Giáo dục STEM theo hướng khoa học ứng dụng và lập trình robot

Là phương pháp tiếp cận tiên tiến trong dạy và 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. Phương pháp giáo dục tiên tiến này lồng ghép các kỹ năng làm việc nhóm, kỹ năng thuyết trình, kỹ năng xử lý vấn đề… từ đó định hướng cho học sinh sáng tạo ra các giải pháp, sản phẩm giải quyết các vấn đề thực tế trong cuộc sống.

Với chương trình học sáng tạo S.T.E.M - Applied Science và Robotics của GaraSTEM dành cho lứa học sinh 8-18 tuổi, các em có thể vừa tiếp thu các kiến thức khoa học, kỹ thuật, công nghệ trong cuộc sống vào lớp học mà không gây nhàm chán thông qua các trải nghiệm sáng tạo vô cùng lý thú về khoa học ứng dụng và lập trình robot. Bên cạnh đó, các em cũng có thể luyện tập được các kỹ năng làm giải quyết vấn đề, làm đồ án nghiên cứu, làm việc nhóm và thuyết trình. Hiện tại, chương trình gồm 3 khóa là: Kỹ sư tài năng, Lập trình viên tương lai và Kiến trúc sư nhí.

Ở khóa Kỹ sư tài năng (16 buổi), học sinh được cung cấp kiến thức lập trình cơ bản thông qua các bộ công cụ học lập trình Robotics như G-Robot Maker và G-Robot Creator. Trong giai đoạn 1, các em có thể tự tay sáng tạo và làm ra nhiều robot khác nhau với đa dạng các trò chơi công nghệ như lắp ráp mô hình Chuồn chuồn; làm quen với bánh xe và ứng dụng của bánh xe, lắp ráp và sáng tạo Xe trượt dốc để chơi game “Đua xe trượt dốc”; tìm hiểu về động cơ, chế tạo xe leo dốc để chơi game “Xe leo dốc”; chế tạo xe bọ hung và điều khiển chú bọ hung để đưa bóng vào khung thành trong game “Trận cầu vinh quang”. Trong giai đoạn 2, học sinh làm quen với phần mềm lập trình GaraSTEM G-Robot, học cách viết câu lệnh và lập trình cho các mô hình Robot vượt mê cung, Robot tránh vật cản - Cảm biến siêu âm, Robot tự hành - Cảm biến dò đường…Cuối khoá học, học sinh sẽ chia nhóm cùng nhau làm ra một chiếc xe robot thông mình để giải quyết một vấn đề mà giáo viên đề xuất.

Học sinh say mê lắp ráp và lập trình robot.

Ở khóa Lập trình viên tương lai (16 buổi), học sinh được cung cấp kiến thức lập trình nâng cao, luyện tập kỹ năng sáng tạo và khéo léo với các mô hình lắp ghép từ đơn giản đến phức tạp, đồng thời luyện tập kỹ năng giải quyết vấn đề thông qua các chủ đề và nội dung của các dự án khác nhau như: lắp ráp mô hình Xe tải để chơi game “Người hùng vận chuyển”; Tìm hiểu và lập trình động cơ Servo để chơi game “Hiệp sĩ đấu kiếm”; Tìm hiểu về thiết bị radar kết hợp Cảm biến siêu âm và servo để lắp ráp, lập trình và vận hành robot Dò Thám, sau đó kết hợp Cảm biến dò đường và siêu âm với câu lệnh lập trình nâng cao để điều khiển robot di chuyển trong sa bàn Mê cung. Cuối khóa, các nhóm thảo luận và lên ý tưởng đề tài, sau đó thuyết trình trước lớp. Thông qua quá trình làm việc nhóm, học sinh được rèn luyện kỹ năng làm việc nhóm và kỹ năng lãnh đạo.

Ở khóa Kiến trúc sư nhí (16 buổi), học sinh tìm hiểu sâu hơn về những thiết bị điều khiển phức tạp như: tìm hiểu và thiết kế đèn giao thông nhấp nháy với mô-đun đèn LED; tìm hiểu và thiết kế thiết bị báo động bằng cảm biến siêu âm, đèn LED và còi buzzer; tìm hiểu về cảm biến chạm và lắp ráp chiếc đèn cảm ứng; tìm hiểu về cảm biến ánh sáng và thiết kế đèn ngủ thông minh tự động bật tắt khi có ánh sáng; làm quen cảm biến nhiệt độ - độ ẩm và lắp ráp mô hình nhà kính với cảm biến nhiệt độ - độ ẩm và màn hình LCD; làm quen với cảm biến lửa và xây dựng hệ thống báo cháy; kết hợp các kiến thức cảm biến đã học để thiết kế nhà thông minh. Cuối khóa, học sinh chia nhóm thực hiện đề tài và thuyết trình trước lớp.

Hiện nay, bộ học cụ G-Robot Series bao gồm 3 bộ: G-Robot Maker (phiên bản Bluetooth) hỗ trợ học lập trình kéo thả trên máy tính và điện thoại, G-Robot Creator hỗ trợ lắp ráp được 10-20 bộ robot khác nhau, G-Robot Add-on Essentials để mở rộng lắp ráp các ứng dụng nhà thông minh và hệ thống bài học mở rộng.

Một số mẫu robot cơ bản có thể lắp ráp nhanh.

Sản phẩm của GaraSTEM được nghiên cứu sản xuất trong nước với hệ thống phần mềm hoàn thiện, có thể lắp ráp nhiều mẫu và giá cả rẻ hơn từ 3-10 lần so với các sản phẩm ngoại nhập cùng loại. Bộ sản phẩm G-Robot Series do GaraSTEM xây dựng sát với các chương trình học với hệ thống cảm biến đa dạng và hơn 100 loại gạch, giúp các em lắp ráp và lập trình sáng tạo ra thành nhiều mô hình robot khác nhau, không giới hạn sự sáng tạo của học sinh.

Thông qua sự kết nối của Sàn giao dịch công nghệ TP.HCM Techport.vn, GaraSTEM tiến hành chuyển giao chương trình cho đội ngũ giáo viên của các trường (làm giáo viên nòng cốt cho CLB STEM của trường), hoặc cung cấp giáo viên giảng dạy theo yêu cầu của các trường. Tùy theo nhu cầu của các trường, GaraSTEM có thể cung cấp và trang bị phòng Lab chuẩn STEM 4.0 hoặc cho thuê robot (tính vào học phí).

Sau khi hoàn thành các khóa học, học sinh còn được GaraSTEM đăng ký tham dự các cuộc thi STEM trong và ngoài nước. Năm ngoái, cuộc thi STEM 2019 do GaraSTEM ở TP.HCM thu hút 250 đội (đến từ 85 trường) tham gia.

Theo Hoàng Kim

 (Nguồn: http://cesti.gov.vn/)