Định hướng kiến thức môn Tin học trong tương lai

Định hướng kiến thức môn Tin học trong tương lai

Các chuyên gia đã phân loại chính xác 3 hướng nội dung chính của kiến thức Tin học trong trường học. Việc phân loại này sẽ giúp các nhà quản lý và chuyên gia GD hiểu rõ hơn và định hướng được tương lai của môn học này. Toàn bộ kiến thức cần học của Tin học sẽ được chia làm 3 nhóm chính:

1. Khoa học máy tính (CS - Computer Science).

2. CNTT và ứng dụng (IT - Information Technology).

3. Kỹ năng số hóa phổ thông (DL - Digital Literacy).

Phân tích chương trình môn Tin học hiện nay so sánh với 3 định hướng trên, qua đó sơ bộ đánh giá những điểm tụt hậu.

Bây giờ chúng ta sẽ cùng nhau phân tích và tìm hiểu sâu hơn về 3 nhóm (hướng, phân loại) nội dung trên. Từ đó sẽ xác định được hướng đi của môn Tin học trong tương lai.

Các phân tích sau đây không phải là mặc định tự nhiên có, mà nó được tích lũy, định hình sau 1 thời gian dài triển khai giảng dạy môn Tin học trên thực tế. Việc phát hiện và tách nội dung kiến thức môn Tin học thành 3 hướng như trên (CS, IT, DL)

1. Kỹ năng số hóa phổ thông (DL - Digital Literacy).

Có thể hiểu đơn giản Kỹ năng số hóa phổ thông (DL) là các kỹ năng cơ bản giúp học sinh có thể sử dụng máy tính và các thiết bị máy tính tương ứng một cách an toàn, hiệu quả. Nếu so sánh với môn học tiếng Việt (hay ngoại ngữ) chẳng hạn thì DL sẽ tương ứng với các kỹ năng đọc, viết tối thiểu ban đầu. Còn nếu so sánh với môn Toán thì DL sẽ là các kỹ năng đọc, đếm số cơ bản.

Vậy có thể liệt kê các kỹ năng tối thiểu cần có của mỗi học sinh đối với môn Tin học sẽ là:

- Kỹ năng thực hành chuột, gõ bàn phím.

- Kỹ năng sử dụng máy tính đơn giản.

- Kỹ năng soạn thảo văn bản.

- Kỹ năng trình chiếu.

- Kỹ năng dùng bảng tính để thiết lập dữ liệu đơn giản.

- Kỹ năng tra cứu Internet, nhận và gửi thư điện tử.

- Kỹ năng sử dụng các dịch vụ mạng xã hội đơn giản.

Nhóm Kỹ năng số hóa phổ thông (DL) không phải là kiến thức mà chỉ đơn giản là tập hợp các kỹ năng tối thiểu mà mỗi học sinh cần biết. 

Các bạn lưu ý rằng những "kỹ năng" tối thiểu nêu ở trên có rất nhiều trong chương trình môn Tin học hiện thời như là những "kiến thức" tin học cơ bản. Điều này trong tương lai phải dần loại bỏ. 

2. Sự khác nhau giữa 2 định hướng CS và IT.

Chúng ta vừa tìm hiểu nhóm thứ nhất, DL - kỹ năng số hóa phổ thông. 2 nhóm còn lại (CS, IT) thì khó phân biệt hơn vì chúng đều là những kiến thức thực sự của môn Tin học, được dạy trên khắp tất cả các quốc gia. Để hiểu rõ hơn 2 định hướn này chúng ta bắt đầu bằng việc so sánh giữa chúng.

2.1. So sánh định hướng nội dung giữa CS và IT
Bảng sau so sánh phần kiến thức, nội dung dự kiến của 2 hướng CS và IT. Phần nội dung này chỉ là phác thảo tạm thời, chưa chính thức và đầy đủ. Mục đích của các bảng này để chúng ta cảm nhận được sự khác nhau rõ rệt giữa 2 hướng nội dung này mà từ xưa đến nay ít để ý đến.

a. IT - CNTT và ứng dụng

Định hướng này bao gồm sử dụng một cách hiệu quả, sáng tạo các hệ thống ứng dụng CNTT có sẵn vào nhu cầu công việc cụ thể. Ví dụ:

- Sử dụng các phần mềm có sẵn để tạo ra các dữ liệu, thông tin phục vụ nhu cầu cụ thể như học tập, vui chơi, giải trí.

- Thiết kế và cài đặt các hệ thống thông tin dữ liệu dựa trên các ứng dụng CNTT có sẵn để tạo ra được các hệ thống trợ giúp công việc.

b. CS - Khoa học máy tính.

Định hướng CS trong môn Tin học được mô tả bởi các tính chất quan trọng sau:

1-      Là 1 tập hợp ý tưởng, quan niệm thống nhất, chặt chẽ, logic của 1 môn học. Ví dụ các quan niệm như Chương trình; Thuật toán; Cấu trúc dữ liệu; Kiến trúc hệ thống.

2-      Là 1 tập hợp các kỹ thuật, kỹ năng logic chặt chẽ, có phát triển từ thấp đến cao. Ví dụ kỹ thuật lập trình, thuật toán, kiểm thử, sửa lỗi chương trình.

3-      Có 1 hệ thống tư duy độc lập, riêng biệt của môn học. Ví dụ tư duy máy tính, tư duy thuật toán, tư duy giải quyết vấn đề, …

4-      Có tính chất bền vững với thời gian. Chú ý rằng tính chất này không thể đúng với IT vì CNTT phát triển rất nhanh nên không có 1 hệ thống nào bền vững với thời gian.

5-      Hệ thống lý thuyết độc lập với công nghệ. Ví dụ hệ thống các ngôn ngữ lập trình, thuật toán, …. đều độc lập với kỹ thuật và công nghệ cụ thể.

5 đặc điểm trên xác định hướng nội dung của nhánh nội dung CS trong môn Tin học.

2.2. So sánh định hướng tổng quát giữa CS và IT

Cả 2 hướng CS, IT đều mang ý nghĩa kiến thức cơ bản trong mô hình môn Tin học của tương lai. Nhưng giữa chúng có sự khác biệt đáng kể, thậm chí ngược nhau, bù trừ cho nhau. Bảng sau phác thảo sự khác nhau cơ bản đó giữa 2 hướng nội dung CS và IT.

a. IT - CNTT và ứng dụng

1.       Hệ thống máy tính được sử dụng như thế nào.

2.       Con người là trung tâm của môn học.

3.       Tập trung, quan tâm đến sự phát triển của hệ thống hướng tới nhu cầu người sử dụng.

4.       Quan tâm đến việc sử dụng các phần mềm, hệ thống đã có để đáp ứng nhu cầu hiện tại.

5.       Nhấn mạnh việc lựa chọn, đánh giá sử dụng phần mềm trong công việc.

6.       Hệ thống ứng dụng CNTT phải hỗ trợ hoạt động của con người hay tự động hóa hoạt động của con người.

7.       Định hướng ứng dụng, nghề nghiệp.

b. CS - Khoa học máy tính.

1.       Hệ thống máy tính được hoạt động, làm việc như thế nào.

2.       Máy tính là trung tâm của môn học.

3.       Tập trung, quan tâm đến tư duy thuật toán, đến cách mà vấn đề có thể phân rã thành các bài toán, vấn đề nhỏ hơn để giải quyết.

4.       Quan tâm đến việc thiết kế các hệ thống, phần mềm mới.

5.       Nhấn mạnh đến các nguyên lý và kỹ thuật của hệ thống, phần mềm. Lập trình luôn đóng vai trò trung tâm của các vấn đề quan tâm.

6.       Các ứng dụng thực tế cần được xây dựng thông qua các tư duy của "máy tính". Thông qua tư duy này chúng ta sẽ hiểu được thế giới tự nhiên như bản chất nó có, nhưng theo cách tư duy riêng của chúng ta, thông qua máy tính.

7.       Định hướng chuyên nghiệp, hàn lâm.

3. Định hướng kiến thức CS - Khoa học máy tính có tính chất STEM rất điển hình

Trong 3 định hướng trên của môn Tin học, chỉ có duy nhất CS - Khoa học máy tính là có tính chất STEM rất điển hình. Sau đây là các lý do:

- Hướng kiến thức này dựa trên một hệ thống cơ sở lý luận toán học chặt chẽ, logic và hoàn thiện.

- Trọng tâm của CS là phần kiến thức lập trình, một kỹ năng đòi hỏi quá trình thiết kế, xây dựng, kiểm thử và đánh giá các tiêu chuẫn kỹ thuật.

- Khoa học máy tính yêu cầu và có liên quan rất nhiều đến sự hiểu biết, ứng dụng, đánh giá các công nghệ của nhiều chuyên ngành khác nhau. 

- Khoa học máy tính là khoa học gắn liền với thực nghiệm và đo đạc số liệu một cách khoa học.

4. Quan hệ giữa CS, IT và DL

Qua những phân tích trên chúng ta tạm thời đi đến 1 số kết luận sau:

- Nhóm DL - kỹ năng số hóa phổ thông không nằm trong danh mục kiến thức môn Tin học, mà chỉ là những yêu cầu, kỹ năng tối thiểu nhất mà mỗi HS cần biết để có thể bắt đầu học các kiến thức chính của Tin học một cách an toàn, hiệu quả nhất. Các kỹ năng này cần được trang bị cho HS ngay từ cấp Tiểu học, ngay từ lớp 1, cố gắng kết thúc trong giai đoạn THCS. HS có thể được trang bị các kỹ năng này ngoài giờ lên lớp, ở gia đình, trong các tiết ngoại khóa.

Tuy nhiên khác với nhiều môn học khác, các kỹ năng này sẽ được học xen kẽ với các nhóm kiến thức còn lại của Tin học. 

- CS và IT là 2 mảng kiến thức bắt buộc cần dạy cho HS ngay từ cấp Tiểu học, ngay từ lớp 1. Hai nhóm kiến thức này là độc lập với nhau, gần như bổ sung cho nhau và có nhiều cách tiếp cận, định hướng khác nhau hoàn toàn. Giáo viên Tin học cần hiểu rõ điều này khi giảng dạy. Các chuyên gia thiết kế chương trình môn Tin học cần vạch rõ những sự khác biệt này giữa 2 hướng trên trong quá trình thiết kế của mình.

- Các mạch kiến thức DL và IT có thể chồng lấn nhau, phụ thuộc vào thực tế cơ sở vật chất máy tính trong nhà trường, thực tế triển khai và trình độ giáo viên.

Trong 3 hướng này, IT và DL là những nội dung mà giáo viên Tin học hiện nay vẫn đang giảng dạy, do đó sẽ không có gì bỡ ngỡ. Riêng hướng CS là hoàn toàn mới và hoàn toàn khác biệt so với hiện nay. 

Do vậy để có thể đáp ứng nhu cầu tương lai của môn Tin học, các giáo viên tin cần phải thay đổi rất nhiều, tự trang bị cho mình những kiến thức cần thiết, đặc biệt với nhánh kiến thức Khoa học máy tính của môn Tin học trong tương lai.
Hiện nay Bộ GD & ĐT vẫn đang hoàn thiện khung chương trình đổi mới giáo dục sau năm 2018 nên chưa thể biết rõ cụ thể các thay đổi chi tiết của môn Tin học. Tuy vậy căn cứ vào xu thế chung của thế giới có thể dự đoán được 1 phần những thay đổi này.

Để các giáo viên Tin học có thể hình dung trước những gì sẽ thay đổi trong tương lai đối với môn Tin học, tôi sẽ lược dịch nhanh khung Chương trình phân môn Khoa học máy tính (CS - Computer Science) trong Chương trình môn Tin học hiện tại của nước Anh. Anh là quốc gia đi tiên phong trong việc đổi mới hoàn toàn chương trình môn Tin học theo hướng phân loại rõ ràng và đưa nội dung Khoa học máy tính vào nhà trường phổ thông ngay từ bậc Tiểu học.