Một số biện pháp giúp học sinh THCS tiếp cận với cuộc cách mạng công nghiệp 4 0

Mặc dù vậy, các biện pháp giúp học sinh trung học cơ sở tiếp cận với cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 gần như chưa được quan tâm, chưa được đề cập đến trong giáo dục, điều này đem lại nhữn

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

Là nhóm tác giải của sáng kiến:

“Một số biện pháp giúp học sinh THCS tiếp cận với cuộc cách mạng công nghiệp 4.0”.

Lĩnh vực áp dụng sáng kiến: Giáo dục

Thời gian áp dụng: Năm học 2017-2018 và năm học 2018-2019

NỘI DUNG SÁNG KIẾN

Lịch sử, con người đã trải qua 4 cuộc cách mạng khoa học kỹ thuật lớn và đã được các nhà nghiên cứu Mỗi cuộc cách mạng đều đặc trưng bằng sự thay đổi về bản chất của sản xuất và sự thay đổi này được tạo ra bởi các đột phá của khoa học

và công nghệ Có thể mô phỏng sự phát triển ấy như sau:

Bản chất của cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 (CMCN 4.0) là dựa trên nền tảng công nghệ số và tích hợp tất cả các công nghệ thông minh để tối ưu hóa quy trình, phương thức sản xuất với những đột phá chưa từng có về công nghệ, liên quan đến kết nối Internet, điện toán đám mây, in 3D, công nghệ cảm biến, thực tế

ảo Cuộc CMCN 4.0 đã đang tác động mạnh mẽ đến mọi quốc gia, người dân khắp toàn cầu làm thay đổi căn bản cách chúng ta sống, làm việc và sản xuất, đồng thời mở ra rất những cơ hội, thách thức cho mỗi quốc gia và từng cá nhân, đặc biệt

là các bạn trẻ - những chủ nhân tương lai của đất nước

Giới trẻ nói chung và học sinh trường trung học cơ sở nói riêng hiểu thế nào

về CMCN 4.0 và những tác động của nó đối với việc học tập hàng ngày của học sinh? Cách thức giúp học sinh tiếp cận cuộc cách mạng này thế nào? Qua thực tế làm công tác quản quản lí và trực tiếp giảng dạy, chúng tôi mạnh dạn đề xuất sáng

kiến: “Một số biện pháp giúp học sinh THCS tiếp cận với cuộc cách mạng công nghiệp 4.0”.

1 Giải pháp cũ thường làm

1.1 Mô tả giải pháp cũ

Khái niệm CMCN 4.0 lần đầu tiên được nhắc đến trong bài phát biểu Cố Chủ tịch Trần Đại Quang tại Trường Đại học Quốc gia thành phố Hồ Chí Minh ngày 03/10/2016 Kể từ đó, CMCN 4.0 nhiều lần đã trở thành tâm điểm của các hội nghị về giáo dục và nóng trên các chương trình thời sự Và đến ngày 4-5-2017, Thủ tướng Chính phủ đã ban hành Chỉ thị số 16/CT-TTg về việc tăng cường năng lực tiếp cận cuộc CMCN 4.0 nhằm đưa Việt Nam trở thành nước công nghiệp hiện đại

Tuy nhiên thực tế cho thấy, “Cuộc cách mạng công nghiệp 4.0” vẫn còn là một khái niệm rất mơ hồ với nhiều người, nhất là đối với học sinh trung học cơ sở Bản chất, nội dung và ý nghĩa của cuộc cách mạng này được nhắc đến chủ yếu ở tầm vĩ mô với đặc trưng của cuộc cách mạng là ứng dụng rộng rãi những thành tựu công nghệ cao, đặc biệt là công nghệ thông tin, số hóa, trí tuệ nhân tạo, kết nối mạng để quản trị nhằm tạo ra những thay đổi đột phá trong phát triển kinh tế - xã hội.

Một trong những yêu cầu để chuẩn bị cho cuộc CMCN 4.0 là cải thiện nguồn vốn con người để có thể đáp ứng được các yêu cầu về kiến thức và kỹ năng liên tục thay đổi trong môi trường lao động mới Điều này đặt ra cho giáo dục và đào tạo sứ mệnh to lớn là chuẩn bị đội ngũ nhân lực đáp ứng yêu cầu phát triển của đất nước Vấn đề mà nhiều quốc gia đều nhận thấy và đặt ra đó là chuyển từ một nền giáo dục nặng về trang bị kiến thức, kỹ năng cho người học sang một nền giáo dục giúp phát triển năng lực, thúc đẩy đổi mới và sáng tạo cho người học, đáp ứng

những yêu cầu đặt ra cho công dân trong thời đại cách mạng công nghiệp 4.0 Những thay đổi đó phải bắt đầu từ nền tảng giáo dục trong các bậc học phổ thông Mặc dù vậy, các biện pháp giúp học sinh trung học cơ sở tiếp cận với cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 gần như chưa được quan tâm, chưa được đề cập đến trong giáo dục, điều này đem lại những rào cản rất lớn, hạn chế tầm nhìn và sự hiểu biết của giáo viên cũng như học sinh về xu thế phát triển đất nước, yêu cầu của cuộc cách mạng công nghiệp 4.0, dẫn đến chất lượng giáo dục sẽ không được cải thiện

và nâng cao

2 Giải pháp mới cải tiến

Trên cơ sở tìm hiểu thực trạng hiểu biết của học sinh các trường trung học

cơ sở trên địa bàn thành phố Ninh Bình Từ đó đề xuất các biện pháp giúp học sinh hiểu đúng, hiểu đầy đủ, hiểu sâu sắc về CMCN 4.0; thấy được sự cần thiết phải có hiểu biết về CMCN 4.0 và biết cách khai thác, sử dụng các sản phẩm CMCN 4.0

để nâng cao hiệu quả việc học tập của mình Qua đó, cũng xác định đúng vai trò,

sứ mệnh của mình để có định hướng đúng về nghề nghiệp trong tương lai trước sự phát triển như vũ bão của khoa học công nghệ

Với mục đích đưa học sinh THCS đến gần hơn với cuộc CMCN 4.0, chúng tôi đề xuất một số biện pháp sau:

2.1 Biện pháp 1: Khai thác tư liệu 3D, 4D và các sản phẩm công nghệ phục vụ cho việc học tập

CMCN 4.0 đem lại sự kết hợp giữa hệ thống ảo và thực dựa trên nền tảng các phát minh, phát kiến thuộc ba “đại xu hướng”: vật lý, số hóa, và sinh học Những sản phẩm công nghệ thông tin là thành quả của cuộc CMCN 4.0 đem lại nhằm phục

vụ nhu cầu học tập, sinh hoạt, giải trí nâng cao chất lượng cuộc sống Trong quá trình sử dụng các sản phẩm CNTT học sinh sẽ được tiếp cận và thấy được những tác động, ảnh hưởng và hiệu quả vô cùng to lớn mà cuộc CMCN 4.0 đem lại

Với hầu hết các môn học như: Toán, Vật lí, Hóa học, Sinh học, Lịch sử, Tiếng Anh …, học sinh được phát huy tối đa các phẩm chất, năng lực để tiếp cận với cuộc CMCN 4.0 qua các tiết dạy sinh động, thực hiện những thí nghiệm ảo; diễn biến lại một sự kiện lịch sử qua những thước phim 3D, 4D; mô phỏng lại cuộc giải phẫu dưới hình ảnh 3D bởi sự tâm huyết, sáng tạo không ngừng đổi mới phương pháp dạy học của các thầy, cô giáo…

Trận chiến Bạch Đằng qua thước phim 3D

trong môn Lịch sử

HS thực hành thí nghiệp ảo trong

môn Sinh học

Thí nghiệm ảo sử dụng trong môn Hóa học Thí nghiệm ảo sử dụng trong môn Vật lí

Biện pháp tiếp cận này làm cho bài dạy thêm sinh động, tạo hứng thú và phát huy được óc sáng tạo, trí tưởng tượng phong phú của người học đáp ứng yêu cầu đổi mới toàn diện giáo dục, đồng thời giúp học sinh có những hiểu biết và nhận thức nhất định về cuộc CMCN 4.0 cùng với những lợi ích mà nó đem lại cho cuộc sống con người

2.2 Biện pháp 2: Tổ chức cho các bạn học sinh trải nghiệm học tập qua

mô hình “Trường học thông minh”

Việc thực hiện mô hình “Trường học thông minh” (THTM) là một trong những giải pháp để đẩy mạnh hội nhập quốc tế và tăng cường năng lực tiếp cận cuộc CMCN 4.0 cho cả người dạy và người học Hiện nay đã có một số tỉnh thành trong nước như: Thành phố Hồ Chí Minh, Thanh Hóa, Lào Cai …đã triển khai dự

án đầu tư xây dựng mô hình “trường học thông minh” Đây được coi là mô hình dạy học sáng tạo trong giáo dục thông minh- hệ thống giáo dục 4.0 hướng đến người học làm trọng tâm với các mô hình giảng dạy, học tập linh hoạt, học trực tiếp, học trực tuyến, học trên thiết bị di động, học ở bất cứ nơi đâu, thời gian và địa điểm học tập không bị ràng buộc

THTM được xây dựng trên cơ sở ứng dụng công nghệ số 4.0 Tham gia THTM, giáo viên sử dụng bảng tương tác, thường xuyên áp dụng bài giảng e-learning trong dạy học, ứng dụng phần mềm mô phỏng, phần mềm thực hành, thí nghiệm ảo trong dạy học Việc tổ chức thi, kiểm tra được thực hiện trên máy tính

hoặc thiết bị cầm tay cá nhân Còn đối với HS, học trong môi trường trực tuyến,

có sách giáo khoa điện tử và tương tác, nhận được sự trợ giúp của giáo viên, bạn

bè xung quanh Đặc biệt, học sinh sẽ có thời gian hình thành, phát triển năng lực tự học, tự nghiên cứu, kỹ năng làm việc nhóm, kỹ năng phản biện, kỹ năng thuyết trình, kỹ năng giao tiếp… để trở thành công dân toàn cầu

Mô hình trường học thông minh

Đặc biệt, với mô hình giáo dục thực tế ảo lại giúp người học cảm nhận không gian mô phỏng một cách chân thực nhờ kính nhìn 3 chiều (kính thực tế ảo) Môi trường 3D ảo được tạo ra và điều khiển bởi một hệ thống máy tính; đặc biệt một số hệ thống còn cho phép mô phỏng âm thanh, mùi vị chân thực, cho phép người học tiếp cận thông tin một cách trực quan, tập trung cao độ và có thể tương tác, sáng tạo

Nhóm sinh viên Đại học Duy Tân (Đà Nẵng) thích thú với trải nghiệm thực tế áo 3D cho môn học giải phẫu, một ứng dụng do các nhà nghiên cứu của trường phát triển

Trong mô hình đó, học sinh là trung tâm của qua trình dạy học, học sinh tự tìm hiểu, trao đổi, bày tỏ ý kiến về các vấn đề học tập; có cái nhìn đa chiều về cùng một nội dung nên giúp phát triển tư duy logic, khả năng, tranh luận, phản biện cũng như có tư duy biện chứng trước mọi vấn đề quan tâm Thầy, cô giáo là người định hướng, tư vấn, giúp đỡ học sinh trong việc tìm tòi, khám phá tri thức mới Thông qua đó, học sinh sẽ có điều kiện hình thành, phát triển năng lực tự học, tự nghiên cứu, kỹ năng làm việc nhóm, kỹ năng thuyết trình, kỹ năng giao tiếp… là những phẩm chất cần thiết của công dân toàn cầu trong tương lai

Đặc biệt, với mô hình giáo dục thực tế ảo, người học cảm nhận được không gian mô phỏng một cách chân thực nhờ kính nhìn 3 chiều (kính thực tế ảo- VR) Môi trường 3D ảo được tạo ra và điều khiển bởi một hệ thống máy tính Hơn nữa, một số hệ thống còn cho phép mô phỏng âm thanh, mùi vị chân thực, cho phép người học tiếp cận thông tin một cách trực quan, tập trung cao độ và có thể tương tác, sáng tạo

Ở những mức độ khác nhau, mô hình trường học thông minh cũng đã bước đầu được áp dụng trên thực tế ở một số trường THCS, như: hình thức học tập môn

học Lịch sử trên trang fanpage “Lịch sử Việt Nam qua ảnh và thơ” của trường THCS Trương Hán Siêu; hình thức “Học tập trải nghiệm gắn với định hướng

nghề nghiệp tiếp cận công nghệ 4.0” của học sinh trường THCS Lý Tự Trọng ở

một số doanh nghiệp tại địa phương Ninh Bình

Học tập trải nghiệm gắn tiếp cận công nghệ 4.0

hệ thống may tự động tại Công ty may xuất khẩu Ninh Bình tháng 9/2018

2.3 Biện pháp 3: Trải nghiệm CMCN 4.0 qua việc tìm hiểu, tiếp xúc với các cuộc thi, các sân chơi trí tuệ

Trong những năm gần đây, Bộ Giáo dục và Đào tạo, Trung ương Đoàn TNCS Hồ Chí Minh phối với các Sở, Ban, Ngành triển khai tổ chức các cuộc thi, các sân chơi trí tuệ như: Cuộc thi Khoa học kĩ thuật dành cho học sinh trung học; Cuộc thi Sáng tạo dành cho thanh thiếu niên và nhi đồng; Cuộc thi Robocon … Các cuộc thi đã khơi dậy niềm đam mê, sáng tạo giúp cho học sinh áp dụng những kiến thức đã học để giải quyết những tình huống có vấn đề trong cuộc sống

Thông qua các cuộc thi, học sinh biết ứng dụng công nghệ 4.0 để tạo nên những sản phẩm đầy chất trí tuệ, có tính ứng dụng cao Đây cũng là cơ hội lớn để học sinh thể hiện và phát triển năng lực của bản thân, tiếp cận với cuộc CMCN 4.0 một cách nhanh nhất Từ đó học sinh tiếp tục tạo ra những sản phẩm công nghệ phục vụ cuộc sống

Qua khảo sát, chúng em nhận thấy giải pháp này đã được triển khai rất hiệu quả tại một số trường THCS, THPT trên địa bàn tỉnh Ninh Bình Nhiều dự án, sản

phẩm dự thi của học sinh đạt giải trong nước và khu vực như: Dự án “Sà lan thu góm rác” đạt giải Nhì cuộc thi KHKT cấp quốc gia năm 2015; Dự án “Thiết bị tự động cảnh báo sớm lũ quét và sạt lở đất” của học sinh trường THCS Lý Tự Trọng

đạt giải Nhất cuộc thi Sáng tạo dành cho thành thiếu niên và nhi đồng cấp Quốc

gia năm 2018; dự án “Máy sấy đa năng thông minh và tiết kiệm năng lượng” của

học sinh trường THCS Đinh Tiên Hoàng, đạt giải Khuyến khích cuộc thi KHKT

cấp Quốc gia năm 2017; Dự án “Robot thí nghiệm hóa học” của học sinh trường

THPT Hoa Lư A, đạt giải Nhất cuộc thi KHKT cấp Quốc gia năm 2018 …

Dự án “Robot thí nghiệm hóa học” Dự án “Sà lan thu góm rác”

Dự án “Thiết bị luyện tập đa năng” Dự án “Thiết bị tự động cảnh báo sớm

lũ quét và sạt lở đất”

Yêu thích sự sáng tạo, đam mê nghiên cứu khoa học là tiền đề quan trọng cho việc ứng dụng và tiếp cận với xu thế phát triển của cuộc CMCN 4.0 trong học sinh hiện nay Các cuộc thi trên có sức lan tỏa lớn trong cộng đồng, tuyên truyền tới mọi tầng lớp xã hội, giúp cho cuộc CMCN 4.0 đến gần hơn với tất cả mọi người, đặc biệt là học sinh phổ thông

Tóm lại, mối quan hệ và sự tác động mạnh mẽ của cuộc CMCN 4.0 đến kết quả và quá trình học tập của học sinh THCS là rất lớn, ta có thể mô phỏng qua sơ

đồ sau:

ĐIỀU KIỆN VÀ KHẢ NĂNG ÁP DỤNG SÁNG KIẾN

* Về con người

- Các cấp lãnh đạo quản lí giáo dục, chính quyền địa phương, giáo viên, phụ huynh, học sinh có nhận thức đầy đủ về tác động, ý nghĩa của cuộc CMCN 4.0 đối với đời sống và thế hệ trẻ, đồng thời thấy được vai trò sứ mệnh của giáo dục đào tạo trong việc đưa mục đích tiếp cận cuộc cách mạng này đến gần học sinh hơn

- Cán bộ giáo viên cần không ngừng đổi mới, sáng tạo trong công tác quản lí giảng dạy tích cực sử dụng các sản phẩm công nghệ 4.0 vào thực tế quản lí và dạy học

* Về cơ sở vật chất, trang thiết bị dạy học

Cần có sự đầu tư về các điều kiện cơ sở vật chất, trang thiết bị dạy học đặc biệt là các phương tiện công nghệ cao đáp ứng nhu cầu đổi mới giáo dục hiện nay

* Khả năng áp dụng của sáng kiến

Sáng kiến đã được áp dụng tại trường trung học cơ sở Lý Tự Trọng, thành phố Ninh Bình trong 2 năm học 2017-2018; năm học 2018-2019 và đã thu được kết quả rất khả quan Sáng kiến đã tạo hứng thú học tập các môn học cho học sinh THCS, nâng cao chất lượng chất lượng giáo dục toàn diện của các nhà trương nhà

Giải thích

Một vấn đề trong học tập và thực

tiễn

Học sinh được trang bị 4.0

Internet vạn vật

Trí tuệ nhân tạo

Tiếp

cận qua

trường

học

thông

minh

Biết sử dụng Công nghệ in 3D, 4D

Sử dụng thí nghiệm ảo

Sử dụng sách giáo khoa điện tử

trường Đồng thời đa dạng hóa được hình thức và phương pháp dạy học ở nhiều bộ môn, tạo sân chơi khoa học bổ ích và lí thú cho học sinh

Trên những cơ sở lí luận và thực tiễn của sáng kiến cho thấy sáng kiến có thể áp dụng được cho mọi nhà trường cấp THCS trong tỉnh, đồng thời có thể áp dụng được với cấp học khác ở các mức độ phù hợp tùy theo đặc điểm tình hình riêng của mỗi nhà trường

HIỆU QUẢ CỦA SÁNG KIẾN

a) Hiệu quả kinh tế

Là một sáng kiến thuộc lĩnh vực giáo dục nên hiệu quả chủ yếu của sáng kiến được thể hiện trên phương diện xã hội

b) Hiệu quả xã hội

Lợi ích lớn nhất mà sáng kiến mang lại không phải là số tiền làm lợi mà việc chính là ở chỗ nâng cao chất lượng giáo dục toàn diện Đây chính là nguồn lợi kinh tế tri thức vô giá, rất khó có thể kiểm đếm được

* Chất lượng giáo dục toàn diện qua các năm:

Kết quả 2 mặt GD Chất lượng giáo dục các năm học So sánh sau

3 năm

hơn năm trước

Tỉ lệ HS xếp HK

Tốt, khá (%)

1248/1248 1304/1304 1371/1371 Năm sau cao

hơn năm trước

* Kết quả các cuộc thi Khoa học kĩ thuật cho học sinh trung học và Cuộc thi Sáng tạo dành cho thanh thiếu niên và nhi đồng.

Cuộc thi

Năm học

Thi KHKT Thi sáng tạo dành cho TTN

Ghi chú Cấp tỉnh Cấp QG Cấp TP Cấp tỉnh Cấp QG

2015-2016

Nhất Giải nhà

tài trợ

01- Nhì 01 - Nhì

2018-2019

Nhất Giải nhà

tài trợ

Chúng tôi xin cam đoan mọi thông tin nêu trên là đúng sự thật và hoàn toàn chịu trách nhiệm trước pháp luật về nội dung theo đơn đề nghị./

TP Ninh Bình, ngày 15 tháng 3 năm 2019

ĐỒNG TÁC GIẢ

Phạm Xuân Dương Đặng Kim Duyên Nguyễn Thị Nhung

Đinh Thị Quý Ngọc Nguyễn Trung Kiên

PHÒNG GIÁO DỤC ĐÀO TẠO TP NINH BÌNH

XÁC NHẬN

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1.PGS., TS Nguyễn Cúc (2017), Tác động của cuộc CMCN 4.0 đối với cơ

sở giáo dục đại học ở Việt Nam và gợi ý chính sách cho Việt Nam - Học viện Chính trị khu vực I.

2 Chỉ thị số 16/CT-TTg ngày 04/05/2017 về việc tăng cường năng lực tiếp cận cuộc Cách mạng công nghiệp lần thứ 4

3.csnd.vn/home/cach-mang-cong-nghiep 4.0 và-nhung-van-de-dat-ra-voi-vie-nam.

4.GS Phan Văn Trường, Cố vấn của Chính phủ Pháp về thương mại quốc

tế, ngành Giáo dục “đón đầu” cuộc Cách mạng 4.0 ra sao? Báo điện tử baoquocte.vn, ngày 14/4/2017;

5 Một số bài viết, công trình nghiên cứu về ảnh hưởng cuộc cách mạng 4.0

ở Việt nam giai đoạn hiện nay.