STEM-onderwijs in het AI-tijdperk: handig maar voorzichtig

In de loop der jaren heeft de STEM- onderwijsbeweging (wetenschap, technologie, ingenieurswetenschappen, wiskunde) zich landelijk uitgebreid en ontwikkeld, met name sinds het Ministerie van Onderwijs en Training in april 2022 circulaire nr. 3089 heeft uitgevaardigd over de implementatie van STEM-onderwijs in het voortgezet onderwijs. In Ho Chi Minh-stad onderzoeken en implementeren veel scholen hun eigen benaderingen van deze onderwijsmethode, afgestemd op de specifieke omstandigheden van hun instelling.

Volgens dr. Nguyen Thi Thu Trang, directeur van het Centrum voor STEM-onderwijsonderzoek en -toepassing aan de Ho Chi Minh-universiteit voor Onderwijs, werd STEM-onderwijs op basisschoolniveau in het schooljaar 2023-2024 als pilotproject uitgevoerd in 63 provincies en steden (voorheen). Tegen 2024-2025 hadden alle basisscholen in het hele land minstens één tot twee STEM-lessen per schooljaar geïmplementeerd. STEM-onderwijs is dus inmiddels volledig ingeburgerd in het algemeen onderwijs, van basisschool tot middelbare school.

VAN MELKBUSSEN TOT SCHROOTHEREN

Als directeur van een school ver van het centrum van Ho Chi Minh-stad, met beperkte financiële middelen, maakt mevrouw Nguyen Tuyet My Nhan, adjunct-directeur van de Thanh My Loi middelbare school (Cat Lai-wijk), zich zorgen over hoe ze STEM-onderwijs effectief kan toepassen met de middelen die de school al heeft, en tegelijkertijd de leerlingen betrokken kan houden. "Om dit te bereiken, sturen we sinds 2020 regelmatig docenten naar trainingen", vertelde mevrouw Nhan.

Giáo dục STEM: Cơ hội và thách thức trong thời đại công nghệ mới - Ảnh 1. — STEM-projecten gemaakt door studenten.

Een uitdaging die deze docent aanstipte, was echter dat veel trainingssessies zich richtten op bouwpakketten, robots of programmeervereisten. "Zelfs de docenten die de training volgden, vonden het moeilijk, laat staan de leerlingen." Gelukkig werden docenten tijdens een andere trainingssessie aangemoedigd om recyclebare materialen zoals karton, melkblikken en wc-rolletjes te gebruiken voor het ontwerpen van lesmodellen voor STEM-onderwijs. Deze aanpak werd meteen het leidende principe voor de school.

"Deze methode is niet alleen eenvoudig en voordelig, maar maakt het ook mogelijk om STEM-onderwijs op grote schaal te implementeren, in plaats van beperkt te blijven tot kleine groepen als er maar een paar lespakketten worden aangeschaft," aldus mevrouw Nhan. "Hierdoor worden de lessen boeiender, omdat leerlingen kunnen oefenen en ervaring opdoen. De tijd dat alles zich uitsluitend op de theorie richtte, waarbij 'de leraar dicteert en de leerlingen leren', is voorbij," merkte de docent op, eraan toevoegend dat zelfs literatuurlessen op haar school STEM-onderwijs kunnen toepassen.

Naast het lesgeven vertelde mevrouw Nhan dat de school twee jaar geleden ook is begonnen met het organiseren van een jaarlijks STEM-festival voor leerlingen. Elke vakgroep is verantwoordelijk voor een STEM-stand, met de hulp van enkele leerlingen, zodat anderen de activiteiten kunnen ervaren en cadeautjes kunnen ontvangen. Bij sommige stands staan docenten zelfs alleen maar te begeleiden, waardoor leerlingen de kans krijgen om de activiteiten zelf te organiseren. Bovendien integreert de school STEM ook in de activiteiten van haar clubs.

De heer Pham Thai Ho, directeur van de Truong Cong Dinh middelbare school (wijk Gia Dinh), vertelde dat het docententeam van de school leerlingen aanmoedigt en begeleidt bij het gebruik van gerecyclede materialen voor het ontwerpen van modellen, met name bij natuurwetenschappen en technologie. Bovendien biedt de school leerlingen de mogelijkheid om deel te nemen aan wetenschappelijke en technologische onderzoekswedstrijden, vergelijkbaar met de training die leerlingen krijgen bij culturele vakken. Dit heeft ertoe bijgedragen dat leerlingen vele prijzen hebben gewonnen bij gerelateerde wedstrijden.

"Om dit te bereiken, spelen docenten een cruciale rol. De meeste docenten zullen zich verdiepen in zelfstudie en onderzoek, zoals bijvoorbeeld IT-docenten die hun programmeervaardigheden verbeteren om leerlingen te begeleiden en te ondersteunen," aldus de heer Ho.

Ondertussen is de STEM-onderwijsbeweging in de centrale wijken van Ho Chi Minh-stad wat sterker aanwezig, met diverse activiteiten, met name STEM-gerelateerde clubs die veel speelruimte bieden aan leerlingen van middelbare scholen zoals Le Quy Don, Marie Curie (wijk Xuan Hoa), Le Hong Phong High School for the Gifted, Practice High School (wijk Cho Quan), Tran Dai Nghia High School (wijk Saigon)...

Op de Nguyen Thi Minh Khai middelbare school (wijk Xuan Hoa) heeft de STEAMK-club, opgericht door wiskundeleraar Nguyen Cong Minh, de school geholpen haar eerste hoofdprijs te winnen bij de wetenschaps- en technologieonderzoekswedstrijd op stadsniveau in Ho Chi Minh-stad en de nationale TechGenius-wedstrijd voor technologische innovatie. De club helpt leerlingen ook om al vroeg beroepsvaardigheden te leren en te oefenen, waardoor ze studierichtingen kunnen kiezen die aansluiten bij hun passies, door STEM-vakken te integreren in het middagprogramma.

"STEM-onderwijs is geen op zichzelf staand vak, maar eerder een onderwijsbenadering die het leren van meerdere vakken combineert met het maken van producten. Dit vereist dat docenten ook zelfstandig aanvullende kennis buiten hun specialisatie verwerven. Ikzelf heb veel tijd besteed aan het leren van programmeren, natuurkunde, 3D-ontwerp en printen. In het begin moest ik zelfs naar schroothopen om materialen te vinden om machines voor mijn leerlingen te bouwen," vertelde meneer Minh.

Giáo dục STEM thời AI: Tiện lợi nhưng cẩn trọng - Ảnh 1. — Het STEM-onderwijsfestival werd in 2024 georganiseerd door de Thanh My Loi middelbare school.

EN AI- TOEPASSINGEN

Dr. Nguyen Thi Thu Hue, wiskundedeskundige bij het Vietnam Institute of Educational Sciences, benadrukte: "De intentie van Circulaire nr. 3089 van het Ministerie van Onderwijs en Training is om STEM-onderwijs op grote schaal te implementeren."

Wat betreft STEM-onderwijs is Dr. Hue van mening dat docenten allereerst moeten zoeken naar mogelijkheden om STEM in hun vakken te integreren. Ze moeten nagaan of de les een praktisch probleem of een vraagstuk presenteert dat kan worden beantwoord door middel van de werkwijze van een wetenschappelijk onderzoeker of een technisch ontwerper. Vervolgens kunnen docenten gerecyclede materialen gebruiken om leerlingen te begeleiden bij het maken van STEM-producten.

Een positief aspect is dat docenten nu veel AI-tools kunnen inzetten in het STEM-onderwijs, aldus mevrouw Hue. AI kan het hele proces ondersteunen, van probleemoplossing en brainstormen over ontwerpen tot het aandragen van implementatieoplossingen, waardoor docenten methoden kunnen vinden die passen bij de faciliteiten van hun school. De mate waarin AI ondersteuning biedt, hangt echter af van diverse factoren, zoals de specifieke AI-tool die de docent gebruikt en of er een betaald abonnement is.

"Het allerbelangrijkste is dat docenten het inzicht en de ervaring nodig hebben om de informatie die AI levert kritisch te evalueren, omdat deze tool ons niet in elke situatie een nauwkeurig of optimaal antwoord zal geven. Weten hoe je AI kritisch kunt evalueren, zal de ideeën en verwachtingen van de docenten helpen verfijnen," aldus dr. Hue.

Giáo dục STEM thời AI: Tiện lợi nhưng cẩn trọng - Ảnh 2. — Docenten ontwerpen op STEM gebaseerde wetenschapslesmodellen met behulp van gerecyclede materialen.

AI kan alleen ondersteuning bieden, niet vervangen.

Wat betreft de toepassing van AI in STEM-onderwijs merkte dr. Nguyen Thi Thu Trang verder op dat AI het risico loopt kennis te presenteren die het niveau van de leerlingen te boven gaat; dat de benodigde tijd voor implementatie en de moeilijkheidsgraad van de handelingen niet goed worden ingeschat; en dat de focus alleen ligt op productontwikkeling in plaats van leerlingen te helpen bij het onderzoeken van fundamentele kennis – wat de belangrijkste activiteit is.

"Omdat AI niet beschikt over de kennis, pedagogische scenario's en lesmethoden die een docent wel heeft," legde mevrouw Trang uit, "Vergeet niet dat in STEM-onderwijs het eindproduct niet het uiteindelijke doel is; het gaat om de algemene competenties, specifieke vaardigheden en kwaliteiten van de leerlingen."

Een cruciale factor die niet over het hoofd gezien mag worden, zijn de leerlingen. In het tijdperk van AI is mevrouw Trang van mening dat docenten vanaf het begin duidelijk moeten maken dat leerlingen AI als hulpmiddel kunnen gebruiken en dit ook moeten aangeven, maar dat ze het niet voor hen mogen doen. Om het niveau van AI-gebruik te beoordelen, kunnen docenten leerlingen vragen om de beslissingen die ze in hun opdrachten nemen te analyseren en toe te lichten.

"We moeten het niet verbieden, maar studenten juist begeleiden bij het effectief en verantwoord gebruik van AI," benadrukte mevrouw Trang.

Het belang van STEM-onderwijs

Tijdens een trainingssessie voor docenten over STEM-onderwijs in Ho Chi Minh-stad, die in augustus gezamenlijk werd georganiseerd door de Kenan Foundation Asia en het Ministerie van Onderwijs en Training, benadrukte dr. Do Duc Que, adjunct-directeur van de afdeling Algemeen Onderwijs (Ministerie van Onderwijs en Training), dat het toenemende aantal prijzen dat Vietnam wint in internationale wetenschappelijke en technologische onderzoekswedstrijden een van de opmerkelijke successen is van het huidige STEM-onderwijsprogramma.

Volgens dr. Que zal een effectieve implementatie van STEM-onderwijs op scholen zorgen voor een hoogwaardige beroepsbevolking en bijdragen aan de verwezenlijking van de doelstellingen van Resolutie 57-NQ/TW van het Politbureau. "Via STEM-onderwijs ontwikkelen leerlingen wetenschappelijk, logisch, kritisch, synthetisch en ontwerpgericht denken... STEM-onderwijs draagt er ook aan bij om het onderwijssysteem te veranderen van kennisoverdracht naar het ontwikkelen van competenties en kwaliteiten bij leerlingen," aldus dr. Que.

Bron: https://thanhnien.vn/giao-duc-stem-thoi-ai-tien-loi-nhung-can-trong-185250909164724609.htm