Thực trạng đào tạo sinh viên các ngành STEM ở các quốc gia: Nghiên cứu trường hợp tại Trung Quốc, Ấn Độ, Nga và Hoa Kỳ

Mục tiêu chính của giáo dục khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học (STEM – science, technology, engineering, and math) ở bậc đại học là giúp sinh viên đạt được trình độ cao hơn về kỹ năng học tập và kỹ năng tư duy bậc cao. Những kỹ năng này đóng góp vào năng suất của những ngành công nghiệp có giá trị gia tăng cao hơn và sự đổi mới. Mặc dù hàng chục tỷ đô la được đầu tư trên toàn cầu mỗi năm để giúp sinh viên kỹ thuật và khoa học máy tính phát triển những kỹ năng tư duy học thuật và bậc cao, chúng ta vẫn biết rất ít về mức độ sinh viên thực sự đạt được những kỹ năng này trong quá trình học đại học.

Để lấp khoảng trống này, chúng tôi đã thu thập dữ liệu đánh giá theo tiêu chuẩn quốc tế về tư duy phản biện và kỹ năng học thuật (toán và vật lý) của hơn 30 ngàn sinh viên chưa tốt nghiệp STEM ở Trung Quốc, Ấn Độ và Nga. Ba quốc gia này đào tạo ra khoảng một nửa số sinh viên tốt nghiệp STEM trên thế giới. Chúng tôi đã mở rộng hơn nữa tập dữ liệu này bằng cách thu thập thông tin về các cấp độ kỹ năng tư duy phản biện và kết quả đạt được của sinh viên STEM tại Hoa Kỳ. Chúng tôi nhận thấy sự khác biệt đáng kể về trình độ kỹ năng và kết quả đạt được giữa các quốc gia, và giữa những trường đại học ưu tú và những trường đẳng cấp thấp hơn.

Sự khác biệt về trình độ kỹ năng và kết quả đạt được giữa các quốc gia

Khi bắt đầu nhập học, sinh viên ở Trung Quốc và Hoa Kỳ có khả năng tư duy phản biện tương đương nhau, cao hơn nhiều so với sinh viên năm nhất ở Ấn Độ và Nga. Sinh viên năm nhất ở Trung Quốc có trình độ toán và vật lý cao nhất, so với sinh viên năm nhất ở Nga và Ấn Độ. Sinh viên năm nhất ở Nga có kỹ năng tư duy phản biện và kỹ năng toán học cao hơn đáng kể, nhưng không phải với môn vật lý, so với sinh viên năm nhất ở Ấn Độ.

Sinh viên ở bốn quốc gia này cải thiện kỹ năng của họ ở mức độ nào trong thời gian học đại học? Đối với tư duy phản biện, trong khi sinh viên ở Trung Quốc, Ấn Độ và Nga không đạt được kết quả nào (hoặc thậm chí còn tệ hơn) trong thời gian học đại học, thì sinh viên ở Hoa Kỳ lại đạt được nhiều kết quả. Lợi thế về kỹ năng toán học và vật lý của Trung Quốc thu hẹp đáng kể sau hai năm do sự khác biệt trong kết quả đạt được của các quốc gia. Mức độ cải thiện kỹ năng từ đầu năm thứ nhất đến cuối năm thứ hai ở Trung Quốc là không đáng kể hoặc giảm sút trong môn toán và vật lý. Ngược lại, kỹ năng toán học của sinh viên Ấn Độ và Nga, và môn vật lý của sinh viên Ấn Độ tăng lên đáng kể.

Sinh viên tại các trường đại học ưu tú học giỏi hơn không?

Trong hai thập kỷ qua, các nhà hoạch định chính sách ở Trung Quốc, Ấn Độ và Nga đã tích cực thúc đẩy các cơ sở giáo dục đại học ưu tú trở thành trường đẳng cấp thế giới, điều này dẫn đến sự phân hóa ngày càng tăng của các hệ thống giáo dục đại học thành các trường ưu tú và bình dân. Các trường ưu tú có đặc trưng là được đầu tư nhiều và uy tín cao hơn. Nhìn chung, họ được cho là có chất lượng cao hơn so với các cơ sở giáo dục đại học đại trà, nơi đào tạo phần lớn sinh viên đại học ở hầu hết các quốc gia.

Chúng tôi quan sát thấy sự khác biệt lớn về kỹ năng tư duy phản biện và kết quả đạt được trong kỹ năng học tập giữa sinh viên trong các trường ưu tú và bình dân, cả trong và ngoài nước. Ví dụ, sinh viên trong các trường ưu tú ở Trung Quốc có trình độ tư duy phản biện và các kỹ năng toán và vật lý cao hơn so với sinh viên trong các cơ sở ưu tú ở Ấn Độ và Nga. Đáng chú ý, sinh viên năm nhất tại các cơ sở giáo dục bình dân ở Trung Quốc thể hiện khả năng tư duy phản biện cao hơn đáng kể so với sinh viên năm nhất tại các cơ sở ưu tú ở Ấn Độ (khoảng cách này thu hẹp vào năm 4) và trình độ kỹ năng toán và vật lý cao hơn so với sinh viên năm nhất trong các cơ sở ưu tú ở Nga (khoảng cách về kỹ năng toán học sẽ thu hẹp vào năm 2, điều này không bao gồm môn vật lý). Nhìn chung, các trường đại học ưu tú ở cả ba quốc gia đều tuyển sinh viên có trình độ kỹ năng cao hơn, nhưng không góp phần nâng cao trình độ kỹ năng của họ, khi so sánh với các trường đại học bình dân.

Khoảng cách giới tính thu hẹp trong quá trình học tập kỹ năng

Cuối cùng, có sự khác biệt nhỏ về trình độ kỹ năng và kết quả thu được nếu nhìn từ góc độ giới tính. Khi bắt đầu học đại học, ở Trung Quốc, Ấn Độ và Nga, sinh viên nữ thể hiện khả năng tư duy phản biện tương đương sinh viên nam. Sinh viên nữ năm nhất ở Trung Quốc và Ấn Độ có điểm toán và vật lý thấp hơn một chút so với sinh viên nam năm nhất. Nữ sinh viên năm nhất ở Nga đạt điểm bằng với sinh viên nam năm nhất trong môn toán và vật lý.

Trong hai năm đầu đại học, sinh viên nữ và nam ở cả ba quốc gia đều đạt được những thành tích tương tự trong tư duy phản biện. Khi kết thúc quá trình học, sinh viên nữ ở Ấn Độ và Nga có điểm tư duy phản biện tương đương, trong khi sinh viên nữ ở Trung Quốc đạt điểm thấp hơn so với sinh viên nam. Vào cuối năm hai, sinh viên nữ ở Trung Quốc, Ấn Độ và Nga đạt kết quả môn toán cao hơn so với sinh viên nam; khoảng cách giới tính ở Trung Quốc và Ấn Độ thu hẹp, còn sinh viên nữ ở Nga vượt trội so với các đồng môn nam.

Các trường đại học dường như đang thu hẹp khoảng cách giới trong môn toán (ở Trung Quốc, Ấn Độ và Nga) và tư duy phản biện (ở Ấn Độ và Nga), điều này có thể có tác động đến việc tăng cường bình đẳng giới – tăng cường đại diện nữ trong lực lượng lao động STEM. Tuy nhiên, khoảng cách giới tính ban đầu trong môn toán và vật lý khi bắt đầu vào đại học cho thấy các quốc gia cần đầu tư nhiều hơn vào việc cải thiện thành tích học tập của học sinh trong môn toán và khoa học ở cấp trung học, hoặc các chương trình STEM ở những quốc gia này dành chỗ để thu hút những học sinh nữ đạt thành tích cao hơn.

Kêu gọi nâng cao chất lượng giáo dục STEM trên toàn thế giới

Tóm lại, nghiên cứu cung cấp những hiểu biết quan trọng về khả năng cạnh tranh toàn cầu của sinh viên đại học STEM ở các quốc gia và các loại hình trường đại học. Sự khác biệt lớn về mức độ cải thiện kỹ năng giữa các quốc gia và các trường nhấn mạnh nhu cầu nghiên cứu nhiều hơn về phát triển kỹ năng trong trường đại học. Thực tế là sinh viên ở những quốc gia và những loại hình cơ sở giáo dục khác nhau phải đối mặt với những thay đổi đáng kể trong phát triển kỹ năng cho thấy các hệ thống giáo dục đại học, bao gồm cả các cơ sở ưu tú và bình dân, thường không chuẩn bị cho sinh viên đón nhận sự thay đổi công nghệ dựa trên kỹ năng. Trong nỗ lực cải thiện giáo dục STEM, các trường đại học và các nhà hoạch định chính sách nên nhìn xa hơn sự gia tăng đơn thuần về số lượng sinh viên tốt nghiệp STEM, và quan tâm đến chất lượng kết quả học tập của họ.

Nguồn:

Prashant Loyalka, Ou Lydia Liu, & Igor Chirikov (2021). STEM Student Learning across Countries. International Higher Education, 107. https://doi.org/10.36197/IHE.2021.107.15

Ghi chú: Các quan điểm của tác giả không hẳn là quan điểm của Tạp chí Giáo dục.