CHUYÊN đề CHIA sẻ KINH NGHIỆM QUY TRÌNH HƯỚNG dẫn học SINH THAM GIA dự THI CUỘC THI KHOA học kỹ THUẬT

CHUYÊN ĐỀ:
CHIA SẺ KINH NGHIỆM,
QUY TRÌNH HƯỚNG DẪN HỌC SINH
THAM GIA DỰ THI CUỘC THI KHOA HỌC KỸ THUẬT.
Báo cáo: Nguyễn Thanh Tịnh.
Đơn vị Trường THCS TT Phú Hòa TS AG
I. MỞ ĐẦU:
A. Giới thiệu về cuộc thi KHKT:
Cuộc thi thực hiện theo kế hoạch số: 141 /KH-SGDĐT, ngày 31 tháng 8
năm 2018. Về việc triển khai Hoạt động nghiên cứu khoa học và Cuộc thi khoa học
kỹ thuật dành cho học sinh trung học năm học 2018-2019.
1. Mục đích - yêu cầu: (tham khảo kế hoạch).
2. Thời gian và địa điểm
- Thời gian: 03 ngày, từ ngày 14 đến ngày 16/12/2018.
- Địa điểm: Trường THPT chuyên Thoại Ngọc Hầu.
3. Đối tượng dự thi: Học sinh đang học lớp 8, 9 cấp trung học cơ sở (THCS) và
lớp 10, 11, 12 cấp THPT có kết quả xếp loại học lực, hạnh kiểm năm học 2017-2018 từ
khá trở lên.
4. Lĩnh vực dự thi: Có 22 lĩnh vực (theo phụ lục I đính kèm).
5. Nội dung thi: Nội dung thi là kết quả nghiên cứu của các dự án khoa học hoặc
dự án kỹ thuật (sau đây gọi chung là dự án) thuộc 22 lĩnh vực của Cuộc thi được thực
hiện trong vịng 01 năm tính đến ngày 31/01/2019.
Dự án có thể của 01 học sinh (gọi là dự án cá nhân) hoặc của nhóm 02 học sinh
trong cùng một đơn vị dự thi (gọi là dự án tập thể). Dự án tập thể phải có sự phân biệt
mức độ đóng góp khác nhau vào kết quả nghiên cứu của người thứ nhất (nhóm trưởng)
và người thứ hai. Mỗi học sinh chỉ được tham gia 01 dự án dự thi.
6. Người bảo trợ/hướng dẫn
Mỗi dự án dự thi có 01 giáo viên trung học (đang cơng tác tại nhà trường có
học sinh dự thi) bảo trợ, do thủ trưởng đơn vị có học sinh dự thi ra quyết định đề cử.
Một giáo viên được bảo trợ tối đa 02 dự án KHKT của học sinh trong cùng thời
gian.

7. Đơn vị dự thi
Mỗi phòng GDĐT, trường THPT là một đơn vị dự thi.
8. Đăng ký dự thi
a) Số lượng dự án đăng ký dự thi
1


Mỗi phịng GDĐT, trường THPT chun: tuyển chọn khơng q 08 dự án
tham dự cuộc thi. Các đơn vị còn lại, mỗi đơn vị tuyển chọn không quá 06 dự án
tham dự cuộc thi;
b) Các đơn vị dự thi gửi bản đăng ký dự thi (theo mẫu đính kèm) có đóng dấu
và chữ ký của thủ trưởng đơn vị dự thi về Sở GDĐT (qua Phòng Giáo dục Trung học
và Giáo dục thường xuyên) trước ngày 15/11/2018. Sau khi nhận được bản đăng ký
của các đơn vị, Sở GDĐT sẽ cấp tài khoản với số lượng tương ứng để học sinh nộp hồ
sơ dự thi trực tuyến trên trang trường học kết nối.
c) Giáo viên hướng dẫn và học sinh tham gia dự thi phải có tài khoản trên
trang mạng đã được điền đầy đủ thơng tin chính xác
và có ảnh chân dung được chụp trong thời gian khơng quá 06 tháng;
9. Phụ lục II.
TIÊU CHÍ ĐÁNH GIÁ DỰ ÁN DỰ THI
(Kèm theo Kế hoạch số 141/KH-SGDĐT ngày 31 tháng 8 năm 2018 của Sở Giáo
dục và Đào tạo)
Dự án khoa học

Dự án kỹ thuật

1. Câu hỏi nghiên cứu (10 điểm)

1. Vấn đề nghiên cứu (10 điểm)

- Mục tiêu tập trung và rõ ràng;

- Mơ tả sự địi hỏi thực tế hoặc vấn đề
cần giải quyết;

- Xác định được sự đóng góp vào lĩnh
vực nghiên cứu;
- Xác định các tiêu chí cho giải pháp
đề xuất;
- Có thể đánh giá được bằng các
phương pháp khoa học.
- Lý giải về sự cấp thiết.
2. Thiết kế và phương pháp (15 điểm)

- Kế hoạch được thiết kế và các - Sự tìm tịi các phương án khác nhau
phương pháp thu thập dữ liệu tốt;
để đáp ứng nhu cầu hoặc giải quyết
vấn đề;
- Các tham số, thơng số và biến số phù
hợp và hồn chỉnh.
- Xác định giải pháp;
- Phát triển ngun mẫu/mơ hình.
2


Dự án khoa học

Dự án kỹ thuật

3. Thực hiện: thu thập, phân tích và 3. Thực hiện: Xây dựng và kiểm tra

giải thích dữ liệu (20 điểm)
(20 điểm)
- Thu thập và phân tích dữ liệu một - Nguyên mẫu chứng minh được thiết
cách hệ thống;
kế dự kiến;
- Tính có thể lặp lại của kết quả;

- Nguyên mẫu được kiểm tra trong
nhiều điều kiện /thử nghiệm;

- Áp dụng các phương pháp toán học
và thống kê phù hợp;
- Nguyên mẫu chứng minh được kỹ
năng cơng nghệ và sự hồn chỉnh.
- Dữ liệu thu thập đủ hỗ trợ cho giải
thích và kết luận.
4. Tính sáng tạo (20 điểm)
Dự án chứng minh tính sáng tạo đáng kể trong một hay nhiều tiêu chí ở trên.
5. Trình bày (35 điểm)
a) Áp phích (Poster) (10 điểm)
- Sự bố trí logic của vật/tài liệu;
- Sự rõ ràng của các đồ thị và chú thích;
- Sự hỗ trợ của các tài liệu trưng bày.
b) Phỏng vấn (25 điểm)
- Trả lời rõ ràng, súc tích, sâu sắc các câu hỏi;
- Hiểu biết cơ sở khoa học liên quan đến dự án;
- Hiểu biết về sự giải thích và hạn chế của các kết quả và các kết luận;
- Mức độ độc lập trong thực hiện dự án;

3

Dự án khoa học

Dự án kỹ thuật

- Sự thừa nhận khả năng tác động tiềm tàng về khoa học, xã hội/hoặc kinh tế;
- Chất lượng của các ý tưởng cho nghiên cứu tiếp theo;
- Đối với các dự án tập thể, sự đóng góp và hiểu biết về dự án của tất cả các
thành viên.
10. Về quy trình chấm thi
a) Chấm thi theo từng lĩnh vực
Dự án dự thi được chấm theo thang điểm 100, là số nguyên. Mỗi dự án được
đánh giá qua 02 phần thi độc lập:
- Phần 1 (45 điểm): Đánh giá thông qua hồ sơ dự án dự thi đối với các tiêu
chí: Câu hỏi nghiên cứu/Vấn đề nghiên cứu; Thiết kế và phương pháp; Thực hiện.
Kết thúc phần 1, ban tổ chức sẽ tuyển chọn khoảng 120 dự án tham dự thi
phần 2 theo hình thức từ điểm cao đến thấp của từng nhóm lĩnh vực.
- Phần 2 (55 điểm): Đánh giá thông qua gian trưng bày và trả lời phỏng vấn
đối với các tiêu chí: Tính sáng tạo; Trình bày.
b) Chấm thi vịng chung cuộc chọn đội tuyển dự thi cấp quốc gia.
- Những dự án đoạt giải cao theo từng lĩnh vực sẽ tham gia vòng chung cuộc
để tuyển chọn 06 dự án dự thi cấp quốc gia.
B. Giới thiệu một số dự án của cuộc thi vào vòng 2 năm học trước:
- Bảng danh sách 169 dự án vòng sơ khảo.
- 6 dự án tham gia của đơn vị PGD Thoại Sơn:
71

THCS Nguyễn
Cơng Trứ

Vịi Rửa Tay Chống Lãng Phí
Nguồn Nước
Dụng cụ trang trí bằng các loại
đạn bi

Kĩ thuật mơi
trường
Kĩ thuật mơi
trường
Kĩ thuật mơi
trường

72

THCS TT Phú Hồ

73

THCS TT Phú Hồ

Lưới Thức Ăn

74

THCS TT Phú Hoà

Xe điện xách tay - Giảm ngay
ùn tắc

Kĩ thuật cơ khí

75

THCS TT Phú Hồ

Robot Tuần tra V1.0

Rơ bốt và máy
thơng minh

76

THCS Bình Thành

Hệ thống chng trường học
thơng minh

Hệ thống nhúng

- Khởi động bằng một vài sản phẩm khác.
4


II. NỘI DUNG CHÍNH:
A. Xây dựng ý tưởng sáng tạo:
a. Định hướng ban đầu:

Việc đầu tiên phải bắt nguồn từ việc tuyên truyền về các cuộc thi về trãi nghiệm
sáng tạo của giáo viên đến tất cả học sinh, để các em biết được thông tin và tạo động

lực mạnh hơn trong việc trãi nghiệm sáng tạo của các em.
Khi có động lực rồi, tiếp sau đó là q trình hình thành ý tưởng về sản phẩm
cho các em, quá trình này bắt nguồn từ 2 phía, một là từ việc thông tin về các lĩnh
vực của cuộc thi và các món đồ đam mê của các em, đồng thời các em phải có khiếu
và kiến thức về lĩnh vực đó. Thứ 2 là định hướng của giáo viên, thường thì giáo viên
giới thiệu cho các em nghe về các sáng kiến phát minh hay trên báo đài, trên
internet, nhất là trên một số kênh của youtube, một số nhóm trên tự chế trên
facebook, các sản phẩm đã đạt giải trong các kỳ thi trước, từ sự giới thiệu này mà
các em có thể bật lên trong đầu những sáng kiến mới.
Một khi các em có đam mê, có ý tưởng muốn trãi nghiệm sáng tạo thì khi đó
giáo viên sẽ hướng các em vào các lĩnh vực và sản phẩm cụ thể cụ thể của cuộc thi.
Đối với cuộc thi ST TTN NĐ có 4 lĩnh vực cụ thể như sau:
1. Đồ dùng dành cho học tập.
2. Phần mềm tin học. (phục vụ giáo dục, dạy học trên máy vi tính và điện
thoại thơng minh)
3. Sản phẩm thân thiện và bảo vệ môi trường.
4. Các dụng cụ sinh hoạt gia đình và đồ chơi trẻ em.
Cuộc thi KHKT có 22 lực vực sau:
stt

Lĩnh vực

Lĩnh vực chuyên sâu

1

Khoa học động vật

Hành vi; Tế bào; Mối liên hệ và tương tác với môi
trường tự nhiên; Gen và di truyền; Dinh dưỡng và tăng

trưởng; Sinh lí; Hệ thống và tiến hóa;…

2

Khoa học xã hội và
hành vi

Điều dưỡng và phát triển; Tâm lí; Tâm lí nhận thức;
Tâm lí xã hội và xã hội học;…

3

Hóa Sinh

Hóa-Sinh phân tích; Hóa-Sinh tổng hợp; Hóa-Sinh-Y;
Hóa-Sinh cấu trúc;…

4

Y Sinh và khoa học Sức
khỏe

Chẩn đoán; Điều trị; Phát triển và thử nghiệm dược
liệu; Dịch tễ học; Dinh dưỡng; Sinh lí học và Bệnh lí
học;…

5

Kĩ thuật Y Sinh

Vật liệu Y Sinh; Cơ chế Sinh học; Thiết bị Y sinh; Kỹ
thuật tế bào và mô; Sinh học tổng hợp;…
5


stt

Lĩnh vực

Lĩnh vực chuyên sâu

6

Sinh học tế bào và phân Sinh lí tế bào; Gen; Miễn dịch; Sinh học phân tử; Sinh
tử
học thần kinh;…

7

Hóa học

Hóa phân tích; Hóa học trên máy tính; Hóa mơi
trường; Hóa vơ cơ; Hóa vật liệu; Hóa hữu cơ; Hóa Lý;
…

8

Sinh học trên máy tính
và Sinh -Tin

Kĩ thuật Y sinh; Dược lí trên máy tính; Sinh học mơ
hình trên máy tính; Tiến hóa sinh học trên máy tính;
Khoa học thần kinh trên máy tính; Gen;…

9

Khoa học Trái đất và
Mơi trường

Khí quyển; Khí hậu; Ảnh hưởng của môi trường lên hệ
sinh thái; Địa chất; Nước;…

10

Hệ thống nhúng

Kỹ thuật mạch; Vi điều khiển; Giao tiếp mạng và dữ
liệu; Quang học; Cảm biến; Gia cơng tín hiệu;…

11

Năng lượng: Hóa học

Nhiên liệu thay thế; Năng lượng hóa thạch; Phát triển
tế bào nhiên liệu và pin; Vật liệu năng lượng mặt trời;
…

12

Năng lượng: Vật lí

Năng lượng thủy điện; Năng lượng hạt nhân; Năng
lượng mặt trời; Năng lượng nhiệt; Năng lượng gió;…

13

Kĩ thuật cơ khí

Kĩ thuật hàng khơng và vũ trụ; Kĩ thuật dân dụng; Cơ
khí trên máy tính; Lí thuyết điều khiển; Hệ thống vận
tải mặt đất; Kĩ thuật gia công cơng nghiệp; Kĩ thuật cơ
khí; Hệ thống hàng hải;…

14

Kĩ thuật mơi trường

Xử lí mơi trường bằng phương pháp sinh học; Khai thác
đất; Kiểm sốt ơ nhiễm; Quản lí chất thải và tái sử dụng;
Quản lí nguồn nước;…

15

Khoa học vật liệu

Vật liệu sinh học; Gốm và Thủy tinh; Vật liệu
composite; Lí thuyết và tính tốn; Vật liệu điện tử, quang
và từ; Vật liệu nano; Pơ-li-me;…

16

Tốn học

Đại số; Phân tích; Rời rạc; Lý thuyết Game và Graph;
Hình học và Tơ pơ; Lý thuyết số; Xác suất và thống
kê;…

17

Vi Sinh

Vi trùng và kháng sinh; Vi sinh ứng dụng; Vi khuẩn; Vi
sinh môi trường; Kháng sinh tổng hợp; Vi-rút;…

18

Vật lí và Thiên văn

Thiên văn học và Vũ trụ học; Vật lí nguyên tử, phân tử
và quang học; Lý - Sinh; Vật lí trên máy tính; Vật lí thiên
văn; Vật liệu đo; Từ, Điện từ và Plasma; Cơ học; Vật lí
hạt cơ bản và hạt nhân; Quang học; La-de; Thu phát
sóng điện từ; Lượng tử máy tính; Vật lí lí thuyết;…

19

Khoa học Thực vật

Nơng nghiệp; Mối liên hệ và tương tác với môi trường
tự nhiên; Gen và sinh sản; Tăng trưởng và phát triển;

Bệnh lí thực vật; Sinh lí thực vật; Hệ thống và tiến
6


stt

Lĩnh vực

Lĩnh vực chun sâu
hóa;…

20

Rơ bốt và máy thơng
minh

Máy sinh học; Lí thuyết điều khiển; Rơ bốt động lực;
…

21

Phần mềm hệ thống

Thuật tốn; An ninh máy tính; Cơ sở dữ liệu; Hệ điều
hành; Ngơn ngữ lập trình;…

22

Y học chuyển dịch

Khám bệnh và chẩn đốn; Phịng bệnh; Điều trị; Kiểm
định thuốc; Nghiên cứu tiền lâm sàng;…

Các công việc định hướng ban đầu giúp các em đi từ tổng quan đến cụ thể, các
em sẽ định hình cho mình phải làm sản phẩm gì? Dự án gì? và nó được làm ra như
thế nào?
b. Định hướng cụ thể:
Một khi học sinh đã hình thành khái quát ban đầu thì các ý tưởng các em đơi
khi cịn rất mơ hồ, có khi khơng thực tế, giống như một nghệ nhân mới phát thảo ra
một hình người được những dáng dấp cơ bản. Giáo viên hướng dẫn phải tiếp tục
định hướng, tư vấn, giúp đở cho các em biến ý tưởng của mình thành một sản phẩm
cụ thể hơn.
Ví dụ 1: Có một học sinh lớp 9A cũng muốn đăng ký thực hiện trãi nghiệm
sáng tạo và em muốn làm một thiết bị định vị cho chiếc điện thoại của mình, để đề
phịng khi thất lạc hoặc mất trộm thì sẽ biết được điện thoại mình hiện đang ở chỗ
nào.
Đối với ý tưởng này thì ban đầu thấy rất hay, nhưng khi đối thoại với Giáo viên
lại thấy ra một số điểm không khả thi, thứ nhất trên điện thoại đã có thiết bị định vị,
thứ hai, nếu đề phòng khi mất trộm máy sẽ tắt nguồn nên phải làm thêm một thiết bị
khác gắn vào điện thoại, trường hợp này chỉ phù hợp về ý tưởng nhưng thực tế với
học sinh thì khơng thể làm được chíp nhỏ gọn để có thể gắn vào điện thoại.
Tuy nhiên, chúng ta không nên bác bỏ ý tưởng của các em trách làm các em
mất hy vọng mà chỉ nên nêu ra những điểm không khả thi và sau đó nên hướng tiếp
tục ý tưởng của các em vào các sản phẩm khác tương tự.
Đối với ý tưởng này ta có thể điều chỉnh hướng đi như sau: sản phẩm của em là
hướng đến dùng một thiết bị, ví dụ như điện thoại khác để tìm ra vị trí điện thoại bị
mất có đúng khơng? Thực tế ta có thể làm thiết bị định vị này, những kích thước lớn
hơn nhiều khơng thể gắn vào điện thoại. Với ý tưởng này em có thể thay bằng dùng
điện thoại để điều khiển các thiết bị khác ví dụ dùng điện thoại để bật tắt tivi, đèn,
quạt, hoặc dùng điện thoại để điều khiển hệ thống tưới chẳng hạn… các sản phẩm

như thế thiết thực hơn và khả thi hơn, và lúc nào đó khi đủ kiến thức, tay nghề thì sẽ
quay về thực hiện thiết bị định vị của em.
Khi tư vấn như thế học sinh sẽ được thuyết phục hơn và chúng ta sẽ hướng các
em để một sản phẩm khả thi có ứng dụng trong thực tiển.
7


Ví dụ 2: Một học sinh có ý tưởng làm một sản phẩm lau bảng tự động. Với ý
tưởng này muốn phục vụ cho phòng học được tiện lợi và lớp học có vẻ “Pro” hơn
tuy nhiên nó chưa thiết thực vì rằng khi giáo viên đang dạy có khi chỉ xóa một phần
bảng, hoặc xóa một số dịng, do vậy thay vì gắn cảm biến, điều khiển thì giáo viên
xóa thủ cơng sẽ nhanh và tiện lợi hơn…
Từ ý tưởng phục vụ lớp học của học sinh thì giáo viên có thể hướng các em đến
việc khác như có thể dùng cảm biến nhiệt độ và cảm biến ánh sáng để điều khiển tự
động đèn quạt trong lớp học, như vậy sẽ giúp lớp học tiết kiệm điện năng hơn.
B. Tiến hành thực hiện hoàn thiện sản phẩm.

Khi đã chọn lựa được một dự án hay một sản phẩm cụ thể thì tiến hành hồn
thiện sản phẩm, dự án đó. Đối với một dự án khoa học có một số điểm khác với dự
án kỹ thuật, ở phạm vi bài viết này tôi chỉ xin đề cập đến dự án kỹ thuật.
Để tiến hành hoàn thiện sản phẩm hay dự án kỹ thuật, theo tôi xác định qua bảy
(7) bước như sau, và tơi xin mượn một ví dụ cụ thể đó là sản phẩm Robot Tuần tra
V1.0 để làm ví dụ minh họa cho việc trình bày.
a. Xác định vấn đề:

Xác định các nhu cầu, các vấn đề trong thực tiển cần giải quyết.
Thông thường vấn đề của sản phẩm kỹ thuật sẽ thuộc loại thực nghiệm có
nghĩa là qua quá trình thực nghiệm ta sẽ thu thập được các số liệu, thông số và đánh
giá được mức độ chính xác, độ bền… của sản phẩm. Do vậy q trình hồn thiện là
liên tục căn cứ vào thực nghiệm để đánh giá và điều chỉnh hướng đi cho mình. Nên

ban đầu chúng ta phải xác định các vấn đề của sản phẩm một cách cụ thể.
Đối với sản phẩm Robot Tuần tra, vấn đề đặt ra là một thiết bị được trang bị
các chức năng sau:
- Là một xe vượt địa hình và điều khiển từ xa.
- Có camera quay hình và giao tiếp 2 chiều, nói – nghe.
- Có khả năng tự động phát hiện khí gas, lửa.
- Có khả năng tự bảo vệ và tấn cơng kẻ địch.
b. Nghiên cứu tổng quan:
Là nghiên cứu các vấn đề cả nội hàm và lẫn ngoại vi sản phẩm để có một tầm
nhìn tổng quan về vấn đề mình cần nghiên cứu. Từ cái nhìn rộng và tổng quan này
mới có thể xác định yêu cầu cụ thể và đưa ra giải pháp cụ thể.
Ví dụ: Đối với sản phẩm của mình các em cần nghiên cứu các loại robot có
chức năng ghi hình, cụ thể là đối với chức năng tuần tra, xem coi tới thời điểm hiện
tại có ai đã làm ra sản phẩm này chưa, hoặc có các sản phẩm nào tương tự hay
khơng? Qua thực tế tìm hiểu trên mạng cho thấy cũng đã có một dịng sản phẩm gần
tương tự nhưng nó chỉ là một camera di động được sử dụng trong nhà, nhằm giúp
người dùng quan sát ngõ ngách trong nhà khi mình đi vắng.
8


- Tìm hiểu về các loại xe vượt địa
hình và được điều khiển từ xa: các em có
thể gõ từ khóa “robot con”, xe điều
khiển, xe vượt địa hình… để tìm hiểu các
loại khung xe vượt địa hình phù hợp. Các
loại xe 3 bánh rất linh hoạt nhưng dễ bị
lật xe và không vững khi chạy nhanh, xe
bốn bánh vững hơn những đối với địa
hình gồ ghề thì khơng đi được và cuối
cùng là loại xe bánh xích như xe tăng,

loại này di chuyển chậm và không linh
động như các loại xe trên nhưng vượt địa
hình rất tốt.

- Các kiểu điều khiển từ xa: có các loại như:
9


+ Điều khiển qua wifi dùng các dịng có gắn chip esp 8266 là phổ biến nhất ở
thị trường Việt Nam dùng trong IoT hiện nay. Con này được biến hóa kết hợp với
các board mạch khác nhau tạo thành nhiều dòng sản phẩm nên ta phải lựa chọn các
mạch phù hợp với sản phẩm của mình.

+ Điều khiển qua Bluetooth: có thể dùng mạch giao tiếp HC 05 hoặc HC06 kết
hợp với Arduino.

10


+ Điều khiển qua sóng RF: có thể dùng mạch thu phát sóng RF và dùng remote
để điều khiển, thơng thường thì dùng điều khiển 4 kênh.

Ngồi ra, cịn có thể điều khiển bằng sóng hồng ngoại và sóng vơ tuyến nếu có
dịp chúng ta sẽ đề cập sau.
- Có camera quay hình và giao tiếp 2 chiều, nói – nghe: Hướng dẫn học sinh
tìm hiểu các Camera trên thị trường và các loại camera đơn… ở loại này cần giao
tiếp 2 chiều nên chúng ta hướng học sinh đến loại có giao tiếp 2 chiều để đở phải
chế tạo do sự hạn chế trình độ đối với học sinh lớp 9.

- Có khả năng phát hiện khí gas, lửa: sử dụng cảm biến khí gas, cảm biến phát

hiện ra lửa (phát hiện bằng tia hồng ngoại) để tích hợp tăng các chức năng robot.

11


- Có khả năng tự bảo vệ và tấn cơng kẻ địch: chức năng này nếu đưa vào robot
thì rất nguy hiểm, nên chỉ dùng lại mức độ cảnh báo và xem như đã có chức năng
này, để nói lên rằng robot có thể trang bị đủ các chức năng cần thiết. Để cảnh báo có
thể dùng cảm biến siêu âm đo khoảng cách và cài đặt nếu nhấc robot lên cao trên
10cm thì sẽ báo động bằng cịi và chớp đèn đỏ.
c. Xác định yêu cầu:
Đối với nghiên cứu tổng quát như trên thì chúng chốt lại các yêu cầu của một
sản phẩm xem lại coi các vấn đề được xác định phần trước có khả thi hay khơng
Cụ thể như các yêu cầu về các chức năng của Robot có thự hiện được hay
khơng, thừa hay thiếu… ví dụ như chức tự vệ và tấn công kẻ địch là chưa phù hợp
cho một sản phẩm dự thi nên chỉ có thể thay thế tượng trưng bằng chức năng báo
động.
d. Đề xuất giải pháp:
Đưa ra các cách để đạt được từng yêu cầu xác định ở trên
e. Lựa chọn và hoàn thiện giải pháp:
Là chốt lại phương pháp hữu hiệu nhất để tiến hành làm sản phẩm. Điều này
giống như chúng ta xây dựng một thuật toán, đưa ra các hướng rồi chọn hướng tối
ưu nhất và hoàn thiện thuật tốn đó.
f. Tiến hành hồn thiện sản phẩm:
Sau khi chốt lại giải pháp chúng ta tiến hành sưu tầm các thiết bị, các dụng cụ,
các linh kiện cần thiết cho sản phẩm, những linh kiện nào chúng ta cần đặt mua,
những phần nào tự chế, sơ đồ cấu tạo như thế nào?
Tiến hành chế tạo và lắp đặt sản phẩm.
g. Đánh giá và hoàn thiện mẫu:
Khi tiến hành làm thực hiện hoàn thành sản phẩm bản thân giáo viên và học

sinh có thể gặp rất nhiều trở ngại do thiết bị, linh kiện bị lỗi, do nhận định sai vấn
đề, các thơng số đo đạt khơng chính xác, do vậy chúng ta cần linh hoạt bổ sung và
điều chỉnh liên tục trong q trình thực hiện
Ví dụ đối với sản phẩm có 2 điều chỉnh so với xác định ban đầu đó là:
- Thứ nhất: hệ thống điều khiển ban đầu dự định là điều khiển bằng wifi nhưng
khi hồn thiện phần xe đem ra vận hành địa hình thực nghiệm thì độ trễ giữa app
điều khiển trên điện thoại và xe là rất cao. Thế nên thực tế khơng thể điều khiển xe
chạy chính xác được. Lần 2 lại đổi sang điều khiển bằng Bluetooth. Đối với loại
sóng này thì rất nhạy nhưng khi xe chạy ra xa thì khơng đáp ứng được do mất liên
lạc, cuối cùng phải lựa chọn điều khiển bằng sóng RF.

12


- Thứ hai: là phần võ, ban đầu dự tính mơ phỏng theo hình con Minion, nhưng
khi thực hiện thì do mỹ thuật cịn hạn chế cũng như khơng quen tay nên các em
khơng làm ra được hình như con này, cuối cùng các em đã tự chế ra như kết quả cuối
cùng.

C. Thực hiện hồ sơ, báo cáo, thuyết minh.

a. Đối với cuộc thi ST TTN NĐ:
Trích điều 7 trong thể lệ của cuộc thi:
Điều 7. HỒ SƠ THAM DỰ CUỘC THI
Hồ sơ gồm có:
7.1. Phiếu đăng ký tham dự Cuộc thi theo mẫu (Phụ lục 1: cá nhân hoặc Phụ
lục 2: tập thể).
13

7.2. Mơ hình, sản phẩm dự thi, đối với lĩnh vực phần mềm tin học phải gửi kèm
theo mã nguồn, chương trình cài đặt và hướng dẫn.
7.3. Bản mơ tả sản phẩm dự thi theo mẫu (Phụ lục 3).
7.4. Ảnh tác giả: mỗi tác giả gửi 2 ảnh 4cm x 6cm, ghi rõ họ, tên ở mặt sau.
7.5. Bản sao giấy khai sinh của tác giả dự thi.
7.6. Hồ sơ, sản phẩm dự thi phải được đóng gói có niêm phong trước khi gửi
đến Ban Tổ chức.
b. Đối với cuộc thi KHKT:
Hồ sơ dự án đăng ký dự thi bao gồm:
- Phiếu học sinh (Phiếu 1A);
- Phiếu phê duyệt dự án (Phiếu 1B);
- Phiếu người hướng dẫn/bảo trợ (Phiếu 1);
- Đề cương nghiên cứu (theo mẫu hướng dẫn kèm theo Phiếu 1A);
- Phiếu xác nhận của cơ quan nghiên cứu (nếu có);
- Phiếu xác nhận của nhà khoa học chuyên ngành (nếu có);
- Phiếu đánh giá rủi ro (nếu có);
- Phiếu dự án tiếp tục (nếu có);
- Phiếu tham gia của con người (nếu có);
- Phiếu cho phép thơng tin (nếu có);
- Phiếu nghiên cứu động vật có xương sống (nếu có);
- Phiếu đánh giá rủi ro chất nguy hiểm (nếu có);
- Phiếu sử dụng mơ người và động vật (nếu có).
- Báo cáo tóm tắt kết quả nghiên cứu (theo mẫu Đề cương nghiên cứu kèm theo
Phiếu học sinh 1A, không quá 15 trang đánh máy; khổ A4 (trái 3cm, phải 2cm, trên
2cm, dưới 2cm; cách dòng đơn); kiểu chữ Times New Roman, cỡ chữ 14; báo cáo
không ghi tên đơn vị, tên học sinh, tên người bảo trợ, tên người hướng dẫn khoa
học).
Phần báo cáo Nghiên cứu
Báo cáo nghiên cứu phải được chuẩn bị cùng với sổ lưu dữ liệu dự án và bất
cứ những tài liệu hay giấy tờ cần thiết khác. Báo cáo nghiên cứu sẽ giúp bạn sắp xếp

dữ liệu và những ý tưởng. Một báo cáo thường có những mục sau:
- Trang bìa và mục lục: Trang bìa và mục lục giúp người đọc có thể theo sát cấu
trúc của báo cáo một cách nhanh chóng.

14


- Phần giới thiệu: Phần giới thiệu tạo bối cảnh cho báo cáo của bạn. Phần giới
thiệu bao gồm mục đích, giả thiết, vấn đề hoặc mục đích nghiên cứu, một lời giải
thích về lý do nảy sinh ý tưởng nghiên cứu và những gì bạn hy vọng đạt được.
- Tư liệu và phương pháp: Miêu tả chi tiết phương pháp bạn sử dụng để thu
thập dữ liệu, quan sát và chuẩn bị dụng cụ thí nghiệm, v.v... Báo cáo của bạn phải đủ
chi tiết để người khác cũng có thể lặp lại thí nghiệm từ những thơng tin trong báo
cáo. Kèm theo ảnh chi tiết hoặc bản vẽ của những dụng cụ tự chế. Chỉ đính kèm theo
dự án của năm nay.
- Kết quả: Kết quả bao gồm dữ liệu và phân tích. Kết quả phải kèm theo số liệu
thống kê, biểu đồ, dữ liệu thu thập, v.v...
- Thảo luận: Đây là trọng tâm của báo cáo. So sánh kết quả của bạn với những
giá trị lý thuyết, dữ liệu đã công bố, qui tắc chung và/ hoặc những kết quả được
trông đợi. Thêm vào phần thảo luận những sai số có thể có. Dữ liệu thay đổi thế nào
giữa những lần lặp lại thí nghiệm về cùng một hiện tượng? Kết quả của bạn đã bị
ảnh hưởng như thế nào bởi những yếu tố khơng được kiểm sốt? Bạn sẽ làm gì khác
đi nếu thí nghiệm được lặp lại? Những thí nghiệm nào khác cần được tiến hành?
- Kết luận: Tóm tắt ngắn gọn kết quả của bạn. Báo cáo kết quả tìm được dựa
trên quan hệ của một yếu tố với các yếu tố khác. Hỗ trợ báo cáo của bạn với những
dữ liệu thực nghiệm. (ví dụ: một giá trị trung bình so với một giá trị trung bình
khác). Cần phải cụ thể, khơng thể nói chung chung. Không bao giờ đề cập đến một
vấn đề ở phần kết luận mà chưa đề cập đến ở những phần trước. Bạn có thể đề cập
đến những ứng dụng thực tế.
- Lời cám ơn: Bạn luôn luôn nên bày tỏ sự biết ơn đối với những người đã hỗ

trợ cho bạn, gồm các cá nhân, doanh nghiệp các tổ chức giáo dục và nghiên cứu.
- Phần tham khảo: Danh sách tham khảo của bạn nên kèm theo bất cứ tài liệu
nào không phải của bạn (bao gồm sách, bài báo, trang web, v.v...). Tham khảo một
số tài liệu về hình thức trích dẫn tham khảo.
D. Các kiến thức bổ trợ có liên quan đến các thiết bị trên:

1. Kiến thức tin học:
a1.Cài đặt phần mềm Arduino IDE:
- Đầu tiên chúng ta phải cài đặt phần mềm Java Runtime Environment (JRE).
Link tải: />- Cài đặt phần mềm Arduino IDE:
Link tải: .
Chú ý: có 2 loại file để tải về, file .Zip và file .exe. Trong bản .zip thì có thêm
driver nhưng khi chạy chương trình và cập nhật thì dễ bị trục trặc. Nó giống như
chương trình dạng Portable. Khuyến khích nên tải 2 bảng về nhưng ta cài đặt bảng
exe và cập nhật driver trong bảng .zip.
Các bạn vào trang sau để tham khảo cụ thể thêm nhé:
15


/>Dĩ nhiên trong chương trình Arduino IDE có những mục để ta cập nhật Driver
cho các board mạch cũng như các công cụ cần thiết.
a2. Cài đặt phần mềm mô phỏng Protues.
Chương trình này mơ tả các mạch điện và chương trình chạy rất tuyệt vời.
tránh làm hỏng dụng cụ, nhưng có thể khơng cần thiết dùng đến nếu ta chạy trục tiếp
trên thiết bị.
a3.Cài đặt driver cho các thiết bị kết nối với máy tính.
Giống như cài đặt driver cho máy in hoặc các thiết bị khác khi cắm vào máy
tính. Chúng ta có thể tìm hiểu thêm khi cài đặt môi trường.
a4. Giới thiệu một số lệnh trong Arduino.
Để có đầy đủ các hàm hơn ta nên tìm các tài liệu chuyên dùng, hoặc gõ từ

khóa các hàm cơ bản arduino hoặc vào link: />Sau đây xin giới thiệu các hàm, lệnh liên quan phục vụ cho việc sáng tạo này
Cấu trúc chương trình:
Void setup();
Void loop();
Cấu trúc điều khiển
- if
- if...else
- switch / case
- for
- while
- break
- continue
- return
- goto
Hằng số:
-

HIGH/LOW
INPUT/INPUT_PULLUP/OUTPUT
LED_BUILTIN
True/false

Giao tiếp
- Serial.
Nhập xuất Digital (Digital I/O)
16


pinMode()
digitalWrite()

digitalRead()
Nhập xuất Analog (Analog I/O)
analogReference()
analogRead()
analogWrite() - PWM - PPM
Hàm thời gian
millis()
micros()
delay()
delayMicroseconds()
a5. Các bài tập ứng dụng căn bản có thề hướng dẫn cho sinh:
1. Điều khiển đèn led nhấp nháy.

Chuẩn bị dụng cụ:
- Arduino Uno R3.
- Đèn led xanh lá.
- Dây điện.
- Bảng cắm điện.
Chương trình:
void setup() {
// initialize digital
LED_BUILTIN as an output.

pin

pinMode(13, OUTPUT);
}
void loop() {
digitalWrite(13, HIGH); // mở chân 13 với trạng thái có điện (5V)
delay(1000);

// Dừng lại 1s

digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);
delay(1000);

// Tắt chân 13- trạng thái không điện.

// Dừng lại 1s

}
17


Đây là một bài tập căn bản nhất cho người học lập trình Arduino thơng qua
bài tập này giúp các em làm quen với chương trình và làm quên với câu lệnh. Biết
cấu trúc chương trình biết cách dùng lệnh tác động đến các thiết bị cần thiết. Biết
cách nạp chương trình vào board mạch… từ cơ sở này các em sẽ phát huy lên các
chương trình khác.
2. Điều khiển một dãy led chạy.

Chuẩn bị dụng cụ:
- Như phần 1: thêm một vài đèn led.
Chương trình: biến tấu từ chường trình trên.
3. Điều khiển đèn giao thơng: xanh đỏ vàng.

Chuẩn bị dụng cụ:
- Như phần 1: thêm led xanh, led đỏ, led vàng.
Chương trình: biến tấu từ chường trình trên.
4. Điều khiển đèn qua wifi.

Chuẩn bị dụng cụ:
- Như phần 1: Đổi Arduino thành
wemos d1+ app blynk.
Chương trình:
#define BLYNK_PRINT Serial
#include <ESP8266WiFi.h>
#include <BlynkSimpleEsp8266.h>
// You should get Auth Token in the Blynk App.
// Go to the Project Settings (nut icon).
char auth[] = "754d429c6697478081efcf5296d6558a";
// Your WiFi credentials.
// Set password to "" for open networks.
char ssid[] = "PHUC VAN";
char pass[] = "77777777";
void setup()
{
// Debug console
Serial.begin(9600);
Blynk.begin(auth, ssid, pass);
void loop()
18


{
Blynk.run();
}
Đây là đoạn chương trình căn bản trong giao tiếp thông qua wifi đã được các
Blynk viết sẳn app trên điện thoại, hơn nữa trên app này có rất nhiệu tiện ích và chức
năng để chúng ta thiết kế theo cách riêng của chúng ta.

5. Điều khiển đèn qua Bluetooth.

Chuẩn bị dụng cụ:
- Như phần 1: thêm HC – 05 và smartphone
+ app điều khiển Bluetooth.
Chương trình: Tự tìm hiểu hoặc lấy từ
hshop.vn (trang bán linh kiện này).
6. Điều khiển bằng sóng RF:

7. Điều khiển bằng giao tiếp hồng ngoại:

19


8. Điều khiển bảng chạy bằng led.

Chuẩn bị dụng cụ:
- Như phần 1: thêm bảng led ma trận.
Chương trình: Tự tìm hiểu.
9. Tự động cảnh báo. Minh họa bằng

cảm biến khoảng cách.
Chuẩn bị dụng cụ:
-

1 cảm biến siêu âm
(đo khoảng cách)
1 Arduino Uno R3.
Đèn hoặc còi báo.
Mảng cắm điện.

Dây điện.

Chương trình: Tự tìm hiểu.
10. Một xe điều khiển đơn giản.

Chuẩn bị dụng cụ:
- Khung xe, có sẳn 2 động cơ.
- Mạch điều khiển 2 động cơ L298D.

20


- Arduino Uno R3.
- Thiết bị thu phát Bluetooth
- Pin 9V.
- Dây điện.
Chương trình:
2. Kiến thức về điện:
Khi chúng ta thực hiện thực nghiệm thì các mạch có thể hoạt động bằng nguồn
cấp điện từ USB máy tính. Khi đã lắp vào sản phẩm thì các thiết bị phải được ni
bằng một nguồn điện nhất định, ví dụ bằng Pin, bằng Adapter, hay năng lượng mặt
trời …
Khi được cấp nguồn thì tiếp theo phải mắc mạch điện cho sản phẩm.
Thế nên chúng ta cần phải có một số kiến thức căn bản về điện.
a. Nguồn điện:
Có loại nguồn điện xoay chiều và một chiều, đối với các nguồn xoay chiều rất
nguy hiểm nên khi thực hiện phải hết sức cẩn thận. Đối với các thiết bị điện tử
21

thường được nuôi bằng nguồn điện 1 chiều. Do chỉ để ni các linh kiện điện tử và
xử lý tín hiệu, ít có xử lý cơng suất nên thường chỉ cần nguồn điện một chiều với
điện áp 3V, 5V, 9V, 12V, 24V.
Nếu trong sản phẩm phải sử dụng nhiều mức điện thế như vậy thì cách giải
quyết điện áp là một gánh nặng thêm cho chúng ta.
Ví dụ: Mạch usb nạp dữ liệu cần nguồn 3V, arduino và cảm biến cần nguồn 3V5V, motor cần nguồn 5V đến 12V, thiết bị mạng cần nguồn 9V, loại motor bơm có
thể lên 24V, thiết bị tạo độ ẩm cần nguồn 24V…
Để tạo ra các loại nguồn này một cách đơn giản ta có thể dùng một nguồn tống
có điện thế đủ lớn và các loại Transitor như 7803, 7805, 7809, 7812… để phân áp ra
cho các linh kiện.

Tương tự đối với các dịng cịn lại.
Nếu sử dụng các loại nguồn khơng đúng các số trên thì chúng ta có thể một con
transitor khác ví dụ như LM317 để có thể chỉnh được mức điện áp ra theo yêu cầu
của thiết bị.
Trong quá trình hoạt động, các con này có thể bị nóng nên ta có thể lắp thêm
các tấm nhơm giải nhiệt.

22


Trường hợp dùng đến Pin năng lượng mặt trời chúng ta nhất thiết phải chú ý
đến độ ổn định áp đầu ra, tránh làm hỏng thiết bị.
b. Đấu mạch điện:
Khi hướng dẫn học sinh đấu mạch điện, để đơn giản ta dùng dây điện 2 màu để
quy định cho đường điện âm và điện dương. Các dây điện âm có thể mắc chung với
nhau cho tất cả nhánh, còn dây dương phải chú ý đến các mức điện áp khác nhau.
Mối nối cần chắc và cách điện tốt.
Mắc các tải, đèn led và thiết bị trách trường hợp làm giảm áp hoặc dòng sẻ ảnh
hưởng đến hệ thống.

….
E. THỰC HÀNH. (nếu có yêu cầu).
Báo cáo viên có thể thực hành một số vấn đề trên về mạch điện, điều khiển,
chương trình, hoặc giới thiệu thêm về các địa chỉ cần thiết để mua linh kiện, các địa
chỉ để tải các ứng dụng, thư viện, driver cho các board mạch …

23