Tổng quan nghiên cứu

Trong bối cảnh toàn cầu hóa và sự phát triển mạnh mẽ của Cách mạng công nghiệp 4.0, giáo dục STEM (Science, Technology, Engineering, Mathematics) đã trở thành một xu hướng quan trọng nhằm trang bị cho học sinh những kiến thức và kỹ năng cần thiết để thích ứng với thị trường lao động hiện đại. Tại Việt Nam, đặc biệt là các trường trung học cơ sở (THCS) ở thành phố Vĩnh Yên, tỉnh Vĩnh Phúc, giáo dục STEM được triển khai nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh. Theo khảo sát với 405 người tham gia gồm cán bộ quản lý, giáo viên, học sinh và cha mẹ học sinh tại 3 trường THCS Định Trung, Tô Hiệu và Vĩnh Yên, việc quản lý giáo dục STEM còn nhiều khó khăn do hạn chế về nhận thức, cơ sở vật chất và phương pháp tổ chức.

Mục tiêu nghiên cứu tập trung vào việc đánh giá thực trạng quản lý giáo dục STEM tại các trường THCS trên địa bàn thành phố Vĩnh Yên trong giai đoạn 2020-2023, từ đó đề xuất các biện pháp quản lý hiệu quả nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh. Nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc nâng cao chất lượng giáo dục STEM, góp phần đổi mới phương pháp dạy học, đồng thời hỗ trợ phát triển toàn diện phẩm chất và năng lực của học sinh THCS, đáp ứng yêu cầu đổi mới giáo dục phổ thông theo chương trình 2018.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết và mô hình quản lý giáo dục STEM, năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo của học sinh THCS. Hai khung lý thuyết chính được áp dụng gồm:

  1. Lý thuyết tích hợp giáo dục STEM: Theo Honey và cộng sự, giáo dục STEM là phương pháp tiếp cận liên ngành, kết hợp kiến thức khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học nhằm phát triển kỹ năng thực hành và giải quyết vấn đề thực tiễn. Mô hình này nhấn mạnh sự liên kết chặt chẽ giữa các lĩnh vực STEM và ứng dụng trong đời sống.

  2. Mô hình năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo: Cấu trúc năng lực gồm năm thành tố chính: (i) Phát hiện và làm rõ vấn đề; (ii) Hình thành và triển khai ý tưởng mới; (iii) Đề xuất và lựa chọn giải pháp; (iv) Thực hiện và đánh giá giải pháp; (v) Tư duy độc lập. Mô hình này dựa trên các nghiên cứu của OECD và chương trình giáo dục phổ thông 2018, nhấn mạnh vai trò của năng lực này trong phát triển phẩm chất và kỹ năng học sinh.

Các khái niệm chuyên ngành như quản lý giáo dục STEM, năng lực giải quyết vấn đề, sáng tạo, phương pháp dạy học tích hợp liên môn, và các yếu tố ảnh hưởng đến quản lý giáo dục STEM được hệ thống hóa để làm cơ sở lý luận cho nghiên cứu.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng phương pháp hỗn hợp kết hợp giữa nghiên cứu lý luận và thực tiễn:

  • Nguồn dữ liệu: Thu thập từ 405 đối tượng khảo sát gồm 15 cán bộ quản lý, 60 giáo viên, 270 học sinh và 60 cha mẹ học sinh tại 3 trường THCS trên địa bàn thành phố Vĩnh Yên. Dữ liệu được thu thập qua phiếu hỏi, phỏng vấn, quan sát và tổng kết kinh nghiệm.

  • Phương pháp phân tích: Sử dụng phân tích thống kê mô tả, phân tích định tính và phần mềm xử lý số liệu để đánh giá thực trạng quản lý giáo dục STEM và các yếu tố ảnh hưởng. Phương pháp chuyên gia được áp dụng để khảo nghiệm tính cấp thiết và khả thi của các biện pháp đề xuất.

  • Timeline nghiên cứu: Nghiên cứu được thực hiện trong giai đoạn từ năm học 2020-2021 đến 2022-2023, đảm bảo thu thập dữ liệu đầy đủ và phân tích sâu sắc về thực trạng cũng như đề xuất giải pháp phù hợp.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Nhận thức về giáo dục STEM: Khoảng 85% cán bộ quản lý và giáo viên tại các trường THCS nhận thức đúng về tầm quan trọng của giáo dục STEM trong phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh. Tuy nhiên, chỉ khoảng 60% giáo viên có đủ kiến thức và kỹ năng để triển khai hiệu quả các hoạt động STEM.

  2. Thực trạng tổ chức hoạt động giáo dục STEM: Tần suất tổ chức các hoạt động STEM ở các trường trung bình khoảng 2-3 lần/tháng, với 70% học sinh tham gia tích cực. Tuy nhiên, các hoạt động chủ yếu mang tính phong trào, chưa trở thành hoạt động thường xuyên và tự nguyện.

  3. Quản lý cơ sở vật chất và trang thiết bị: Chỉ khoảng 50% trường có đủ cơ sở vật chất và trang thiết bị phục vụ cho giáo dục STEM theo yêu cầu. Việc quản lý và bảo trì thiết bị còn hạn chế, ảnh hưởng đến chất lượng dạy học.

  4. Phối hợp các lực lượng trong và ngoài nhà trường: Mức độ phối hợp giữa nhà trường, gia đình và cộng đồng trong tổ chức giáo dục STEM còn thấp, chỉ đạt khoảng 40%, làm giảm hiệu quả triển khai các hoạt động STEM.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân của những hạn chế trên chủ yếu do công tác quản lý giáo dục STEM chưa đồng bộ và thiếu sự đầu tư bài bản. So với các nghiên cứu tại các địa phương khác, mức độ nhận thức và triển khai giáo dục STEM tại Vĩnh Yên tương đối cao nhưng vẫn chưa đạt mức tối ưu. Việc thiếu đội ngũ giáo viên được đào tạo chuyên sâu về STEM và hạn chế về cơ sở vật chất là những rào cản lớn.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ cột thể hiện tỷ lệ nhận thức của cán bộ quản lý, giáo viên và học sinh về giáo dục STEM; biểu đồ tròn về tỷ lệ trang thiết bị đáp ứng yêu cầu; bảng tổng hợp tần suất tổ chức hoạt động STEM và mức độ phối hợp các lực lượng. Những kết quả này cho thấy cần có sự cải tiến trong quản lý để nâng cao hiệu quả giáo dục STEM, góp phần phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Tăng cường tuyên truyền, nâng cao nhận thức: Triển khai các chương trình tập huấn, hội thảo cho cán bộ quản lý, giáo viên, học sinh và cha mẹ học sinh về vai trò và phương pháp giáo dục STEM. Mục tiêu đạt 90% cán bộ và giáo viên được đào tạo trong vòng 1 năm. Chủ thể thực hiện: Phòng Giáo dục và Đào tạo thành phố Vĩnh Yên phối hợp với các trường.

  2. Kế hoạch hóa hoạt động giáo dục STEM: Xây dựng kế hoạch giáo dục STEM cụ thể, phù hợp với điều kiện thực tế của từng trường, đảm bảo tổ chức hoạt động STEM ít nhất 4 lần/tháng. Chủ thể thực hiện: Ban giám hiệu các trường THCS, thời gian triển khai trong năm học tiếp theo.

  3. Phát triển đội ngũ giáo viên: Tổ chức các khóa đào tạo nâng cao năng lực chuyên môn về STEM cho giáo viên, ưu tiên đào tạo liên môn và phương pháp dạy học tích hợp. Mục tiêu 70% giáo viên tham gia đào tạo trong 2 năm. Chủ thể thực hiện: Sở Giáo dục và Đào tạo phối hợp với các trung tâm đào tạo.

  4. Quản lý và đầu tư cơ sở vật chất: Cải thiện quản lý, bảo trì trang thiết bị dạy học STEM, đồng thời huy động nguồn lực xã hội hóa để đầu tư bổ sung thiết bị hiện đại, phù hợp với chương trình giáo dục phổ thông 2018. Chủ thể thực hiện: Ban giám hiệu trường, UBND thành phố, thời gian 3 năm.

  5. Tăng cường phối hợp các lực lượng: Xây dựng cơ chế phối hợp chặt chẽ giữa nhà trường, gia đình và cộng đồng trong tổ chức các hoạt động STEM, tạo môi trường học tập sáng tạo và hỗ trợ học sinh phát triển năng lực. Chủ thể thực hiện: Phòng Giáo dục, các trường và các tổ chức xã hội, triển khai ngay trong năm học tới.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Cán bộ quản lý giáo dục: Giúp hiểu rõ về quản lý giáo dục STEM, từ đó xây dựng kế hoạch và chính sách phù hợp nhằm nâng cao chất lượng giáo dục STEM tại các trường THCS.

  2. Giáo viên các môn STEM: Nắm bắt các phương pháp dạy học tích hợp liên môn, phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh, từ đó đổi mới phương pháp giảng dạy.

  3. Nhà nghiên cứu và sinh viên ngành quản lý giáo dục: Cung cấp cơ sở lý luận và thực tiễn về quản lý giáo dục STEM, làm tài liệu tham khảo cho các đề tài nghiên cứu tiếp theo.

  4. Phòng Giáo dục và Đào tạo, các cơ quan quản lý giáo dục địa phương: Hỗ trợ xây dựng các chương trình đào tạo, chính sách và biện pháp quản lý giáo dục STEM hiệu quả, phù hợp với điều kiện thực tế 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 bốn lĩnh vực khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học nhằm phát triển kỹ năng giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh. Nó giúp học sinh vận dụng kiến thức vào thực tiễn, chuẩn bị cho thị trường lao động hiện đại.

  2. Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo được phát triển như thế nào qua giáo dục STEM?
    Thông qua các hoạt động thực hành, dự án và bài học liên môn, học sinh được đặt vào các tình huống có vấn đề thực tế để tìm hiểu, đề xuất và thực hiện giải pháp sáng tạo, từ đó phát triển năng lực này một cách toàn diện.

  3. Những khó khăn chính trong quản lý giáo dục STEM tại các trường THCS là gì?
    Khó khăn gồm nhận thức chưa đồng đều, thiếu đội ngũ giáo viên chuyên môn, cơ sở vật chất hạn chế và thiếu sự phối hợp giữa nhà trường với gia đình, cộng đồng.

  4. Làm thế nào để nâng cao hiệu quả quản lý giáo dục STEM?
    Cần tăng cường đào tạo, xây dựng kế hoạch cụ thể, đầu tư cơ sở vật chất, đồng thời thúc đẩy sự phối hợp giữa các lực lượng liên quan để tạo môi trường học tập tích cực và sáng tạo.

  5. Giáo viên có thể áp dụng phương pháp dạy học STEM như thế nào trong thực tế?
    Giáo viên nên thiết kế bài học theo chủ đề liên môn, sử dụng phương pháp học qua dự án, khuyến khích học sinh tham gia hoạt động nhóm, thực hành và phản hồi liên tục để phát triển kỹ năng giải quyết vấn đề và sáng tạo.

Kết luận

  • Giáo dục STEM tại các trường THCS thành phố Vĩnh Yên đã được triển khai với nhận thức tích cực từ cán bộ quản lý và giáo viên, tuy nhiên còn nhiều hạn chế về quản lý và cơ sở vật chất.
  • Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo của học sinh được phát triển thông qua các hoạt động STEM nhưng chưa đồng đều và chưa trở thành hoạt động thường xuyên.
  • Các yếu tố ảnh hưởng đến quản lý giáo dục STEM gồm nhận thức, đội ngũ giáo viên, cơ sở vật chất và sự phối hợp các lực lượng giáo dục.
  • Đề xuất các biện pháp quản lý đồng bộ, bao gồm nâng cao nhận thức, đào tạo giáo viên, kế hoạch hóa hoạt động, đầu tư cơ sở vật chất và tăng cường phối hợp các lực lượng.
  • Nghiên cứu mở ra hướng đi mới cho quản lý giáo dục STEM tại các trường THCS, góp phần nâng cao chất lượng giáo dục và phát triển toàn diện năng lực học sinh trong giai đoạn 2023-2026.

Hãy áp dụng các biện pháp quản lý giáo dục STEM hiệu quả để tạo môi trường học tập sáng tạo, phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh THCS, góp phần xây dựng nguồn nhân lực chất lượng cao cho tương lai.