STEM trong trường học: Nhận thức đúng, hành động đúng

Bài toán đặt ra với các trường đại học là nâng cao quy mô đào tạo STEM, đáp ứng nhu cầu nguồn nhân lực cho phát triển kinh tế - xã hội.

Tỷ lệ sinh viên STEM thấp

Theo báo cáo của Vụ Giáo dục Đại học (Bộ GD&ĐT) trong dự thảo “Quy hoạch mạng lưới cơ sở giáo dục đại học và sư phạm thời kỳ 2021 - 2023, tầm nhìn đến năm 2050”, quy mô tuyển mới trình độ đại học ngành STEM ở Việt Nam tăng khá nhanh trong 3 năm trở lại đây, song còn thấp hơn nhiều lần so với các nước trong khu vực và châu Âu.

Cụ thể, số sinh viên lĩnh vực STEM đạt khoảng 55 người/vạn dân, chưa bằng một nửa so với Hàn Quốc và Phần Lan; thấp hơn đáng kể so với Singapore, Israel, Đức. Nếu tính trên tổng số sinh viên, tỷ lệ theo lĩnh vực STEM gần đây chiếm khoảng 27 - 29% (560.00 - 600.000 sinh viên).

Trong khi đó, tỷ lệ này ở Singapore là 46%; Malaysia 50%; Hàn Quốc, Phần Lan, Đức dao động 35 - 39%. Tính riêng các ngành Khoa học tự nhiên và Toán, tỷ lệ này chỉ đạt xấp xỉ 1,5%, bằng 1/3 - 1/5 của Phần Lan, Hàn Quốc, Singapore và Đức.

Nhiều chuyên ra chỉ ra thực tế, dù giáo dục đại học đã có bước tiến liên quan đến STEM nhưng bên cạnh thành tựu, còn những bất cập so với thực tế nhu cầu xã hội. Nguồn nhân lực STEM của Việt Nam còn nhiều hạn chế.

Dự thảo “Quy hoạch mạng lưới cơ sở giáo dục đại học và sư phạm thời kỳ 2021 - 2023, tầm nhìn đến năm 2050” cũng chú trọng việc phát triển đào tạo lĩnh vực STEM nhằm đảm bảo nguồn nhân lực phục vụ bền vững sự phát triển của kinh tế - xã hội.

Chia sẻ của ông Nguyễn Anh Dũng - Phó Vụ trưởng Vụ Giáo dục Đại học (Bộ GD&ĐT), theo quy hoạch, đến năm 2030, tổng quy mô đào tạo các cơ sở giáo dục đại học có 2,75 triệu sinh viên đại học; 210 nghìn học viên thạc sĩ; 21 nghìn nghiên cứu sinh tiến sĩ và trình độ tương đương.

Trong đó, tỷ trọng quy mô đào tạo lĩnh vực STEM tăng mạnh với khoảng 880 nghìn sinh viên, 70 nghìn học viên thạc sĩ và tương đương, 7 nghìn nghiên cứu sinh tiến sĩ và tương đương. Những lĩnh vực và ngành đào tạo then chốt được định hướng ưu tiên phát triển là: Công nghệ sinh học, y sinh, vật liệu; Toán và thống kê; Máy tính và công nghệ thông tin; Kỹ thuật điện, điện tử và viễn thông; Kỹ thuật cơ khí, cơ điện tử, điều khiển và tự động hóa.

Biểu đồ so sánh tỷ lệ sinh viên đại học theo học các lĩnh vực STEM của Việt Nam và các nước. Ảnh: Vụ Giáo dục Đại học

Nhận thức đúng về STEM

Nguồn nhân lực chất lượng cao thuộc các lĩnh vực STEM là chìa khóa để các quốc gia phát triển sản phẩm và dịch vụ mới, nâng cao năng suất lao động và cạnh tranh quốc gia; giải quyết vấn đề toàn cầu như biến đổi khí hậu, nghèo đói, bệnh tật,...

Cùng đó, lĩnh vực STEM tạo ra cơ hội việc làm trong nhiều ngành nghề khác nhau với mức thu nhập cao. Do vậy, việc đào tạo nguồn nhân lực STEM có vai trò quan trọng. Để tăng tỷ lệ sinh viên theo học các ngành STEM và phát triển đào tạo STEM trong trường đại học, trước hết cần nhận thức đúng đắn về vai trò, phương pháp giáo dục lĩnh vực này.

Vấn đề trên từng được đề cập tại Hội thảo khoa học “Đào tạo nguồn nhân lực chất lượng cao trong các lĩnh vực khoa học, công nghệ, kỹ thuật, Toán học, thực hiện đột phá chiến lược về phát triển nguồn nhân lực theo Nghị quyết Đại hội XIII của Đảng” do Ban Tuyên giáo Trung ương phối hợp với Đại học Quốc gia Hà Nội tổ chức hồi tháng 9/2023.

Tại đây, GS.TSKH Nguyễn Đình Đức - Chủ tịch Hội đồng Trường Đại học Công nghệ (Đại học Quốc gia Hà Nội) cho rằng, dù được nhắc đến nhiều lần nhưng đa phần dư luận xã hội hiểu STEM như môn học tích hợp các môn Khoa học và Toán ở bậc phổ thông, chưa chú trọng đến giáo dục STEM ở bậc đại học.

Theo GS Đức, lĩnh vực STEM phù hợp với xu thế thời đại, mang lại lợi ích lớn cho các trường và là yếu tố đảm bảo cho phát triển bền vững của các trường trong bối cảnh tự chủ đại học. Thúc đẩy nghiên cứu trong lĩnh vực STEM còn góp phần trực tiếp đẩy mạnh hội nhập quốc tế, nâng cao chất lượng đào tạo và xếp hạng (ranking) của nhà trường.

GS.TSKH Nguyễn Đình Đức nhận định, ở các ngành, cấp, cơ sở giáo dục và đào tạo, cần nhận thức đúng tầm quan trọng của giáo dục STEM, nguồn nhân lực STEM; đồng thời phải thi hành ngay các giải pháp thiết thực nhằm nhanh chóng nâng cao chất lượng nhân lực.

Từ nhận thức đó, cần sớm nghiên cứu kỹ kinh nghiệm và chuẩn mực quốc tế để xây dựng chương trình đào tạo nội địa hóa STEM ở bậc đại học. Song song với chương trình đào tạo, phải tập trung đầu tư các hướng nghiên cứu mũi nhọn, trọng điểm và phát triển công nghệ giáo dục STEM ở các cấp học. GS Đức cho rằng, đây là bài toán lớn, đòi hỏi sự đồng hành đầu tư của Nhà nước và các doanh nghiệp.

Cho rằng định hướng phát triển đào tạo STEM, tăng quy mô sinh viên trong các lĩnh vực này là cần thiết, đúng đắn, PGS.TS Phạm Thành Dương - Phó Trưởng khoa Kỹ thuật, Trường Đại học Việt Đức (VGU) đồng thời nhìn nhận: Về mặt khoa học giáo dục, phương pháp giáo dục STEM giúp kiến thức ở 4 lĩnh vực khoa học, công nghệ, kỹ thuật, toán học được được tích hợp, lồng ghép và bổ trợ lẫn nhau. Học sinh sẽ hứng thú học tập hơn, nắm vững lý thuyết và giỏi thực hành, biết tạo ra sản phẩm thực tế, ứng dụng vào cuộc sống.

Còn ở bậc đại học, theo PGS Dương, STEM mang đến cho sinh viên những khả năng nổi trội. Các chương trình đào tạo STEM giúp các em có nền tảng kiến thức sâu rộng và đặc biệt có năng lực về khoa học, kỹ thuật và toán học. Đào tạo theo phương pháp STEM giúp sinh viên sáng tạo hơn, khi ra trường có khả năng thích ứng, biết giải quyết vấn đề và tăng khả năng tự học.

“Hiện hầu hết ngành, công việc đòi hỏi con người có khả năng sử dụng nhiều nhóm kiến thức, kỹ năng ở các lĩnh vực khác nhau. Tức là sinh viên phải có khả năng vận dụng kiến thức để giải quyết vấn đề, bài toán cụ thể trong cuộc sống, công việc. Chưa kể, các trường đại học tiên tiến trên thế giới có xu hướng tiếp cận đào tạo liên, xuyên ngành nên phát triển đào tạo STEM là phù hợp, kể cả ở trường phổ thông lẫn đại học”, theo quan điểm của PGS Dương.

Phòng thí nghiệm của Khoa Công nghệ Hóa học và Thực phẩm, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TPHCM. Ảnh: HCMUTE

Phát triển STEM

Là một trong những trường đại học đào tạo ngành kỹ thuật, công nghệ lớn nhất phía Nam, những năm qua, Trường Đại học Bách khoa (Đại học Quốc gia TPHCM) thực hiện nhiều giải pháp tổng thể để nâng cao đào tạo nguồn nhân lực chất lượng cao trong lĩnh vực STEM.

Nổi bật nhất là giải pháp tái cấu trúc chương trình đào tạo, chú trọng đến đặc trưng STEM và quốc tế hóa. Cấu trúc chương trình đào tạo theo hướng đa ngành, liên ngành, cung cấp cho người học kỹ năng và tư duy khám phá, định vị bản thân, thích ứng với tiêu chuẩn mới của bối cảnh hội nhập toàn cầu. Một chương trình đào tạo bao gồm các khối kiến thức cơ bản như: Liên ngành; Toán và Khoa học tự nhiên; một số tín chỉ tự chọn tự do; các học phần thực tập ngoài trường tại các doanh nghiệp; các học phần tốt nghiệp…

Nhà trường còn yêu cầu tất cả học phần lý thuyết có tỷ lệ thành phần thực hành/thực tập/bài tập lớn/đồ án thành phần chiếm khoảng 1/3 khối lượng học tập của học phần. Điều này nhằm gia tăng trải nghiệm của sinh viên, nâng cao năng lực thực hành, thực tập, kỹ năng người học và gia tăng chất lượng chuyển hoá nội dung học tập trở thành kiến thức và năng lực cá nhân. Bên cạnh đó, nhà trường gia tăng quốc tế hóa thông qua số giảng viên nước ngoài giảng dạy trực tiếp; trao đổi giảng viên và sinh viên quốc tế; kiểm định chất lượng đào tạo theo chuẩn quốc tế và tham gia xếp hạng quốc tế.

PGS.TS Phạm Thành Dương (VGU) nêu 3 yếu tố quan trọng trong phát triển STEM ở trường đại học: Phương pháp tiếp cận; trải nghiệm của người học; tạo cơ hội cho người học nghiên cứu khoa học.

Theo đó, STEM không đơn thuần là các ngành, lĩnh vực rời rạc, mà phải xem đó là phương pháp, tư duy ở mọi môn học. STEM cũng không chỉ là khoa học tự nhiên mà phương pháp này có cả trong lĩnh vực khoa học xã hội, kinh tế. Do đó, ở các môn học, chương trình đào tạo, cần có cách tiếp cận STEM với thời lượng phù hợp.

Việc trải nghiệm STEM bậc đại học cũng có thể thực hiện sớm bằng việc cho học sinh THPT tiếp cận với phương pháp này tại trường đại học. Chẳng hạn, VGU thường tổ chức chuỗi sự kiện STEM tổ chức ở các trường THPT hoặc tại đơn vị.

Sự kiện này như một hoạt động ngoại khóa trải nghiệm và hướng nghiệp. Không chỉ được vừa học vừa chơi thông qua các hoạt động tương tác và dễ nhớ, học sinh có cơ hội tìm hiểu công cụ STEM từ các ngành học thực tế áp dụng trong thực tiễn ra sao. Niềm đam mê với phương pháp học tập STEM có thể là động lực để học sinh lựa chọn lĩnh vực này.

Cũng theo PGS Dương, để đào tạo lĩnh vực STEM thành công và hiệu quả, yếu tố thực hành, cho sinh viên được nghiên cứu khoa học rất quan trọng. Đây chính là công đoạn người học có cơ hội biến kiến thức, kỹ năng được học để giải quyết vấn đề cụ thể. Do đó, việc nâng cấp, đầu tư cơ sở vật chất, trang thiết bị cho các phòng thí nghiệm, thực hành là thiết yếu.