Tổng quan nghiên cứu

Cuộc Cách mạng công nghiệp lần thứ tư đặt ra yêu cầu cấp thiết về việc nâng cao chất lượng nguồn nhân lực khoa học công nghệ. Theo các thống kê giáo dục quốc tế, từ năm 2008 đến năm 2013, số lượng công trình nghiên cứu về giáo dục STEM trên thế giới tăng gần 7 lần, trong đó Mỹ chiếm tới 52% tổng số công trình xuất bản. Tại Việt Nam, thực hiện Nghị quyết số 29-NQ/TW và Chỉ thị số 16/CT-TTg năm 2017 của Thủ tướng Chính phủ, giáo dục STEM đã trở thành định hướng cốt lõi trong Chương trình giáo dục phổ thông 2018 theo Thông tư số 32/2018/TT-BGDĐT.

Tuy nhiên, thực tiễn tại cấp trung học cơ sở cho thấy việc triển khai phương pháp dạy học tích hợp liên môn vẫn còn gặp nhiều khó khăn, thiếu tính hệ thống và mang nặng tính hình thức. Xuất phát từ bối cảnh đó, luận văn thạc sĩ chuyên ngành Quản lý giáo dục của tác giả Đỗ Khắc Cường đã tập trung nghiên cứu cơ sở lý luận, khảo sát thực trạng và đề xuất hệ thống biện pháp quản lý bồi dưỡng năng lực dạy học theo định hướng giáo dục STEM cho giáo viên.

Phạm vi nghiên cứu được thực hiện tại 10 trên tổng số 18 trường trung học cơ sở công lập thuộc huyện Thanh Liêm, tỉnh Hà Nam trong giai đoạn năm học 2018 - 2020. Nghiên cứu mang ý nghĩa thực tiễn to lớn khi cung cấp giải pháp quản lý khoa học, giúp nâng tỷ lệ giáo viên tự tin thực hiện dạy học STEM từ mức dưới 30% lên trên 85%, đồng thời chuẩn hóa quy trình bồi dưỡng chuyên môn tại 100% các cơ sở giáo dục trên địa bàn.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn xây dựng trên nền tảng lý thuyết quản lý giáo dục hiện đại kết hợp thuyết học tập kiến tạo và mô hình quản lý chức năng theo chu trình lập kế hoạch, tổ chức thực hiện, chỉ đạo và kiểm tra đánh giá. Hệ thống khái niệm nền tảng bao gồm:

  • Giáo dục STEM: Phương thức tiếp cận liên môn tích hợp 4 lĩnh vực Khoa học (Science), Công nghệ (Technology), Kỹ thuật (Engineering) và Toán học (Mathematics), giúp học sinh vận dụng kiến thức hàn lâm vào giải quyết các vấn đề thực tiễn đời sống.
  • Năng lực dạy học theo định hướng STEM của giáo viên: Khả năng huy động tổng hợp kiến thức chuyên môn, kỹ năng sư phạm và tư duy kỹ thuật để thiết kế chủ đề bài học, chế tạo thiết bị dạy học tự làm, tổ chức hoạt động trải nghiệm và kiểm tra đánh giá phẩm chất học sinh theo Thông tư số 20/2018/TT-BGDĐT.
  • Quản lý bồi dưỡng năng lực dạy học: Hệ thống các tác động có mục đích của Hiệu trưởng đến tổ chuyên môn và đội ngũ giáo viên nhằm định hướng, tạo động lực và duy trì quá trình tự bồi dưỡng thường xuyên theo quy định tại Thông tư số 17/2019/TT-BGDĐT.

Mô hình nghiên cứu chỉ ra rằng có tới hơn 70% năng lực thực hành nghề nghiệp của giáo viên được hình thành thông qua tự học và sinh hoạt chuyên môn tại trường, trong khi các lớp tập huấn tập trung đóng góp khoảng 30% kiến thức nền tảng ban đầu.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu kết hợp phương pháp nghiên cứu định tính và định lượng, thu thập dữ liệu sơ cấp trong mốc thời gian từ tháng 9 năm 2018 đến tháng 11 năm 2019. Cỡ mẫu khảo sát gồm 125 đối tượng, bao gồm: 05 cán bộ quản lý và chuyên viên Sở/Phòng Giáo dục và Đào tạo, 40 cán bộ quản lý cấp trường (Hiệu trưởng, Phó Hiệu trưởng) và 80 giáo viên trực tiếp giảng dạy các môn Toán, Vật lý, Hóa học, Sinh học, Công nghệ tại 10 trường trung học cơ sở đại diện cho các tiểu vùng của huyện Thanh Liêm.

Mẫu khảo sát được lựa chọn theo phương pháp chọn mẫu phân tầng có chủ đích nhằm đảm bảo tính khách quan và phản ánh đúng cơ cấu nhân lực sư phạm. Phương pháp thống kê toán học (tính điểm trung bình, độ lệch chuẩn, kiểm định thứ bậc và hệ số tương quan tuyến tính) được sử dụng để phân tích dữ liệu, giúp lượng hóa chính xác mức độ nhận thức, tần suất thực hiện các hoạt động bồi dưỡng và xác lập mối tương quan giữa tính cần thiết với tính khả thi của các giải pháp đề xuất.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Khảo sát thực trạng quản lý bồi dưỡng năng lực dạy học STEM tại các trường trung học cơ sở huyện Thanh Liêm ghi nhận 4 phát hiện quan trọng:

  1. Nhận thức chưa đồng đều về giáo dục STEM: Mặc dù 100% cán bộ quản lý và giáo viên đều khẳng định tầm quan trọng của STEM, nhưng mức độ hiểu sâu về bản chất tích hợp liên môn chỉ đạt điểm trung bình 2,45 trên thang điểm 4 (tương ứng 61,2% mức độ nhận thức đầy đủ).
  2. Kỹ năng thực hành kỹ thuật còn yếu: Năng lực thiết kế công cụ và chế tạo sản phẩm thực hành theo chủ đề STEM đạt điểm thấp nhất trong các nhóm năng lực, với chỉ 28,75% giáo viên thực hiện thường xuyên; khoảng 46,25% giáo viên gặp lúng túng khi tổ chức các hoạt động lắp ráp kỹ thuật.
  3. Công tác quản lý bồi dưỡng còn mang tính hình thức: Hoạt động khảo sát nhu cầu bồi dưỡng giáo viên đạt điểm trung bình 2,38/4. Khoảng 67,5% các buổi sinh hoạt chuyên môn vẫn tập trung vào phương pháp dạy học đơn môn truyền thống, chưa có sự phối hợp liên tổ chuyên môn.
  4. Điều kiện cơ sở vật chất chưa đáp ứng: Khoảng 72,5% giáo viên phản ánh trang thiết bị phòng thí nghiệm, phòng thực hành và kinh phí phục vụ hoạt động trải nghiệm STEM còn thiếu thốn, chưa đồng bộ.

Thảo luận kết quả

Khoảng cách rõ rệt giữa nhận thức lý thuyết (61,2%) và khả năng thực hành (28,75%) bắt nguồn từ nguyên nhân sâu xa: các chương trình đào tạo sư phạm trước đây chủ yếu đào tạo đơn môn, thiếu các học phần tích hợp liên ngành. Kết quả này tương đồng với các nghiên cứu thực nghiệm tại Hà Nội và Thành phố Hồ Chí Minh, nơi tỷ lệ giáo viên tự tin giảng dạy STEM chỉ dao động từ 25% đến 32% trong giai đoạn đầu triển khai.

Khi trình bày dữ liệu qua biểu đồ phân tán tương quan giữa mức độ cần thiết và tính khả thi của các biện pháp quản lý, hệ số tương quan đạt r = 0,86 (p < 0,01), chứng minh sự đồng thuận rất cao giữa các cấp quản lý và giáo viên trực tiếp giảng dạy. Bảng phân tích đa biến cũng chỉ ra rằng yếu tố môi trường quản lý và cơ chế động viên của Hiệu trưởng chi phối tới 41,8% sự thay đổi trong động lực tự bồi dưỡng của đội ngũ nhà giáo.

Đề xuất và khuyến nghị

Nhằm nâng cao hiệu quả công tác bồi dưỡng giáo viên, luận văn đề xuất hệ thống 5 biện pháp quản lý trọng tâm dành cho Hiệu trưởng các trường trung học cơ sở huyện Thanh Liêm:

  1. Khảo sát nhu cầu và quy hoạch đối tượng bồi dưỡng: Ban Giám hiệu thực hiện khảo sát 100% giáo viên nhóm môn STEM vào đầu năm học; phân loại giáo viên theo 3 nhóm trình độ để xây dựng lộ trình bồi dưỡng phù hợp, phấn đấu nâng tỷ lệ giáo viên làm chủ phương pháp dạy học STEM lên 80% trong vòng 12 tháng.
  2. Xây dựng kho học liệu và hướng dẫn tự bồi dưỡng: Tổ chuyên môn phối hợp biên soạn ít nhất 15 chủ đề STEM mẫu gắn với đời sống địa phương; hoàn thiện nguồn học liệu số trên cổng thông tin nhà trường, đảm bảo 100% giáo viên tiếp cận tài liệu tự học định kỳ.
  3. Đổi mới sinh hoạt chuyên môn và giám sát thực hiện: Phòng Giáo dục và Đào tạo duy trì sinh hoạt chuyên môn liên trường tối thiểu 2 lần mỗi học kỳ; Hiệu trưởng phân công giáo viên cốt cán tư vấn, hỗ trợ 100% các tổ chuyên môn thực hiện dạy học thực nghiệm bài học STEM.
  4. Đa dạng hóa hình thức kiểm tra và đánh giá: Ban Giám hiệu áp dụng bộ công cụ đánh giá sản phẩm học tập theo thang đo Rubric; đảm bảo 100% giáo viên được đánh giá khách quan dựa trên hiệu quả bài học và sự tiến bộ về phẩm chất của học sinh.
  5. Kiến tạo văn hóa nhà trường và cơ chế khen thưởng: Hiệu trưởng trích từ 10% đến 15% quỹ thi đua khen thưởng để biểu dương các cá nhân sáng tạo, định kỳ tổ chức ngày hội STEM cấp trường 1 lần/năm nhằm khích lệ tinh thần nghiên cứu khoa học của thầy và trò.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Công trình luận văn là tài liệu tham khảo giàu giá trị thực tiễn cho 4 nhóm đối tượng cụ thể:

  1. Cán bộ quản lý cấp Sở và Phòng Giáo dục và Đào tạo: Cung cấp cơ sở khoa học để hoạch định chiến lược bồi dưỡng đội ngũ nhà giáo dài hạn, xây dựng mô hình bồi dưỡng chuẩn hóa cho hơn 100 trường học trên phạm vi toàn tỉnh.
  2. Hiệu trưởng và Phó Hiệu trưởng các trường phổ thông: Cung cấp cẩm nang 5 bước quản lý bồi dưỡng tại chỗ và bộ công cụ khảo sát thực trạng chuẩn xác, giúp tối ưu hóa 100% nguồn lực sẵn có của nhà trường.
  3. Tổ trưởng chuyên môn và giáo viên các bộ môn STEM: Hướng dẫn chi tiết quy trình thiết kế chủ đề tích hợp theo 4 tiêu chí chuẩn mực và phương pháp tự bồi dưỡng, nâng cao hiệu quả bài giảng lên khoảng 35% đến 40%.
  4. Học viên cao học và nghiên cứu sinh chuyên ngành Quản lý giáo dục: Cung cấp khung lý thuyết hoàn chỉnh, bộ câu hỏi điều tra 125 khách thể và phương pháp luận xử lý thống kê toán học chuẩn mực cho các đề tài nghiên cứu liên quan.

Câu hỏi thường gặp

Mục tiêu cốt lõi của việc bồi dưỡng năng lực dạy học STEM cho giáo viên là gì? Mục tiêu cốt lõi là nâng cao năng lực tích hợp liên môn và kỹ năng tổ chức hoạt động trải nghiệm thực hành cho giáo viên. Quá trình bồi dưỡng giúp thầy cô chuyển đổi từ lối truyền thụ lý thuyết một chiều sang hướng dẫn học sinh vận dụng kiến thức Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học giải quyết các tình huống thực tiễn đời sống.

Thách thức lớn nhất khi bồi dưỡng giáo dục STEM tại địa phương là gì? Thách thức lớn nhất nằm ở khoảng cách giữa nhận thức lý thuyết và kỹ năng gia công, chế tạo sản phẩm thực hành. Khảo sát tại 10 trường THCS huyện Thanh Liêm cho thấy hơn 70% giáo viên gặp trở ngại do thiếu phòng học bộ môn chuẩn hóa và hạn chế trong thao tác kỹ thuật thực hành.

Hiệu trưởng cần làm gì để thúc đẩy giáo viên tự học và tự bồi dưỡng? Hiệu trưởng cần chuyển từ phong cách quản lý mệnh lệnh sang kiến tạo môi trường học tập cộng tác. Cụ thể, cần cung cấp kho học liệu số, hỗ trợ vật tư thực hành, duy trì sinh hoạt chuyên môn theo nghiên cứu bài học và dành 10% đến 15% quỹ thi đua để khen thưởng kịp thời các sáng kiến dạy học xuất sắc.

Tiêu chí nào quan trọng nhất khi thiết kế một chủ đề dạy học STEM? Tiêu chí quan trọng nhất là chủ đề phải bắt nguồn từ vấn đề thực tiễn và định hướng thực hành tạo ra sản phẩm cụ thể. Chủ đề cần tích hợp cân đối ít nhất 2 lĩnh vực STEM, khuyến khích học sinh làm việc nhóm và tạo cơ hội phát triển năng lực sáng tạo cho người học.

Hệ thống giải pháp của luận văn có thể áp dụng cho các địa phương khác không? Hệ thống giải pháp hoàn toàn có thể nhân rộng. Mô hình quản lý bồi dưỡng 5 biện pháp với hệ số tương quan r = 0,86 phản ánh tính khoa học và thực tiễn cao, hoàn toàn tương thích với điều kiện kinh tế - xã hội và cơ sở vật chất của các trường trung học cơ sở tại nhiều huyện ngoại thành trên cả nước.

Kết luận

Luận văn thạc sĩ của tác giả Đỗ Khắc Cường mang lại những đóng góp khoa học và giá trị ứng dụng nổi bật trong đổi mới quản lý giáo dục:

  • Hệ thống hóa cơ sở lý luận về quản lý bồi dưỡng năng lực dạy học STEM theo yêu cầu của Chương trình giáo dục phổ thông 2018.
  • Phản ánh trung thực thực trạng nhận thức đạt 61,2% và kỹ năng thực hành đạt 28,75% của 125 cán bộ, giáo viên tại huyện Thanh Liêm.
  • Đề xuất 5 biện pháp quản lý đồng bộ với độ tương quan giữa tính cần thiết và tính khả thi đạt hệ số r = 0,86.
  • Cung cấp bộ công cụ khảo sát thực trạng và quy trình đánh giá năng lực nghề nghiệp giáo viên chuẩn hóa theo chuẩn nghề nghiệp mới.
  • Xác lập lộ trình bồi dưỡng cụ thể giai đoạn 2020 - 2025, hướng tới mục tiêu 100% giáo viên làm chủ phương pháp dạy học STEM.

Để tạo bước đột phá trong chất lượng giáo dục, các nhà trường hãy áp dụng ngay quy trình quản lý bồi dưỡng STEM vào kế hoạch năm học mới nhằm nâng cao toàn diện năng lực nghề nghiệp cho đội ngũ nhà giáo.