KITE Award per uno stage di fisica in salotto
Il premio dell'ETH di Zurigo di quest'anno per i progetti didattici particolarmente innovativi va a un corso che ha portato gli esperimenti di fisica a casa degli studenti. Il progetto vincitore ha prevalso su altri 24 progetti presentati.
Esperimenti di fisica con una scatola di patatine all'ETH? "Molte cose che non avremmo potuto immaginare sono diventate improvvisamente possibili durante la pandemia", ha detto Günther Dissertori, rettore dell'ETH di Zurigo, alla presentazione del KITE Award 2022. Ogni due anni, la Conferenza del corpo insegnante dell'ETH di Zurigo premia con questo premio un progetto didattico particolarmente innovativo. Quest'anno è stato assegnato agli ideatori dello stage di fisica per gli studenti del Bachelor.
L'esperimento con la lattina è stato uno dei tanti che Andreas Eggenberger, responsabile dello stage, e il suo team hanno sviluppato nel marzo 2020, quando i laboratori erano chiusi e i negozi potevano vendere solo oggetti di uso quotidiano. Gli studenti hanno misurato la lunghezza d'onda della luce proveniente da varie fonti a casa utilizzando la lattina, una fenditura di due lamette, un CD e un telefono cellulare. In altri esperimenti, hanno usato una bottiglia d'acqua per determinare la velocità del suono o gli occhiali da sole per testare la legge di Malus, che descrive l'intensità della luce dietro un filtro di polarizzazione.
Tutti gli esperimenti potevano essere eseguiti e analizzati in modo sicuro anche a casa e di solito avevano effetti di apprendimento uguali o addirittura migliori rispetto a quelli che si fanno di solito in laboratorio. Il progetto ha vinto contro altri 24, tutti candidati al KITE Award 2022.
Sperimentazione autogestita
Il fatto che gli studenti abbiano dovuto pianificare, costruire e realizzare tutto da soli a casa nel corso pratico di fisica del 2020 ha cambiato il corso, dice Eggenberger. "Improvvisamente, la fisica era molto vicina agli studenti e alla loro vita quotidiana, il che ha portato a un livello di coinvolgimento completamente diverso". Se c'erano problemi durante l'impostazione di un esperimento, questo li ha anche aiutati a comprenderlo meglio.
Gli esperimenti appena sviluppati sono quindi rimasti nella collezione alla riapertura dei laboratori. I docenti stanno addirittura progettando di creare nuovi esperimenti, più aperti e modellati su di essi. In questo modo, vogliono sostituire i tradizionali set-up sperimentali pronti all'uso con una collezione di attrezzature e strumenti simili a un laboratorio, con cui gli studenti stessi devono sviluppare un approccio sperimentale.
Ulrike Lohmann, presidentessa della Conferenza del corpo insegnante, che assegna il premio ogni due anni, afferma che il corso è caratterizzato anche dal fatto che non richiede tecnologie complicate. "Più semplici sono i materiali, più i benefici pedagogici e didattici del corso possono essere applicati ad altre materie e dipartimenti. Corsi come questi possono avere un impatto di sostenibilità sullo sviluppo dell'insegnamento all'ETH". Anche gli altri due progetti arrivati in finale al KITE Award hanno il potenziale per farlo.
Esercitarsi nella fabbrica virtuale
All'epoca in cui esistevano solo lezioni Zoom, l'ETH Torbj?rn Netland e il suo team hanno sviluppato un nuovo concetto online per il suo corso introduttivo "Production and Operations Management". In 44 video esplicativi di cinque-dieci minuti, Netland e il suo team hanno spiegato i concetti e i principi più importanti della gestione della produzione. "Il nostro obiettivo era quello di creare video informativi, divertenti e variegati che gli studenti avrebbero guardato volentieri", afferma Netland. Per raggiungere questo obiettivo, Netland e il suo team hanno registrato brevi lezioni e le hanno combinate con domande in sovrimpressione, elementi audiovisivi e una buona dose di umorismo.
Ci sono state anche visite virtuali a fabbriche e impianti di produzione. Netland e il suo team hanno prodotto direttamente i contenuti VR. Utilizzando occhiali VR economici e uno smartphone o un computer, gli studenti hanno visitato i veri stabilimenti Hilti. Hanno viaggiato virtualmente attraverso i capannoni di produzione e hanno risolto problemi di produzione realistici in varie stazioni. Come in un gioco per computer, sono stati assegnati loro dei punti.
Insegnare ai quadricotteri a volare in autonomia
Nel corso "Quad-Rotors: Control and Estimation" dell'ETH, gli studenti del Bachelor in ingegneria elettrotecnica e dell'informazione possono applicare e approfondire in laboratorio le loro conoscenze teoriche sui sistemi di controllo. Il compito: sviluppare in un piccolo team un proprio sistema di controllo che permetta a piccoli quadricotteri di eseguire manovre di volo autonome.
Nel blocco, Jeremy Coulson e Paul Beuchat hanno rapidamente adattato l'hardware dei quadricotteri, sviluppato un nuovo software e utilizzato strumenti didattici online per consentire il lavoro di squadra e il monitoraggio a distanza. Hanno inviato agli studenti un pacchetto contenente un fotocopter personalizzato e il nuovo software plug-and-play. In questo modo hanno avuto a disposizione l'hardware per effettuare gli esperimenti a casa. "Allo stesso tempo, però, volevamo creare un'atmosfera in cui gli studenti potessero lavorare efficacemente in gruppo e volevamo anche essere in grado di fornire agli studenti un feedback immediato", spiega Paul Beuchat. A questo scopo hanno utilizzato le sessioni di breakout di Zoom.
Nuova innovazione nella Fiera dell'apprendimento e dell'insegnamento
La cerimonia di premiazione si è svolta nell'ambito della prima edizione di Fiera dell'innovazione nell'apprendimento e nell'insegnamento si svolgerà il 4 maggio. Questo nuovo evento combina due eventi precedenti: la Fiera dell'apprendimento e dell'insegnamento, in cui i docenti dell'ETH hanno scambiato progetti e idee didattiche innovative in un'ampia esposizione nella sala principale, e la presentazione del KITE Award.
Il KITE Award premia i progetti didattici efficaci e sostenibili, cioè che consolidano le competenze a lungo termine. Tuttavia, devono anche essere potenzialmente trasferibili ad altre materie e aree. Quest'anno, in particolare, la condizione aggiuntiva era che tutti i progetti fossero stati sviluppati durante i semestri di formazione a distanza durante la pandemia.