Μια επίσκεψη στα εργαστήρια των μεγάλων τεχνολογικών πανεπιστημίων στις ΗΠΑ και στην Ελβετία βοηθά να κατανοήσεις γιατί οι φοιτητές τους δημιουργούν τόσο πολλές νεοφυείς εταιρείες υψηλής τεχνολογίας. Η απεριόριστη πρόσβαση των φοιτητών σε πανεπιστημιακά τεχνολογικά εργαστήρια τους επιτρέπει να πειραματιστούν ομαδικά, και μέσα από μια συνεχή ανατροφοδότηση μεταξύ ιδεών και δεξιοτήτων, να δημιουργήσουν καινοτόμους τεχνολογίες.
Η καινοτομία πηγάζει από μια διαδικασία συνεχούς πειραματισμού αντί μιας μοναδικής στιγμής «επιφοίτησης». Αυτή η διαδικασία είναι εξίσου σημαντική με το πρόγραμμα σπουδών. Στην Ελλάδα, χρειάζεται εναγκαλισμός αυτής της κουλτούρας του πειραματισμού στην εκπαίδευση ώστε να γίνουμε λαός εφευρετών, καινοτόμων δημιουργών, που θα συνδυάζουν το μυαλό και τα χέρια, από τη σύλληψη ιδεών μέχρι την πρακτική υλοποίησή τους.
Βασιζόμενοι στην εμπειρία μας από πολλά πανεπιστήμια σε όλο τον κόσμο, δημοσιεύσαμε πρόσφατα μια μελέτη του Hellenic Institute of Advanced Studies (Ελληνικό Ινστιτούτο Προηγμένων Μελετών) για τη ρομποτική στην Ελλάδα[1]. Μία από τις προτάσεις της μελέτης είναι ότι η εκπαίδευση στη ρομποτική είναι ένας από τους πιο αποτελεσματικούς τρόπους για να εκπαιδεύσουμε τη νέα γενιά στην καινοτομία, όχι μόνο σε ρομποτική, αλλά και στις τεχνολογίες του 21ου αιώνα (τέταρτη βιομηχανική επανάσταση, τεχνητή νοημοσύνη).
Η εκπαίδευση στη ρομποτική απαιτεί την αναθεώρηση του σημερινού εκπαιδευτικού μοντέλου, το οποίο έχει ως επίκεντρο το πανεπιστημιακό τμήμα, με περιορισμένη πρόσβαση στα εργαστήρια του τμήματος και συνήθως χωρίς συνεργασία με άλλα άτομα. Τα προγράμματα ρομποτικής απαιτούν ομαδική εργασία, στο πλαίσιο ενός συγκεκριμένου πρότζεκτ, με πρακτικές εφαρμογές, και συνδυάζουν γνώσεις και δεξιότητες από διαφορετικούς τομείς της επιστήμης και της μηχανικής.
Αυτή είναι ιδέα του «maker movement», που δίνει τη δυνατότητα σε φοιτητές από πολλά και διαφορετικά πεδία γνώσης να αντιμετωπίζουν σύγχρονα τεχνικά προβλήματα με καινοτόμο τρόπο[2]. Η εκπαίδευση στη ρομποτική στα makerspaces συνιστά μια αλλαγή κουλτούρας που όμως είναι απαραίτητη για τη δημιουργία μιας νέας γενιάς, ικανής να ηγηθεί στις τεχνολογίες του 21ου αιώνα.
Δυστυχώς, η Ελλάδα βρίσκεται σημαντικά χαμηλότερα από τον ευρωπαϊκό μέσο όρο σε makerspaces ανά εκατομμύριο κατοίκων [3]. Για τη δημιουργία makerspaces θα απαιτηθεί να γίνει μια σημαντική επένδυση από τα μεγαλύτερα πολυτεχνεία/πολυτεχνικές σχολές. Πέρα από την επένδυση όμως, περισσότερο σημαντική είναι η αλλαγή των εκπαιδευτικών στόχων.
Τι προτείνουμε
Για επιλεγμένα εκπαιδευτικά ιδρύματα, προτείνουμε τη δημιουργία των makerspaces, τα οποία είναι ανοιχτά εργαστήρια για τους φοιτητές και περιλαμβάνουν ένα συνδυασμό από τις ακόλουθες εγκαταστάσεις:
Μηχανουργεία που ειδικεύονται στην εκπαίδευση, στην καθοδήγηση και στη δημιουργία καινοτόμων, πολύπλοκων συστημάτων, όσο και λεπτομερών εξαρτημάτων. Απαιτείται προσωπικό από ειδικευμένους μηχανικούς εκπαιδευτές που θα μπορούν να καθοδηγούν και να εμπνέουν τους φοιτητές να κατασκευάσουν.
Hardware/Software makerspaces όπου τα ηλεκτρονικά, η κωδικοποίηση, ο σχεδιασμός και η κατασκευή συνδυάζονται. Το εκπαιδευτικό προσωπικό προσφέρει εξειδικευμένη εκπαίδευση στο υλισμικό (hardware), λογισμικό (software) και στην ασφάλεια. Οι κατασκευαστές, επονομαζόμενοι «makers», είναι ελεύθεροι να κινούνται με βάση το δικό τους χρονοδιάγραμμα, από την ιδέα, στην καινοτομία, έως την πιθανή νεοφυή επιχείρηση (startup).
Εκπαιδευτικά makerspaces προσαρμοσμένα για τη διδασκαλία μιας τάξης και την υλοποίηση των πρότζεκτ των μαθημάτων και περιλαμβάνουν πόρους που διευκολύνουν τη συνεργασία, όπως ανοιχτοί χώροι συσκέψεων και πάγκοι πολλών χρηστών. Ο στόχος αυτών των χώρων είναι να επιτρέψουν μια οργανωμένη διαδικασία μάθησης στην κατασκευή συστημάτων.
Ανοιχτά makerspaces, που παρέχουν απεριόριστη πρόσβαση στην ακαδημαϊκή κοινότητα και στηρίζουν τη δημιουργία και την κατασκευή στο πλαίσιο μιας ομαδικής προσπάθειας. Ο βασικός σκοπός είναι να δοθεί πρόσβαση σε όσο γίνεται περισσότερους χρήστες, ιδιαίτερα τους νέους, ώστε να εκπαιδευτούν σε ασφαλείς πρακτικές.
Η δημιουργία ανοιχτών εργαστηρίων makerspaces στα πανεπιστήμια θα ενθαρρύνει τη συμμετοχή των φοιτητών όλων των τμημάτων.
Εξειδικευμένα εργαστήρια με ανοιχτή πρόσβαση. Τέτοια θα μπορούσαν να είναι εργαστήρια κατασκευών σε μικρο- και νανο- κλίμακες (νανοτεχνολογία) που χρησιμοποιούνται στην έρευνα, αλλά μπορούν να διατεθούν επίσης σε φοιτητές με λογικό κόστος. Τα έξοδα λειτουργίας καλύπτονται από τα τμήματα ή χρηματοδοτούνται από τη βιομηχανία.
Αυτές οι εγκαταστάσεις των makerspaces μπορούν να σχηματίσουν ένα δίκτυο καινοτομίας που θα εξυπηρετεί ολόκληρη την κοινότητα ενός πανεπιστημίου. Οι εγκαταστάσεις θα είναι ελεύθερα προσβάσιμες από την πανεπιστημιακή κοινότητα, ενθαρρύνοντας τη συμμετοχή των φοιτητών όλων των τμημάτων, αντί του συνήθους διαχωρισμού των φοιτητών στα διακριτά εργαστήρια κάθε τμήματος.
Η επίτευξη αυτού του οράματος απαιτεί ουσιαστικές επενδύσεις στη δημιουργία των makerspaces, σε εργαστηριακό προσωπικό, αλλά και σε μεταρρυθμίσεις του προγράμματος σπουδών που αξιοποιούν τους makerspaces. Οι χώροι Maker παρέχουν επίσης μια ιδανική ευκαιρία βιομηχανικής χορηγίας.
Δεδομένης της διεπιστημονικής φύσης της ρομποτικής (και όλων των νέων τεχνολογιών), που συνδυάζει αρχές και δεξιότητες από διαφορετικές ειδικότητες, προτείνουμε τα πανεπιστήμια να ορίσουν νέους τρόπους οργάνωσης, με τμήματα ή διεπιστημονικά προπτυχιακά προγράμματα στη ρομποτική και στην τεχνητή νοημοσύνη, τα οποία θα είναι εξοπλισμένα με εργαστήρια makerspace.
Τέτοιες κινήσεις θα είναι θεμελιώδεις ώστε να εκπαιδευτούν οι φοιτητές στις νέες τεχνολογίες, και να διαμορφώσουν μια βαθιά ριζωμένη ικανότητα να εφαρμόζουν ιδέες. Απόφοιτοι τέτοιων προγραμμάτων θα έχουν εντρυφήσει σε μια κουλτούρα μάθησης μέσα από την πράξη. Τα πανεπιστήμια θα πρέπει να αυξήσουν την κατάρτιση στην επιχειρηματικότητα σε όλα τα προγράμματα σπουδών μηχανικών και πληροφορικής, δίνοντας σχετικά ερεθίσματα από τα πρώτα εξάμηνα σπουδών και προσφέροντας μαθήματα που θα βασίζονται σε εργασίες σχετικές με τη βιομηχανία πλησιέστερα προς τον χρόνο αποφοίτησης.
Μια εθνική αλλαγή εκπαιδευτικής κατεύθυνσης, με έμφαση στην κατασκευή και στη δημιουργία, προϋποθέτει προσπάθειες που ξεκινούν από νεαρή ηλικία. Η κυβέρνηση θα μπορούσε να υποστηρίξει προγράμματα κατάρτισης μεντόρων στη ρομποτική, τα οποία θα υποκινήσουν και θα διευρύνουν την αλλαγή κουλτούρας σε εθνικό επίπεδο. Η δευτεροβάθμια εκπαίδευση, ειδικότερα, είναι ζωτικής σημασίας για να δώσει την ώθηση προς τις τεχνολογικές κατασκευές, καθώς η εκπαίδευση στα μαθηματικά και στις θετικές επιστήμες μπορεί να συμπληρωθεί και να ενισχυθεί φτιάχνοντας και δημιουργώντας. Ανοιχτοί διαγωνισμοί που διοργανώνονται για μαθητές γυμνασίου [όπως το First Lego League[4]] ενδυναμώνουν τη φαντασία των μαθητών σε όλα τα επίπεδα. Η εκπαίδευση των δασκάλων δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης στη νοοτροπία του δημιουργού είναι κεντρικής σημασίας για να αποκτήσουν οι μαθητές γυμνασίου και λυκείου ένα πνεύμα εξερεύνησης μέσω της πράξης.
Πιστεύουμε πως θεωρία και πράξη είναι αλληλένδετες και σημαντικές για την εκπαίδευση των νέων γενεών. Η ίδρυση χώρων καινοτομίας (makerspaces) είναι απαραίτητη για το μέλλον της καινοτομίας στην τεχνολογία στην Ελλάδα.
ΠΗΓΕΣ:
[1] K. Daniilidis, L. Guibas, L. Kavraki, P. Koumoutsakos, K. Kyriakopoulos, J. Lygeros, G. J. Pappas, M. Triantafyllou, P. Tsiotras (2021), «Robotics in the AI era: A vision for a Hellenic Robotics Initiative», Foundations and Trends in Robotics: Vol. 9: No. 3, pp 201-265.
[2] M. Hatch, The Maker Movement Manifesto: Rules for Innovation in the New World of Crafters, Hackers, and Tinkerers, 2013.
[3] Overview of the Maker Movement in the European Union, JRC Technical Report, 2017.
[4] https://www.firstlegoleague.org
* Ο κ. Λ. Γκίμπας διδάσκει στο Stanford University, ο κ. Κ. Δανιηλίδης στο University of Pennsylvania, η κ. Λ. Καβράκη στο Rice University, ο κ. Π. Κουμουτσάκος στο Harvard, ο κ. Κ. Κυριακόπουλος στο ΕΜΠ, ο κ. Ι. Λυγερός στο ETH Ζυρίχης, η κ. Δ. Μανουσάκη στο Πολυτεχνείο Κρήτης, ο κ. Γ. Παππάς στο University of Pennsylvania, ο κ. Μ. Τριανταφύλλου στο MIT και ο κ. Π. Τσιότρας στο Georgia Institute of Technology.
Freegr network blog- News about pc, technology.
freegr
