Nội dung chính:
1. Chương trình STEM robotics là gì?
STEM robotics liên quan đến việc việc sử dụng công nghệ người máy để dạy và nâng cao trải nghiệm học tập trong các lĩnh vực khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học (STEM). STEM robotics thường liên quan đến việc sử dụng người máy có thể lập trình hoặc các loại công nghệ khác để giới thiệu cho học sinh các khái niệm như lập trình máy tính, kỹ thuật, vật lý và toán học.
Trong các chương trình STEM robotics, học sinh có thể học cách chế tạo và lập trình người máy, sử dụng cảm biến và bộ điều khiển cũng như tham gia vào các hoạt động khác cho phép các em khám phá và hiểu các khái niệm công nghệ. Các chương trình này thường nhấn mạnh vào học tập qua trải nghiệm, thực hành cho phép học sinh phát triển kỹ năng giải quyết vấn đề, tư duy phản biện và cộng tác.
STEM robotics có thể được sử dụng trong nhiều môi trường giáo dục khác nhau, bao gồm trường tiểu học, trường trung học cơ sở, trường trung học phổ thông và cao đẳng và đại học. Đây cũng là một trong những yếu tố hàng đầu thu hút học sinh tham gia giáo dục STEM và chuẩn bị cho các em sẵn sàng cho sự nghiệp tương lai trong lĩnh vực công nghệ và kỹ thuật.
2. Học STEM robotics thì được gì?
Trải nghiệm nội dung học tập hấp dẫn và thú vị: Các chương trình STEM robotics mang đến cho các em nội dung học thực hành và hấp dẫn để học sinh tìm hiểu về các khái niệm khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học (STEM). Bằng cách chế tạo và lập trình rô-bốt, học sinh có thể thấy các khái niệm học được trong lớp học có thể được áp dụng như thế nào trong môi trường thực tế, điều này có thể khiến việc học trở nên thú vị và đáng nhớ hơn.
Phát triển các kỹ năng giải quyết vấn đề: Các chương trình về robot khuyến khích học sinh tư duy thật logic và phát triển các kỹ năng giải quyết vấn đề. Đồng thời, học sinh phải làm việc cùng nhau để thiết kế và lập trình robot của mình, điều này đòi hỏi các em phải phân tích vấn đề, phát triển giải pháp và thử nghiệm ý tưởng của mình. Từ đó, có thể giúp học sinh trở thành những người giải quyết vấn đề tốt hơn trong mọi lĩnh vực của cuộc sống.
Tăng cường khả năng sáng tạo: Các chương trình Robotics cũng khuyến khích sự sáng tạo và đổi mới. Khi học sinh thiết kế và chế tạo rô bốt của mình, các em phải sử dụng trí tưởng tượng và suy nghĩ sáng tạo để tìm ra giải pháp cho các vấn đề. Điều này có thể giúp thúc đẩy sự sáng tạo và khuyến khích học sinh suy nghĩ sáng tạo.
Chuẩn bị cho nghề nghiệp tương lai: Bằng cách học về người máy và lập trình, học sinh có thể phát triển các kỹ năng đang có nhu cầu cao trong thị trường việc làm, chẳng hạn như lập trình máy tính, kỹ thuật và người máy. Ngoài ra, bằng cách cộng tác với bạn học, học sinh có thể học các kỹ năng giao tiếp và làm việc nhóm quan trọng có thể mang lại lợi ích cho các em trong mọi lĩnh vực của cuộc sống.
3. Chương trình STEM robotics trên toàn thế giới có gì?
Các chương trình robot STEM ngày càng trở nên phổ biến trên toàn thế giới khi các nhà giáo dục và hoạch định chính sách nhận ra tầm quan trọng của việc chuẩn bị cho học sinh sự nghiệp trong các lĩnh vực khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học (STEM). Dưới đây là một số ví dụ về các chương trình robot STEM từ các khu vực khác nhau trên thế giới:
First Lego League (FLL) – Đây là chương trình STEM robotics dành cho trẻ em từ 9-16 tuổi, khởi nguồn từ Mỹ nhưng hiện đã lan rộng ra nhiều quốc gia trên thế giới. Người tham gia thiết kế, chế tạo và lập trình robot để hoàn thành các nhiệm vụ trên một sân chơi theo chủ đề.
Cuộc thi First Lego League năm 2022
RoboCup – Đây là cuộc thi người máy quốc tế tập trung vào trí tuệ nhân tạo và người máy. Cuộc thi bao gồm nhiều giải đấu khác nhau, trong đó có giải RoboCup Junior dành cho học sinh từ 11-19 tuổi.
World Robot Olympiad (WRO) – Đây là cuộc thi quốc tế nhằm thúc đẩy giáo dục STEM thông qua robot. Các nhóm học sinh từ 8-19 tuổi thiết kế, chế tạo và lập trình robot để cạnh tranh trong các thử thách khác nhau.
RoboRAVE – Đây là cuộc thi chế tạo robot toàn cầu dành cho học sinh từ 8-19 tuổi. Những người tham gia chế tạo và lập trình robot để thi đấu trong nhiều thử thách khác nhau, bao gồm đi theo hàng, giải mê cung và đấu vật sumo.
Ozobot Evo Classroom Kit – Chương trình này được thiết kế cho học sinh từ 8-12 tuổi và được sử dụng trong các trường học trên khắp thế giới. Nó bao gồm một rô-bốt nhỏ gọi là Ozobot Evo, học sinh có thể lập trình bằng ngôn ngữ lập trình dựa trên khối trực quan.
Đây chỉ là một vài ví dụ về các chương trình robot STEM từ các nơi khác nhau trên thế giới. Có rất nhiều chương trình khác, mỗi chương trình có trọng tâm và cách tiếp cận giáo dục STEM thông qua rô-bốt riêng.
4. Chương trình STEM robotics tại Việt Nam có gì?
Ở Việt Nam, STEM robotics cũng được các nhà giáo dục quan tâm và đầu tư. Sau đây là một số những cuộc thi robotics tại Việt Nam.
STEAM Cup là sân chơi Lắp ráp, Điều khiển và Lập trình robot đầu tiên dành cho học sinh Tiểu học trên nền tảng bộ công cụ robot giáo dục của RobotIS từ Hàn Quốc. Cuộc thi STEAMCUP 2022 chào đón sự tham dự của 40 đội thi với hơn 100 thí sinh đến từ các trường Tiểu học và các CLB năng khiếu robotics trên địa bàn Hà Nội.
Giải vô địch VEX IQ Robotics toàn quốc là giải đấu Robotics quy mô lớn, giúp học sinh cả nước thực hành các kiến thức liên quan tới khoa học, công nghệ, kỹ thuật, và toán học để nâng cao kết quả học tập của các em. Các đội giành được Giải thưởng Xuất sắc, Vô địch về làm việc nhóm, Thiết kế và Quán quân Kỹ năng Robot ở cấp khu vực sẽ đủ điều kiện tham gia cuộc thi robot VEX Worlds, nơi tranh tài của tất cả các đội chơi trên toàn thế giới được tổ chức tại Mỹ.
Vietnam Robotics Challenge là một giải đấu robot lấy cảm hứng từ cuộc thi quốc tế FIRST Global Challenge, nhằm thúc đẩy hoạt động STEAM (Science-Technology-Engineering-Art-Math) trong cộng đồng người trẻ. Cuộc thi “Vietnam Robotics Challenge” năm 2022 mang tới chủ đề “Nhà máy năng lượng thời hậu Covid”, lấy cảm hứng từ chủ đề của FIRST Global Challenge 2018. Các đội thi sẽ thực hiện nhiệm vụ xây dựng những chú robot tự động và bán tự động làm việc trong các nhà máy để tạo ra năng lượng xanh. Với sự góp mặt của 41 đội đến từ các trường THPT trên toàn quốc, “Vietnam Robotics Challenge 2022” chính là sân chơi robot bổ ích dành cho các bạn học sinh đam mê chế tạo, lập trình robot.
5. Ví dụ về một chương trình STEM robotics
Tên chương trình: RoboBuilders
Nhóm tuổi mục tiêu: Học sinh tiểu học (7-10 tuổi)
Mô tả chương trình:
RoboBuilders là một chương trình người máy STEM thú vị và hấp dẫn được thiết kế để giới thiệu cho học sinh tiểu học những kiến thức cơ bản về người máy và lập trình. Thông qua một loạt các hoạt động và thử thách thực hành, học sinh sẽ học cách chế tạo và lập trình rô-bốt của riêng mình bằng bộ LEGO Education WeDo 2.0.
Trong suốt chương trình, học sinh sẽ:
- Tìm hiểu về các nguyên tắc kỹ thuật cơ bản và khái niệm thiết kế
- Xây dựng và lập trình robot để hoàn thành các nhiệm vụ và thử thách cụ thể
- Phát triển tư duy phản biện và kỹ năng giải quyết vấn đề
- Hợp tác làm việc theo nhóm để đạt được mục tiêu chung
- Phát triển các kỹ năng mã hóa cơ bản bằng các công cụ lập trình dựa trên khối trực quan
Đề cương chương trình:
Buổi 1: Giới thiệu về Robotics
- Giới thiệu về chương trình và bộ công cụ LEGO Education WeDo 2.0
- Trình diễn các khái niệm lập trình và chế tạo robot cơ bản
- Xây dựng một robot đơn giản và lập trình để nó di chuyển và phát ra âm thanh
Buổi 2: Nguyên tắc kỹ thuật
- Giới thiệu về các nguyên tắc kỹ thuật cơ bản như bánh răng, đòn bẩy và ròng rọc
- Chế tạo rô-bốt kết hợp một hoặc nhiều nguyên tắc này
- Lập trình cho robot thực hiện một nhiệm vụ đơn giản, chẳng hạn như nâng một vật nhỏ
Buổi 3: Robot sáng tạo
- Khuyến khích học sinh thiết kế và chế tạo robot của riêng mình bằng bộ dụng cụ
- Lập trình cho robot thực hiện một nhiệm vụ hoặc thử thách do chúng lựa chọn
Buổi 4: Thử thách Robotics
- Giới thiệu một thử thách hoặc nhiệm vụ cụ thể mà học sinh phải hoàn thành bằng robot của mình
- Cung cấp cho học sinh thời gian để xây dựng và lập trình robot của các em để đáp ứng thách thức
- Tổ chức một cuộc thi hoặc giới thiệu nơi học sinh có thể trình diễn robot và chức năng của chúng.
Nhìn chung, chương trình RoboBuilders cung cấp cho học sinh tiểu học phần giới thiệu thú vị và hấp dẫn về giáo dục STEM và người máy, đồng thời phát triển các kỹ năng giải quyết vấn đề, tư duy phản biện và làm việc nhóm quan trọng.
Tổng Kết
STEM Robotics là một cách tiếp cận tri thức khoa học, công nghệ, kĩ thuật và toán học rất thú vị và hấp dẫn đối với nhiều đối tượng học sinh. Khi được trải nghiệm những nội dung học liên quan, học sinh có thể mang về nhiều kiến thức và kĩ năng để chuẩn bị cho tương lai. Các chương trình học và cuộc thi STEM Robotics đang dần trở nên phổ biến hơn không chỉ trên thế giới mà cả Việt Nam. Cuối bài viết chúng tôi có cung cấp một ví dụ về chương trình STEM Robotics, thầy cô có thể tìm hiểu thêm trên Internet để hiểu hơn về nội dung học này.
Thầy Cô đang quan tâm, muốn tìm hiểu về Giáo dục STEM, cách áp dụng phương pháp STEM vào lớp học, tham gia “Khoá đào tạo Nhà giáo dục STEM cấp chứng nhận ISA-STEM.org” ngay nhé.
Bài viết được biên soạn bởi International STEM Association, xin vui lòng không được sao chép dưới mọi hình thức.
Bài viết liên quan
✓ Không gian sáng chế STEM – Cần chuẩn bị những gì ?
✓ Công nghệ ứng dụng nâng tầm giảng dạy
✓ Kỹ năng thế kỷ 21 cho học sinh
✓ Lập trình Scratch – Công cụ rèn luyện tư duy lập trình
