Bản in

Khoa học

Chủ Nhật, 21/4/2019 13:02

Nam sinh với ý tưởng phòng thí nghiệm ảo

Đỗ Hoàng Khôi thuyết trình về dự án Phòng thí nghiệm ảo. Ảnh: T.GĐỗ Hoàng Khôi thuyết trình về dự án Phòng thí nghiệm ảo. Ảnh: T.G

GD&TĐ - Dự án “Phòng thí nghiệm ảo - giải pháp nâng cao hiệu quả học tập tại các trường phổ thông” của Đỗ Hoàng Khôi dưới sự hướng dẫn của cô giáo Dương Hồng Hạnh đến từ Trường THPT Kim Liên (Hà Nội) đã xuất sắc giành giải Nhất Cuộc thi Khoa học kỹ thuật cấp quốc gia 2019. 

Xây dựng phòng thí nghiệm thông minh

Nói về dự án của mình, Đỗ Hoàng Khôi cho biết: Trong các trường học hiện nay, hoạt động thực hành là một bộ phận cấu thành quan trọng song hành với hoạt động giảng dạy lí thuyết. Thông qua thực hành, người học sẽ hiểu rõ hơn, nắm chắc hơn nội dung môn học.

Thực tế hiện nay, do chi phí để xây lắp phòng thí nghiệm, mua dụng cụ thực hành và vật tư tiêu hao cho một số môn học đặc thù như Hóa học, Vật lí, Sinh học… vẫn còn quá cao nên nhiều trường vẫn chưa có phòng thí nghiệm. Điều này dẫn đến các hoạt động thực hành của học sinh không nhiều.

Xuất phát từ thực trạng trên, em nảy sinh ý tưởng xây dựng một phòng thí nghiệm ảo trên nền tảng các thiết bị di động như điện thoại thông minh, máy tính bảng… để giúp tạo động lực, hứng khởi cho các bạn học sinh phổ thông trong học tập.

Ứng dụng này trước tiên được sử dụng cho các môn Hóa học, Vật lí và Sinh học, giúp thầy cô giáo mô tả các bài thực hành một cách trực quan hơn, dễ dàng hơn.

Điều này chính là nguồn động lực thôi thúc em quyết định thực hiện ý tưởng với hy vọng sẽ giúp tiết kiệm chi phí cho các trường, giúp các bạn học sinh tích cực, chủ động và an toàn hơn trong việc thực hành các môn học, thúc đẩy ứng dụng CNTT vào giáo dục.

Nghiên cứu từ việc đọc tài liệu nước ngoài

Đỗ Hoàng Khôi và cô giáo Dương Hồng Hạnh. Ảnh: T.G 

Theo Khôi, trên thế giới có nhiều nhà nghiên cứu quan tâm đến việc thực hành thí nghiệm ảo, xây dựng phần mềm máy tính và các trang web phục vụ cho việc này như Crocodile Chemistry của Crocodile Clips.

Tuy nhiên, chưa có công trình nào được triển khai trên nền tảng điện thoại thông minh và mô tả nội dung môn học bám sát với sách giáo khoa đang sử dụng tại Việt Nam.

Bắt đầu từ vấn đề này, em đã tìm hiểu phương án thực hành thí nghiệm ảo và triển khai chương trình xây dựng Ứng dụng trên nền tảng điện thoại thông minh, trước tiên là các điện thoại chạy hệ điều hành Android.

Với việc áp dụng công nghệ thực tế ảo vào giáo dục, việc học tập hay thực hiện các phản ứng hóa học, các thí nghiệm Vật lí và Sinh học sẽ trở nên vô cùng sinh động và thực tế.

Sau quá trình nghiên cứu các tư liệu, em đã hoàn thành sản phẩm. Ứng dụng được cài đặt công khai trên hệ điều hành Android và mang tên là Virtual Laboratory (Phòng thí nghiệm ảo). Sau khi giới thiệu ứng dụng tới thầy cô và 200 học sinh Trường THPT Kim Liên sử dụng, nhiều ý kiến nhận xét tích cực bởi hình ảnh sinh động, thực tế.

Sử dụng ứng dụng này giúp học sinh thích thú hơn trong học tập và chủ động được bài học trước khi đến lớp. Các phản ứng ảo giúp người dùng hình dung trước về các hoạt động phản ứng thật nên sẽ có sự chuẩn bị chu đáo và an toàn trước khi tiến hành phản ứng thật.

Chức năng đóng góp từ người dùng sẽ là kênh thu thập kiến thức phong phú dưới sự kiểm soát chuyên môn của các chuyên gia. Chức năng này sẽ giúp người dùng được tiếp cận với nhiều kiến thức mới và có cái nhìn nhiều chiều ngoài kiến thức trong sách giáo khoa. Đưa công nghệ mới vào nhà trường để đạt hiệu quả cao trong công tác dạy học.

Trong tương lai gần, Khôi cho biết, em sẽ phát triển ứng dụng để nó có thể chạy trên iOS và các hệ điều hành khác, nâng cấp ứng dụng để các thầy cô có thể sử dụng giảng bài.

Cô trò cùng nghiên cứu

Chia sẻ về quá trình triển khai ý tưởng, cô giáo Dương Hồng Hạnh cho biết: Các tiết học “thực hành ảo” vừa tiết kiệm chi phí, vừa tạo hứng khởi cho học sinh. Ứng dụng còn giúp các thầy giáo, cô giáo mô tả các bài thực hành một cách trực quan để học sinh tiếp thu bài học dễ dàng hơn.

Điểm hấp dẫn là ứng dụng cho phép nhiều người dùng cùng lúc, sự tương tác trên không gian học tập trực tuyến tạo cảm giác như giờ thực hành sôi nổi trên lớp.

Khôi say mê công nghệ thông tin và có tố chất nghiên cứu khoa học, nên cô Hạnh đã khuyến khích em tham gia cuộc thi. Để chuẩn bị cho cuộc thi, Khôi được cô giới thiệu với một chuyên gia về công nghệ thông tin để học lập trình robot.

Khi nghe Khôi đề xuất ý tưởng về ứng dụng trên điện thoại, từ công nghệ hiển thị 2D lên 3D, cô không áp đặt hay gợi ý mà liên hệ các khóa học miễn phí, tìm các chuyên gia để hỗ trợ học sinh.

Quá trình tìm hiểu và xây dựng ý tưởng bắt đầu từ tháng 1 đến tháng 2/2018; quá trình khảo sát thực tế và học lập trình từ tháng 3 đến tháng 5/2018; quá trình chạy thử nghiệm và lấy nhận xét của người dùng trong tháng 9/2018. Hai cô trò đã cùng chạy đua với thời gian để có một dự án hoàn chỉnh.

Ở vòng thuyết trình bằng tiếng Anh, Khôi đã nỗ lực nghe các clip về công nghệ thông tin của nước ngoài và bài thuyết trình của Khôi được đánh giá như một diễn giả CNTT chuyên nghiệp với sự tự tin và mạch lạc.

Vân Anh