Một tham khảo cho Việt Nam: chương trình giảng dạy STEM tạo nguồn nhân lực tương lai kỹ nghệ Đức

Vài nét về STEM

STEM là một chương trình giảng dạy dựa trên ý tưởng trang bị cho người học những kiến thức, kĩ năng liên quan đến (các lĩnh vực) khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học – theo cách tiếp cận liên môn (interdisciplinary) và người học có thể áp dụng để giải quyết vấn đề trong cuộc sống hàng ngày. Thay vì dạy bốn môn học như các đối tượng tách biệt và rời rạc, STEM kết hợp chúng thành một mô hình học tập gắn kết dựa trên các ứng dụng thực tế.

Có thể nói, giáo dục STEM không hướng đến mục tiêu đào tạo để học sinh trở thành những nhà toán học, nhà khoa học, kỹ sư hay những kỹ thuật viên mà chủ yếu là trang bị cho học sinh kiến thức, kỹ năng để làm việc và phát triển trong thế giới công nghệ hiện đại ngày nay.

Giáo dục STEM tạo ra những con người có thể đáp ứng được nhu cầu công việc của thế kỷ 21, đáp ứng sự phát triển kinh tế, xã hội của quốc gia và có thể tác động tích cực đến sự thay đổi của nền kinh tế tri thức trong bối cảnh toàn cầu hóa.

Theo TS. KS. Đinh Văn Thịnh, CHLB Đức 09/04/2021 15:38. Các ngành STEM trên thế giới trong các thập niên tới đây phát triển ngày càng nhanh, các nước đều tập trung nguồn lực tài chính, nhân sự cho cuộc chạy đua này.
Một trong những trọng tâm là đào tạo nhân sự tương lai chuẩn bị cho hành trình STEM, ở đó đào tạo các em trong các trường THPT đều được các nước đẩy mạnh. Thí dụ các chương trình đào tạo STEM cấp quốc gia/xuyên quốc gia tại Úc (National STEM School Education Strategy 2016-2026), Anh (The UK STEM Education Landscape), Ấn Đđộ (Skill India), Trung Quốc (Action Plan for China’s STEM Education), Nhật bản (STEM JAPAN Tour), Âu châu (STEM Alliance) v.v…
Tại Việt Nam, theo Chỉ thị số 16/CT-TTg của TTCP về việc tăng cường năng lực tiếp cận cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 4; trong đó có nội dung “thúc đẩy triển khai giáo dục về khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học (STEM) trong chương trình giáo dục phổ thông; tổ chức thí điểm tại một số trường phổ thông ngay từ năm học 2017-2018”, Bộ GDĐT đã tích cực triển khai giáo dục STEM trong trường học. Từ năm 2017, Bộ đã giao Ban Quản lý chương trình phát triển giáo dục trung học giai đoạn 2 trực tiếp tham gia Đề án thí điểm tại 15 tỉnh, thành phố với 60 trường để thực hiện mô hình này. Phong trào học sinh nghiên cứu khoa học, cuộc thi KHKT dành cho học sinh trung học đã được tổ chức hàng năm, góp phần quan trọng vào thực hiện giáo dục STEM trong các nhà trường. Tâm lý nhiều học sinh và phụ huynh học sinh vẫn chỉ quan tâm đến các môn văn hóa để chuẩn bị cho các kỳ thi. Vì vậy, có những em có năng lực khoa học nhưng không được cha mẹ học sinh ủng hộ tham gia hoạt động STEM.

Từ năm 2016-2017, Vương quốc Anh đã kết hợp với Bộ GD&ĐT Việt Nam triển khai thí điểm một dự án nhằm nâng cao năng lực STEM cho các trường học tại Việt Nam dưới sự tài trợ của quỹ Newton, nhằm đáp ứng nhu cầu nhân sự lớn của cuộc cách mạng khoa học công nghệ 4.0 trong tương lai.

Nhiều quốc gia trên thế giới đang tập trung nguồn lực để thúc đẩy hoạt động STEM. Nguồn: VDIni

Chương trình này thí điểm tại 15 trường trung học cơ sở và trung học phổ thông thuộc các tỉnh Hà Nội, Hải Dương, Hải Phòng, Nam Định và Quảng Ninh với hơn 50 dự án giáo dục theo định hướng STEM đã được triển khai bài bản và tâm huyết. Phương pháp giáo dục theo định hướng STEM khuyến khích học sinh sử dụng kiến thức tổng hợp của các môn STEM và tập cho các em những kỹ năng thiết yếu của thế kỷ 21 /6/. Tập đoàn Vingroup cũng có chương trình hỗ trợ đưa giáo dục STEM tới học sinh THPT (Chương trình STEM) như một phần trong “Đề án Hỗ trợ Đào tạo Nguồn lực Khoa học Công nghệ Việt Nam” được triển khai thí nghiệm tại 20 trường THPT trên cả nước dưới sự triển khai của Học viện sáng tạo S3 /8/. Ngoài ra một số công ty tư ngành giáo dục, thí dụ như Công ty cổ phần phát triển giáo dục KidsCode được thành lập từ 2017 cũng hoạt động với mục tiêu “Phát triển tư duy STEM & LẬP TRÌNH cho mọi lứa tuổi” /9/.

Hoạt động STEM tại Đức của tổ chức VDI

Nước Đức với 82,7 triệu người với tổng sản phẩm quốc gia (GNP) là 3.861,55 tỷ $ Mỹ, đứng hạng 4 trên thế giới (sau Mỹ, Trung Quốc, Nhật) /1/. Đức là một quốc gia phát triển, chủ yếu nhờ vào trình độ công nghệ và sản phẩm chất lượng cao (Made in Germany), và nước Đức hầu như không có các nguồn nguyên liệu mà tùy thuộc vào nhập cảng từ các nước khác. Vì thế, nước Đức rất chú trọng vào thế mạnh “chất xám” của mình. Trong cả thập kỷ trước 2020 (bắt đầu thời gian Covid tại Âu châu), kỹ nghệ Đức phát triển mạnh hầu hết trên mọi lãnh vực, tổng xuất khẩu của Đức 2019 lên đến 1.489,15 tỷ USD, chỉ thua TQ (2.499 tỷ USD và Mỹ 1645,63 tỷ USD) /1/. Do phát triển nóng này, nước Đức thiếu nhiều lao động kỹ thuật cao, làm giảm mức tăng trưởng kinh tế của Đức trong những năm gần đây.

Ý thức rõ việc này, nên việc tạo nguồn lao động cho kỹ nghệ Đức tương lai rất được chú trọng. Vì thế, song song với chương trình giảng dạy chính thức trong trường, có nhiều hoạt động STEM của các tổ chức, hội đoàn mang tính tự nguyện cho các em học sinh, thậm chí từ lớp tuổi còn nhỏ tại mẫu giáo cùng với sự ủng hộ cũng như bảo trợ của nhiều tổ chức nổi tiếng của Đức như các hiệp hội kỹ nghệ (t.d. BDA-die Arbeigeber (Hiệp hội CEO)), viện nghiên cứu (t.d. Leopoldia-Nationale Akademie der Wissenschaften, Fraunhofer, Helmholtz, Max-Planck-Gesellschaft) và kỹ nghệ Đức (t.d. DIHK- Deutsche Industrie- und Handelkammertag e.V., Deutsche Telekom Stiftung, Siemens Stiftung, Verein Deutscher Ingenieure e.V. VDI) /15/. Qua đây cho thấy, hoạt động STEM được ủng hộ rất rộng rãi từ cơ quan nhà nước, viện nghiên cứu KHKT và kỹ nghệ tại Đức.

Người Đức cũng có câu tục ngữ “Früh übt sich, wer ein Meister werden will” (Drama “Wilhelm Tell” (1804) của Friedrich Schiller), tạm dịch là “Ai muốn thành thầy, phải tập tành từ bé”. Các hoạt động STEM này chú trọng vào việc gây cảm hứng cho các em trong các môn STEM cũng như phát triển khả năng KHKT trong tương lai. Thí dụ tương tự như chương trình Olympia KHKT quốc tế hàng năm cho học sinh, mà Việt Nam đạt nhiều thành công với các giải thưởng huy chương vàng các môn KHKT, thì tại Đức có chương trình Stiftung Jugend forscht e. V. thành lập gần 50 năm, tổ chức và tài trợ học sinh tham dự các đề tài sáng tạo KHKT toàn quốc, như một loại Olympia các ngành STEM rộng rãi trong nước để tìm kiếm nhân tài) /2/.

Thế hệ trẻ em của thế kỷ 21+ . Nguồn: Tài liệu hãng Calliope, Đức

Trong các hoạt động STEM phải kể tới hoạt động của Hiệp hội Kỹ sư Đức VDI. Thành lập và hoạt động đến nay hơn 160 năm, VDI bao gồm khoảng 145.000 thành viên hầu hết là kỹ sư, chuyên gia trong kỹ nghệ và nghiên cứu KHKT tại Đức. VDI là hiệp hội KHKT lớn nhất ở Đức, với hơn 12.000 chuyên gia làm việc tình nguyện quảng bá KHKT trong nước, và là đối tác quan trọng của kỹ nghệ và KHKT trong nước Đức cho các vấn đề trong xã hội /3/.

VDIni Đức đã áp dụng 2 Clup giảng dạy thường xuyên, STEM song song lớp học trong trường dành cho 4 đến 18 tuổi

Ở việt Nam trong hoạt động giáo dục phát triển cân bằng thể chất và tri thức đã có câu thành ngữ ” học mà chơi, chơi mà học”. Bước vào thế kỷ 21, những phát triển đột phá về công nghệ đã thay đổi về tiếp cận, cơ bản vẫn là vận dụng phương pháp có nội dung hình thức khác nhau. Nhưng đặc điểm của thời đại công nghiệp 4.0 đòi hỏi tính ứng dụng cao, vừa học vừa sáng tạo hỗ trợ khả dụng tiếp cận và sử dụng công nghệ mở, tri thức mở.

Riêng đối với học sinh, để trả lời câu hỏi “Làm gì để trẻ em từ 4 tuổi yêu thích KHKT?”, VDI đã có sáng kiến thành lập một tổ chức lấy tên là VDIni Club và VDI Zukunftpilot /4/ nhằm giới thiệu và tạo ý thích cho cho trẻ em từ độ tuổi còn bé (từ 4 tuổi) qua những thí nghiệm, giảng dạy thường xuyên trong lãnh vực STEM song song với các lớp học trong trường của trẻ. Hoạt động của VDI được chia thành VDIni Club cho các em từ lớp mẫu giáo (khoảng 4-6 tuổi) tới học sinh tiểu học và trung học (đến 12 tuổi). Cho các học sinh lớn hơn (khoảng từ 13 đến 18 tuổi sắp tốt nghiệp THPT), VDI có chương trình riêng đươc gọi là VDI Zukunftpilot, có nội dung STEM cao hơn và sáng tạo hơn, nhằm giúp học