Thầy giáo trẻ và hành trình đưa công nghệ 4.0 vào giảng đường nghề

Sinh viên Nguyễn Quốc Thắng, Khoa Cơ khí, Trường Cao đẳng Nghề An Giang, thực hành lập trình robot, huấn luyện các mô hình nhận dạng hình ảnh bằng trí tuệ nhân tạo.

Khung cảnh ấy đã trở nên quen thuộc suốt nhiều năm qua, khi người giảng viên trẻ âm thầm nghiên cứu, đưa những công nghệ vốn chỉ xuất hiện trong các nhà máy hiện đại vào giảng đường nghề.

Biến ý tưởng thành mô hình thực tế

Ngay từ khi còn là sinh viên đại học, anh Nguyễn Đức Tài đã dành nhiều thời gian cho nghiên cứu khoa học và sáng tạo kỹ thuật. Với anh, khoa học công nghệ không chỉ là những công thức hay bản vẽ khô khan mà phải được ứng dụng để giải quyết các vấn đề thực tiễn.

Mang theo niềm đam mê nghiên cứu, khi trở thành giảng viên Trường Cao đẳng Nghề An Giang, anh sớm nhận thấy khoảng cách giữa các thiết bị đào tạo và công nghệ mà doanh nghiệp đang sử dụng ngày càng lớn. Trong khi việc đầu tư các thiết bị hiện đại phục vụ giảng dạy đòi hỏi nguồn kinh phí lớn. Anh mày mò, tự nghiên cứu, thiết kế và chế tạo các mô hình công nghệ phục vụ giảng dạy. “Có những mô hình phải thức đêm thử nghiệm hàng trăm lần mới vận hành ổn định. Nhiều hôm sau giờ lên lớp, tôi phải tăng ca đến tối để điều chỉnh từng chi tiết cơ khí hay từng dòng lệnh lập trình”, anh Tài chia sẻ.

Từ những ý tưởng trên bản vẽ, nhiều mô hình đào tạo lần lượt ra đời. Tiêu biểu là mô hình “Robot camera 3 trục tịnh tiến”, tích hợp cơ khí chính xác, lập trình điều khiển và xử lý ảnh bằng trí tuệ nhân tạo. Mô hình sử dụng các nền tảng phần cứng mở như: Jetson Nano, Arduino cùng các công cụ lập trình Python, OpenCV và YOLO. Với mô hình trên, sinh viên thực hành trực tiếp công nghệ thị giác máy tính và tự động hóa công nghiệp ngay trong giờ thực hành.

Thạc sĩ Nguyễn Đức Tài cho biết, thay vì chỉ tiếp cận kiến thức qua sách vở và bài giảng, sinh viên được trực tiếp lập trình robot, huấn luyện các mô hình nhận dạng hình ảnh bằng trí tuệ nhân tạo và xây dựng hệ thống tự động hóa hoàn chỉnh ngay trong quá trình học tập. Phương pháp đào tạo gắn với thực hành này không chỉ giúp sinh viên làm chủ công nghệ mới mà còn rút ngắn khoảng cách giữa môi trường đào tạo với yêu cầu thực tiễn của doanh nghiệp.

Những nỗ lực nghiên cứu bền bỉ của anh đã mang lại nhiều kết quả đáng ghi nhận. Anh là chủ nhiệm nhiều đề tài nghiên cứu khoa học cấp cơ sở và đạt nhiều giải thưởng tại các Hội thi thiết bị đào tạo tự làm toàn quốc. Đặc biệt, sáng kiến “Robot camera 3 trục tịnh tiến” được Tổng Liên đoàn Lao động Việt Nam trao tặng Bằng Lao động sáng tạo năm 2025. Trước đó, năm 2022, đề tài “Robot tự hành” của anh cũng được trao tặng Bằng Lao động sáng tạo. Năm 2023, anh được vinh danh là Nhà giáo trẻ tiêu biểu toàn quốc.

Đằng sau những giải thưởng ấy là hàng trăm giờ nghiên cứu sau giờ lên lớp, những lần thử nghiệm và hoàn thiện mô hình cùng sinh viên trong xưởng thực hành. Với Nguyễn Đức Tài, mỗi mô hình hoàn thiện không chỉ là sản phẩm kỹ thuật mà còn là giáo cụ giúp sinh viên tiếp cận những công nghệ mới nhất bằng chính trải nghiệm thực tế của mình.

Sinh viên nghề làm chủ AI

“Mô hình robot camera 3 trục tịnh tiến” do Thạc sĩ Nguyễn Đức Tài nghiên cứu, chế tạo với lập trình điều khiển và xử lý ảnh bằng trí tuệ nhân tạo (AI).

Hơn 10 năm gắn bó với công tác giảng dạy, thạc sĩ Nguyễn Đức Tài không chỉ truyền đạt kiến thức chuyên môn mà còn kiên trì xây dựng môi trường học tập gắn với nghiên cứu khoa học, nơi sinh viên được trực tiếp tiếp cận AI, robot và các công nghệ tự động hóa ngay từ khi còn ngồi trên ghế nhà trường.

Thạc sĩ Nguyễn Đức Tài tâm sự, điều khiến anh tự hào nhất không phải là những giải thưởng hay các đề tài nghiên cứu được ghi nhận, mà chính là sự trưởng thành của các thế hệ sinh viên. Với anh, thành công lớn nhất của người thầy là nhìn thấy học trò tự tin bước vào thị trường lao động, làm chủ công nghệ mới và khẳng định năng lực trong môi trường làm việc thực tế.

Em Nguyễn Quốc Thắng, sinh viên năm cuối Khoa Cơ khí, là một minh chứng rõ nét cho điều đó. Từ một tân sinh viên còn nhiều bỡ ngỡ với ngành Cơ điện tử, Thắng dần làm chủ các công nghệ hiện đại như lập trình robot, thiết kế hệ thống tự động hóa và tham gia nghiên cứu khoa học dưới sự hướng dẫn của thạc sĩ Nguyễn Đức Tài.

Theo Quốc Thắng, việc được tiếp cận sớm với robot, Internet vạn vật (IoT), trí tuệ nhân tạo (AI) và các ứng dụng công nghệ 4.0 đã mở ra cho em góc nhìn hoàn toàn mới về nghề nghiệp tương lai. Năm 2025, dưới sự hướng dẫn của thạc sĩ Nguyễn Đức Tài, Quốc Thắng đoạt giải nhì cuộc thi “Khởi nghiệp các trường trung cấp, cao đẳng Đồng bằng sông Cửu Long năm 2025” với đề tài “Ứng dụng IoT trong nông nghiệp”.

“Điều em ấn tượng nhất là thầy luôn tạo điều kiện để sinh viên học thông qua trải nghiệm thực tế. Chúng em không chỉ học lý thuyết mà còn trực tiếp chế tạo, lập trình robot, xây dựng các mô hình tự động hóa và tham gia các dự án nghiên cứu phục vụ sản xuất, đời sống. Chính những trải nghiệm đó giúp em tự tin hơn vào năng lực bản thân và xác định rõ định hướng nghề nghiệp sau khi ra trường”, Quốc Thắng chia sẻ.

Sinh viên Trường Cao đẳng Nghề An Giang thực hành lập trình robot, huấn luyện các mô hình nhận dạng hình ảnh bằng trí tuệ nhân tạo.

Không chỉ riêng Quốc Thắng, nhiều sinh viên dưới sự hướng dẫn của thạc sĩ Nguyễn Đức Tài đã mạnh dạn tham gia các sân chơi nghiên cứu khoa học và đạt thành tích đáng ghi nhận. Nhiều đề tài, mô hình sáng tạo giành giải cao tại Giải thưởng “Sinh viên nghiên cứu khoa học Eureka” toàn quốc, các cuộc thi sáng tạo khoa học kỹ thuật cấp tỉnh... Những kết quả ấy không chỉ khẳng định chất lượng đào tạo của nhà trường mà còn cho thấy hiệu quả của phương pháp giảng dạy gắn nghiên cứu với thực tiễn mà người giảng viên trẻ đang kiên trì theo đuổi.

Để nuôi dưỡng đam mê sáng tạo cho người học, thạc sĩ Nguyễn Đức Tài còn thành lập câu lạc bộ “Sáng tạo kỹ thuật cơ điện tử”. Từ đây, nhiều ý tưởng của thầy và sinh viên được hiện thực hóa thành các sản phẩm phục vụ cộng đồng như: Máy rửa tay sát khuẩn tự động trong giai đoạn dịch COVID-19 hay các chương trình hỗ trợ sửa chữa điện miễn phí cho hộ nghèo, nông dân trên địa bàn tỉnh.

Hình mẫu giảng viên thời đại số

Hiện nhiều thế hệ sinh viên từng được thạc sĩ Nguyễn Đức Tài hướng dẫn đã trở thành kỹ sư, kỹ thuật viên tại các doanh nghiệp lớn trong và ngoài tỉnh. Một số em tiếp tục nghiên cứu, phát triển các giải pháp ứng dụng AI và tự động hóa tại đơn vị công tác. Mỗi lần nhận được tin nhắn báo tin học trò đã tìm được việc làm phù hợp hoặc chia sẻ về những thành công đầu tiên trong nghề nghiệp, anh lại cảm thấy những nỗ lực đổi mới phương pháp giảng dạy và nghiên cứu của mình hoàn toàn xứng đáng.

“Thấy sinh viên trưởng thành, tự tin làm việc và được doanh nghiệp đánh giá cao, đó là phần thưởng lớn nhất đối với tôi”, thạc sĩ Nguyễn Đức Tài bộc bạch. Hiện ngoài công tác nghiên cứu và giảng dạy, anh còn là nghiên cứu sinh ngành Kỹ thuật điều khiển và Tự động hóa tại Đại học Cần Thơ.

Thạc sĩ Nguyễn Đức Tài (ngoài cùng bên trái) nhận Bằng Lao động sáng tạo năm 2025 của Tổng Liên đoàn Lao động Việt Nam trao tặng với sáng kiến “Robot camera 3 trục tịnh tiến”.

Thạc sĩ Nguyễn Thanh Hải, Bí thư Đảng ủy, Hiệu trưởng Trường Cao đẳng Nghề An Giang cho biết: Thầy Nguyễn Đức Tài là một trong những giảng viên trẻ tiêu biểu của nhà trường trong lĩnh vực nghiên cứu khoa học, đổi mới sáng tạo và ứng dụng công nghệ số vào đào tạo. Không chỉ nghiên cứu và chế tạo thành công nhiều mô hình kỹ thuật, thầy Tài còn có khả năng biến những công nghệ phức tạp như AI, robot hay thị giác máy thành những bài học trực quan, dễ tiếp cận đối với sinh viên. Quan trọng hơn, thầy đã truyền cảm hứng nghiên cứu khoa học và tinh thần đổi mới sáng tạo cho người học.

Những sáng kiến, mô hình và công trình nghiên cứu của giảng viên trẻ Nguyễn Đức Tài đang góp phần tạo nên diện mạo mới cho giáo dục nghề nghiệp trong thời kỳ chuyển đổi số. Không chỉ nâng cao chất lượng đào tạo, những nỗ lực ấy còn góp phần hiện thực hóa mục tiêu xây dựng “Trường nghề xanh, số, công bằng và đổi mới sáng tạo”, đáp ứng nhu cầu nguồn nhân lực chất lượng cao cho An Giang và khu vực Đồng bằng sông Cửu Long.

Chiều muộn, khi nhiều lớp học đã tan, ánh đèn trong xưởng thực hành vẫn còn sáng. Trên màn hình máy tính, những dòng lệnh cuối cùng đang được người giảng viên trẻ cùng sinh viên tiếp tục được hoàn thiện bên cạnh là mô hình cánh tay robot đang vận hành. Với thạc sĩ Nguyễn Đức Tài, mỗi sản phẩm nghiên cứu không chỉ là thành quả sáng tạo mà còn là cách để sinh viên nghề ở An Giang tiến gần hơn tới những công nghệ của tương lai, tự tin bước vào thị trường lao động trong thời đại chuyển đổi số...