Thứ ba, 10/11/2020, 20h44

Ngôi nhà thông minh “made in” học sinh

Nhng kiến thc tưng chng khô khan t bài hc trong sách giáo khoa môn tin hc 11 đã đưc các em hc sinh lp 11A14 Trưng THPT Phú Nhun (Q.Phú Nhun, TP.HCM) “mm hóa” qua mô hình H thng t đng cân bng sinh thái da trên thông s nhit đ, to ra nhng ngôi nhà thông minh trong tương lai.


Mt nhóm hc sinh lp 11A14 đang lp mch h thng t đng cho ngôi nhà thông minh
 

Sáng tạo trên nằm trong bài học “Cấu trúc rẽ nhánh”. Theo đó, ở bài học này, cô Đinh Mỹ Vân (giáo viên môn tin học) đã đặt ra bài toán cho học sinh: “Làm thế nào để tạo ra một hệ sinh thái cân bằng trong ngôi nhà khi nhiệt độ môi trường luôn thay đổi”. Để giải bài toán này, 44 học sinh trong lớp được chia thành 7 nhóm, cùng tìm tòi, nghiên cứu, xây dựng và phát triển hệ thống tự động cân bằng sinh thái trong ngôi nhà từ chính thực tế cuộc sống. “Hệ thống bao gồm nhiều thiết bị điều khiển tự động, tự kiểm soát các thông số môi trường mà ở đây là nhiệt độ để điều chỉnh những thiết bị bằng các thuật toán. Trong chủ đề này, học sinh sẽ sử dụng mạch điện tử Arduino để đọc thông số nhiệt độ môi trường xung quanh, từ đó đưa ra lệnh điều khiển thiết bị trong nhà một cách thích hợp. Các sản phẩm được học sinh thiết kế vô cùng ấn tượng. Dù giống nhau về ý tưởng song mỗi sản phẩm lại mang màu sắc sáng tạo riêng, với những thuật toán khác nhau dựa trên chính mong mỏi của các em về một ngôi nhà thông minh trong thực tế”, cô Mỹ Vân cho hay.

Đơn cử như nhóm 2, các thành viên trong nhóm thiết kế hệ thống tự động hoạt động theo nguyên lý: Nhiệt độ phòng trên 30 thì điều hòa tự bật; trên 60 độ thì loa báo cháy sẽ phát ra tiếng cảnh báo, mở cửa sổ và tắt các thiết bị điện; nhiệt độ phòng trong khoảng từ 30-60 thì loa báo cháy sẽ không hoạt động, rèm và cửa sổ đóng lại, điều hòa bật. Nguyễn Mỹ Linh (trưởng nhóm 2) cho biết để thiết kế được hệ thống, ngoài kiến thức tin học các em còn phải vận dụng thêm kiến thức vật lý, kỹ thuật… “Ban đầu trong nhóm không ai biết lắp mạch, nhưng khi bắt tay vào làm, áp dụng các kiến thức trong sách giáo khoa vào thực tiễn thì những khó khăn cũng từng bước được tháo gỡ. Khó nhất là lắp màn hình LCD để hiện thông số nhiệt độ, đòi hỏi phải thật sự tỉ mỉ, cẩn trọng vì nối dây rất nhiều. Học như thế này khiến cho kiến thức dễ hiểu và gần gũi với đời sống hơn”, Mỹ Linh chia sẻ. Cũng với ý tưởng thiết kế hệ thống tự động cho ngôi nhà thông minh, nhưng nhóm 7 lại cài đặt các thông số ở mức độ khác. Trong đó, nếu nhiệt độ trên 30 thì quạt sẽ bật, trên 40 thì điều hòa sẽ bật, trên 60 thì loa báo cháy hoạt động. Điều đặc biệt là âm thanh loa báo cháy được nhóm 7 sử dụng là bài hát “Đồ rê mi pha son”… “Khi thiết kế sản phẩm giúp chúng em ôn lại nhiều kiến thức về lắp mạch điện, tiếp cận các kiến thức lập trình một cách dễ hiểu nhất. Em hy vọng sau này có thể được sống trong một ngôi nhà thông minh như thế do chính mình thiết kế”, Lê Nhật Vy (trưởng nhóm 7) chia sẻ.

Theo cô Mỹ Vân, đây là lần đầu tiên học sinh được tự thiết kế hệ thống tự động để giải quyết bài toán thực tế, vận dụng các kiến thức của môn tin học cũng như tích hợp nhiều kiến thức liên môn khác để sáng tạo ra sản phẩm. “Tin học với các ngôn ngữ về lập trình, thuật toán rất khô khan và khó hiểu. Bằng cách thiết kế sản phẩm, các kiến thức được đi vào đời sống, môn học trở nên gần gũi và thiết thực, từ đó học sinh thấy hứng thú hơn. Qua việc trải nghiệm thiết kế sản phẩm cũng là cách để giáo viên thực hiện việc hướng nghiệp sớm cho học sinh, khuyến khích các em có hứng thú với công nghệ thông tin, mạnh dạn tìm tòi, nghiên cứu”, cô Mỹ Vân bày tỏ.

Bài, ảnh: Yến Hoa