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