Thiết bị thông minh giúp học sinh Việt Nam rèn luyện kỹ năng STEM hiệu quả

Trong những năm gần đây, khái niệm STEM (Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật, Toán học) không còn xa lạ với học sinh Việt Nam. Từ mục tiêu học lý thuyết thuần túy, giáo dục STEM chuyển mạnh sang hướng trải nghiệm, thực hành. Điều này chỉ có thể thực hiện khi các thiết bị thông minh được đưa vào lớp học, giúp học sinh học bằng hành động và nhìn thấy ngay kết quả từ những gì mình làm.

Học sinh Trường THCS Vĩnh Hưng thích thú với trải nghiệm "Thực tế ảo" - tham gia vào thế giới Metaverse - Ảnh: Internet

Một trong những thiết bị phổ biến nhất hiện nay là robot lập trình. Các mẫu robot như Lego Mindstorms, VEX IQ hay Arduino robot cho phép học sinh vừa lắp ráp, vừa viết lệnh điều khiển. Tại Hà Nội, Trường THCS Archimedes Academy đã tổ chức nhiều cuộc thi robot cho học sinh, nơi các em phải lập trình để robot vượt chướng ngại vật hay giải quyết tình huống giả định. Cách học này không chỉ khiến giờ học sôi động hơn, mà còn rèn luyện khả năng tư duy logic và kỹ năng hợp tác nhóm.

Theo báo cáo của Sở GD-ĐT TP.HCM, từ năm 2022, có hơn 200 trường đã đưa robot và thiết bị thông minh vào giảng dạy. Nhiều giáo viên nhận định học sinh hào hứng hơn khi được trực tiếp lập trình, điều khiển robot, và nhất là khi thấy robot thực hiện chính xác lệnh do mình viết. Đây là động lực mạnh để các em gắn bó lâu dài với môn học.

Bên cạnh robot, kit thí nghiệm và máy in 3D cũng dần trở thành công cụ quen thuộc. Ở một số trường phổ thông, học sinh có thể dùng kit để tự làm thí nghiệm vật lý hoặc hóa học ngay trong lớp học, thay vì chỉ đọc trong sách. Còn máy in 3D lại mở ra cơ hội biến ý tưởng thành sản phẩm thực tế.

Tại Trường THPT chuyên Lê Hồng Phong (TP.HCM), học sinh từng dùng máy in 3D để thiết kế mô hình cầu vượt, hệ thống bơm mini phục vụ học tập. Giáo viên cho biết, nhờ thiết bị này, học sinh thấy kiến thức toán - lý - công nghệ không còn khô khan, mà gắn liền với ứng dụng đời sống.

Theo khảo sát của Bộ GD-ĐT năm 2023, các trường áp dụng thiết bị thông minh vào dạy học STEM có số lượng học sinh tham gia câu lạc bộ khoa học tăng hơn 30% so với trước. Đây là minh chứng rõ ràng rằng khi học sinh được thực hành, được trải nghiệm, thì niềm say mê khoa học được khơi dậy mạnh mẽ.

Học sinh Trường TH-THCS-THPT Thanh Bình trong giờ học STEM - Ảnh: Thủy Long

Không chỉ dừng lại ở lớp học, thiết bị STEM còn giúp học sinh Việt Nam tự tin tham gia sân chơi quốc tế. Nhiều đội tuyển robocon Việt Nam đã giành giải cao, trong đó có không ít em từng được tiếp cận robot lập trình ngay từ cấp phổ thông. Năm 2023, nhóm học sinh Trường THPT chuyên Hà Nội - Amsterdam giành giải nhất tại cuộc thi khoa học kỹ thuật Intel ISEF với dự án sử dụng kit STEM và máy in 3D để chế tạo thiết bị lọc nước đơn giản. Thành tích này cho thấy việc tiếp cận công nghệ sớm mang lại lợi ích thiết thực.

Tuy nhiên, việc triển khai thiết bị thông minh tại Việt Nam cũng gặp thách thức. Không phải trường nào cũng có điều kiện đầu tư robot hay máy in 3D, đặc biệt ở vùng sâu vùng xa. Ngoài ra, không ít giáo viên còn chưa được tập huấn đầy đủ để khai thác hiệu quả các thiết bị này. Một số trường hợp, thiết bị được trang bị nhưng chỉ dùng để “biểu diễn công nghệ” chứ chưa thực sự trở thành công cụ học tập thường xuyên.

Theo PGS-TS Nguyễn Chí Thành, Trưởng khoa Sư phạm kỹ thuật, Đại học Bách khoa Hà Nội: “Thiết bị thông minh trong giáo dục STEM là xu hướng không thể đảo ngược. Robot, kit lập trình hay máy in 3D đều giúp học sinh học qua trải nghiệm, từ đó hình thành kỹ năng sáng tạo và giải quyết vấn đề. Nhưng nếu thiếu sự chuẩn bị cho đội ngũ giáo viên, thiết bị có thể chỉ dừng lại ở hình thức mà không phát huy hết giá trị”.

Từ thực tế đó, giới chuyên môn cho rằng cần sự phối hợp đồng bộ giữa nhà trường, doanh nghiệp và cơ quan quản lý. Doanh nghiệp có thể tài trợ thiết bị hoặc hỗ trợ đào tạo kỹ thuật; nhà trường phải tích hợp vào chương trình học chính khóa; còn Bộ GD-ĐT cần ban hành hướng dẫn, tiêu chuẩn rõ ràng.

Có thể nói, thiết bị thông minh đã và đang mở ra một hướng đi mới cho giáo dục STEM tại Việt Nam. Khi được sử dụng đúng cách, chúng không chỉ giúp học sinh tiếp cận tri thức một cách hứng thú, mà còn rèn luyện những kỹ năng cần thiết cho thế hệ công dân toàn cầu trong tương lai.

Thủy Long