Tăng cường giáo dục STEM thông qua chuyển đổi số

Leandix

August 14, 2025

-,Blogs

Trong kỷ nguyên công nghệ số hiện nay, việc kết hợp giữa giáo dục STEM (Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học) với chuyển đổi số đang tạo nên một cuộc cách mạng trong lĩnh vực giáo dục. Sự hòa trộn này không chỉ mang lại những phương pháp học tập hiện đại, trực quan và hiệu quả mà còn góp phần quan trọng trong việc chuẩn bị nguồn nhân lực chất lượng cao cho tương lai đất nước. Đặc biệt, với sự hỗ trợ của các giải pháp công nghệ tiên tiến như nền tảng Odoo từ Leandix – một công ty chuyên về chuyển đổi số tinh gọn, việc triển khai STEM trong giáo dục ngày càng trở nên khả thi và bền vững hơn bao giờ hết.

1. Bối cảnh và xu hướng phát triển giáo dục STEM

1.1. Định hướng chiến lược quốc gia về STEM

Việt Nam đã xác định giáo dục STEM là một trong những ưu tiên hàng đầu trong chiến lược phát triển giáo dục. Theo Quyết định số 1002/QĐ-TTg của Thủ tướng Chính phủ, đến năm 2030, tỉ lệ người theo học các ngành STEM đạt 35% ở mỗi trình độ đào tạo, trong đó ít nhất 2,5% thuộc các ngành khoa học cơ bản và 18% thuộc các ngành liên quan tới công nghệ số. Mục tiêu này không chỉ thể hiện quyết tâm của Nhà nước mà còn đặt ra những yêu cầu cụ thể cho hệ thống giáo dục trong việc ứng dụng công nghệ số để nâng cao chất lượng đào tạo STEM.

Định hướng tới năm 2045, hệ thống giáo dục đại học Việt Nam được xác định sẽ đạt vị trí hàng đầu khu vực châu Á trong đào tạo và nghiên cứu các ngành STEM, đặc biệt là các lĩnh vực công nghệ số, trí tuệ nhân tạo và công nghệ sinh học. Điều này đòi hỏi một sự chuyển đổi mạnh mẽ trong phương pháp giáo dục, từ mô hình truyền thống sang các phương pháp hiện đại tích hợp công nghệ số một cách toàn diện.

1.2. Thực trạng phát triển hiện tại

Trong năm học 2024-2025, quy mô đào tạo đại học chính quy trong lĩnh vực STEM đã tăng 10,6% so với năm trước, tương đương hơn 60.000 sinh viên. Tổng số sinh viên tuyển mới năm 2024 là 218.000, chiếm 36% tổng số sinh viên trên toàn quốc. Con số này cho thấy sự quan tâm ngày càng tăng của xã hội đối với các ngành STEM, đồng thời tạo ra nhu cầu cấp thiết về việc đổi mới phương pháp giảng dạy để đáp ứng quy mô lớn này.

Ở bậc sau đại học, sự tăng trưởng còn ấn tượng hơn với số lượng học viên ngành STEM ở trình độ thạc sĩ tăng 34% và trình độ tiến sĩ tăng 33% so với năm 2023. Điều này phản ánh xu hướng theo đuổi trình độ cao trong các lĩnh vực STEM, đồng thời đặt ra yêu cầu về chất lượng đào tạo và nghiên cứu phải được nâng cao tương ứng.

1.3. Đầu tư và hỗ trợ từ các nhà đầu tư

Năm 2023 chứng kiến khoảng gần 200 triệu USD được đầu tư cho EdTech, bao gồm các startup như EQuest, Elsa, Vuihoc, Teky, MindX. Trong năm 2024, các startup EdTech Việt Nam tiếp tục thu hút hơn 25 triệu USD đầu tư, chứng tỏ lĩnh vực này vẫn được các quỹ đầu tư mạo hiểm quan tâm.

Sự quan tâm từ các nhà đầu tư quốc tế cũng ngày càng tăng cao. Các quốc gia như Hàn Quốc, Úc, Nhật Bản đang tích cực mở rộng đầu tư vào EdTech tại Việt Nam, nhìn thấy tiềm năng lớn của thị trường này.

1.4. Tầm quan trọng của STEM trong cạnh tranh quốc tế

Theo các chuyên gia, nhân lực STEM chất lượng cao đang trở thành nguồn lực cạnh tranh quốc tế quan trọng nhất trong bối cảnh cách mạng công nghệ 4.0. Tại Hoa Kỳ, STEM đã đóng góp từ 50% đến 85% tăng trưởng GDP trong 50 năm qua, minh chứng cho tác động to lớn của lĩnh vực này đối với phát triển kinh tế quốc gia.

Theo báo cáo từ PwC, các ngành nghề trong lĩnh vực STEM được dự báo sẽ đóng góp tới 14% vào GDP toàn cầu vào năm 2030. Trong khi đó, nghiên cứu của LinkedIn cho thấy 70% các công việc mới xuất hiện trên thị trường lao động toàn cầu đều liên quan đến STEM. Những con số này khẳng định tầm quan trọng chiến lược của việc phát triển giáo dục STEM để duy trì khả năng cạnh tranh của quốc gia.

2. Công nghệ chuyển đổi số trong giáo dục STEM

2.1. Trí tuệ nhân tạo và cá nhân hóa học tập

Trí tuệ nhân tạo đang tạo nên cuộc cách mạng trong cách tiếp cận giáo dục STEM. Các hệ thống AI có khả năng phân tích dữ liệu học tập của học sinh để xác định điểm mạnh, điểm yếu và đề xuất lộ trình học tập phù hợp với từng cá nhân. Điều này đặc biệt quan trọng trong giáo dục STEM, nơi mỗi học sinh có thể có tốc độ tiếp thu và phương pháp học khác nhau đối với các khái niệm phức tạp về khoa học, kỹ thuật và toán học.

Bộ Giáo dục và Đào tạo đang xây dựng chiến lược ứng dụng AI trong giáo dục với mục tiêu đến năm 2035, AI sẽ trở thành công cụ phổ biến đối với mỗi người học, nhà giáo và cán bộ quản lý giáo dục. Chiến lược này bao gồm bốn nhóm giải pháp trọng tâm: hoàn thiện thể chế chính sách, nâng cao nhận thức và phát triển năng lực AI, phát triển hệ sinh thái AI trong giáo dục, và thúc đẩy hợp tác trong và ngoài nước.

2.2. Thực tế ảo và thực tế tăng cường

Công nghệ thực tế ảo (VR) và thực tế tăng cường (AR) đang mở ra những trải nghiệm học tập hoàn toàn mới trong giáo dục STEM. Thay vì chỉ học lý thuyết từ sách giáo khoa, học sinh có thể “bước vào” bên trong cơ thể con người để quan sát hoạt động của các cơ quan trong môn Sinh học, hoặc quay ngược thời gian để khám phá các nền văn minh cổ đại trong môn Lịch sử.

Trong lĩnh vực kỹ thuật và công nghệ, VR cho phép học sinh thực hành các kỹ năng trong môi trường giả lập an toàn mà không cần tiếp xúc với môi trường thực tế đầy rủi ro. Ví dụ, trong y học, học sinh có thể thực hiện phẫu thuật ảo khi tham gia đào tạo, giúp các em vừa lĩnh hội được kiến thức chuyên môn, vừa có thể thực hành chính xác.

2.3. Internet vạn vật (IoT) và lớp học thông minh

IoT đang biến đổi không gian học tập truyền thống thành những lớp học thông minh với khả năng tự động hóa và tối ưu hóa môi trường học tập. Hệ thống IoT có thể tự động kiểm tra và điều chỉnh ánh sáng, nhiệt độ và độ ẩm trong lớp học để tạo ra môi trường học tập thoải mái và tối ưu.

Các thiết bị IoT trong lớp học STEM bao gồm cảm biến chuyển động để quản lý năng lượng thông minh, bảng tương tác kết nối internet để chia sẻ nội dung trực tiếp, và các hệ thống giám sát môi trường để đảm bảo chất lượng không khí và ánh sáng phù hợp. Những công nghệ này không chỉ tạo ra môi trường học tập hiện đại mà còn giúp học sinh làm quen với các công nghệ mà họ sẽ sử dụng trong tương lai nghề nghiệp STEM.

2.4. Phân tích dữ liệu lớn (Big Data)

Big Data trong giáo dục STEM cho phép các nhà giáo dục phân tích hiệu suất học tập của học sinh một cách chi tiết và toàn diện. Thông qua việc thu thập và phân tích dữ liệu về kết quả học tập, thời gian hoàn thành bài tập, và mức độ tương tác với tài liệu học tập, giáo viên có thể xác định những khó khăn cụ thể mà học sinh gặp phải và đưa ra các can thiệp phù hợp.

Hơn nữa, Big Data có thể giúp dự đoán xu hướng học tập và định hướng nghề nghiệp cho học sinh dựa trên phân tích năng lực và sở thích cá nhân. Điều này đặc biệt quan trọng trong STEM, nơi có nhiều chuyên ngành khác nhau và đòi hỏi những kỹ năng cụ thể.

3. Ứng dụng thực tiễn trong môi trường giáo dục

3.1. Phòng thí nghiệm STEM hiện đại

Phòng thí nghiệm STEM hiện đại đã vượt xa khái niệm truyền thống với việc tích hợp các công nghệ tiên tiến như robot VEX, máy in 3D, máy cắt laser và các thiết bị đa năng như Snapmaker Artisan. Những không gian này không chỉ là nơi truyền đạt lý thuyết mà còn là môi trường trải nghiệm thực tế, nơi học sinh trực tiếp khám phá và ứng dụng kiến thức STEM một cách trực quan và đầy hứng khởi.

Trong phòng thí nghiệm STEM hiện đại, học sinh có thể thiết kế và chế tạo robot để giải quyết các thách thức thực tế, sử dụng máy in 3D để hiện thực hóa ý tưởng thiết kế của mình, và làm việc với các cảm biến IoT để thu thập và phân tích dữ liệu. Phương pháp “học qua thực hành” này giúp phát triển tư duy phản biện, kỹ năng giải quyết vấn đề và khả năng làm việc nhóm – những kỹ năng cốt lõi của thế kỷ 21.

3.2. Nền tảng học tập trực tuyến và quản lý giáo dục

Việc ứng dụng các nền tảng học tập trực tuyến (LMS) đã tạo ra sự linh hoạt lớn trong giáo dục STEM. Các hệ thống như Khan Academy cung cấp công cụ học tập toàn diện giúp học sinh tiếp cận kiến thức STEM từ khắp nơi trên thế giới. Điều này đặc biệt quan trọng trong bối cảnh chuyển đổi số, khi học sinh ở các vùng xa cũng có thể tiếp cận được chất lượng giáo dục STEM tốt nhất.

Các trường học tại Ba Vì đã tiên phong trong việc áp dụng hệ thống LMS vào tổ chức kiểm tra học kỳ, giúp giảm thời gian chấm điểm và nâng cao hiệu quả quản lý. Việc triển khai này cho thấy khả năng ứng dụng thực tế của công nghệ trong việc tối ưu hóa quy trình giáo dục STEM.

3.3. Blockchain và bảo mật thông tin học tập

Công nghệ blockchain đang được ứng dụng để bảo vệ và xác thực các chứng chỉ, văn bằng trong giáo dục STEM. Bộ Giáo dục và Đào tạo đã chính thức triển khai Hệ thống Tra cứu văn bằng, chứng chỉ ứng dụng công nghệ blockchain trên quy mô toàn quốc. Điều này không chỉ đảm bảo tính minh bạch và chính xác của thông tin mà còn chống lại tình trạng giả mạo văn bằng – một vấn nạn trong xã hội hiện nay.

Hệ thống B4E (Blockchain for Education) không chỉ lưu trữ chứng chỉ mà còn lưu trữ dữ liệu đào tạo của người học như bảng điểm, chương trình đào tạo để tạo ra hồ sơ đầy đủ về quá trình học tập suốt đời. Điều này đặc biệt quan trọng đối với các ngành STEM, nơi việc chứng minh năng lực và kinh nghiệm học tập là yếu tố then chốt trong việc phát triển nghề nghiệp.

4. Vai trò của doanh nghiệp trong chuyển đổi số giáo dục STEM

4.1. Giải pháp từ Leandix và nền tảng Odoo

Trong bối cảnh chuyển đổi số giáo dục STEM, vai trò của các doanh nghiệp công nghệ như Leandix trở nên ngày càng quan trọng. Với sứ mệnh “Kiến tạo Tương lai Số Tinh gọn”, Leandix chuyên cung cấp giải pháp chuyển đổi số bằng AI cho doanh nghiệp, đồng thời hỗ trợ toàn diện quy trình triển khai Odoo – một nền tảng quản lý tích hợp mạnh mẽ.

Nền tảng Odoo mà Leandix triển khai có thể được ứng dụng hiệu quả trong quản lý các cơ sở giáo dục STEM. Hệ thống này cho phép tự động hóa quy trình quản lý học sinh, theo dõi tiến độ học tập, quản lý tài nguyên phòng thí nghiệm, và tạo báo cáo phân tích hiệu suất một cách thông minh. Đặc biệt, khả năng tích hợp AI của Odoo giúp các nhà trường tối đa hóa năng suất quản lý và rút ngắn đến 80% thời gian phát triển các quy trình giáo dục mới.

4.2. Hợp tác công tư trong phát triển công nghệ giáo dục

Sự hợp tác giữa các doanh nghiệp như Leandix và hệ thống giáo dục đang tạo ra những đột phá trong ứng dụng công nghệ vào giáo dục STEM. Bộ Giáo dục và Đào tạo đã khuyến khích sự tham gia của doanh nghiệp, nhất là doanh nghiệp trong nước, trong việc phát triển hệ sinh thái AI và các giải pháp công nghệ cho giáo dục.

Với tầm nhìn trở thành đối tác hàng đầu trong việc kiến tạo tương lai số tinh gọn cho doanh nghiệp Việt Nam và khu vực, Leandix đang góp phần quan trọng trong việc thúc đẩy chuyển đổi số trong giáo dục. Các giải pháp của họ không chỉ giúp các trường học nâng cao hiệu quả quản lý mà còn tạo điều kiện thuận lợi cho việc triển khai các phương pháp giáo dục STEM hiện đại.

5. Thách thức và giải pháp trong triển khai

5.1. Vấn đề về cơ sở hạ tầng và đầu tư

Một trong những thách thức lớn nhất trong việc triển khai chuyển đổi số cho giáo dục STEM là vấn đề đầu tư cơ sở hạ tầng. Chi phí cho các thiết bị công nghệ cao như kính VR, máy tính cấu hình mạnh, và các phần mềm chuyên dụng vẫn còn khá cao, khiến nhiều trường học gặp khó khăn trong việc triển khai.

Để giải quyết vấn đề này, cần có sự phối hợp chặt chẽ giữa Nhà nước, các tổ chức giáo dục và doanh nghiệp. Chính phủ đã đưa ra các chính sách ưu đãi nổi trội để thu hút người học ngành STEM, bao gồm việc sẽ trình Thủ tướng Nghị định về chính sách học bổng cho người học các ngành STEM. Đồng thời, việc hợp tác với các doanh nghiệp như Leandix để triển khai các giải pháp tiết kiệm chi phí và hiệu quả cao cũng là hướng đi khả thi.

5.2. Phát triển năng lực số cho giáo viên

Thách thức không kém quan trọng là việc phát triển năng lực số cho đội ngũ giáo viên. Bộ Giáo dục và Đào tạo đã ban hành Khung năng lực số cho người học bao gồm 6 miền năng lực với 24 năng lực thành phần, được chia thành 4 trình độ từ cơ bản đến chuyên sâu. Khung này không chỉ áp dụng cho học sinh mà còn cho giáo viên, đòi hỏi họ phải được đào tạo và bồi dưỡng để thích ứng với môi trường giáo dục số.

Việc đào tạo giáo viên STEM cần tập trung vào việc sử dụng các công cụ công nghệ như robot giáo dục, phần mềm mô phỏng, và các nền tảng học tập trực tuyến. Đặc biệt, giáo viên cần được trang bị kỹ năng tích hợp công nghệ vào thiết kế bài giảng sao cho phù hợp với đặc thù của từng môn học STEM.

5.3. Đảm bảo an toàn và bảo mật thông tin

Trong quá trình chuyển đổi số, vấn đề an toàn và bảo mật thông tin trở nên cực kỳ quan trọng. Việc thu thập và xử lý dữ liệu học tập của học sinh đòi hỏi phải tuân thủ nghiêm ngặt các quy định về bảo vệ dữ liệu cá nhân. Các giải pháp như blockchain đã được triển khai để đảm bảo tính minh bạch và bảo mật, nhưng cần có những biện pháp bổ sung để bảo vệ quyền riêng tư của học sinh trong môi trường học tập số.

6. Xu hướng tương lai của giáo dục STEM số

6.1. Học tập thích ứng và AI cá nhân hóa

Xu hướng tương lai của giáo dục STEM sẽ hướng tới việc phát triển các hệ thống học tập thích ứng sử dụng AI để cá nhân hóa trải nghiệm học tập. Những hệ thống này có thể phân tích thời gian thực các phản ứng của học sinh đối với nội dung học tập và tự động điều chỉnh độ khó, tốc độ, và phương pháp giảng dạy.

Trong tương lai, mỗi học sinh STEM sẽ có một trợ lý AI cá nhân giúp theo dõi tiến độ học tập, đề xuất tài liệu bổ sung, và thậm chí dự đoán những khó khăn có thể gặp phải trong quá trình học. Điều này sẽ giúp tối ưu hóa hiệu quả học tập và đảm bảo không có học sinh nào bị bỏ lại phía sau.

6.2. Chất lượng và hiệu quả học tập

Một thách thức khác là đảm bảo chất lượng giáo dục trong môi trường trực tuyến. Không phải tất cả nội dung và phương pháp giảng dạy truyền thống đều có thể chuyển đổi hiệu quả sang môi trường số. Điều này đòi hỏi sự đầu tư vào việc phát triển nội dung số chất lượng cao và đào tạo giáo viên về phương pháp sư phạm số.

Các tổ chức giáo dục cần có những tiêu chuẩn rõ ràng để đánh giá chất lượng khóa học trực tuyến và đảm bảo tính tương tác, hấp dẫn của quá trình học tập.

6.3. Thực tế hỗn hợp (Mixed Reality) trong giáo dục

Sự kết hợp giữa thực tế ảo và thực tế tăng cường sẽ tạo ra môi trường thực tế hỗn hợp, nơi học sinh có thể tương tác với cả thế giới thực và thế giới ảo cùng lúc. Trong giáo dục STEM, điều này có nghĩa là học sinh có thể thiết kế một robot trong môi trường ảo, sau đó xem nó hoạt động trong không gian thực của lớp học.

Công nghệ này sẽ đặc biệt hữu ích trong các môn như Hóa học, nơi học sinh có thể quan sát các phản ứng nguy hiểm trong môi trường an toàn, hoặc trong Vật lý, nơi các hiện tượng vi mô có thể được phóng to và quan sát trực tiếp.

6.4. Học tập cộng tác toàn cầu

Chuyển đổi số sẽ cho phép học sinh STEM Việt Nam kết nối và hợp tác với các bạn cùng lứa tuổi trên khắp thế giới trong các dự án nghiên cứu. Các nền tảng học tập trực tuyến sẽ trở thành cầu nối để trao đổi kiến thức, chia sẻ tài nguyên, và cùng nhau giải quyết các thách thức khoa học toàn cầu.

Điều này không chỉ mở rộng tầm nhìn của học sinh mà còn giúp họ phát triển kỹ năng giao tiếp quốc tế và hiểu biết về văn hóa đa dạng – những yếu tố quan trọng trong môi trường làm việc toàn cầu hóa của tương lai.

Kết luận

Việc tăng cường giáo dục STEM thông qua chuyển đổi số không chỉ là xu hướng mà đã trở thành một yêu cầu tất yếu để đáp ứng nhu cầu phát triển của đất nước trong kỷ nguyên mới. Với sự hỗ trợ của các công nghệ tiên tiến như AI, IoT, VR/AR, Big Data và blockchain, giáo dục STEM đang trải qua những thay đổi căn bản về phương pháp và hiệu quả.

Sự tham gia của các doanh nghiệp như Leandix với các giải pháp Odoo chuyên nghiệp đang góp phần quan trọng trong việc hiện thực hóa tầm nhìn về giáo dục STEM hiện đại. Những giải pháp chuyển đổi số tinh gọn không chỉ giúp tối ưu hóa quy trình quản lý giáo dục mà còn tạo điều kiện thuận lợi cho việc triển khai các phương pháp giảng dạy đổi mới.

Với mục tiêu đưa Việt Nam vào nhóm hàng đầu khu vực châu Á về giáo dục STEM vào năm 2045, việc đầu tư đúng hướng vào chuyển đổi số giáo dục sẽ là chìa khóa để thành công. Điều này đòi hỏi sự phối hợp chặt chẽ giữa Nhà nước, các cơ sở giáo dục, doanh nghiệp công nghệ, và cộng đồng xã hội để cùng nhau xây dựng một hệ sinh thái giáo dục STEM bền vững và hiệu quả.

Tương lai giáo dục STEM tại Việt Nam hứa hẹn sẽ rất tươi sáng khi mà công nghệ số không ngừng phát triển và được ứng dụng một cách thông minh, sáng tạo. Thông qua việc kết hợp harmoniously giữa kiến thức truyền thống và công nghệ hiện đại, chúng ta có thể tạo ra những thế hệ nhân tài STEM có khả năng cạnh tranh trên trường quốc tế, góp phần quan trọng vào sự phát triển bền vững của đất nước trong kỷ nguyên số.