí Tin học và Nhà<br /> trường sinh viên cần được học, được làm trường, số 281, tr 4–7.<br /> quen và tiếp cận với giáo dục STEM. Thực (Xem tiếp trang 34)<br /> <br /> <br /> 14  Tạp chí Khoa học & Công nghệ số 4 (9) – 2017<br />