Khoa học công nghệ trong giáo dục hiện đại

- Khái niệm CMCN: Cách mạng công nghiệp là cuộc cách mạng trong lĩnh vực sản xuất; là sự thay đổi cơ bản các điều kiện kinh tế xã hội, văn hóa và kỹ thuật, xuất phát từ nước Anh sau đó l

4 Anh (chị) hãy phân tích các đặc trưng của giáo dục gắn với các cuộc cách mạng công nghiệp trong lịch sử?

- Khái niệm CMCN: Cách mạng công nghiệp là cuộc cách mạng trong lĩnh

vực sản xuất; là sự thay đổi cơ bản các điều kiện kinh tế xã hội, văn hóa và kỹ thuật, xuất phát từ nước Anh sau đó lan tỏa ra toàn thế giới

- Khái niệm giáo dục: Giáo dục vừa mang tính khoa học vừa mang tính nghệ

thuật Giáo dục là một quá trình đào tạo con người một cách có mục đích, nhằm chuẩn bị cho họ tham gia vào đời sông xã hội, lao động sản xuất, bằng cách tổ chức việc truyền thụ và lĩnh hội kinh nghiệm lịch sử xã hội của loài người

*Đặc trưng của giáo dục gắn với các cuộc cách mạng công nghiệp trong lịch sử:

*Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 1:

Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ nhất diễn ra vào cuối thế kỷ XVIII, đẩu thế

kỷ XIX, gắn liền với các thành tựu của cuộc cách mạng khoa học - kỹ thuật lẩn thứ nhất, mở đầu từ ngành dệt ở Anh, sau đó lan tỏa sang nhiều ngành sản xuất khác và tới nhiều nước khác, trước hết là Mỹ, các nước châu Âu và Nhật Bản Mở đầu cuộc cách mạng này, nền sản xuất hàng hóa trong ngành dệt ban đầu dựa trên công nghệ thủ công giản đơn, quy mô nhỏ, lao động chân tay chuyển sang sử dụng các phương tiện cơ khí và máy móc trên quy mô lớn nhờ áp dụng các sáng chế kỹ thuật trong sản xuất công nghiệp Nền giáo dục thời kì này bắt đầu phát triển thiên hướng đến khoa học nhiều hơn trước đây, nhiều trường học được xây dựng hơn, các bộ môn như Toán, Vật lí, Hóa học, thiên văn học, tâm lý học, kinh tế… được chú trọng Ngoài ra thời kì này còn rất chú trọng đào tạo công nhân- nguồn lực lao động chính trong các nhà máy, trực tiếp tạo ra của cải vật chất

* Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 2

Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ hai diễn ra vào nửa sau thế kỷ XIX đến đầu thế ký XX và phát triển vượt bậc trên cơ sở ứng dụng các thành tựu trong cuộc cách mạng khoa học - kỹ thuật lần thứ hai, trong đó nền tảng tư duy khoa học có những thay đổi căn bản liên quan đến những phát minh khoa học vĩ đại như phát minh ra điện tử, sóng vô tuyến điện và chất phóng xạ, các sáng chế động cơ điện,

Do sự kết hợp giữa khoa học với sản xuất mang tính hệ thống đã đưa khoa học trở thành lực lượng sản Xuất trực tiếp của xã hội Như vậy, quá trình biến đổi cách mạng từ lĩnh vực khoa học đã nhanh chóng lan tỏa sang lĩnh vực kỹ thuật và công nghệ Các phương tiện truyền thông như điện tín và điện thoại ra đời vào năm

1880, Liên lạc bằng điện thoại ngay lập tức được ứng dụng trên khắp thế giới, Đầu thế kỷ XX hình thành một lĩnh vực kỹ thuật điện mới là điện tử học và ngành công nghiệp điện tử ra đời, mở đầu kỷ nguyên điện khí hóa, thúc đây sự phát triển các ngành công nghiệp khác như luyện kim, chế tạo máy, đóng tàu, công nghiệp quân sự; giao thông vận tải, công nghiệp hóa chất Trong lĩnh vực kỹ thuật quân sự diễn

ra cuộc cách mạng cơ hóa và tự động hóa vũ khí trang bị mà điển hình là các phương tiện chiến tranh được sử dụng trong Chiền tranh thế giới thứ nhất Nền giáo dục không chỉ hướng đến khoa học đơn thuần mà chú trọng hẳn đến khoa học

kỹ thuật và khoa học công nghệ, dần dần đẩy lùi được mê tín do tôn giáo mang lại Nền giáo dục thời kì này cũng đặt nền móng cho sự phát triển của điện tử, điện khí

*Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ ba

Điểm xuất phát của cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ ba là Chiến tranh thế giới thứ hai, trong đó các bên tham chiến đã từng nghiên cứu chế tạo thành công các hệ thống vũ khí và trang bị dựa trên nguyện lý hoạt động hoàn toàn mới như bom nguyên tử máy bay phản lực, dàn tên lửa bắn loạt, tên lửa chiến thuật đầu tiên v.v Đây là thành quả hoạt động nghiên cứu phát triển của rất nhiều viện nghiên cứu và văn phòng thiết kế quân sự bí mật Ngay sau đó các thành tựu khoa học – kỹ thuật

quân sự được áp đụng vào sản xuất, tạo tiền đề cho cách mạng công nghiệp lần thứ

ba, diễn ra trong nhiều lĩnh vực, tác động đến tất cả các hoạt động kinh tế, chính trị, tư tưởng đời sống, văn hóa, của con người

Cách mạng công nghiệp lần thứ ba trải qua hai giai đoạn Giai đoạn một từ giữa những năm 40 đến những năm 60 của thế kỷ XX Giai đoạn hai bắt đầu từ những năm 70 của thế kỷ XX đến đầu thế kỷ XXI Trong ranh giới giữa hai giai đoạn này

là thành tựu khoa học đột phá trong lĩnh vực sáng chế và áp dụng máy tính điện tử trong nền kinh tế quốc dân, tạo động lực để hoàn thiện quá trình tự động hóa có tính hệ thống và đưa tất cả các lĩnh vực trong nền kinh tế chuyển sang một trạng thái công nghệ hoàn toàn mới

Giai đoạn một chứng kiến sự ra đời vô tuyến truyền hình, công nghệ đèn bán dẫn, máy tính điện tử, ra-đa, tên lửa, bom nguyên tử, sợi tổng hợp, thuốc kháng sinh pê-nê-xi-lin, bom nguyên tử, vệ tinh nhân tạo, máy bay chở khách phản lực, nhà máy điện nguyên tử, máy công cụ điều khiển bằng chương trình, la-de, vi mạch tổng hợp, vệ tinh truyền thông, tàu cao tốc Giai đoạn hai chứng kiến sự ra đời công nghệ vi xử lý, kỹ thuật truyền tin băng cáp quang, rô-bốt công nghiệp, công nghệ sinh học vi mạch tổng hợp thể khối có mật độ linh kiện siêu lớn, vật liệu siêu cứng, máy tính thế hệ thứ 5, công nghệ di truyền, công nghệ năng lượng nguyên tử

Đây chính là thời điểm mà nền giáo dục hướng tới đào tạo và ứng dụng vô vàn các công nghệ mới đang nở rộ: sự ra đời của những phần mềm thông minh hơn, những vật liệu độc đáo hơn, những chú robot được chế tạo ngày càng tinh vi, những quy trình mới được đưa vào ứng dụng (đáng chú ý là kỹ thuật in ấn ba chiều) cùng hàng loạt dịch vụ sử dụng hệ thống website Những ngành đào tạo về công nghệ thông tin, điện tử đòi hỏi trình độ tinh vi cao rất được ưa chuộng Xu hướng du học trở nên phổ biến trên toàn thế giới

*Cách mạng công nghiệp 4.0

Khác với ba cách mạng công nghiệp trước đây hình thành và phát triển trên cơ sở các thành tựu của ba cuộc cách mạng khoa học - kỹ thuật, cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư phát triển dựa trên cơ sở cả ba cuộc cách mạng khoa bọc - kỹ thuật trước đó, trước hết la cuộc cách mạng công nghiệp lấn thứ ba Những thành tựu đột phá của cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ ba, đặc biệt là công nghệ mạng Internet, đã làm biến đổi sâu sắc toàn bộ diện mạo của đời sống xã hội cũng như nền kinh tế toàn cầu, tạo cơ sở cho sự phát triển công nghệ thông tin vào giữa thập kỷ thứ hai của thế kỷ XXI trong đó không chỉ máy tính điện tử kết nối thành mạng mà gần như tất cả các lĩnh vực hoạt động của con người các dây chuyền sản xuất; nghiên cứu khoa học, giáo dục, y tế, dịch vụ, giải trí đều được liên kết thành

“mạng thông minh” mở ra kỷ nguyên mạng Internet kết nối vạn vật

Đặc trưng giáo dục thời này là:

Thứ nhất, trong một thế giới hiện đại do công nghệ dẫn dắt, chính phủ của nhiều

nước trên thế giới, kể cả những nước có nền công nghệ tiên tiến nhất như Mỹ và Nhật, đã có chính sách ưu tiên rõ rệt cho các ngành khoa học, công nghệ, kỹ thuật

và toán (STEM).Kết quả là những sinh viên mới, đặc biệt là sinh viên nước ngoài chuyển hướng mạnh sang học các ngành STEM để tìm kiếm cơ hội ở lại làm việc ở

Mỹ

Thứ hai, sự kết nối giữa các trường đại học và các doanh nghiệp hiện nay ngày

càng có xu hưởng gắn bó mật thiết Hiện nay ở các nước phát triển như Mỹ, các trường đại học ngày càng nhận thức tầm quan trọng của các chương trình thực tập

và hợp tác với các công ty, và các trường đều lập ra bộ phận hỗ trợ sinh viên các

kỹ năng về phỏng vấn, làm việc với các nhà tuyển dụng vì các trường hiểu rằng đây là điểm hết sức quan trọng giúp các trường thu hút sinh viên theo học Ở Việt Nam hiện nay có các chính sách khuyến khích các giáo viên đăng tải các công trình nghiên cứu trên các tạp chí quốc tếtheo các danh mục chuẩn như ISI và Scorpus.Đây là hướng đi đúng đối với các trường đào tạo khoa học cơ bản

Thứ ba, trong thế giới ngày nay, công nghệ thay đổi rất nhanh với tốc độ cấp số

nhân.Bởi vậy, các kỹ năng đặc thù ngành hay công nghệ cụ thể bị khấu hao rất

nhanh Điều này có hai hàm ý:cần chú trọng đào tạo các kỹ năng nhận thức cấp cao

như giải quyết vấn đề, suy luận logic, làm việc theo nhóm, kỹ năng thích nghi nhanh; cần tạo động lực và khả năng học tập suốt đời và học tập liên tục cho mọi người.Trong bối cảnh đó, học qua Internet, với sự gia tăng của các nguồn tư liệu

mở và các khóa học trực tuyến đại chúng quan trọng hơn nhiều so với học từ các giáo viên đại học

5 Anh (chị) hãy bình luận về quan điểm giáo dục “Phải dạy ít hơn để người học học được nhiều hơn” Theo anh (chị), có thể hiện thực hóa quan điểm giáo dục này trong điều kiện Việt Nam hiện nay không?

*Quan điểm “Dạy ít hơn để người học học được nhiều hơn”

“Dạy ít, học nhiều” nên được hiểu là tập trung nâng cao chất lượng học tập của sinh viên bằng cách tạo thêm nhiều “khoảng trống” trong chương trình học để giáo viên có thể thực hiện những kế hoạch giảng dạy riêng, cùng sinh viên định hình một môi trường giáo dục riêng và bồi dưỡng nghiệp vụ Với mô hình “Dạy ít, học nhiều”, kiểu học vẹt, học vì thành tích và phong cách giảng dạy dành cho với tất cả mọi người sẽ bị loại bỏ Thay vào đó, người học sẽ chủ động hơn trong học tập, khám phá tri thức thông qua các thí nghiệm, trải nghiệm thực tế, học các kỹ năng sống và xây dựng nhân cách nhờ chiến lược đào tạo hiệu quả và sáng tạo.Ngoài ra, người học cũng có thêm nhiều cơ hội học tập và rèn luyện toàn diện để phát triển

tư duy, nhân cách và những tố chất để thành công trong tương lai Mô hình “Dạy

ít, học nhiều” đã được áp dụng ở nhiều trường học Singapore, đơn cử như Trường trung học Bedok South, học sinh được học làm phim và thiết kế poster cho Quỹ Trái tim Singapore, thiết kế bộ sạc điện thoại nhờ phần mềm máy tính…Không chỉ thế, trường học còn tạo điều kiện để các em biến thiết kế của mình thành sản phẩm

thực sự Với những hoạt động như vậy, học sinh đã đồng thời được học nhiều môn học khác nhau: Âm nhạc, nghệ thuật, thiết kế, công nghệ

Đây là một phương pháp đào tạo, theo đó các môn học sẽ được tích hợp, kết nối với nhau giúp người học khám phá sự gắn kết và thống nhất giữa chúng Phương pháp này sẽ giúp người học phát triển kỹ năng trong 4 lĩnh vực sau:

 Áp dụng kiến thức: người học được học các kỹ năng nghiên cứu cơ bản, áp dụng và lưu chuyển kiến thức giữa các môn học khác nhau và tạo mối liên hệ giữa chúng

 Truyền thông: người học học cách truyền đạt ý tưởng một cách rõ ràng và hiệu quả

 Hợp tác: người học phát triển các kỹ năng xã hội thông qua các bài tập làm việc nhóm nhằm đạt mục tiêu chung

 Học tập độc lập: người học phải chịu trách nhiệm và tự quản lý sự học của mình, phát triển thái độ học tập và nghiên cứu tích cực

Theo như phương pháp này, thì phải kêu gọi giáo viên xây dựng các chiến lược hiệu quả để kích thích tinh thần học tập của người học ngay từ khi họ mới bước chân vào trường học Theo chính sách này, các trường học sẽ phải cải thiện cả chương trình giảng dạy và phương pháp đánh giá chất lượng GD Ví dụ, Trường tiểu học Rulang ở Singapore đã tổ chức lại chương trình học để học sinh hào hứng

và tham gia tích cực hơn vào bài giảng Các em được học các kiến thức và kỹ năng thông qua những hoạt động vui tươi, hấp dẫn và phù hợp Để hỗ trợ việc đổi mới

GD, Bộ GD Singapore cam kết thực hiện những thay đổi về cấu trúc chương trình học và cung cấp những nguồn lực cần thiết Bộ sẽ tăng cường tính linh hoạt, chủ động của các trường bằng cách rút gọn chương trình giảng dạy tới 10-20% để tạo

“thời gian trống” Giáo viên được tự do giành thời gian trống thực hiện các bài giảng do họ tự thiết kế, áp dụng nhiều phương pháp giảng dạy, đánh giá đa dạng để

đáp ứng tốt hơn nhu cầu của từng học sinh Bộ GD giảm 2 giờ làm mỗi tuần cho mỗi giáo viên để họ có thêm thời gian lên kế hoạch giảng dạy và trao đổi kinh nghiệm chuyên môn Về tài chính, Bộ GD giành khoảng 40 triệu đô la Singapore

để xây dựng cơ sở vật chất cho trường học nhằm đảm bảo tính chủ động của giáo viên và học sinh Các trường có thể được trang bị các lớp học đặc biệt phù hợp với

cả hoạt động tập thể, hoạt động nhóm, “phố sinh thái” để học về khoa học tự nhiên, hoặc một nhà hát để học nghệ thuật biểu diễn

Như vậy, có thể thấy quan điểm này rất đúng đắn với thời điểm hiện đại ngày nay, khi cuộc cách mạng 4.0 đã bắt đầu, thì việc thay đổi quan điểm trong giáo dục để phù hợp với nhu cầu phát triển của thực tiễn

*Để thực hiện được quan điểm này, Việt Nam sẽ gặp nhiều thách thức:

Hiện nay, cả giáo viên và học sinh ở Việt Nam đều quá bận rộn với công việc hàng ngày ở trường Nhiều người cho rằng hệ thống GD có thể tiếp tục vận hành theo

mô hình hiện tại mà vẫn đem lại kết quả tốt Đó chính là một thách thức lớn đối với chiến lược “Dạy ít, học nhiều” bởi những cách tân theo kế hoạch của chính phủ

sẽ là những thay đổi tinh tế, khó nhận thấy Để thực hiện thành công mô hình “Dạy

ít, học nhiều”, giáo viên và những người quản lý GD phải hiểu rằng học tập tích cực là một mô hình học tập vô cùng khác biệt Một người học tích cực là người dành toàn tâm toàn ý cho việc học tập, càng tích cực bao nhiêu thì chất lượng học tập càng tăng bấy nhiêu Theo kiểu GD truyền thống, giáo viên cung cấp thông tin

và kiến thức để học sinh học thuộc và “nhai đi nhai lại” Theo mô hình mới này, người học phải là người chủ động trong quá trình học; giáo viên chỉ đóng vai trò hướng dẫn, khuyến khích và hỗ trợ Mô hình học tập tích cực bao gồm 4 yếu tố sau:

 Học sinh chịu trách nhiệm và tự quản lý việc học của mình Họ phải xác định mục tiêu học tập rõ ràng và biết phải làm gì để thực hiện mục tiêu đó, cũng như xây dựng tiêu chuẩn đánh giá chất lượng học cho riêng mình

 Học sinh biết đưa ra chiến lược học tập hiệu quả Họ biết cách học, cải tiến phương pháp học và áp dụng kiến thức một cách sáng tạo

 Học sinh biết hợp tác với bạn bè Họ hiểu rằng học tập là một hoạt động xã hội, rằng mỗi người có một quan điểm khác nhau về cùng một vấn đề, và việc trao đổi ý kiến, chia sẻ kiến thức sẽ làm cho việc học thêm phong phú và chất lượng

 Học sinh luôn được khuyến khích trong suốt quá trình học Họ thấy được niềm vui và sự hứng khởi cũng như lợi ích của việc học tập

Bên cạnh đó, vai trò của giáo viên cũng sẽ thay đổi: Giáo viên chỉ là người hướng dẫn Họ tạo một môi trường học tập trong đó học sinh hợp tác với nhau để giải quyết vấn đề và thực hiện những nhiệm vụ thực tế Giáo viên là người cùng học với học sinh chứ không phải người cung cấp lời giải

Để đổi mới GD theo các chiến lược kể trên, học sinh phải có độ chín nhất định thì mới có thể tự chịu trách nhiệm về việc học của mình mà không cần giáo viên kèm cặp Đây không chỉ là sự thay đổi về chính sách GD mà còn là sự thay đổi căn bản

về phẩm chất và tư duy của cả thầy và trò Kế hoạch này thật sự rất khó thực hiện nếu xã hội vẫn còn quá coi trọng điểm số và thành tích Hiện nay, nhiều giáo viên

và học sinh Việt Nam vẫn bị kết quả của các bài kiểm tra chi phối Vì vậy, mặc dù than phiền rằng hệ thống GD hiện tại chứa đựng quá nhiều sức ép và không khuyến khích tư duy sáng tạo, nhiều học sinh vẫn thích “ăn sẵn” hơn là tự nghiên cứu và khám phá Vì vậy, để thực hiện được quan điểm này, cần phải có sự thay đổi từ từ và toàn diện, không thể nóng vội, nhanh chóng

6 Anh (chị) hãy khái quát đặc điểm chính của công nghệ dạy học theo dự án, giáo dục STEM, lớp học đảo ngược, lớp học hỗn hợp? Khó khăn lớn nhất trong triển khai thực hiện các công nghệ dạy học nói trên trong điều kiện Việt Nam hiện nay là gì?

*Dạy học theo dự án:

Dạy học theo dự án là một hình thức dạy học, trong đó người học thực hiện một nhiệm vụ học tập phức hợp, có sự kết hợp giữa lý thuyết và thực hành, có tạo

ra các sản phẩm có thể giới thiệu Nhiệm vụ này được người học thực hiện với tính

tự lực cao trong toàn bộ quá trình học tập, từ việc xác định mục đích, lập kế họach, đến việc thực hiện dự án, kiểm tra, điều chỉnh, đánh giá quá trình và kết quả thực hiện Làm việc nhóm là hình thức cơ bản của dạy học theo dự án

- Đặc điểm chính của dạy học dự án:

· Người học là trung tâm của quá trình dạy học

· Dự án tập trung vào những mục tiêu học tập quan trọng gắn với các chuẩn

· Dự án được định hướng theo bộ câu hỏi khung chương trình

· Dự án đòi hỏi các hình thức đánh giá đa dạng và thường xuyên

· Dự án có tính liên hệ với thực tế

· Người học thể hiện sự hiểu biết của mình thông qua sản phẩm và quá trình thực hiện

· Công nghệ hiện đại hỗ trợ và thúc đẩy việc học của người học

· Kĩ năng tư duy là yếu tố không thể thiếu trong phương pháp dạy học dự án

- Khó khăn trong thực hiện:

Ở Việt Nam, các đề án môn học, đồ án tốt nghiệp từ lâu cũng đã được sử dụng trong đào tạo đại học, các hình thức này gần gũi với dạy học theo dự án Tuy vậy, trong lĩnh vực lí luận dạy học, phương pháp dạy học này chưa được quan tâm nghiên cứu một cách thích đáng, nên việc sử dụng chưa đạt hiệu quả cao Có nhiều quan niệm và định nghĩa khác nhau về dạy học theo dự án Ngày nay dạy học theo

dự án được nhiều tác giả coi là một hình thức dạy học vì khi thực hiện một dự án,

có nhiều phương pháp dạy học cụ thể được sử dụng Tuy nhiên, khi không phân biệt giữa hình thức và phương pháp dạy học, người ta cũng gọi là dạy học theo dự

án, khi đó cần hiểu đó là phương pháp dạy học theo nghĩa rộng, một phương pháp dạy học phức hợp Ngoài ra dạy học theo dự án không phù hợp trong việc truyền thụ tri thức lý thuyết mang tính trừu tượng, hệ thống cũng như rèn luyện hệ thống

kỹ năng cơ bản; dạy học theo dự án cũng đòi hỏi nhiều thời gian Vì vậy dạy học theo dự án không thay thế cho phương pháp thuyết trình và luyện tập, mà là hình thức dạy học bổ sung cần thiết cho các phương pháp dạy học truyền thống Và dạy học theo dự án đòi hỏi phải có phương tiện vật chất và tài chính phù hợp, điều này Việt Nam vẫn chưa đáp ứng được hoàn toàn ở các cơ sở giáo dục

* Giáo dục STEM:

Trong khoảng hai thập niên gần đây, Giáo dục STEM đã trở nên phổ biến ở Mỹ

và một số nước trên thế giới STEM là viết tắt của các từ Science (khoa

học), Technology (công nghệ), Engineering (kỹ thuật) và Maths (toán học) Giáo

dục STEM về bản chất được hiểu là trang bị cho người học những kiến thức và

kỹ năng cần thiết liên quan đến các lĩnh vực khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học 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