Lâm Đỗ Thiên Luân trong tiết học STEM. Ảnh: QM - Ảnh tư liệu

Qua đó, ngày càng xuất hiện nhiều dự án đạt chất lượng, mang tính ứng dụng cao trong thực tiễn, được công nhận tại các cuộc thi cấp tỉnh và quốc gia.

Cống thoát nước vuông tôm ứng dụng tự động hóa và IoT

Xuất phát từ thực trạng người nuôi tôm quảng canh tại Cà Mau và các tỉnh Đồng bằng sông Cửu Long đang gặp nhiều khó khăn trong việc quản lý lưu lượng nước, chất lượng nước và xử lý rác thải trong môi trường nuôi, đặc biệt khi vẫn còn phụ thuộc nhiều vào sức người và kinh nghiệm truyền thống.

Trần Quốc Đạt - học sinh lớp 11A10, Trường THPT Cái Nước (Cà Mau), đã nghĩ ra ý tưởng thực hiện mô hình Cống thoát nước vuông tôm thông minh. Mô hình ứng dụng công nghệ tự động hóa và IoT vào cống thoát nước vuông tôm nhằm hỗ trợ người nuôi tôm nâng cao hiệu quả sản xuất thông qua việc giảm sức lao động thủ công, tăng tính tự động hóa và kiểm soát chính xác các yếu tố môi trường trong vuông nuôi, tạo điều kiện thuận lợi để người nuôi tôm thích ứng với điều kiện môi trường thay đổi, từ đó giảm rủi ro và tăng năng suất.

“Mô hình được thiết kế có hộp điều khiển kết nối với các thiết bị thông minh hỗ trợ vận hành thông qua màn hình LCD và nút nhấn cơ hoặc qua ứng dụng điều khiển với các nút chức năng dùng để kiểm soát chất lượng nước, mực nước; nâng, hạ, đóng, mở cống; điều khiển băng chuyền lọc rác…

Với thiết kế khá đơn giản, dễ lắp đặt, mô hình sẽ phù hợp với điều kiện sản xuất của người dân ở địa phương. Khi áp dụng vào thực tế chỉ cần thay thế một số thiết bị, cảm biến thành phiên bản lớn hơn, độ chính xác cao hơn và phù hợp với điều kiện môi trường thì có thể vận hành hiệu quả”, Quốc Đạt chia sẻ.

Vượt qua nhiều dự án, mô hình Cống thoát nước vuông tôm thông minh của Trần Quốc Đạt đã đạt giải Nhất khu vực miền Nam và giải Khuyến khích Vòng chung kết Hội thi Tin học trẻ toàn quốc, năm học 2024 - 2025.

“Quá trình thực hiện mô hình em gặp nhiều khó khăn, từ việc nghĩ ra kết cấu động cơ, ứng dụng điều khiển, kết nối các thiết bị và sử dụng cảm biến gì phù hợp với môi trường nước mặn… Rất may em luôn nhận được sự hỗ trợ nhiệt tình từ thầy cô và nhà trường.

Hiện tại, em nghiên cứu hoàn thiện thêm một số tính năng của mô hình để có thể ứng dụng vào thực tế một cách hiệu quả nhất. Đồng thời em có ý tưởng nghiên cứu mô hình Ứng dụng AI thiết kế phần mềm hỗ trợ học đàn kìm, phục vụ đàn ca tài tử, giữ gìn văn hóa truyền thống dân tộc”, Quốc Đạt chia sẻ.

Ông Ngô Thanh Vũ - Hiệu trưởng Trường THPT Cái Nước (Cà Mau), chia sẻ phong trào nghiên cứu, ứng dụng khoa học kỹ thuật vào thực tiễn dạy và học luôn được nhà trường quan tâm, thông qua việc hằng năm tổ chức Cuộc thi sáng tạo khoa học kỹ thuật cấp trường, sau đó lựa chọn sản phẩm đạt giải tham dự cuộc thi cấp tỉnh.

Ngoài ra, trường cũng tổ chức Ngày hội STEM cấp trường và tạo điều kiện cho giáo viên, học sinh tham gia Ngày hội STEM cấp tỉnh và khu vực để học hỏi kinh nghiệm thực hiện các sản phẩm trong giáo dục STEM.

“Khi học trò có ý tưởng, nhà trường sẽ bố trí cán bộ, giáo viên hỗ trợ về chuyên môn, có thể đầu tư hỗ trợ chi phí thực hiện dự án nghiên cứu khoa học kỹ thuật. Trường đã thành lập Câu lạc bộ khoa học kỹ thuật và Câu lạc bộ STEM, đồng thời dành kinh phí đầu tư phòng học STEM tạo điều kiện cho học sinh học tập, nghiên cứu, phát triển tư duy, thực hành và sáng tạo ra các sản phẩm khoa học công nghệ”, ông Vũ thông tin.

Trần Quốc Đạt chụp ảnh cùng thầy cô tại lễ trao giải Hội thi Tin học trẻ toàn quốc năm 2025. Ảnh: QM - Ảnh tư liệu

Túi khí thông minh, bảo vệ người đi vào điểm mù xe tải

Tai nạn giao thông hiện là vấn đề nhức nhối trong xã hội, để lại nhiều hậu quả nặng nề. Một thực tế đang diễn ra, khi xe máy đi bên hông xe tải sẽ trở nên rất nguy hiểm và dễ dẫn đến tai nạn nghiêm trọng. Bởi lẽ xe máy nằm trong điểm mù của xe tải, người lái xe không thể thấy dẫn đến nguy cơ va chạm cao.

Xuất phát từ thực tế trên, nhóm học sinh Trường THPT Giá Rai (phường Giá Rai, Cà Mau) gồm Lâm Đỗ Thiên Luân và Phạm Cao Nhã Vy đã bắt tay nghiên cứu thực hiện mô hình Túi khí bên hông xe tải với sự hỗ trợ của thầy Nguyễn Phương Nam - giáo viên dạy Vật lí.

“Túi khí bên hông xe tải hoạt động theo nguyên lý, khi xe chạy bộ điều khiển lập trình PLC sẽ đếm và biết xe đang chạy, khi đó mạch điều khiển sẽ kích hoạt. Bình thường thanh cản di động nằm ở vị trí trên, túi khí chưa bung.

Khi có xe máy vô tình chạy và va chạm bên cản hông xe, lúc ấy cảm biến sẽ kích hoạt van điện từ, van sẽ mở lấy khí từ bình khí đã nén sẵn, bơm vào túi khí làm phồng túi khí ngay lập tức. Đồng thời động cơ kéo chốt bung cản nhằm ngăn cản người đi trên xe máy hoặc xe đạp rơi vào vị trí gầm xe. Mọi thông số, công thức tính toán liên quan đến mô hình đòi hỏi độ chính xác tuyệt đối”, Lâm Đỗ Thiên Luân chia sẻ.

Gặp nhiều khó khăn trong quá trình nghiên cứu, bù lại mô hình của Lâm Đỗ Thiên Luân và Phạm Cao Nhã Vy đã đạt giải Ba tại Cuộc thi nghiên cứu khoa học kỹ thuật cấp quốc gia do Bộ GD&ĐT tổ chức dành cho học sinh THCS và THPT, năm học 2024 - 2025.

“Em rất tự hào khi mô hình đạt giải, góp phần vào thành tựu chung của trường và quan trọng hơn mô hình đã đem lại lợi ích cho xã hội, góp phần hạn chế số vụ tai nạn giao thông có liên quan đến xe tải”, Thiên Luân bộc bạch.

Mô hình Cống thoát nước vuông tôm thông minh của Trần Quốc Đạt, học sinh Trường THPT Cái Nước. Ảnh: QM

Lâm Đỗ Thiên Luân và thầy hướng dẫn bên mô hình Túi khí thông minh bên hông xe tải. Ảnh: QM

Hiệu trưởng Trường THPT Giá Rai - ông Võ Nhật Minh Tâm, cho hay trong 5 năm trở lại đây khi tham gia các cuộc thi khoa học kỹ thuật trường đều có giải kể cả cuộc thi cấp quốc gia. Đó là thành tích mà nhà trường luôn tự hào.

“Trường rất chú trọng, đầu tư phương pháp dạy học STEM, bởi đây là cách dạy hiện đại, khơi dậy niềm đam mê khoa học kỹ thuật cho học sinh. Có được kết quả trên do sự nỗ lực hết mình trong việc đổi mới phương pháp dạy và học của thầy cô và học sinh. Giáo viên của trường hiện tại không chỉ dạy học sinh biết gì, mà còn giúp các em vận dụng kiến thức vào thực tiễn để làm được gì.

Khi các em có ý tưởng giáo viên sẽ là người định hướng ý tưởng, phân loại tính khả thi của ý tưởng, khả năng thực hiện và bổ sung kiến thức cho học sinh để thực hiện ý tưởng”, ông Tâm chia sẻ.