STEM là gì? Đặc điểm, mục tiêu và khác biệt với STEAM

STEM, viết tắt của Khoa học (Science), Công nghệ (Technology), Kỹ thuật (Engineering) và Toán học (Mathematics), là một mô hình giáo dục tích hợp liên ngành. Mô hình này trang bị cho người học kiến thức và kỹ năng thực tiễn, thúc đẩy tư duy logic và khả năng sáng tạo nhằm giải quyết hiệu quả các vấn đề. Giáo dục stem chú trọng việc kết nối các môn học này, thay vì giảng dạy riêng lẻ, để học sinh vận dụng kiến thức vào thực tế, từ đó hình thành sản phẩm và tìm kiếm giải pháp cho những thách thức trong cuộc sống.

Đặc điểm chính của giáo dục STEM:

Giáo dục stem được xây dựng dựa trên các đặc điểm cốt lõi, định hình cách thức tiếp cận kiến thức và kỹ năng cho người học.

Tích hợp liên ngành

Phương pháp này kết hợp hài hòa kiến thức và kỹ năng từ bốn lĩnh vực Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học. Thay vì học từng môn riêng biệt, học sinh được khuyến khích nhìn nhận mối liên hệ giữa chúng, tạo ra một bức tranh tổng thể về thế giới. Ví dụ, trong một dự án thiết kế cầu, học sinh sẽ áp dụng kiến thức vật lý (khoa học) để tính toán lực, sử dụng phần mềm thiết kế (công nghệ), xây dựng mô hình (kỹ thuật) và tính toán các thông số (toán học).

Ứng dụng thực tiễn

Giáo dục stem đề cao việc học đi đôi với hành, khuyến khích áp dụng kiến thức vào việc tháo gỡ các vấn đề thực tế, mang lại hiệu quả rõ rệt. Học sinh không chỉ học lý thuyết mà còn được tham gia vào các hoạt động thực hành, thí nghiệm, và dự án. Chẳng hạn, các em có thể tham gia cuộc thi robot do FPT tổ chức, hoặc phát triển ứng dụng di động giải quyết vấn đề giao thông ở TP.HCM. Điều này giúp kiến thức trở nên sống động và có ý nghĩa hơn.

Phát triển kỹ năng toàn diện

Mô hình này rèn luyện tư duy logic, kỹ năng sáng tạo, khả năng tư duy đa chiều và năng lực giải quyết vấn đề một cách linh hoạt. Học sinh được khuyến khích đặt câu hỏi, tìm tòi, thử nghiệm và rút kinh nghiệm từ những thất bại. Các kỹ năng mềm như làm việc nhóm, giao tiếp và thuyết trình cũng được phát triển thông qua các dự án chung.

Phương pháp học tập đổi mới

Giáo dục stem thường được triển khai thông qua các dự án thực tế, hoạt động nhóm hợp tác và các câu lạc bộ chuyên biệt, thay vì chỉ giới hạn trong môi trường lớp học truyền thống. Tại Việt Nam, nhiều trường học đã áp dụng các mô hình này, ví dụ như trường THPT Chuyên Khoa học Tự nhiên (Hà Nội) với các câu lạc bộ khoa học, hay các trung tâm giáo dục như Teky với các khóa học lập trình và robot.

Mục tiêu của giáo dục STEM:

Giáo dục stem hướng tới một số mục tiêu quan trọng, không chỉ trong phạm vi giáo dục mà còn tác động đến sự phát triển kinh tế và xã hội.

• Trang bị cho học sinh những kiến thức nền tảng và kỹ năng cần thiết, tạo đà cho sự phát triển trong lĩnh vực khoa học và công nghệ. Điều này đặc biệt quan trọng trong bối cảnh Việt Nam đang đẩy mạnh công nghiệp 4.0, với nhu cầu lớn về nhân lực chất lượng cao trong các ngành công nghệ thông tin, tự động hóa, và trí tuệ nhân tạo.
• Nâng cao năng lực cạnh tranh của nguồn nhân lực quốc gia trong kỷ nguyên số hóa, đáp ứng yêu cầu của thị trường lao động 4.0. Theo báo cáo của Bộ Lao động – Thương binh và Xã hội, nhu cầu nhân lực ngành công nghệ thông tin tại Việt Nam dự kiến tăng khoảng 15-20% mỗi năm. Giáo dục stem giúp tạo ra nguồn nhân lực có khả năng thích ứng và đổi mới.
• Góp phần hình thành và phát triển phẩm chất, năng lực cá nhân cho học sinh thông qua các hoạt động thực hành và sáng tạo, thúc đẩy sự tự chủ và khám phá. Học sinh học cách đối mặt với thách thức, tìm kiếm giải pháp và làm việc độc lập.

Sự khác biệt giữa STEM và STEAM:

Nếu mô hình STEM tập trung vào Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học, thì STEAM là thuật ngữ mở rộng, bao gồm Science, Technology, Engineering, Art (Nghệ thuật) và Mathematics. STEAM bổ sung yếu tố nghệ thuật vào cấu trúc STEM, nhấn mạnh sự tích hợp của nghệ thuật với các môn học STEM nhằm phát triển tư duy sáng tạo một cách toàn diện và cân bằng hơn.

Việc bổ sung yếu tố Art giúp người học phát triển khả năng tưởng tượng, thẩm mỹ và cảm xúc, vốn là những yếu tố thiết yếu trong quá trình đổi mới và phát triển bền vững. Ví dụ, trong một dự án thiết kế sản phẩm, ngoài việc đảm bảo tính năng kỹ thuật (STEM), học sinh còn phải chú ý đến yếu tố thẩm mỹ, giao diện người dùng (Art) để sản phẩm hấp dẫn và dễ sử dụng hơn. Điều này đặc biệt quan trọng trong các ngành công nghiệp sáng tạo như thiết kế đồ họa, thiết kế trò chơi, hay kiến trúc, nơi sự kết hợp giữa khoa học và nghệ thuật tạo ra những giá trị đột phá.