Dám nghĩ, dám thử nghiệm

Trước thực tế, tình trạng quản lý thiết bị dạy học tại các trường học hiện nay vẫn còn nhiều bất cập như: Số lượng trang thiết bị học tập nhiều, đa dạng và cách quản lý thủ công trên sổ sách hoặc Excel khiến khó khăn trong việc lưu trữ thông tin thiết bị, kiểm soát, theo dõi mượn/trả thiết bị; thống kê, báo cáo về mượn/trả thiếu chính xác, tốn thời gian, khó kiểm soát với những hóa chất hết hạn sử dụng,  rủi ro mất dữ liệu hay thất lạc sổ sách..., hai bạn trẻ Nguyễn Minh Đức, lớp 10A2 và Nguyễn Khôi Nguyên, lớp 10A1, trường THPT Nguyễn Văn Huyên (TP Tuyên Quang) dưới sự hướng dẫn của cô giáo Nguyễn Thu Thủy đã cùng nhau thiết kế Website quản lý thiết bị dạy học trong nhà trường, đoạt giải Nhì tại Cuộc thi sáng tạo dành cho thanh thiếu niên, nhi đồng thành phố năm 2024.

2 em Nguyễn Khánh Vy (bên trái) và Vương Ngọc Nhung (bên phải) cùng mô hình dự án ngôi nhà thông minh.

Website được xây dựng dựa trên việc sử dụng các công nghệ mới như: Django, Python, MySQL, HTLM, CSS để xây dựng nền tảng ổn định, linh hoạt và dễ mở rộng. Tại website có các chức năng: mượn/trả thiết bị dạy học online; mượn/trả phòng học bộ môn online; quản lý thông tin về thiết bị dạy học. Đặc biệt là chức năng quản lý chung và thống kê, báo cáo chỉ dành cho người dùng là quản trị viên (có thể là nhân viên quản lý thiết bị, ban giám hiệu). Chức năng Quản lý chung cho phép người dùng có thể tìm kiếm thiết bị, xem tất cả các thiết bị hoặc xem thiết bị theo môn/thiết bị hết hạn sử dụng chỉ với một nút bấm “Lọc”. Còn chức năng thống kê, báo cáo giúp người dùng có thể xem các thiết bị đã đăng ký mượn (gồm một bảng chứa lịch sử mượn thiết bị gồm: Tên người mượn, tên bài học sử dụng thiết bị, tên thiết bị, mã, trạng thái, thời gian mượn, thời gian trả, số tiết mượn…). Có thể tìm kiếm thiết bị mượn theo môn, theo người mượn, theo ngày mượn hoặc với nhiều điều kiện đồng thời. Có thể xuất Excel và tổng hợp số tiết sử dụng thiết bị. Ngoài ra, website còn cho phép người dùng cập nhật thiết bị (thêm mới, sửa, xóa thiết bị đã có).

Em Nguyễn Minh Đức chia sẻ: “Chúng em làm phần mềm này với hy vọng, tạo ra một môi trường học tập hiện đại, thúc đẩy chuyển đổi số trong lĩnh vực giáo dục. Đây sẽ là giải pháp hiện đại, tiết kiệm, một “trợ lý” đắc lực giúp nâng cao năng suất quản lý, đảm bảo theo dõi và kiểm soát đạt hiệu quả việc sử dụng thiết bị dạy học trong nhà trường, tạo điều kiện thuận lợi hơn cho quá trình dạy và học”.

Nâng cao chất lượng cuộc sống

Thay vì việc bật điện, tắt điện... và sử dụng điện như truyền thống, hai học sinh lớp 8A, trường THCS Lê Quý Đôn là em Nguyễn Khánh Vy và Vương Ngọc Nhung đã thực hiện ý tưởng mô hình “Ứng dụng công nghệ trí tuệ nhân tạo, robot, điều khiển vạn vật thông qua mạng Internet sử dụng năng lượng tái tạo cho hệ thống ngôi nhà thông minh”.

Nguyễn Khánh Vy cho biết, 2 em đã dành 3 tháng để tìm hiểu và ứng dụng các công nghệ liên quan như: nhận diện giọng nói (Google Assistant, Amazon Alexa), nhận diện hình ảnh (OpenCV, TensorFlow), robot điều khiển từ xa, các giao thức IoT (MQTT, HTTP) và năng lượng tái tạo (pin mặt trời, gió)... Sau đó thiết kế sơ đồ tổng thể của hệ thống; lựa chọn các phần cứng, phần mềm, tiến hành xây dựng, lắp ráp; lập trình và tích hợp tạo nên một hệ thống hoàn chỉnh.

Hệ thống ngôi nhà thông minh được vận hành, điều khiển bằng công nghệ trí tuệ nhân tạo. Chủ nhà ra lệnh thông qua giọng nói tiếng Việt là có thể đóng, mở các thiết bị trong ngôi nhà như: bật, tắt đèn led chiếu sáng, quạt làm mát, bình nước nóng lạnh, đèn sân vườn… Hoặc điều khiển thiết bị trong nhà bằng bảng Dashboard trên máy tính, điện thoại có kết nối Internet. Thông qua bảng điều khiển này, người dùng có thể quan sát được biểu đồ thay đổi các thông số môi trường như: nhiệt độ, ánh sáng, chất lượng không khí thông qua các cảm biến; nhận được các thông tin cảnh báo từ các chức năng an toàn, thông minh của ngôi nhà như: cảnh báo động đất, cảnh báo rò rỉ khí Gas, cảnh báo cháy... đồng thời mở cửa nhà để thoát hiểm. Ngoài ra, dự án còn có tính năng bảo mật, phát hiện và cảnh báo có kẻ trộm đột nhập; tính năng tự động hóa...

Với những tính năng thiết thực làm nâng cao chất lượng cuộc sống, góp phần bảo vệ môi trường và phát triển bền vững; tính ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau, từ nhà ở, văn phòng, đến các khu công nghiệp và nông nghiệp, mô hình dự án này được Ban tổ chức Cuộc thi “Sáng tạo dành cho thanh thiếu niên, nhi đồng” thành phố năm 2024 trao giải Nhất.

Theo đánh giá của bà Trần Hồng Lương, Trưởng phòng Giáo dục và Đào tạo thành phố: “Hàng năm, thành phố đều tổ chức các cuộc thi nhằm khơi dậy tiềm năng và phát huy tư duy sáng tạo của thanh thiếu niên, nhi đồng. Số lượng và chất lượng thí sinh và các mô hình dự thi ngày càng tăng. Năm nay các sản phẩm mang đến dự thi phong phú hơn, được đầu tư kỹ lưỡng cả về hình thức và nội dung. Chúng tôi đánh giá rất cao các ý tưởng sáng tạo và việc hoàn thiện các sản phẩm của các em. Chúng tôi tin rằng, từ cuộc thi trí tuệ này sẽ là tiền đề, động lực giúp các em tiếp tục trau dồi kiến thức, phát huy khả năng sáng tạo, từng bước hiện thực hóa ước mơ và hoãi bão lớn trong tương lai”.