Tổng quan nghiên cứu

Trong bối cảnh cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư đang diễn ra mạnh mẽ, đổi mới giáo dục trở thành xu thế tất yếu nhằm nâng cao chất lượng nguồn nhân lực đáp ứng yêu cầu phát triển kinh tế - xã hội. Giáo dục STEM (Science, Technology, Engineering, Mathematics) được xem là giải pháp quan trọng trong đổi mới căn bản và toàn diện nền giáo dục phổ thông. Tại Việt Nam, giáo dục STEM mới được du nhập từ năm 2010 và đang dần được triển khai rộng rãi, đặc biệt trong chương trình giáo dục phổ thông 2018. Tuy nhiên, việc quản lý hoạt động giáo dục STEM tại các trường trung học cơ sở (THCS) ở vùng nông thôn, miền núi như huyện Thạch An, tỉnh Cao Bằng còn nhiều hạn chế do cơ sở vật chất thiếu thốn, năng lực giáo viên và cán bộ quản lý chưa đáp ứng yêu cầu.

Mục tiêu nghiên cứu là khảo sát thực trạng quản lý hoạt động giáo dục STEM tại các trường THCS huyện Thạch An theo chương trình giáo dục phổ thông 2018, từ đó đề xuất các biện pháp quản lý hiệu quả nhằm nâng cao chất lượng giáo dục STEM, góp phần phát triển năng lực học sinh và đáp ứng yêu cầu đổi mới giáo dục. Nghiên cứu được thực hiện trên 17 trường THCS công lập với đối tượng khảo sát gồm cán bộ quản lý, giáo viên các môn khoa học tự nhiên và học sinh. Thời gian nghiên cứu tập trung vào năm học 2020-2021.

Ý nghĩa nghiên cứu thể hiện qua việc cung cấp cơ sở khoa học và thực tiễn cho công tác quản lý giáo dục STEM tại địa phương, góp phần nâng cao hiệu quả triển khai chương trình giáo dục phổ thông mới, đồng thời hỗ trợ phát triển nguồn nhân lực chất lượng cao cho tỉnh Cao Bằng trong bối cảnh hội nhập và phát triển kinh tế số.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết quản lý giáo dục và mô hình giáo dục STEM hiện đại. Hai lý thuyết chính được áp dụng gồm:

  1. Lý thuyết quản lý nhà trường: Quản lý nhà trường được hiểu là hệ thống các tác động có kế hoạch, có mục đích của cán bộ quản lý nhằm tổ chức và điều hành các hoạt động giáo dục hiệu quả, đảm bảo vận hành tối ưu các mặt xã hội, kinh tế và sư phạm trong nhà trường. Lý thuyết này nhấn mạnh vai trò của hiệu trưởng và tổ trưởng chuyên môn trong việc lãnh đạo, chỉ đạo và giám sát hoạt động giáo dục STEM.

  2. Mô hình giáo dục STEM liên ngành: Giáo dục STEM là phương pháp tiếp cận liên môn, tích hợp kiến thức và kỹ năng từ bốn lĩnh vực khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn cho học sinh. Mô hình này bao gồm các thành tố chính như: mục tiêu phát triển năng lực đặc thù và chung, nội dung bài học dựa trên quy trình thiết kế kỹ thuật, phương pháp dạy học tích cực, hình thức tổ chức linh hoạt và thiết bị dạy học phù hợp.

Các khái niệm chuyên ngành được sử dụng gồm: quản lý hoạt động giáo dục STEM, chương trình giáo dục phổ thông 2018, năng lực quản lý giáo dục, hoạt động trải nghiệm STEM, dự án nghiên cứu khoa học kỹ thuật.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng kết hợp các phương pháp sau:

  • Phương pháp nghiên cứu lý luận: Phân tích, tổng hợp, so sánh các tài liệu, văn bản pháp luật liên quan đến quản lý giáo dục STEM và chương trình giáo dục phổ thông 2018.

  • Phương pháp điều tra thực tiễn: Khảo sát bằng bảng hỏi với cỡ mẫu 87 người gồm cán bộ quản lý, giáo viên và học sinh tại 17 trường THCS huyện Thạch An. Phỏng vấn chuyên gia, tổ chức tọa đàm và quan sát thực tế để thu thập dữ liệu về nhận thức, năng lực và thực trạng quản lý hoạt động giáo dục STEM.

  • Phương pháp thống kê toán học: Xử lý số liệu khảo sát bằng phần mềm thống kê để phân tích tần suất, mức độ ảnh hưởng, so sánh tỷ lệ phần trăm và mối tương quan giữa các yếu tố quản lý.

Thời gian nghiên cứu tập trung trong năm học 2020-2021, đảm bảo tính cập nhật và phù hợp với bối cảnh triển khai chương trình giáo dục phổ thông 2018 tại địa phương.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Nhận thức và năng lực quản lý của cán bộ quản lý: Đa số cán bộ quản lý tại các trường THCS huyện Thạch An nhận thức đúng về vai trò và tầm quan trọng của giáo dục STEM trong đổi mới giáo dục phổ thông. Khoảng 85% hiệu trưởng và tổ trưởng chuyên môn đã xây dựng kế hoạch triển khai giáo dục STEM phù hợp với điều kiện địa phương. Tuy nhiên, chỉ khoảng 60% cán bộ quản lý có năng lực tổ chức và giám sát hoạt động giáo dục STEM một cách hiệu quả.

  2. Trình độ và động cơ của giáo viên: Khoảng 75% giáo viên các môn khoa học tự nhiên có trình độ chuyên môn đáp ứng yêu cầu giảng dạy STEM, nhưng chỉ khoảng 50% giáo viên được đào tạo bài bản về phương pháp dạy học STEM. Một số giáo viên (khoảng 20%) còn e ngại thay đổi phương pháp giảng dạy và chưa chủ động nghiên cứu liên môn. Động cơ tham gia hoạt động giáo dục STEM của giáo viên được đánh giá ở mức trung bình khá.

  3. Cơ sở vật chất và điều kiện phục vụ: Hầu hết các trường THCS tại huyện Thạch An thiếu phòng học STEM chuyên biệt, thiết bị thí nghiệm và tài liệu học tập phù hợp. Chỉ khoảng 30% trường có đủ thiết bị tối thiểu phục vụ dạy học STEM. Điều này ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng tổ chức các hoạt động trải nghiệm và dự án nghiên cứu khoa học kỹ thuật cho học sinh.

  4. Thực trạng tổ chức và quản lý hoạt động giáo dục STEM: Việc khảo sát nhu cầu và tạo động lực cho giáo viên tham gia hoạt động STEM được thực hiện chưa đồng bộ, chỉ khoảng 55% trường tổ chức khảo sát nhu cầu giáo viên. Kế hoạch giáo dục STEM được xây dựng nhưng còn chung chung, thiếu chi tiết và chưa phân bổ nguồn lực hợp lý. Công tác chỉ đạo, giám sát và đánh giá kết quả thực hiện hoạt động STEM còn hạn chế, chưa có cơ chế phối hợp chặt chẽ giữa các bộ phận trong nhà trường.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính của những hạn chế trên xuất phát từ việc thiếu nguồn lực đầu tư cơ sở vật chất, hạn chế về năng lực chuyên môn và phương pháp của giáo viên, cũng như thiếu sự quan tâm sâu sát và phối hợp hiệu quả từ phía cán bộ quản lý. So với các nghiên cứu tại các thành phố lớn như Hà Nội, Đà Nẵng, tỷ lệ giáo viên được đào tạo bài bản về STEM và cơ sở vật chất phục vụ giáo dục STEM tại huyện Thạch An thấp hơn đáng kể, phản ánh sự chênh lệch về điều kiện phát triển giáo dục giữa vùng miền.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ so sánh tỷ lệ giáo viên được đào tạo STEM, biểu đồ mức độ đầu tư cơ sở vật chất và bảng đánh giá mức độ thực hiện các hoạt động quản lý STEM tại các trường. Kết quả nghiên cứu nhấn mạnh sự cần thiết của việc nâng cao năng lực quản lý và đào tạo giáo viên, đồng thời tăng cường đầu tư cơ sở vật chất để đảm bảo triển khai hiệu quả giáo dục STEM tại các trường THCS vùng nông thôn, miền núi.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Tăng cường đào tạo, bồi dưỡng năng lực giáo viên và cán bộ quản lý về giáo dục STEM

    • Tổ chức các khóa tập huấn chuyên sâu về phương pháp dạy học STEM cho giáo viên và kỹ năng quản lý STEM cho hiệu trưởng, tổ trưởng chuyên môn.
    • Mục tiêu: 80% giáo viên và cán bộ quản lý được đào tạo trong vòng 1 năm.
    • Chủ thể thực hiện: Sở Giáo dục và Đào tạo phối hợp với các trường đại học, trung tâm bồi dưỡng.

  2. Xây dựng và triển khai kế hoạch giáo dục STEM chi tiết, phù hợp với điều kiện địa phương

    • Ban giám hiệu các trường cần phối hợp với tổ chuyên môn xây dựng kế hoạch cụ thể, phân bổ nguồn lực rõ ràng, xác định chuyên đề STEM phù hợp từng khối lớp.
    • Mục tiêu: 100% trường có kế hoạch giáo dục STEM được phê duyệt trước năm học mới.
    • Chủ thể thực hiện: Hiệu trưởng, tổ chuyên môn.

  3. Đầu tư, nâng cấp cơ sở vật chất và trang thiết bị phục vụ giáo dục STEM

    • Ưu tiên xây dựng phòng học STEM, trang bị thiết bị thí nghiệm, tài liệu học tập và công nghệ hỗ trợ dạy học.
    • Mục tiêu: Tăng tối thiểu 50% số trường có phòng học STEM và thiết bị tối thiểu trong 2 năm tới.
    • Chủ thể thực hiện: Sở Giáo dục và Đào tạo, chính quyền địa phương.

  4. Tăng cường công tác chỉ đạo, giám sát và đánh giá hoạt động giáo dục STEM

    • Thiết lập cơ chế phối hợp giữa các bộ phận trong nhà trường, tổ chức kiểm tra định kỳ, đánh giá kết quả thực hiện và khen thưởng kịp thời.
    • Mục tiêu: 90% trường thực hiện đầy đủ công tác giám sát và đánh giá trong năm học.
    • Chủ thể thực hiện: Ban giám hiệu, phòng giáo dục huyện.

  5. Khuyến khích và tạo động lực cho giáo viên, học sinh tham gia hoạt động STEM

    • Xây dựng văn hóa nhà trường tích cực, tổ chức các cuộc thi, câu lạc bộ STEM, khen thưởng và công nhận thành tích.
    • Mục tiêu: Tăng 30% số giáo viên và học sinh tích cực tham gia hoạt động STEM trong 1 năm.
    • Chủ thể thực hiện: Ban giám hiệu, giáo viên chủ nhiệm.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Cán bộ quản lý giáo dục các cấp

    • Lợi ích: Hiểu rõ thực trạng và các biện pháp quản lý hoạt động giáo dục STEM, từ đó nâng cao hiệu quả công tác quản lý tại địa phương.
    • Use case: Xây dựng kế hoạch phát triển giáo dục STEM phù hợp với điều kiện thực tế.

  2. Giáo viên các môn khoa học tự nhiên và công nghệ

    • Lợi ích: Nắm bắt phương pháp dạy học STEM, cách tổ chức hoạt động trải nghiệm và dự án nghiên cứu khoa học kỹ thuật.
    • Use case: Áp dụng vào giảng dạy, nâng cao năng lực chuyên môn và đổi mới phương pháp.

  3. Nhà nghiên cứu và sinh viên ngành quản lý giáo dục

    • Lợi ích: Tham khảo cơ sở lý luận, phương pháp nghiên cứu và kết quả thực tiễn về quản lý giáo dục STEM tại vùng nông thôn, miền núi.
    • Use case: Phát triển đề tài nghiên cứu, luận văn thạc sĩ, tiến sĩ liên quan.

  4. Các cơ quan quản lý giáo dục và chính quyền địa phương

    • Lợi ích: Đánh giá thực trạng, xác định nhu cầu đầu tư và hỗ trợ phát triển giáo dục STEM tại địa phương.
    • Use case: Lập chính sách, phân bổ nguồn lực và giám sát triển khai chương trình giáo dục phổ thông mới.

Câu hỏi thường gặp

  1. Giáo dục STEM là gì và tại sao lại quan trọng trong chương trình giáo dục phổ thông 2018?
    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 năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn cho học sinh. Trong chương trình giáo dục phổ thông 2018, STEM giúp học sinh vận dụng kiến thức liên môn, phát triển kỹ năng sáng tạo và tư duy phản biện, đáp ứng yêu cầu đổi mới giáo dục và nhu cầu nhân lực thời đại công nghiệp 4.0.

  2. Những khó khăn chính trong quản lý hoạt động giáo dục STEM tại các trường THCS vùng nông thôn, miền núi là gì?
    Khó khăn gồm thiếu cơ sở vật chất, thiết bị dạy học; năng lực giáo viên và cán bộ quản lý chưa đồng đều; thiếu tài liệu và nguồn lực hỗ trợ; cũng như hạn chế trong công tác chỉ đạo, giám sát và đánh giá hoạt động STEM. Điều này làm giảm hiệu quả triển khai và ảnh hưởng đến chất lượng giáo dục STEM.

  3. Làm thế nào để nâng cao năng lực giáo viên trong dạy học STEM?
    Cần tổ chức các khóa đào tạo, bồi dưỡng chuyên sâu về phương pháp dạy học STEM, khuyến khích tự học, nghiên cứu liên môn, tạo điều kiện tham gia các hoạt động thực tiễn và trao đổi kinh nghiệm. Đồng thời, xây dựng môi trường làm việc hỗ trợ, động viên và khen thưởng giáo viên tích cực đổi mới.

  4. Vai trò của hiệu trưởng trong quản lý hoạt động giáo dục STEM như thế nào?
    Hiệu trưởng là người lãnh đạo, chỉ đạo xây dựng kế hoạch, phân bổ nguồn lực, tổ chức khảo sát nhu cầu, giám sát và đánh giá hoạt động giáo dục STEM. Hiệu trưởng cũng cần tạo động lực, phối hợp các bộ phận và đảm bảo môi trường sư phạm thuận lợi để giáo viên và học sinh phát huy hiệu quả hoạt động STEM.

  5. Các hình thức tổ chức hoạt động giáo dục STEM phổ biến trong trường THCS?
    Bao gồm dạy học theo chủ đề liên môn, tổ chức hoạt động trải nghiệm STEM dưới dạng câu lạc bộ, dự án nghiên cứu khoa học kỹ thuật, các cuộc thi khoa học kỹ thuật dành cho học sinh, và các hoạt động ngoại khóa gắn kết với cộng đồng và doanh nghiệp. Các hình thức này giúp học sinh phát triển kỹ năng thực hành, tư duy sáng tạo và hợp tác nhóm.

Kết luận

  • Giáo dục STEM là xu hướng đổi mới giáo dục quan trọng, góp phần phát triển năng lực toàn diện cho học sinh trong chương trình giáo dục phổ thông 2018.
  • Thực trạng quản lý hoạt động giáo dục STEM tại các trường THCS huyện Thạch An còn nhiều hạn chế về năng lực quản lý, trình độ giáo viên và cơ sở vật chất.
  • Nghiên cứu đã đề xuất hệ thống biện pháp quản lý gồm đào tạo bồi dưỡng, xây dựng kế hoạch chi tiết, đầu tư cơ sở vật chất, tăng cường giám sát và tạo động lực cho giáo viên, học sinh.
  • Các biện pháp này cần được triển khai đồng bộ trong vòng 1-2 năm tới để nâng cao hiệu quả giáo dục STEM tại địa phương.
  • Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học và thực tiễn cho các nhà quản lý, giáo viên và các bên liên quan trong việc phát triển giáo dục STEM phù hợp với điều kiện vùng nông thôn, miền núi.

Các trường THCS và Sở Giáo dục cần phối hợp triển khai các giải pháp đề xuất, đồng thời tiếp tục nghiên cứu, đánh giá hiệu quả để điều chỉnh phù hợp. Để góp phần nâng cao chất lượng giáo dục STEM, các cán bộ quản lý và giáo viên nên chủ động tham gia các khóa đào tạo và áp dụng phương pháp dạy học tích cực.

Kêu gọi: Các nhà quản lý giáo dục, giáo viên và cộng đồng hãy cùng chung tay thúc đẩy giáo dục STEM phát triển bền vững, góp phần xây dựng nguồn nhân lực chất lượng cao cho tương lai đất nước.