"Bệ phóng" cho những nhà khoa học trẻ

Quảng Ninh luôn dành sự quan tâm bồi dưỡng tài năng trẻ bằng những hoạt động cụ thể, trong đó có cuộc thi sáng tạo thanh thiếu niên, nhi đồng (TTN,NĐ). Tham gia cuộc thi, nhiều “nhà khoa học nhí” đã thể hiện năng lực sáng tạo gắn với tham gia giải quyết các vấn đề của đời sống xã hội.

Từ những ý tưởng xuất sắc

Quảng Ninh có nhiều lợi thế về nuôi trồng, đánh bắt thủy sản, song cũng thải ra môi trường lượng lớn chất thải là phế phụ phẩm của quá trình chế biến, trong đó có mai mực. Trong khi đó, mai mực là một loại phế phụ phẩm thủy sản không độc, có hàm lượng chất hữu cơ cao, có thể ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực. Xuất phát từ thực tế, vận dụng những kiến thức đã học, tư duy sáng tạo, Vũ Đức Minh và Cao Mạnh Hùng (lớp 12A5, Trường THPT Uông Bí) đã nghiên cứu, thực hiện Đề tài “Nghiên cứu xử lý mai mực tạo chế phẩm kháng khuẩn bằng phương pháp sinh học ứng dụng trong bảo quản thực phẩm”, giành giải nhất Cuộc thi Sáng tạo TTN,NĐ tỉnh lần thứ VI, năm 2020.

Vũ Minh Đức chia sẻ: "Đối với người vùng biển như em thì những chiếc mai mực đã gắn liền với tuổi thơ. Em đã nhìn thấy rất nhiều chiếc mai mực vứt chỏng chơ trên nền đất, thùng rác, ven bờ biển, gây ô nhiễm môi trường. Qua tìm hiểu, chúng em biết đã có nhiều công trình nghiên cứu xử lý phế phụ phẩm mai mực để tạo chất kháng khuẩn, song phải trải qua nhiều bước, sử dụng các hóa chất kiềm, axit, gây ô nhiễm môi trường. Ngược lại, sản phẩm của chúng em chỉ cần một bước, đó là lên men để xử lý bột mai mực, đã tạo chế phẩm kháng khuẩn. Chúng em mong muốn đề tài của mình có thể giúp xử lý mai mực bằng phương pháp sinh học, mà không cần sử dụng các hóa chất có thể ăn mòn thiết bị và gây ô nhiễm môi trường, đồng thời tạo được chế phẩm có khả năng kháng khuẩn từ mai mực ứng dụng trong bảo quản thực phẩm".

Để thực hiện sản phẩm, Minh và Hùng đã dành nhiều thời gian nghiên cứu, tạo ra chế phẩm bột mai mực. Chế phẩm bột mai mực sau xử lý đã được thử nghiệm trên miến dong Bình Liêu. Kết quả, có khả năng giúp bột dong chống lại sự sinh trưởng của vi khuẩn gây hại thường có trong thực phẩm. Bên cạnh đó, miến có mùi thơm, dai, vẫn giữ hương vị đặc trưng, dinh dưỡng an toàn vi sinh đều đảm bảo.

“Đề tài nghiên cứu này hoàn toàn trên cơ sở những kiến thức chúng em học trong nhà trường. Việc xử lý mai mực thành chế phẩm bột bằng quá trình lên men rất đơn giản mà bất cứ ai cũng có thể thực hiện được, từ đó tạo ra một loại chất bảo quản mới bằng phương pháp sinh học, mang lại an toàn cho sản phẩm” - Hùng cho biết.

Tham gia Cuộc thi KHKT cấp tỉnh dành cho học sinh trung học năm học 2020-2021, nhiều mô hình, giải pháp, sản phẩm thiết thực, sáng tạo có khả năng áp dụng rộng rãi. Đề tài robot tự hành, giám sát, cảnh báo, đo thân nhiệt không tiếp xúc, giảm nguy cơ lây nhiễm chéo Covid-19 trong khu cách ly tập trung của Nguyễn Bá Hồng Lâm (lớp 12A1) và Phạm Đình Dũng (12A2, Trường Đoàn Thị Điểm, TP Hạ Long) là một trong số đó.

Ý tưởng thực hiện đến với Lâm và Dũng rất bất ngờ. Lâm chia sẻ: "Trước diễn biến phức tạp của dịch bệnh, em thấy tại các trường học, cơ quan, đơn vị, nhất là khu cách ly y tế tập trung đều phải bố trí nhân viên y tế đo thân nhiệt thường xuyên để kịp thời phát hiện các trường hợp ho, sốt, khó thở. Điều này gây tốn kém về chi phí, nhân lực, thời gian, nhất là tiềm ẩn nguy cơ cao lây nhiễm chéo. Mong muốn chia sẻ với nhân viên y tế, tận dụng kiến thức đã học cùng các linh kiện điện tử thông dụng có sẵn, em cùng Dũng nghiên cứu chế tạo ra robot này".

"Khác với một số ý tưởng sử dụng cảm biến để đo nhiệt độ, chúng em sử dụng nhiệt kế y tế có bán tại các hiệu thuốc để đo thân nhiệt, qua đó tiết giảm chi phí, dễ sử dụng, độ chính xác cao" - Dũng cho biết.

Robot được cung cấp nguồn năng lượng để hoạt động độc lập từ bộ lưu điện. Khi thực hiện nhiệm vụ, robot đi đến các phòng cách ly theo đường định sẵn. Cánh tay robot tự động hạ xuống, máy đo tịnh tiến theo phương ngang sát trán theo khoảng cách định trước, đo thân nhiệt. Nhân viên y tế có thể kiểm tra nhiệt độ từ xa nhờ hệ thống camera qua trực tiếp vào màn hình hiển thị nhiệt độ. Thông tin đo nhiệt độ được cập nhập lên website, giúp theo dõi, kiểm soát, lưu trữ thông tin. Robot còn nhận dạng người đeo khẩu trang hoặc không để phát tín hiệu cảnh báo.

Nhà giáo Ưu tú, thạc sĩ Nguyễn Thị Minh Hương, Phó Hiệu trưởng Trường Đoàn Thị Điểm, cho biết: "Sản phẩm robot tự hành, giám sát, cảnh báo, đo thân nhiệt của các em Nguyễn Bá Hồng Lâm và Phạm Đình Dũng được áp dụng tại Trường từ tháng 12/2020 đến nay. Mô hình hoạt động hiệu quả, kết quả hoàn toàn chính xác, tiết kiệm chi phí, nhất là nâng cao hiệu quả phòng, chống dịch".

Lan tỏa tinh thần sáng tạo

Ghi nhận tại Cuộc thi Sáng tạo TTN,NĐ tỉnh lần thứ VI, năm 2020, tại một số địa phương, chúng tôi cảm nhận rõ sức sáng tạo mạnh mẽ của tuổi trẻ qua các sản phẩm, mô hình, đề tài.

Định Thị Thanh Tâm (lớp 11A8, Trường THPT Bạch Đằng, TP Hạ Long) chia sẻ: "Tham gia Cuộc thi sáng tạo TTN,NĐ của thành phố, của tỉnh chúng em được thỏa sức thể hiện đam mê nghiên cứu khoa học; được học hỏi từ các bạn, lắng nghe ý kiến quý báu của thầy cô, chia sẻ niềm đam mê của bản thân. Đặc biệt, cuộc thi giúp chúng em trau dồi, vận dụng, xử lý những kiến thức đã học vào thực tế cuộc sống".

Cuộc thi sáng tạo TTN,NĐ tỉnh được tổ chức lần đầu năm 2015. Đến nay qua 6 lần tổ chức, cuộc thi đã trở thành sân chơi khơi dậy tiềm năng, tư duy và đam mê sáng tạo, nghiên cứu của học sinh từ 6-19 tuổi trong tỉnh; giúp học sinh trau dồi kiến thức khoa học, rèn luyện tư duy sáng tạo, kỹ năng thực hành, vận dụng kiến thức đã học giải quyết vấn đề trong cuộc sống. Đồng thời, tạo tiền đề quan trọng cho việc nâng cao chất lượng giáo dục STEM, ứng dụng thực tiễn trong các nhà trường, đổi mới căn bản toàn diện về giáo dục.

Cuộc thi sáng tạo TTN,NĐ tỉnh lần thứ VI, cấp huyện có 324 mô hình, sản phẩm, đề tài tham gia; cấp tỉnh có 127 hồ sơ kèm theo mô hình, sản phẩm, đề tài tham gia của 83 trường TH, THCS, THPT trên địa bàn. Con số trên không chỉ cho thấy sức hút của cuộc thi, mà còn thể hiện tinh thần đam mê sáng tạo, nỗ lực chinh phục tri thức, không ngại vượt qua thử thách của học sinh. Ban Tổ chức đã lựa chọn, trao giải cho 41 mô hình, sản phẩm, đề tài; gồm 2 giải nhất, 2 giải nhì, 7 giải ba, 30 giải khuyến khích.

Ông Đinh Quốc Vương, Trưởng Phòng GD&ĐT TP Cẩm Phả, cho biết: Xác định được ý nghĩa quan trọng của Cuộc thi sáng tạo TTN,NĐ, hằng năm Phòng tham mưu tổ chức cuộc thi bài bản, quy mô, chất lượng. Đồng thời chỉ đạo các trường tổ chức kịp thời các hội thảo, hội nghị, tập huấn về giáo dục STEM, triển khai giáo dục STEM trong các trường THCS, tổ chức cuộc thi KHKT tại nhà trường. Để hoạt động nghiên cứu khoa học đi vào chiều sâu, Phòng chỉ đạo các trường đưa nội dung nghiên cứu khoa học của học sinh vào chuyên đề sinh hoạt, xây dựng đội ngũ giáo viên có năng lực tham gia vào công tác hướng dẫn học sinh nghiên cứu, duy trì CLB nghiên cứu khoa học trong các nhà trường...

Nhằm không ngừng nâng cao chất lượng cuộc thi, Liên hiệp các Hội KHKT tỉnh đã triển khai tiếp nhận hồ sơ, tổ chức chấm điểm, đánh giá, xếp giải các mô hình dự thi trên hệ thống thông tin cuộc thi, hội thi, giải thưởng sáng tạo KHCN&KT tỉnh, đảm bảo chính xác, khách quan, minh bạch. Mỗi mô hình dự thi được ít nhất 3 giám khảo chấm độc lập; tổ chức phỏng vấn mô hình dưới hình thức trực tiếp và trực tuyến; lấy ý kiến chuyên gia độc lập.

Ông Đinh Quang Hải, Chủ tịch Liên hiệp các Hội KHKT tỉnh, cho biết: Thời gian tới, chúng tôi tiếp tục nghiên cứu, xây dựng, triển khai số hóa hồ sơ công tác tổ chức hội thi, cuộc thi, giải thưởng, để tạo cơ sở dữ liệu phục vụ việc lưu trữ hồ sơ qua các năm, minh bạch hóa thông tin, nâng cao chất lượng cuộc thi. Đồng thời, tham mưu tổ chức đa dạng các cuộc thi sáng tạo TTN,NĐ, nhằm tạo sân chơi cho các em, khơi dậy tinh thần sáng tạo của tuổi trẻ, góp phần nâng cao chất lượng nguồn nhân lực của tỉnh.