Tổng quan nghiên cứu

Trong bối cảnh chuyển đổi số toàn cầu, việc ứng dụng công nghệ thông tin (CNTT) trong giáo dục ngày càng trở nên thiết yếu, đặc biệt trong dạy học môn Khoa học tự nhiên (KHTN) tại các trường trung học cơ sở (THCS). Tại thành phố Bắc Ninh, từ năm học 2020-2021 đến 2022-2023, các trường THCS đã tích cực triển khai ứng dụng CNTT nhằm phát triển năng lực khoa học cho học sinh. Mục tiêu nghiên cứu tập trung vào việc quản lý hoạt động ứng dụng CNTT trong dạy học môn KHTN, nhằm nâng cao chất lượng giảng dạy và phát triển năng lực khoa học của học sinh theo chương trình giáo dục phổ thông 2018. Nghiên cứu khảo sát thực trạng tại 05 trường THCS tiêu biểu trên địa bàn, bao gồm Trường THCS Tiền An, Ninh Xá, Trần Quốc Toản, Võ Cường và Suối Hoa. Ý nghĩa của nghiên cứu được thể hiện qua việc cung cấp các giải pháp quản lý hiệu quả, góp phần thúc đẩy chuyển đổi số trong giáo dục, nâng cao hiệu quả dạy học và phát triển toàn diện năng lực khoa học cho học sinh, từ đó đáp ứng yêu cầu đổi mới giáo dục trong thời đại công nghệ số.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên hai khung lý thuyết chính: lý thuyết quản lý giáo dục và lý thuyết ứng dụng công nghệ thông tin trong giáo dục. Lý thuyết quản lý giáo dục tập trung vào quá trình tác động có định hướng của cán bộ quản lý nhằm tối ưu hóa nguồn lực và đạt mục tiêu giáo dục. Lý thuyết ứng dụng CNTT nhấn mạnh vai trò của công nghệ trong đổi mới phương pháp dạy học, nâng cao hiệu quả tiếp thu kiến thức và phát triển kỹ năng cho học sinh. Các khái niệm trọng tâm bao gồm: ứng dụng công nghệ thông tin, năng lực khoa học của học sinh, quản lý hoạt động ứng dụng CNTT, và phát triển năng lực khoa học theo chương trình giáo dục phổ thông 2018. Mô hình nghiên cứu tập trung vào mối quan hệ giữa quản lý hoạt động ứng dụng CNTT và sự phát triển năng lực khoa học của học sinh, trong đó các yếu tố như nguồn lực nhân sự, cơ sở vật chất, chính sách quản lý và đào tạo giáo viên được xem là các biến ảnh hưởng quan trọng.

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 chính bao gồm khảo sát bảng hỏi với hơn 200 cán bộ quản lý, giáo viên và học sinh tại 05 trường THCS thuộc thành phố Bắc Ninh, phỏng vấn sâu với các cán bộ quản lý và giáo viên chủ chốt, cùng quan sát thực tế các hoạt động ứng dụng CNTT trong dạy học môn KHTN. Phân tích dữ liệu được thực hiện bằng phần mềm thống kê chuyên dụng, sử dụng các phương pháp phân tích mô tả, phân tích tương quan và phân tích SWOT để đánh giá thực trạng và đề xuất giải pháp. Timeline nghiên cứu kéo dài trong 3 năm học (2020-2023), đảm bảo thu thập dữ liệu đầy đủ và đánh giá toàn diện các yếu tố ảnh hưởng đến quản lý hoạt động ứng dụng CNTT trong dạy học môn KHTN.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Thực trạng ứng dụng CNTT trong dạy học môn KHTN: Khoảng 85% giáo viên tại các trường THCS đã sử dụng bài giảng điện tử và phần mềm mô phỏng trong giảng dạy, tuy nhiên chỉ khoảng 60% trong số đó có thể khai thác hiệu quả các công cụ CNTT để phát triển năng lực khoa học cho học sinh. Tỷ lệ học sinh tham gia các hoạt động học tập tương tác qua nền tảng trực tuyến đạt khoảng 70%.

  2. Quản lý hoạt động ứng dụng CNTT: Có sự phân cấp quản lý rõ ràng với Ban Giám hiệu, tổ chuyên môn và giáo viên đảm nhận vai trò khác nhau. Tuy nhiên, chỉ khoảng 55% cán bộ quản lý được đào tạo bài bản về quản lý ứng dụng CNTT, dẫn đến việc lập kế hoạch và kiểm tra đánh giá còn thiếu đồng bộ.

  3. Yếu tố ảnh hưởng đến quản lý: Nguồn lực nhân sự và cơ sở vật chất được đánh giá là hai yếu tố quan trọng nhất, chiếm tỷ lệ ảnh hưởng lần lượt 78% và 72%. Nguồn kinh phí hạn chế và thiếu sự phối hợp giữa các bộ phận cũng là những thách thức lớn.

  4. Hiệu quả ứng dụng CNTT đối với năng lực khoa học của học sinh: Học sinh được học trong môi trường có ứng dụng CNTT có điểm số trung bình môn KHTN cao hơn 15% so với học sinh học theo phương pháp truyền thống, đồng thời phát triển kỹ năng tư duy phản biện và giải quyết vấn đề tốt hơn.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân của những hạn chế trong quản lý ứng dụng CNTT chủ yếu do thiếu đồng bộ trong đào tạo cán bộ quản lý và giáo viên, cũng như hạn chế về cơ sở vật chất và kinh phí đầu tư. So sánh với các nghiên cứu tại các thành phố lớn như Hà Nội và TP. Hồ Chí Minh, Bắc Ninh có mức độ ứng dụng CNTT tương đối thấp nhưng đang có xu hướng tăng nhanh nhờ sự quan tâm của các cấp quản lý. Việc ứng dụng CNTT không chỉ nâng cao hiệu quả dạy học mà còn tạo môi trường học tập tương tác, cá nhân hóa, giúp học sinh phát triển toàn diện năng lực khoa học. Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ cột thể hiện tỷ lệ sử dụng các công cụ CNTT của giáo viên và biểu đồ đường thể hiện sự tăng trưởng điểm số môn KHTN của học sinh qua các năm học.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Tăng cường đào tạo và bồi dưỡng cán bộ quản lý và giáo viên: Tổ chức các khóa tập huấn chuyên sâu về quản lý và ứng dụng CNTT trong dạy học môn KHTN, nhằm nâng cao năng lực quản lý và kỹ năng sử dụng công nghệ. Mục tiêu đạt 90% cán bộ quản lý và giáo viên được đào tạo trong vòng 1 năm, do Sở GD&ĐT phối hợp với các trung tâm đào tạo thực hiện.

  2. Đầu tư nâng cấp cơ sở vật chất và trang thiết bị CNTT: Huy động nguồn lực từ ngân sách nhà nước, tài trợ doanh nghiệp và xã hội hóa để trang bị phòng máy tính, hệ thống mạng internet ổn định và phần mềm hỗ trợ giảng dạy hiện đại. Mục tiêu hoàn thành trong 2 năm, do Ban Giám hiệu các trường chủ trì.

  3. Xây dựng kế hoạch quản lý ứng dụng CNTT đồng bộ và linh hoạt: Thiết lập quy trình lập kế hoạch, tổ chức, kiểm tra và đánh giá hoạt động ứng dụng CNTT theo hướng phát triển năng lực khoa học của học sinh, đảm bảo tính khả thi và phù hợp với điều kiện thực tế. Thời gian triển khai trong năm học tiếp theo, do tổ chuyên môn và Ban Giám hiệu phối hợp thực hiện.

  4. Tăng cường phối hợp giữa các bộ phận và các bên liên quan: Thiết lập cơ chế phối hợp chặt chẽ giữa Ban Giám hiệu, tổ chuyên môn, giáo viên, nhân viên CNTT và phụ huynh nhằm tạo môi trường thuận lợi cho việc ứng dụng CNTT. Mục tiêu xây dựng mạng lưới hỗ trợ hiệu quả trong vòng 6 tháng, do nhà trường chủ động triển khai.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Cán bộ quản lý giáo dục: Nhận diện các yếu tố ảnh hưởng và giải pháp quản lý ứng dụng CNTT trong dạy học, từ đó nâng cao hiệu quả quản lý và chỉ đạo đổi mới giáo dục.

  2. Giáo viên môn Khoa học tự nhiên: Áp dụng các phương pháp và công cụ CNTT hiệu quả trong giảng dạy, phát triển năng lực khoa học cho học sinh, đồng thời nâng cao kỹ năng công nghệ.

  3. Nhà nghiên cứu và sinh viên ngành Quản lý giáo dục: Tham khảo mô hình nghiên cứu, phương pháp khảo sát và phân tích dữ liệu thực tiễn về quản lý ứng dụng CNTT trong giáo dục phổ thông.

  4. Các cơ quan quản lý giáo dục và hoạch định chính sách: Sử dụng kết quả nghiên cứu để xây dựng chính sách, chương trình đào tạo và đầu tư phù hợp nhằm thúc đẩy chuyển đổi số trong giáo dục.

Câu hỏi thường gặp

  1. Tại sao cần quản lý hoạt động ứng dụng CNTT trong dạy học môn KHTN?
    Quản lý giúp đảm bảo việc sử dụng CNTT hiệu quả, đồng bộ, tránh lãng phí nguồn lực và nâng cao chất lượng dạy học, từ đó phát triển năng lực khoa học cho học sinh.

  2. Những khó khăn chính trong quản lý ứng dụng CNTT tại các trường THCS Bắc Ninh là gì?
    Khó khăn gồm hạn chế về cơ sở vật chất, thiếu kinh phí, đào tạo cán bộ quản lý và giáo viên chưa đồng đều, cũng như thiếu sự phối hợp giữa các bộ phận.

  3. Làm thế nào để nâng cao năng lực CNTT cho giáo viên?
    Thông qua các khóa đào tạo, bồi dưỡng kỹ năng sử dụng phần mềm, thiết bị công nghệ và phương pháp tích hợp CNTT trong giảng dạy, đồng thời tạo môi trường học tập và chia sẻ kinh nghiệm.

  4. Ứng dụng CNTT có tác động như thế nào đến năng lực khoa học của học sinh?
    CNTT giúp học sinh tiếp cận kiến thức sinh động, thực hành thí nghiệm ảo, phát triển tư duy phản biện và kỹ năng giải quyết vấn đề, từ đó nâng cao năng lực khoa học toàn diện.

  5. Các trường có thể huy động nguồn lực để đầu tư CNTT như thế nào?
    Ngoài ngân sách nhà nước, trường có thể kêu gọi tài trợ từ doanh nghiệp, huy động xã hội hóa từ phụ huynh và cộng đồng, cũng như tham gia các dự án nghiên cứu và chương trình hỗ trợ công nghệ giáo dục.

Kết luận

  • Quản lý hoạt động ứng dụng CNTT trong dạy học môn KHTN tại các trường THCS Bắc Ninh có vai trò then chốt trong phát triển năng lực khoa học của học sinh.
  • Thực trạng ứng dụng CNTT đã đạt được nhiều kết quả tích cực nhưng còn tồn tại hạn chế về nguồn lực và quản lý.
  • Các yếu tố nhân lực, cơ sở vật chất và chính sách quản lý là những nhân tố ảnh hưởng lớn đến hiệu quả ứng dụng CNTT.
  • Đề xuất các giải pháp đồng bộ về đào tạo, đầu tư, lập kế hoạch và phối hợp nhằm nâng cao hiệu quả quản lý và ứng dụng CNTT.
  • Tiếp tục nghiên cứu mở rộng phạm vi và đánh giá tác động lâu dài của các biện pháp quản lý ứng dụng CNTT trong giáo dục phổ thông.

Hành động tiếp theo là triển khai các giải pháp đề xuất trong năm học tới, đồng thời theo dõi, đánh giá và điều chỉnh để đảm bảo hiệu quả bền vững. Các nhà quản lý giáo dục và giáo viên được khuyến khích áp dụng kết quả nghiên cứu nhằm nâng cao chất lượng dạy học và phát triển năng lực khoa học cho học sinh trong thời đại số.