Investimento 3.2: Scuola 4.0 Azione 2 - Next Generation Labs
Titolo avviso/decreto : Piano Scuola 4.0 - Azione 2 - Next generation labs - Laboratori per le professioni digitali del futuro
Codice avviso/decreto : M4C1I3.2-2022-962
Descrizione avviso/decreto: L'Azione 2 "Next Generation Labs" è stata finanziata per un totale di euro 424.800.000,00 e ha l'obiettivo di realizzare laboratori per le professioni digitali del futuro nelle scuole secondarie di secondo grado, dotandole di spazi e di attrezzature digitali avanzate per l'apprendimento di competenze sulla base degli indirizzi di studio presenti nella scuola e nei settori tecnologici più all'avanguardia.
Linea di investimento: M4C1I3.2 - Scuole 4.0: scuole innovative e laboratori
Titolo progetto: Professioni del futuro
Descrizione progetto
Il progetto prevede la realizzazione di ambienti laboratoriali innovativi nei quali gli studenti possano utilizzare strumenti tecnologicamente all'avanguardia per apprendere le competenze che saranno necessarie per il loro futuro lavorativo. Realizzazione di ambienti di apprendimento fluidi in chiave multidimensionale, che possano abbracciare più ambiti del processo di digitalizzazione del lavoro e più settori economici e che possano fondere le potenzialità educative e didattiche degli spazi fisici e virtuali concepiti in modo innovativo e degli ambienti digitali. Si intende realizzare come target minimo un laboratorio di robotica e automazione in cui svolgere attività laboratoriale, costruttivista e trasversale alle discipline di indirizzo del triennio, volta a sostenere e favorire apprendimenti profondi, legati ad esperienze e attività didattiche autentiche e di realtà, in cui le STEM possano fondersi in un unico pensiero critico scientifico volto alla progettazione e al problem solving. Le attrezzature saranno quelle tipiche di un laboratorio di automazione e robotica, pertanto il NGL sarà dotato, oltre che di Robots, anche AGV, di componenti per l'implementazione di impianti automatici civili e industriali con tecnologia anche IOT e infine di attrezzature digitali per acquisizione ed elaborazione dati, anche attraverso software specifici e tutti quei dispositivi digitali funzionali alla didattica. Si intende inoltre introdurre un laboratorio virtuale di simulazione in VR per la saldatura e un potenziamento del laboratorio di disegno con stampante e scanner 3D per rafforzare competenze digitali di base e acquisirne nuove e specialistiche relativamente al ciclo di vita di un progetto/prodotto.
Data inizio progetto prevista: 01/01/2023
Data fine progetto prevista: 31/12/2024
Dettaglio intervento: Realizzazione di Laboratori per le professioni digitali del futuro
Intervento: M4C1I3.2-2022-962-1022 - Realizzazione di Laboratori per le professioni digitali del futuro
Descrizione
Le scuole secondarie di secondo grado procedono a redigere il progetto per la realizzazione di uno o più laboratori per le professioni digitali del futuro, sulla base di quanto previsto nel paragrafo 3 del Piano "Scuola 4.0", cui si fa più ampio rinvio.
Fabbisogni formativi e laboratori per le professioni digitali
Competenze digitali specifiche che la scuola intende promuovere con la realizzazione dei laboratori per le professioni digitali del futuro.
Con la realizzazione dei NGL si mira a promuovere negli studenti, lo sviluppo di processi di ricerca/scoperta, problem solving, collaborazione, creatività e condivisione, analisi e rielaborazione attraverso cui i nostri studenti siano stimolati a considerare e utilizzare digitale e analogico in modo integrato, trasparente e funzionale. Si vuole quindi stimolare le abilità cognitive e metacognitive, come il pensiero critico e creativo, l'imparare ad imparare, l'autoregolazione; quelle sociali ed emotive, come empatia, autoefficacia, responsabilità e collaborazione. I NGL, come concepiti, in metodologia, strumenti e attrezzature, rafforzeranno le competenze digitali di base e permetteranno di acquisire nuove competenze digitali specialistiche maggiormente richieste nelle professioni del futuro quindi competenze specifiche orientate al lavoro e trasversali ai diversi settori economici, quali il lavoro di squadra, la flessibilità cognitiva per essere preparati ai continui cambiamenti tecnologici, pensiero computazionale per ideazione e sviluppo di software, infine la progettualità in ambiti interdisciplinari. Grazie alle attrezzature e alle tecnologie all'avanguardia individuate per il laboratorio di robotica e automazione, gli studenti acquisiranno competenze specifiche come utilizzare software dedicati per l'analisi dei controlli e la simulazione del sistema controllato, riconoscere le varie tipologie di robot e sviluppare sistemi robotizzati anche per la logistica, sviluppare programmi applicativi per il monitoraggio ed il controllo di sistemi automatici con tecnologie IOT e mediante la programmazione del PLC. Il laboratorio di saldatura in VR permetterà di acquisire manualità e precisione con varie tecniche di saldatura, potendo simulare sia varie tipologie di saldatura, sia situazioni di lavoro varie e complesse, non riproducibili nel laboratorio scolastico tradizionale. Infine, il laboratorio di prototipazione, con scanner e stampanti 3D ad alta efficienza permetteranno di acquisire capacità avanzate nel creare, attraverso la modellazione 3D, modelli tridimensionali di diverso tipo e per diverse funzioni; competenze nella restituzione visiva fotorealistica dei modelli mediante Rendering, utilizzo e gestione e controllo della stampante 3D.
Descrizione delle professioni digitali del futuro verso le quali saranno orientati gli spazi laboratoriali
Con la realizzazione dei NGL si punta a rafforzare ed ampliare l'offerta formativa dell'Istituto in modo strutturato e interdisciplinare rimanendo al passo con lo sviluppo tecnologico e con quelle che sono le richieste provenienti dal mondo del lavoro, delle Università e degli ITS. Gli studenti e le studentesse che sviluppino le competenze prima elencate e descritte saranno in grado di orientarsi in vario modo e a vari livelli verso professioni del futuro come ad esempio: - Specialista in automazione dei processi, sia meccanici che elettronici o entrambi; - Ingegneri della robotica; - Analisti di gestione e organizzazione nel settore della logistica automatizzata, intelligente e integrata; - Machine Learning Specialist; - Project Manager; - Esperto in Green Economy e Marketing ambientale, nei processi e nei sistemi di controllo per il risparmio energetico, per l¿ambiente e per la sostenibilità.
Descrizione complessiva del laboratorio realizzato
Il progetto prevede la realizzazione come minimo di un laboratorio di automazione e robotica, in uno spazio dedicato, tale che possa ospitare almeno due classi in contemporanea, per garantirne l'utilizzo a vari indirizzi, nell'ottica di una maggior multidisciplinarità. Le attrezzature saranno quelle tipiche di un laboratorio di automazione e robotica; pertanto, il NGL sarà dotato di automi collaborativi tipici dei processi industriali e AGV più specifici della logistica; componenti per l'implementazione di impianti automatici civili e industriali con tecnologia anche IOT e infine di attrezzature digitali per acquisizione ed elaborazione dati, per la programmazione con PLC e software specifici per tutti i dispositivi digitali funzionali alla didattica. Sarà dotato di arredi tipici di un'aula polifunzionale, con cattedra e sedie rispettivamente per docenti e studenti, banchi tecnologici per la fruizione delle attrezzature innovative e schermi digitali. Si prevede inoltre di dotare il laboratorio di alcuni pc portatili con relativo carrello di carica per una più flessibile gestione delle attività individuali e di gruppo. Si vuole ulteriormente realizzare un laboratorio di saldatura in VR, che non necessità di ambiente fisico dedicato in quanto costituito da un visore, joystick simulatori della torcia per saldatura e pc portatile con software dedicato, il tutto trasportabile con carrello o borsa, in più classi e/o laboratori già esistenti in cui la simulazione del singolo studente potrà essere visionata dall'intera classe su LIM o schermi digitali. Infine si vuole integrare un laboratorio di disegno, già dotato di software di modellazione 2D/3D, con stampanti e scanner 3D per creare complessivamente un laboratorio di prototipazione rapida, possibilmente con un numero tale di dispositivi da consentire lavori di piccoli gruppi in cui il progetto sia portato avanti in tutte le fasi, dallo disegno, al disegno, fino alla stampa e successivo controllo.
Modalità organizzative del gruppo di progettazione per la realizzazione dei laboratori e iniziative di coinvolgimento attivo della comunità scolastica, delle università, degli istituti tecnologici superiori (ITS), dei centri di ricerca, delle imprese, delle startup innovative.
Per la progettazione e la realizzazione dei NGL è stata innanzitutto, già dai primi di settembre 2023, fornita informativa sia via mail, sia durante Collegio, a tutto il corpo docente da parte della Dirigenza, con specifica richiesta di pensare a quali fossero le necessità e le risorse dell'Istituto per poter sfruttare al massimo tale opportunità, in modo che chiunque potesse portare il proprio contributo nel progetto degli interventi oggetto di finanziamento, sulla base dei criteri e delle modalità indicate dal Ministero dell¿istruzione in coerenza con il Piano "Scuola 4.0", con la linea di investimento e con tutte le disposizioni attuative del PNRR. Successivamente è stato individuato attraverso bando interno il Referente per i progetti PNRR e la Dirigenza ha costituito il gruppo di lavoro costituito da DS, Staff della Dirigenza, Responsabili vari HUB e Referente progetti PNRR, Responsabile Ufficio Tecnico e Animatore Digitale. Sono state svolte varie riunioni, in cui è stato divulgato vario materiale di studio, e vari seminari online per un'attenta analisi sul modo di procedere, su varie opportunità di collaborazione e una molteplicità di suggerimenti per la progettazione. Sono state promosse riunioni con i vari dipartimenti del triennio delle materie tecniche d'indirizzo per fare una prima ricognizione sullo stato attuale dei laboratori, sulle competenze dei docenti e sull'offerta didattica attualmente erogata agli studenti e alle studentesse. In tali riunioni si è provveduto a progettare in prima bozza i NGL coerentemente al Piano "Scuola 4.0". Sono stati svolti inoltre sopralluoghi presso ITS che avessero nella propria offerta formativa lo sviluppo di competenze per la robotica e l'automazione e l'utilizzo di VR e VA. Fondamentale è stata anche la collaborazione con aziende che promuovono con il nostro Istituto attività di PCTO e orientamento al lavoro. Del progetto in bozza è stato informato il Collegio. Il gruppo di lavoro ha inoltre fatto una ricognizione sugli spazi fisici presenti nell'Istituto e idonei alla realizzazione/implementazione dei NGL e svolto una stima per eventuali spese per piccoli interventi di carattere edilizio strettamente funzionali all'intervento che rimanessero nella quota del 10% come richiesto nelle linee guida operative
Misure di accompagnamento che saranno realizzate per rafforzare l'efficacia dell'utilizzo del/i laboratorio/i
Per l'utilizzo di alcune attrezzature innovative sarà sicuramente necessario un aggiornamento del personale docente, in parte in modo autonomo secondo le specifiche professionalità, in parte erogata direttamente da chi fornisce le attrezzature, in parta da acquisire attraverso formazione aggiuntiva specifica. Il laboratorio di automazione e robotica in particolare mira a creare un ambiente multidisciplinare, si prevede pertanto che sia costante e strutturata l'attività di scambio di conoscenze attraverso il tutoraggio tra pari e fisiologica la costituzione di una comunità di pratiche interne, costituite da attività autentiche su cui far applicare i ragazzi nell'ottica di una progettazione integrata.