Tổng quan nghiên cứu

Trong bối cảnh phát triển kinh tế tri thức và công nghiệp hiện đại, việc nâng cao chất lượng giáo dục STEM (Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học) trở thành yêu cầu cấp thiết nhằm đáp ứng nhu cầu nguồn nhân lực chất lượng cao. Tỉnh Hà Giang, với đặc điểm vùng núi và điều kiện kinh tế xã hội đặc thù, đang tập trung phát triển giáo dục phổ thông, trong đó có việc bồi dưỡng năng lực dạy học theo định hướng giáo dục STEM cho giáo viên các trường trung học phổ thông (THPT). Nghiên cứu được thực hiện từ tháng 6/2019 đến tháng 4/2020 tại 5 trường THPT tiêu biểu của tỉnh Hà Giang nhằm đánh giá thực trạng quản lý và bồi dưỡng năng lực dạy học STEM cho giáo viên, từ đó đề xuất các biện pháp quản lý phù hợp.

Mục tiêu nghiên cứu là xây dựng các giải pháp quản lý bồi dưỡng năng lực dạy học theo định hướng giáo dục STEM cho giáo viên THPT tỉnh Hà Giang, góp phần nâng cao chất lượng giáo dục STEM, đáp ứng yêu cầu đổi mới căn bản và toàn diện giáo dục phổ thông. Nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc chuẩn bị nguồn nhân lực giáo viên có năng lực dạy học tích hợp, phát triển năng lực học sinh, đồng thời hỗ trợ thực hiện thành công chương trình giáo dục phổ thông mới.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

  • Lý thuyết quản lý giáo dục: Quản lý giáo dục được hiểu là quá trình tác động có mục đích, có kế hoạch của chủ thể quản lý đến các đối tượng nhằm đạt được mục tiêu giáo dục đề ra, đảm bảo sự phát triển bền vững của hệ thống giáo dục.
  • Lý thuyết bồi dưỡng năng lực: Bồi dưỡng là quá trình trang bị thêm kiến thức, kỹ năng nhằm nâng cao và hoàn thiện năng lực hoạt động trong lĩnh vực cụ thể, giúp giáo viên thích ứng với yêu cầu đổi mới giáo dục.
  • Mô hình dạy học STEM: Dạy học theo định hướng giáo dục STEM là phương pháp tích hợp liên ngành nhằm trang bị cho học sinh kiến thức và kỹ năng liên quan đến khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học, phát triển năng lực giải quyết vấn đề, sáng tạo và hợp tác.
  • Khái niệm năng lực dạy học STEM: Năng lực dạy học STEM bao gồm khả năng tổ chức cho học sinh giải quyết vấn đề, tự học, giao tiếp, hợp tác, vận dụng kiến thức liên môn và định hướng nghề nghiệp phù hợp với yêu cầu của cuộc cách mạng công nghiệp 4.0.

Phương pháp nghiên cứu

  • Nguồn dữ liệu: Thu thập dữ liệu từ 30 cán bộ quản lý (CBQL) và 75 giáo viên trực tiếp giảng dạy tại 5 trường THPT tỉnh Hà Giang.
  • Phương pháp chọn mẫu: Mẫu được chọn theo phương pháp ngẫu nhiên có chủ đích nhằm đảm bảo tính đại diện cho các trường THPT tiêu biểu trong tỉnh.
  • Phương pháp thu thập dữ liệu: Sử dụng phiếu điều tra khảo sát, phỏng vấn sâu với CBQL, giáo viên và chuyên gia giáo dục STEM; quan sát thực tiễn hoạt động bồi dưỡng.
  • Phương pháp phân tích: Áp dụng thống kê mô tả và phân tích định lượng để đánh giá thực trạng, mức độ hiệu quả của các hoạt động bồi dưỡng và quản lý.
  • Timeline nghiên cứu: Khảo sát thực trạng từ tháng 6/2019 đến tháng 4/2020, phân tích và đề xuất biện pháp trong giai đoạn tiếp theo.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  • Năng lực dạy học STEM của giáo viên: Các năng lực như tổ chức cho học sinh giao tiếp và hợp tác (2.74 điểm), định hướng giáo dục toàn diện và chuẩn bị nguồn nhân lực (2.69 điểm) được đánh giá ở mức hiệu quả cao. Tuy nhiên, năng lực tổ chức cho học sinh giải quyết vấn đề và sáng tạo, tự chủ và tự học, cũng như vận dụng kiến thức liên môn chỉ đạt mức trung bình (khoảng 1.09 - 1.96 điểm).
  • Mục tiêu bồi dưỡng: Mục tiêu nâng cao trình độ chuyên môn STEM cho giáo viên được đánh giá ở mức trung bình (2.85 điểm). Các mục tiêu bám sát năng lực dạy học STEM và nhu cầu cập nhật kiến thức của giáo viên được đánh giá thấp hơn, lần lượt là 1.98 và 1.92 điểm.
  • Nội dung bồi dưỡng: Kiến thức về dạy học tích hợp và tổ chức dạy học tích hợp cho học sinh được đánh giá hiệu quả cao (2.77 điểm). Ngược lại, các nội dung về quy trình xây dựng chủ đề STEM, tổ chức thực hiện giáo dục STEM, dạy học dựa trên trải nghiệm và thực hành kỹ năng dạy học STEM được đánh giá thấp, chỉ khoảng 0.69 - 0.92 điểm.
  • Phương pháp và hình thức bồi dưỡng: Các phương pháp như thuyết trình, dạy học giải quyết vấn đề, dạy học dựa trên dự án và trải nghiệm được áp dụng nhưng chưa đồng bộ và chưa phát huy hiệu quả tối đa.

Thảo luận kết quả

Kết quả cho thấy giáo viên THPT tỉnh Hà Giang đã có nhận thức và năng lực tương đối tốt về một số khía cạnh của dạy học STEM, đặc biệt là kỹ năng giao tiếp, hợp tác và định hướng nghề nghiệp cho học sinh. Tuy nhiên, năng lực tổ chức dạy học tích hợp và vận dụng kiến thức liên môn còn hạn chế, phản ánh sự thiếu hụt trong nội dung và phương pháp bồi dưỡng hiện tại.

Nguyên nhân chủ yếu do nội dung bồi dưỡng chưa cập nhật đầy đủ các kỹ năng thiết kế và tổ chức bài học STEM theo quy trình hiện đại, giảng viên bồi dưỡng chưa có sự đổi mới về phương pháp, kinh phí và cơ sở vật chất phục vụ bồi dưỡng còn hạn chế. So sánh với các nghiên cứu quốc tế, việc bồi dưỡng giáo viên STEM cần tập trung vào phát triển kỹ năng thực hành, thiết kế dự án và ứng dụng công nghệ thông tin, điều này chưa được thực hiện triệt để tại Hà Giang.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ cột thể hiện mức độ đánh giá các năng lực dạy học STEM của giáo viên và bảng so sánh mức độ hiệu quả các nội dung bồi dưỡng, giúp minh họa rõ nét các điểm mạnh và hạn chế.

Đề xuất và khuyến nghị

  • Xây dựng chương trình bồi dưỡng chuẩn hóa: Thiết kế chương trình bồi dưỡng năng lực dạy học STEM cập nhật, bao gồm kỹ năng thiết kế bài học, tổ chức dự án và ứng dụng công nghệ thông tin, nhằm nâng cao kỹ năng thực hành cho giáo viên trong vòng 1 năm, do Sở GD&ĐT phối hợp với các trường sư phạm thực hiện.
  • Đào tạo đội ngũ giảng viên chuyên sâu: Tổ chức các khóa tập huấn nâng cao năng lực cho đội ngũ báo cáo viên, chuyên gia STEM nhằm đổi mới phương pháp giảng dạy và hỗ trợ giáo viên hiệu quả, triển khai trong 6 tháng tiếp theo.
  • Tăng cường đầu tư cơ sở vật chất: Cải thiện trang thiết bị dạy học, phòng thực hành STEM và hạ tầng công nghệ thông tin tại các trường THPT, đảm bảo đủ điều kiện tổ chức các hoạt động bồi dưỡng và dạy học STEM, thực hiện trong 2 năm.
  • Xây dựng bộ công cụ đánh giá năng lực: Phát triển bộ tiêu chí và công cụ đánh giá năng lực dạy học STEM cho giáo viên, giúp kiểm tra, đánh giá hiệu quả bồi dưỡng và giảng dạy, áp dụng thường xuyên hàng năm.
  • Khuyến khích tự bồi dưỡng và sinh hoạt chuyên môn: Tạo điều kiện cho giáo viên tự học, trao đổi kinh nghiệm qua sinh hoạt tổ chuyên môn, câu lạc bộ STEM nhằm nâng cao nhận thức và kỹ năng liên tục.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  • Cán bộ quản lý giáo dục: Giúp hiểu rõ về quản lý bồi dưỡng năng lực dạy học STEM, từ đó xây dựng kế hoạch, chỉ đạo và đánh giá hiệu quả công tác bồi dưỡng tại địa phương.
  • Giáo viên trung học phổ thông: Nắm bắt các yêu cầu, kỹ năng và phương pháp dạy học STEM, từ đó nâng cao năng lực chuyên môn và đổi mới phương pháp giảng dạy.
  • Nhà nghiên cứu và giảng viên sư phạm: Cung cấp cơ sở lý luận và thực tiễn về bồi dưỡng năng lực dạy học STEM, làm tài liệu tham khảo cho các nghiên cứu và đào tạo giáo viên.
  • Các cơ quan quản lý giáo dục cấp tỉnh, sở giáo dục: Hỗ trợ xây dựng chính sách, chương trình bồi dưỡng và đầu tư cơ sở vật chất phù hợp với đặc điểm địa phương.

Câu hỏi thường gặp

  1. Giáo dục STEM là gì và tại sao quan trọng?
    Giáo dục STEM là phương pháp dạy học tích hợp khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh. Nó quan trọng vì đáp ứng nhu cầu nguồn nhân lực chất lượng cao trong thời đại công nghiệp 4.0.

  2. Năng lực dạy học STEM của giáo viên gồm những gì?
    Bao gồm khả năng tổ chức dạy học tích hợp, hướng dẫn học sinh giải quyết vấn đề, tự học, giao tiếp, hợp tác và vận dụng kiến thức liên môn để giải quyết các vấn đề thực tiễn.

  3. Phương pháp bồi dưỡng năng lực dạy học STEM hiệu quả là gì?
    Phương pháp hiệu quả bao gồm thuyết trình kết hợp với dạy học dựa trên dự án, tìm tòi khám phá, trải nghiệm thực hành và sử dụng công nghệ thông tin hỗ trợ.

  4. Những khó khăn chính trong quản lý bồi dưỡng năng lực dạy học STEM hiện nay?
    Bao gồm nội dung bồi dưỡng chưa cập nhật, kinh phí hạn chế, cơ sở vật chất chưa đáp ứng, đội ngũ giảng viên chưa đủ năng lực và phương pháp bồi dưỡng chưa đổi mới.

  5. Làm thế nào để đánh giá hiệu quả bồi dưỡng năng lực dạy học STEM?
    Có thể sử dụng bộ tiêu chí đánh giá năng lực, kết hợp kiểm tra trực tiếp, phỏng vấn, quan sát thực tiễn và thu thập phản hồi từ giáo viên và học sinh.

Kết luận

  • Bồi dưỡng năng lực dạy học theo định hướng giáo dục STEM là yếu tố then chốt để nâng cao chất lượng giáo dục phổ thông tại tỉnh Hà Giang.
  • Thực trạng cho thấy giáo viên có năng lực giao tiếp, hợp tác tốt nhưng còn hạn chế về kỹ năng tổ chức dạy học tích hợp và vận dụng kiến thức liên môn.
  • Nội dung và phương pháp bồi dưỡng hiện tại chưa đáp ứng đầy đủ yêu cầu đổi mới giáo dục STEM.
  • Cần xây dựng chương trình bồi dưỡng chuẩn hóa, đào tạo đội ngũ giảng viên chuyên sâu và tăng cường đầu tư cơ sở vật chất.
  • Đề xuất các biện pháp quản lý đồng bộ nhằm nâng cao hiệu quả bồi dưỡng, góp phần thực hiện thành công chương trình giáo dục phổ thông mới.

Hành động tiếp theo: Các cơ quan quản lý giáo dục và nhà trường cần phối hợp triển khai các giải pháp đề xuất, đồng thời tiếp tục nghiên cứu, đánh giá để hoàn thiện công tác bồi dưỡng năng lực dạy học STEM cho giáo viên.