STEM Robotics là gì? Những điều cần biết về STEM Robotics

STEM là mô hình giáo dục hiện đại đóng vai trò quan trọng trong việc đào tạo và phát triển con người ở nhiều quốc gia trên thế giới. Cùng với sự phát triển của giáo dục STEM, nhiều môn học thuộc hình thức giáo dục này ra đời, trong đó có STEM Robotics. Vậy STEM Robotics là gì? Cùng ICS Việt Nam tìm hiểu nội dung này trong bài viết ngày hôm nay.

1. STEM Robotics là gì?

1.1. Robotics là gì?

Robotics hay Robotic là một thuật ngữ tiếng anh chuyên ngành dùng để chỉ một số ngành khoa học đặc thù như: kĩ thuật, cơ khí, điện tử, công nghệ – thông tin,… Robotics được xem là ngành khoa học lớn, có ý nghĩa và vai trò quan trọng đối với sự phát triển của con người. Ngày nay, những nghiên cứu khoa học về Robotics không chỉ đáp ứng nhu cầu sản xuất, dân sinh mà còn có mối liên hệ chặt chẽ với việc duy trì an ninh – quốc phòng.

Sản phẩm của Robotics thường là những thiết bị công nghệ hiện đại với hệ thống kiểm soát, điều khiển thông tin linh hoạt, tự động. Bởi vậy, sản phẩm Robotics đặc trưng bởi bốn yếu tố sau:

• Là sản phẩm của ngành cơ khí với vỏ bọc bằng kim loại.
• Được đặt mã lập trình và có bộ điều khiển đi kèm.
• Có bộ phận tiếp nhận năng lượng.
• Tất cả sản phẩm Robot được tạo ra đều nhằm phục vụ cuộc sống con người.

Vì mục đích phục vụ con người, các sản phẩm robot được tạo ra góp phần quan trọng vào việc cải thiện và nâng cao chất lượng cuộc sống con người.

1.2. STEM Robotics là gì?

STEM Robotics là môn học dành cho học sinh từ lớp một trở lên. Vì vậy, giáo trình giảng dạy của môn học này được xây dựng rất công phu, đa dạng để phù hợp với kỹ năng cũng như khả năng tiếp nhận của học sinh từng khối lớp. Cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ và cuộc Cách mạng 4.0, STEM Robotics ngày càng khẳng định được vai trò quan trọng trong hệ thống giáo dục.

STEM Robotics được nghiên cứu và phát triển bởi nhóm Robotmaster thuộc trường Đại học Carnegie Mellon – Hoa Kỳ. Chương trình được triển khai với mong muốn tạo ra môi trường giáo dục thuận lợi để học sinh có thể sớm tiếp cận với khoa học, công nghệ và kỹ thuật hiện đại. Đây trở thành yêu cầu và đòi hỏi cần thiết đối với học sinh hiện đại.

2. Cấu trúc chương trình STEM Robotics

Hệ thống kiến thức trong chương trình STEM Robotics được xây dựng dựa trên sự kết hợp nội dung của bốn môn học Khoa học – Công nghệ – Kỹ thuật – Toán học. Chủ đề trong chương trình STEM Robotics Kits chủ yếu là những bài học, những vấn đề mang ý nghĩa thực tiễn. Để giải quyết vấn đề, học sinh sẽ sử dụng robots và các công cụ lập trình liên quan để mô phỏng.

Môn học STEM Robotics được thiết kế với cấu trúc chương trình đa dạng nhưng tạo thành hệ thống nhất quán. Sự đa dạng trong chương trình học giúp STEM Robotic có thể thay đổi linh hoạt để phù hợp với những học sinh có ít hoặc chưa có kinh nghiệm về kỹ thuật, lập trình. Tuy nhiên, sự đa dạng này không làm mất đi tính thống nhất trong cấu trúc giảng dạy. Một bài học Robotics đều đi theo cấu trúc tuần tự sau:

• Khám phá: kết nối học sinh với bài học và tạo môi trường để học sinh cùng nhau thảo luận kiến thức.
• Tạo dựng: Học sinh tiến hành lắp ráp,lập trình, điều chỉnh sản phẩm robots.
• Chia sẻ: Học sinh tiến hành thuyết trình và chia sẻ về sản phẩm của mình.

Thông qua cấu trúc chương trình này, học sinh được thỏa sức sáng tạo nhưng không quên việc gắn liền sản phẩm với những yêu cầu thực tế.

3. Phương pháp tiếp cận STEM Robotics

Chương trình đào tạo STEM Robotics được tiếp cận thông qua phương pháp Thực hành – Động não (Hand in – Mind on). Các hoạt động của chương trình STEM không chỉ cung cấp kiến thức mà còn khuấy động không khí, khơi dậy tính sáng tạo của học sinh. Việc sử dụng nhiều kiến thức thực tế khiến môn học không bị khô khan, nhàm chán. Cùng với đó, sự kết hợp đa dạng các hoạt động thực hành giúp học sinh học tập một cách vui vẻ nhờ việc có thể tự tay thiết kế, lắp ráp và lập trình robot. Đồng thời, qua bài học, học sinh có thể rèn luyện khả năng tư duy nhiều vấn đề thực tiễn.

4. Lợi ích của chương trình STEM Robotics

4.1. Xây dựng và hình thành kỹ năng mềm

Thông qua những chủ đề trong tiến trình STEM Robotics, học sinh được rèn luyện các kỹ năng mềm cần thiết như: Kỹ năng làm việc nhóm, kỹ năng tư duy – phản biện, kỹ năng giải quyết vấn đề, kỹ năng thuyết trình…

4.2. Xây dựng môi trường học tập tích cực

Chương trình đào tạo STEM Robot đã xây dựng được môi trường học hiện đại mà ít môn học truyền thống có khả năng đạt được. Đó là một môi trường học tích cực, thân thiện với tư duy sáng tạo, sự năng động và trách nhiệm. Môi trường giáo dục này đòi hỏi học sinh phải tìm hiểu và giải quyết vấn đề trên cơ sở thực tế cuộc sống con người.

4.3. Xây dựng và hình thành nhân cách cho học sinh

Như đã nói, những sản phẩm STEM Robotics ra đời để phục vụ cuộc sống con người. Bởi thế, những sản phẩm này luôn mang tính nhân văn sâu sắc. Tính chất nhân văn của mỗi sản phẩm góp phần quan trọng vào việc hình thành và phát triển nhân cách cá nhân của mỗi học sinh.

4.4. Tạo ra nhiều hoạt động và cơ hội trải nghiệm

Nhờ việc sáng tạo ra nhiều sản phẩm STEM, học sinh có cơ hội được tham dự và trải nghiệm tại các sân chơi thi đấu lớn như Robothon và WRO. Những sân chơi này tạo sự trải nghiệm và cơ hội giao lưu cho các em học sinh với bạn bè trong và ngoài nước trong cộng đồng học STEM nói chung. Nếu may mắn học sinh còn có cơ hội tham gia các Cuộc thi Robot toàn cầu như Make X và WRO quốc tế.

4.5. Thúc đẩy sự khám phá và tìm hiểu của học sinh

Robotics thúc đẩy học sinh khám phá, tìm hiểu những thông tin liên quan đến khoa học, kỹ năng sử dụng máy tính, lập trình thông qua phần mềm lập trình đơn giản và trực quan. Đặc biệt là kỹ năng sử dụng các công cụ kỹ thuật thông qua phần mềm kỹ thuật đi kèm.

5. STEM Robotics cho học sinh có nhu cầu đặc biệt

Robot – Cellus Bot – là một phần của Phòng thí nghiệm người máy Acellus STEM mới được thiết kế để khơi gợi trí tưởng tượng trong khi xây dựng các kỹ năng STEM ở những học sinh có nhu cầu đặc biệt.

Các nghiên cứu khoa học xã hội trong những năm gần đây cho thấy số lượng trẻ em được chẩn đoán mắc chứng Rối loạn phổ tự kỷ (ASD) đang tăng lên – 1/45 theo báo cáo mới nhất. Chúng tôi cũng biết rằng một số lượng lớn sinh viên được chẩn đoán mắc chứng ASD thực sự thu hút các lĩnh vực STEM – những lĩnh vực mà nhu cầu việc làm vượt xa các ứng viên đủ tiêu chuẩn.

Thách thức của việc giáo dục hiệu quả học sinh có nhu cầu đặc biệt ngày càng tăng khi dân số đó tăng lên. Tuy nhiên, bằng cách đào tạo những sinh viên này vào các vị trí chờ đợi trong các lĩnh vực liên quan đến STEM, chúng tôi đang giải quyết vấn đề giáo dục của họ trong khi đồng thời giải quyết vấn đề việc làm STEM chưa được đáp ứng.

Khóa học mã hóa Acellus có trong Phòng thí nghiệm người máy STEM dạy sinh viên lập trình bằng Blockly, một ngôn ngữ mã hóa nơi sinh viên lập trình với các khối mã nhỏ ghép lại với nhau một cách trực quan. Điều này cho phép sinh viên tập trung vào các nguyên tắc mã hóa mà không gặp khó khăn khi học các cú pháp phức tạp của các ngôn ngữ lập trình truyền thống. Học sinh nhận được phản hồi ngay lập tức về công việc của họ một cách trực quan thông qua bảng điều khiển video – và cũng trực tiếp từ robot của họ.

6. Những nhầm lẫn thường gặp về chương trình STEM Robotics

• STEM Robotics là chương trình chỉ đào tạo về robot: STEM Robot là chương trình học kết hợp kiến thức liên môn Khoa học – Công nghệ – Kỹ thuật – Toán học tạo ra sản phẩm cuối cùng là robot.
• Chương trình STEM Robotics Kits chỉ phù hợp với học sinh nam: STEM Robotic có khả năng khơi dậy niềm yêu thích và khai phá tiềm năng về công nghệ, khoa học, kỹ thuật của mọi đối tượng học sinh.
• Robotics tại Việt Nam kém phát triển hơn so với nước ngoài: Robotics tại VIệt Nam được đánh giá là đang có tốc độ phát triển nhanh chóng và đạt được nhiều thành tựu đáng kể. Những sản phẩm robot của Việt Nam đã được mang ra thi đấu ở nhiều đấu trường quốc tế và đạt được nhiều kết quả tích cực.

Giáo dục STEM và những môn học đi kèm thực sự đã mang lại nhiều thay đổi tích cực cho giáo dục Việt Nam và giáo dục thế giới. Còn chần chừ gì mà không bắt đầu chương trình giáo dục này ngay hôm nay.

Đọc thêm:
1. Acellus là gì? | Giới thiệu chi tiết từ A-Z chương trình học Acellus
2. Những khó khăn khi học Acellus, cách học Acellus hiệu quả 
3. Hướng dẫn download Acellus và cài đặt ứng dụng Acellus
4. 5 Lợi ích của giáo dục STEM
5. Tìm hiểu về phương pháp giáo dục Steiner
6. Giáo dục sớm cho trẻ 1 tuổi – Các phương pháp giáo dục sớm cho trẻ 1-2 tuổi
7. Tìm hiểu về phương pháp giáo dục Reggio Emilia 
8. Danh sách 5 trường quốc tế quận 3 mới nhất 2022