THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU BẰNG TIẾNG VIỆT

1. Thông tin chung

- Tên đề tài: Nghiên cứu phát triển mô hình thực hành dạy nghề cơ khí thông minh dựa trên ứng dụng kỹ thuật thực tế ảo cho học sinh khu vực miền núi-dân tộc

- Mã số: B2024-TNA-05

- Chủ nhiệm đề tài: TS. Vũ Đức Thái

- Tổ chức chủ trì: Đại học Thái Nguyên

- Thời gian thực hiện: Từ 01/2024 đến 12/2025

2. Mục tiêu

- Đề xuất được mô hình thực hành dạy nghề cơ khí thông minh dựa trên ứng dụng kỹ thuật thực tế ảo.

- Đề xuất được các biện pháp triển khai thực hiện mô hình trên cho học sinh khu vực miền núi- dân tộc.

3. Tính mới và sáng tạo

Đề tài nghiên cứu các hướng tiếp cận mới trong đổi mới phương pháp giảng dạy và nâng cao chất lượng giảng dạy, đào tạo thực hành nghề sử dụng công nghệ tiên tiến. Kết quả nghiên cứu và đóng góp chính được cụ thể như sau:

- Đưa ra được cách tiếp cận mới trong việc xây dựng các mô hình thực hành dạy nghề cơ khí thông minh dựa trên ứng dụng kỹ thuật thực tế ảo, trong đó đã xây dựng được 10 video hướng dẫn ứng với 10 bài thực hành nghề thực tế, kèm theo lời thuyết minh hướng dẫn quá trình thực hành trong video. Các video được đưa lên hệ thống website để hỗ trợ cho người học có thể học thực hành ở mọi lúc, mọi nơi mà không bị giới hạn về không gian, thời gian và cho phép thực hành đi thực hành lại cho tới khi thành thạo.

- Xây dựng được một số các mô hình 3D về các công cụ, dụng cụ, trang thiết bị sẽ sử dụng trong các bài thực hành. Các mô hình sẽ được sử dụng đi sử dụng lại trong các quá trình thực hành. Các mô hình 3D được xây dựng bằng sử dụng các công cụ phần mềm như 3Ds Max, Maya, Blender 3D,…

- Xây dựng được các tài liệu hướng dẫn sử dụng mô hình thực hành dạy nghề cơ khí thông minh dựa trên ứng dụng kỹ thuật thực tế ảo đối với 10 bài thực hành tương ứng.

- Đề tài có tính mới và không trùng lặp với bất kỳ nhiệm vụ KH&CN đã và đang thực hiện trên địa bàn tỉnh và tại các cơ sở giáo dục dạy nghề trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên.

4. Kết quả nghiên cứu

Đề tài đã đạt được các kết quả nghiên cứu sau:

- Báo cáo tổng quan về hoạt động đào tạo kỹ năng nghề, giảng dạy các học phần thực hành nghề trên thế giới và trong nước. Trong đó, có đưa ra thực trạng khai thác ứng dụng các công nghệ tiên tiến như VR, AR, AI… vào hỗ trợ đổi mới phương pháp giảng dạy, nâng cao chất lượng đào tạo cho người học.

- Báo cáo phân tích thực trạng hoạt động giảng dạy, đào tạo kỹ năng nghề cho người học tại các cơ sở giáo dục nghề nghiệp trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên trong giai đoạn hiện nay.

- Xây dựng được kịch bản hướng dẫn thực hành nghề; Xây dựng được các mô hình 3D về các công cụ, dụng cụ, trang thiết bị sử dụng trong 10 bài thực hành nghề cơ khí, hàn, điện...

- Xây dựng được phần mềm tích hợp các video hướng dẫn 10 bài thực hành nghề lên hệ thống trực tuyến website hỗ trợ người học, giáo viên trong học tập, giảng dạy. Đặc biệt là hỗ trợ người học thực hành mọi lúc, mọi nơi mà không bị giới hạn về không gian, thời gian.

5. Sản phẩm

5.1. Sản phẩm khoa học: 06 bài báo đăng trên tạp chí, Kỷ yếu hội thảo trong và ngoài nước. Trong đó có 01 bài báo đăng trên tạp chí uy tín nước ngoài thuộc danh mục Scopus và được Scimango xếp hạng Q3; 02 bài báo đăng trên tạp chí uy tín trong nước ( 01 bài chuyên San tiếng Anh: 1 điểm; 01 bài chuyên San Kỹ thuật và Công nghệ: 0,75 điểm); 02 kỷ yếu hội thảo quốc tế uy tín được xếp hạng danh mục Scopus – NXB Springer, được Scimango xếp hạng Q4; 01 bài tạp chí quốc tế khác. Xuất bản 01 sách Chuyên khảo tại NXB Khoa học và Kỹ thuật Hà Nội.

5. Bài báo quốc tế Scopus (Q3): 01

[1]. Nguyen Van Huan, Thipphavongxay Anousit^*, “Research on Virtual Reality (VR) Technology in Digital Transformation of Metal Welding Practice using Brazing Technique”, WSEAS Transactions on Environment and Development, ISSN / E-ISSN: 1790-5079 / 2224-3496, Volume 21, 2025, Art. #71. DOI: 10.37394/232015.2025.21.71.

5. Bài báo trong nước: 02

[1]. Vũ Đức Thái, Thipphavongxay Anousit, Nguyễn Văn Huân*, “Đổi mới mô hình thực hành cắt kim loại bằng phương pháp hồ quang điện sử dụng công nghệ thực tế ảo'', Tạp chí KH&CN Đại học Thái Nguyên, 229(10): 475 - 485. https://doi.org/10.34238/tnu-jst.10711 (Chuyên san Kỹ thuật và Công nghệ: 0,75 điểm).

[2]. Nguyen Van Huan, “Innovation of Mechanical Practice Model using Virtual Reality Technology and Pilot Butt Welding Technique in Flat Position”, Accept Submission for publication in: Journal on Information Technologies and Communication (ICT Research), Vol 2025, No 2, September (Chuyên san tiếng Anh: 1,0 điểm).

5. Kỷ yếu Hội thảo quốc tế, Scopus (Q4): 02

[1]. Van Huan, N., Thai, V.D., Chi, D.T., Van Thu, M., Thai, L.S., Anousit, T.(2025). “Welding Technique at Flat Corner Position Using Virtual Reality Technology”, Advances in Information and Communication Technology. ICTA 2024. Lecture Notes in Networks and Systems, vol 1205. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-031-80943-9_53. (Scopus/Q4).

[2]. Chi, D.T., Thai, L.S., Van Huan, N. (2025). “Incorporating Virtual Reality Technology in Mechanical Vocational Training”, Advances in Information and Communication Technology. ICTA 2024. Lecture Notes in Networks and Systems, vol 1205. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-031-80943-9_55. (Scopus/Q4).

5. Tạp chí Quốc tế khác: 01

[1]. Thipphavongxay Anousit, Nguyen Van Huan^*(2025), Innovation in Teaching Methods for Practical Metal Welding Lessons using Gas Welding Teachniques using Virtual Reality Technology, Journal of Information Systems Engineering and Management, Vol. 10 No. 26s (2025). https://doi.org/10.52783/jisem.v10i26s.4262.

5. Xuất bản 01 sách chuyên khảo: 01

[1]. Nguyễn Văn Huân và Cộng sự (2025), Sách chuyên khảo: “Chuyển đổi số mô hình thực hành nghề truyền thống sang thực hành thực tế ảo (VR)”, NXB Khoa học và Kỹ thuật Hà Nội.

5.2. Sản phẩm đào tạo: Hỗ trợ đào tạo 01 Đồ án và 01 Thạc sỹ đã bảo vệ thành công theo hướng nghiên cứu của đề tài

[1]. Họ tên sinh viên: Trương Văn Sơn

Tên đồ án: Xây dựng Phần mềm thực hành ảo cho Bài thực hành Hàn góc kim loại bằng Kỹ thuật hàn khí (theo Quyết định giao đề tài và phân công cán bộ hướng dẫn đồ án tốt nghiệp Đại học số 1470/QĐ-ĐHCNTT&TT ngày 12/12/2024).

Người hướng dẫn: PGS.TS. Nguyễn Văn Huân

Ngày bảo vệ đồ án: 12/4/2025

Điểm đánh giá của Hội đồng: 8,0.

[2]. Họ tên học viên: Nguyễn Thị Huệ

Tên đề tài: Ứng dụng Công nghệ thực tế ảo vào mô phỏng cắt kim loại bằng ngọn lửa khí cháy với oxy (theo Quyết định giao đề tài và phân công cán bộ hướng dẫn thực tập thạc sĩ số 1458/QĐ-ĐHCNTT&TT ngày 9/12/2024).

Người hướng dẫn: TS. Vũ Đức Thái

Ngày bảo vệ thực tập: 13/4/2025

Điểm đánh giá của Hội đồng: 7,6.

6. Phương thức chuyển giao, địa chỉ ứng dụng, tác động và lợi ích mang lại của kết quả nghiên cứu

Chủ nhiệm đề tài và các thành viên phối hợp với Đại học Thái Nguyên, Trường Đại học CNTT&TT trong việc công bố các bài báo và chuyển vào thư viện điện tử làm tài liệu dùng chung cho học tập, nghiên cứu và đào tạo.

RESEARCH RESULTS INFORMATION

1. General information

• Project title: Research and develop a model of smart mechanical vocational training based on the application of virtual reality technology for students in mountainous and ethnic areas.
• Code number: B2024-TNA-05
• Coordinator: Dr. Vu Duc Thai
• Implementing institution: Thai Nguyen University
• Duration: from 1/2024    to 12/2025

2. Objective(s)

• Propose a model of smart mechanical vocational training based on the application of virtual reality technology.
• Propose measures to implement the above model for students in mountainous and ethnic areas.

3. Creativeness and innovativeness:

The research topic investigates new approaches to innovating teaching methods and improving the quality of teaching and vocational training using advanced technology. The main research results and contributions are as follows:

• Proposing a new approach to building smart mechanical vocational training models based on the application of virtual reality techniques, in which 10 instructional videos have been built corresponding to 10 practical vocational lessons, with narrations guiding the practice process in the videos. The videos are uploaded to the website system to support learners to practice anytime, anywhere without being limited by space and time, and allowing them to practice over and over again until they are proficient.
• Building a number of 3D models of tools, equipment, and equipment that will be used in the practice lessons. The models will be used over and over again in the practice process. 3D models are built using software tools such as 3Ds Max, Maya, Blender 3D, etc.
• Develop documents to guide the use of smart mechanical vocational training models based on the application of virtual reality techniques for 10 corresponding practical lessons.
• The topic is new and does not overlap with any S&T tasks that have been and are being implemented in the province and at vocational training institutions in Thai Nguyen province.

4. Research results

The research topic has achieved the following research outcomes:

• Overview report on vocational skills training activities, teaching vocational practice modules in the world and in the country. In which, it presents the current status of exploiting and applying advanced technologies such as VR, AR, AI ... to support innovation in teaching methods, improving training quality for learners.
• Report analyzing the current status of teaching and vocational skills training activities for learners at vocational training institutions in Thai Nguyen province in the current period.
• Developed a scenario to guide vocational practice; Built 3D models of tools, instruments, equipment used in 10 practical lessons in mechanics, welding, electricity…
• Built software to integrate video instructions for 10 vocational practice lessons into the online system of the website to support learners and teachers in learning and teaching. Especially supporting learners to practice anytime, anywhere without being limited by space and time.

5. Products

5.1. Scientific products

06 articles published in domestic and international journals and conference proceedings. Of which, 01 article was published in a prestigious foreign journal in the Scopus category and ranked Q3 by Scimango; 02 articles were published in prestigious domestic journals (01 English journal article: 1 point; 01 Engineering and Technology journal article: 0.75 points); 02 prestigious international conference proceedings ranked in the Scopus category - Springer Publishing House, ranked Q4 by Scimango; 01 articles published in other international journals. Published 01 monograph at Hanoi Science and Technology Publishing House.

5. International articles - Scopus (Q3): 01

[1]. Nguyen Van Huan, Thipphavongxay Anousit^*, “Research on Virtual Reality (VR) Technology in Digital Transformation of Metal Welding Practice using Brazing Technique”, WSEAS Transactions on Environment and Development, ISSN / E-ISSN: 1790-5079 / 2224-3496, Volume 21, 2025, Art. #71. DOI: 10.37394/232015.2025.21.71.

5. National articles: 02

[1]. Vu Duc Thai, Thipphavongxay Anousit, Nguyen Van Huan*, “Innovation in the practical model of metal cutting by electric arc method using virtual reality technology”, Journal of Science and Technology, Thai Nguyen University, 229(10): 475 - 485. https://doi.org/10.34238/tnu-jst.10711 (Specialized Journal of Engineering and Technology: 0.75 points).

[2]. Nguyen Van Huan, “Innovation of Mechanical Practice Model using Virtual Reality Technology and Pilot Butt Welding Technique in Flat Position”, Accept Submission for publication in: Journal on Information Technologies and Communication (ICT Research), Vol 2025, No 2, September (English specialized journal: 1.0 points).

5. International Conference Proceedings, Scopus (Q4): 02

[1]. Van Huan, N., Thai, V.D., Chi, D.T., Van Thu, M., Thai, L.S., Anousit, T.(2025). “Welding Technique at Flat Corner Position Using Virtual Reality Technology”, Advances in Information and Communication Technology. ICTA 2024. Lecture Notes in Networks and Systems, vol 1205. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-031-80943-9_53. (Scopus/Q4).

[2]. Chi, D.T., Thai, L.S., Van Huan, N. (2025). “Incorporating Virtual Reality Technology in Mechanical Vocational Training”, Advances in Information and Communication Technology. ICTA 2024. Lecture Notes in Networks and Systems, vol 1205. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-031-80943-9_55. (Scopus/Q4).

5. Other International Journals: 01

[1]. Thipphavongxay Anousit, Nguyen Van Huan^*(2025), Innovation in Teaching Methods for Practical Metal Welding Lessons using Gas Welding Teachniques using Virtual Reality Technology, Journal of Information Systems Engineering and Management, Vol. 10 No. 26s (2025). https://doi.org/10.52783/jisem.v10i26s.4262.

5. Publishing 01 monograph: 01

[1]. Nguyen Van Huan and Associates (2025), Monograph: “Digital transformation of traditional vocational practice models to virtual reality practice (VR)”, Hanoi Science and Technology Publishing House.

5.2. Training products

Support training 01 Project and 01 Master who successfully defended the research direction of the topic.

[1]. Student name: Truong Van Son.

Project name: Building Virtual Practice Software for Metal Corner Welding Practice using Gas Welding Technique (according to the Decision on assigning the topic and assigning the staff to guide the University graduation project No. 1470/QD-DHCNTT&TT dated December 12, 2024).

Supervisors: Assoc.Prof.Dr. Nguyen Van Huan.

Thesis defense date: 13/4/2024.

Overall evaluation mark by jury: 8.0.

[2]. Full name of the master student: Nguyen Thi Hue.

Topic name: Application of Virtual Reality Technology to simulate metal cutting using gas flame with oxygen (according to Decision on assignment of topic and assignment of master's internship instructors No. 1458/QD-DHCNTT&TT dated December 9, 2024)..

Supervisors: Dr. Vu Duc Thai

Thesis defense date: 13/4/2025.

Overall evaluation mark by jury: 7.6.

6. Transfer alternatives, application institutions, impacts and benefits of research results

The project manager and members coordinate with Thai Nguyen University and University of Information Technology and Communications in publishing articles and transferring them to the electronic library as shared documents for study, research and training.

Ban KHCN&ĐN