Ce dotări îi trebuie unei școli pentru a crea un laborator inteligent, finanțare deschisă prin PNRR. INTERVIU cu profesorul Răzvan Bologa: Kit-urile de robotică să fie compatibile cu programa școlară, să aibă asistent virtual de învățare care ușurează predarea

„Elevii pot studia într-un laborator inteligent informatică, fizică, tehnologie, robotică, matematică, chimie, biologie și geografie”, spune profesorul Răzvan Bologa, inițiatorul concursului de robotică nextlab.tech finanțat de Ministerul Educației, profesor la Facultatea de Cibernetică din cadrul Academiei de Studii Economice (ASE) București, într-un interviu pentru Edupedu.ro, în care explică ce este un smart lab, ce dotări îi trebuie unei școli pentru a crea un laborator inteligent și cum poate obține fonduri. 

Profesorul Răzvan Bologa oferă sfaturi legate de alegerea echipamentelor pentru dotarea unui laborator inteligent: „Echipamentele să fie create pentru educație. Nu recomand echipamente industriale în școli. Kit-urile de robotică de nivel începător și avansați să fie compatibile cu programa școlară (inclusiv aplicații ce țin de ecologie) și să vină însoțite de o bibliotecă inteligentă cu lecții dotate cu asistent virtual de învățare care ușurează predarea”. 

Există proiecte educaționale care pot fi făcute într-un smart lab în “Săptămâna Verde”, spune profesorul Răzvan Bologa. „Robotică este excelentă pentru a realiza aplicații ce țin de economia sustenabilă și de a acoperi activitățile din programul „Săptămâna verde”, cum ar fi reducerea amprentei de carbon sau a consumului de apă”.

Rep.: Ce este un laborator inteligent(smartlab)?

Răzvan Bologa: Un laborator inteligent (smartlab) reprezintă un centru de robotică, numit în literatura internațională makerspace. Este un spațiu în care elevii au acces la resurse tehnologice, conținut educațional și servicii de asistență astfel încât să participe la experiențe de învățare care să le furnizeze competențele necesare pentru profesiile viitorului. În cadrul unui makerspace este nevoie să existe cel puțin următoarele elemente: kit-uri de robotică, brațe robotice, conținut educațional, robodroame, imprimante 3D, tehnologii pentru proiecte verzi și sustenabile,  caști VR, scaune, mese și accesorii.

Rep.: Care sunt disciplinele care se pot studia într-un laborator inteligent?

Răzvan Bologa: Elevii pot studia informatică, fizică, tehnologie, robotică, matematică, chimie, biologie și geografie. Se pot preda atât discipline din trunchiul comun cât și opționale. Începând cu anul 2022, Ministerul Educației a aprobat o materie opțională numită “Robotica și viața” care reprezintă o ocazie foarte bună de a atrage elevii spre activități de robotică.

Elevii pot folosi aceste laboratoare și pentru a se pregăti pentru participarea la concursurile de robotică. Participarea în cadrul concursurilor de robotică este una din principalele activități educaționale care pot avea loc în laboratoarele inteligente. De asemenea, robotica este excelentă pentru a realiza aplicații ce țin de economia sustenabilă și de a acoperi activitățile din programul „Săptămâna verde”.

În literatura internațională disciplinile studiate în laboratorul inteligent se numesc STEAM (Science, Technology, Engineering, Arts and Mathematics). În peisajul educațional românesc STEAM echivalează cu robotica. Trebuie menționat însă că STEAM e o categorie mai largă care include tot ce ține de educația transdisciplinară. În cadrul disciplinelor de fizică există numeroase concepte care se pot studia cu ajutorul plăcuțelor programabile și al senzorilor. Noțiunile de informatică sunt de asemenea foarte ușor de predat cu ajutorul plăcuțelor programabile pe care se poate scrie cod. Educația tehnologică este și un candidat foarte bun pentru activitățile din laboratorul inteligent.

În România există și două concursuri înscrise în calendarul Ministerului Educației Naționale: Concursul național de robotică nextlab.tech (finanțat de MEN) și Concursul de robotică școlară „FIRST Tech Challenge România”.

Rep.: Ce fel de aplicații ecologice se pot face în laboratorul inteligent în cadrul programului “Săptămâna Verde”?

Răzvan Bologa: Roboții sunt o modalitate foarte bună pentru a implementa proiecte educaționale cu privire la reducerea amprentei de carbon sau a consumului de apă. Se pot utiliza mini-panouri solare pentru a alimenta plăcuțe programabile și senzori. De asemenea se pot construi mici turnuri aeroponice printate 3D care să crească microplante cu un consum minim de apă. Sunt proiecte atractive pentru elevi, având în vedere faptul că actuala generație de tineri își dorește să salveze planeta de la un dezastru climatic. În acest sens, este important ca la dotarea laboratorului inteligent să se achiziționeze kit-uri de robotică verde. 

De altfel, în grila de punctaj a liniei de finanțare PNRR pentru laboratoare inteligente se specifică că trebuie descrisă adecvat contribuția investiției la atingerea țintelor în domeniul climei și al tranziției verzi.

Rep.: Ce dotare îi trebuie unei școli pentru a crea un laborator inteligent?

Răzvan Bologa: Pentru a face față modernității o școala are nevoie de următoarele elemente: 

1. kit-uri de robotică pentru elevi de diverse vârste și organizate pe grade de dificultate,
2. brațe robotice, căști VR și sisteme audio-video,
3. conținut educațional compatibil cu programa școlară, 
4. trasee pentru hackatoane de robotică,
5. imprimante 3D și scannere 3D,
6. personal pregătit.

În alegerea echipamentelor sunt foarte importante câteva aspecte:

• echipamentele să fie deja validate în școli și să fie create pentru educație. Nu recomand echipamente industriale în școli;
• kit-urile de robotică de nivel începător și avansați să fie compatibile cu programa școlară (inclusiv aplicații ce țin de ecologie) și să vină însoțite de o bibliotecă inteligentă cu lecții dotate cu asistent virtual de învățare care ușurează predarea. E bine ca piesele pentru începători să fie de tip open-source deoarece pot fi înlocuite ușor dacă se defectează, costul pieselor open-source fiind unul redus;
• materiale didactice să fie reutilizabile. Adică să poată fi folosite de mai multe generații de elevi;
• imprimantele 3D să suporte filament de tip PLA. Recomand ca profesorii să folosească PLA în școli. Filamentul de tip ABS emana gaze urât mirositoare în procesul de extrudare. E bine ca imprimantele 3D să fie cu incinta închisă;
• brațele robotice să fie modulare și ușor de asamblat.

Există o serie de furnizori ale căror tehnologii au fost deja validate în școlile locale. Aș menționa aici: Shape Robotics, Nextlab.tech, Edu Apps, Samsung, Asus și Arduino.

Rep.: Ce este un asistent virtual de învățare?

Răzvan Bologa: Un asistent virtual reprezintă un sistem informatic bazat pe inteligență artificială care ușurează sarcinile profesorului prin permiterea interogării de către elevi a unor baze de cunoștințe în limbaj natural. Asistenții virtuali sunt deosebit de utili atunci când se lucrează cu tehnologii educaționale sofisticate, deoarece reduc semnificativ presiunea exercitată de elevi asupra profesorilor. Lucrul într-un laborator inteligent devine mult mai ușor atunci când profesorii au la dispoziție un asistent virtual.

Rep.: Cum pot obține școlile fonduri pentru a realiza laboratoare inteligente?

Răzvan Bologa: În acest moment există o linie de finanțare pentru laboratoare inteligente în cadrul Planului Național de Redresare și Reziliența. Liceele, palatele și cluburile copiilor pot depune proiecte cu o valoare până la 60.000 de euro care reprezintă fonduri nerambursabile. Proiectele se depun până la sfârșitul lunii Februarie 2023.

Context:

Apelul competitiv de proiecte prin care colegii, licee, licee tehnologice, școli profesionale, inclusiv cele cu clase de învățământ dual, dar și palate și cluburi ale copiilor pot fi dotate cu laboratoare inteligente, a fost lansat oficial de Ministerul Educației pe 23 decembrie.

Proiectul este finanțat cu aproape 117,5 milioane de euro, prin Planul Național de Redresare și Reziliență (PNRR) – Componenta C15: Educație. Banii, până la 60.000 euro pe laborator inteligent într-o școală. Ținta asumată prin PNRR pentru această investiție este de minimum 1.100 laboratoare inteligente („smart lab-uri”). 

Citește și:

Cum te ajută roboții să exersezi și să înțelegi matematica și fizica. Interviu cu Răzvan Bologa: În timp ce încerca să facă roboțelul să meargă pe o linie curbată, un elev începea, fără să știe, să înțeleagă derivata

DOCUMENT A fost lansat apelul de proiecte prin care școlile pot obține până la 60.000 de euro pentru laboratoare inteligente cu tablă interactivă, imprimante multifuncționale, kit-uri de roboți și ochelari de realitate virtuală. Cererile se depun online până pe 1 martie 2023

Liceele pot aplica pentru al doilea laborator inteligent, dacă numărul de elevi înscriși în anul școlar 2022 – 2023 este de minimum 500. Lista întrebărilor frecvente și răspunsurile privind apelul pentru dotarea cu laboratoare inteligente de 60.000 de euro, publicată de Ministerul Educației