Interaktywne laboratorium na uczelni – szanse i wyzwania

Wiele uczelni wyższych potrzebuje przestrzeni i zaawansowanego technologicznie sprzętu do przeprowadzenia zajęć. Niestety, zdarza się, że infrastruktura, liczba dostępnych urządzeń oraz uczestników, a także plan zajęć uniemożliwiają odbycie laboratoriów stacjonarnych dostępnych dla każdego. Problem ten można jednak sprawnie rozwiązać dzięki nowoczesnym technologiom. W tym celu powstały interaktywne laboratoria. Dzięki nim młodzi inżynierowie bez przeszkód mogą pracować nad innowacjami, nie tylko przebywając na uczelni.

W artykule przedstawimy zalety korzystania z innowacyjnego rozwiązania, jakim jest interaktywne laboratorium. Przybliżamy także sam zamysł, według którego powstało. Mamy nadzieję, że dzięki nam kolejne uczelnie skorzystają z tego rozwiązania, umożliwiając postęp swoim studentom.

 

Spis treści:

 

Interaktywne laboratorium – to znaczy?

Głównym celem interaktywnych laboratoriów jest możliwość zgłębiania zagadnień teoretycznych przez praktykę, a jednocześnie możliwość pracy nad projektem z domowego zacisza. Rzeczywistość pandemiczna sprawiła, że dostrzeżono potencjał hybrydowych i całkowicie zdalnych zajęć. Studenci często pracowali nad swoim projektem z miejsca zamieszkania – również poza planowymi zajęciami.

Można więc stwierdzić, że interaktywne laboratorium to platforma umożliwiająca studentom ćwiczenie swoich umiejętności na urządzeniach w wersji cyfrowej. Uczestnicy zajęć mogą przeprowadzać doświadczenia, stawiać hipotezy, a następnie potwierdzać lub negować je na drodze empirycznej. Wszystko pod czujnym okiem wykładowców, którzy nadzorują pracę studentów i mogą szybko reagować w razie ewentualnych pomyłek. 

Platformę do prowadzenia tego typu zajęć wybiera uczelnia. W zależności od ilości studentów i złożoności wykonywanych przez nich zadań platforma powinna być intuicyjna w obsłudze oraz pozwalać na szybkie interakcje pomiędzy użytkownikami.

Sprawdź również artykuł: Digital twin – cyfrowy bliźniak

 

W jakich sytuacjach sprawdzi się interaktywne laboratorium na uczelni?

Interaktywne laboratorium sprawdzi się idealnie w sytuacjach, kiedy przestrzenie, w których miałyby się odbywać zajęcia praktyczne, są zwyczajnie przepełnione. Wspomniana sytuacja związana z lockdownem wstrzymała wiele prac naukowych, co pokazało, że laboratoria interaktywne powinny stać się swego rodzaju standardem na uczelniach technicznych.

Poza tym przy pracy nad złożonymi projektami – np. projektowaniem robotów – należy zintegrować dużą grupę młodych naukowców. Nie zawsze jednak jest to możliwe z prozaicznego powodu – zdarza się, że laboratorium stacjonarne nie udostępnia wystarczającej ilości sprzętu, by każdy mógł swobodnie pracować. 

Wielu wykładowców chce czuwać nad postępami projektu wykonywanego przez studentów. Śledzenie postępów w pracy studentów jest trudne, jeśli raportowanie przebiega tradycyjną drogą. Korzystając z laboratoriów interaktywnych, możliwe jest obserwowanie prac każdego ze studentów.

Sprawdź więcej informacji: QLabs Virtual Experiments: nauka w wirtualnej rzeczywistości

 

Dlaczego warto wdrożyć laboratorium interaktywne?

Jednym z najważniejszych zalet interaktywnych laboratoriów jest większa dostępność sprzętu. Jeżeli uczelnia posiadała do tej pory jedno urządzenie, które można wprowadzić także w wersji cyfrowej, można uniknąć utrudnień w realizacji zajęć praktycznych. Dzięki temu studenci nie muszą czekać na swoją kolej i mogą w jednym czasie realizować projekty na tym samym urządzeniu (digital twin). Po zakończeniu pracy można przenieść wyniki na jedno wspólne stanowisko i sprawdzić, czy wszystko działa prawidłowo.

Prestiż jest ważny – wiedzą o tym doskonale rektorzy uczelni. Warto więc podejmować wszelkie działania mające na celu wdrażanie innowacji i umożliwienie uczniom działań kreatywnych. Laboratorium interaktywne to doskonały sposób na przyciągnięcie uwagi młodych naukowców i potencjalnych inwestorów.

Kolejnym argumentem za wdrożeniem laboratorium interaktywnego jest umożliwienie uczniom pozyskiwania wiedzy poprzez działanie. Jak wiadomo, wiedza technologiczna jest niezbędna do rozwoju nowoczesnych technologii, jednak bez przeprowadzania symulacji na nic się zda wiedza teoretyczna.

Dzięki interaktywnemu laboratorium możliwa jest również nauka zagadnień związanych z teorią sterowania, robotyką i sztuczną inteligencją, bez bezpośredniego dostępu do sprzętu (np. ramienia robota) w laboratorium. Studenci otrzymują możliwość opracowywania zagadnień również w domu, aby potem przetestować wyniki prac na realnych urządzeniach w laboratorium uczelni. 

Wspomnijmy o kolejnej zalecie interaktywnego laboratorium – chodzi o brak konieczności kosztownych napraw w razie niepowodzenia prac na pewnym etapie. To oszczędzanie kosztów, dzięki którym możliwe jest finansowanie kolejnych działań.

 

Czy wdrożenie interaktywnego laboratorium wiąże się z zagrożeniami?

Skalowanie wdrażanych rozwiązań i możliwość pracy w zespołach rozproszonych to duże zalety pracy w laboratoriach interaktywnych. Dzięki temu można wzmocnić efektywność oraz wydajność działań – zwłaszcza w obszarze robotyki. Istnieją jednak pewne wyzwania związane z wprowadzaniem na uczelnie omawianych systemów.

Jedną z barier, które mogą pojawić się podczas wdrażania interaktywnych laboratoriów, jest niespełnienie wymagań technicznych w przypadku korzystania przez studentów z prywatnych laptopów i komputerów. Wydaje się to stosunkowo prozaicznym ryzykiem, którego dodatkowo można uniknąć, jednak czasem utrudnia to pracę w dużym stopniu. 

Niektóre uczelnie nie decydują się na pracę z wykorzystaniem interaktywnego laboratorium ze względów technicznych, związanych z koniecznością konserwacji systemu, ewentualnych aktualizacji oraz utrzymania serwerów.

Pomimo wymienionych utrudnień warto pochylić się nad zagadnieniem omawianego typu platform. Co w tej materii ma do zaoferowania Edu4Industry?

 

Jak stworzyć interaktywne laboratorium z Edu4Industry?

Jako jedni z prekursorów innowacji na polskich uczelniach dostarczamy również rozwiązania w obszarze laboratoriów interaktywnych. Stale poszerzamy swoją ofertę o produkty cyfrowe, które ułatwiają przeprowadzanie nawet najbardziej skomplikowanych eksperymentów.

W naszej ofercie znajdziesz między innymi platformę Quanser i udostępniane przez nią rozwiązania. To laboratoria interaktywne, dzięki którym możliwe jest zwiększenie dostępności do sprzętu w wirtualnej wersji dla każdego studenta. 

Sprawdź więcej informacji o dostępnych rozwiązaniach:

 

QLabs Virtual Experiments otwiera przed studentami możliwości ćwiczeń prototypowania, programowania i innych działań związanych z tworzeniem ergonomicznych robotów, a także sterowania już istniejącymi. 

Sprawdź więcej informacji o tym rozwiązaniu: https://edu4industry.com/oprogramowanie-experience-controls-quanser/ 

 

Edu4Industry zapewnia stałą opiekę klientom i czuwa nad prawidłowym działaniem wirtualnych środowisk. Dlatego też współpracujemy z tak wieloma ośrodkami edukacyjnymi. Cieszymy się z zaufania klientów – to satysfakcja związana ze świadomością poszerzania wiedzy studentów i późniejszego jej wykorzystania.

Zapraszamy do skorzystania z oferty

Skontaktuj się z nami