Mecatronica, Exemplu de Abordare Integrata a Educatiei

Educația (mecatronică) este organizată astfel încât să traverseze barierele obiectelor de studiu, aducând împreună diferitele aspecte ale curriculumului în asociații semnificative care să se centreze pe ariile mai largi de studiu. (Shoemaker, 1991)

Noile educații sunt caracterizate prin democratizare, umanizare și modernizare. Astfel, în educație copilul trebuie perceput în baza unui ansamblu de legități biologice, psihologice, sociale ținându-se seama de proprietățile individuale, de convingerile, necesitățile , idealurile și aptitudinile fiecăruia.

,,Lumea în care trăim este un sistem vast, minunat și complicat. Fiecare parte din acesta este conectat și depinde de toate celelalte părți. În cadrul sistemelor de învățământ actuale, noua viziune integrată se referă la lume ca la un sistem interconectat. Această percepție este baza educației integrate care definește și o nouă abordare integrată a predării. În metoda de educație integrată, elevii nu învață subiecte separate, ci, mai degrabă, fiecare ,,subiect” este prezentat ilustrând conectarea acestuia la toate celelalte subiecte.”[1]

Educația integrată are la bază concepția holistică a cunoașterii științifice, care a demostrat imposibilitatea unei singure discipline de a cerceta global și de a explica problemele complexe ale realității. ,,Ea presupune armonizarea dimensiunilor și formelor educației; interacțiunea, completarea de formare cu cel de evaluare, având ca rezultat întregirea acțiunii educative, unitatea educației.” [2]

Caracteristicile educației integrate

Educația modernă determină o altă abordare a educației prin curriculum, curriculum integrat, care presupune conectarea subiectelor la viața reală, tratarea conținuturilor în variante interdisciplinare, transdisciplinare , modulare.[3] La nivelul școlilor, obiectivele generale nu pot fi atinse fără aportul tuturor ariilor curriculare, astfel încât, colectivul profesoral trebuie să constituie o echipă și să acționeze ca atare.[4]

,,Noile educații” au o puternică vocație inter- și transdisciplinară. Educația nu se rezumă la o singură disciplină, ,,ci constituie realități complexe a căror clarificare necesită cooperara unui întreg evantai de dimensiuni și perspective ale cunoașterii „ .

Interdisciplinaritatea integrativă și transdisciplinaritatea au rol important, esențial în introducerea noilor educații în învățământ.

Luând în considerare evoluția unei singure discipline (fig.1), se observă o limitare datorită interacțiunii minime, sau în unele cazuri inexistente cu alte discipline.

Multidisciplinaritatea rezultă ca ,, o simplă agregare a diferitelor discipline care păstrează neschimbate punctele lor de vedere specifice”[5]. Legăturile dezvoltate între discipline sunt cumulative având rolul de a lucra împreună pentru a crea o imagine mai complexă a realității întrucât caracteristicile obiectului cercetat pot fi dezvăluite mai bine când este examinat din perspective diferite, folosind cunoștințe și metode furnizate de către mai multe discipline.

Perspectiva interdisciplinară presupune abordarea fenomenelor și proceselor complexe, contribuind la ,,formarea unei imagini unitare a realității”, la ,,însușirea unei metodologii unitare de abordare a realității.” Interdisciplinaritatea rezultă din procesul de combinare și integrare a diferitelor discipline, împreună cu metodologiile și ipotezele lor de lucru. Are loc o trecere a frontierelor tradiționale dintre discipline și combinarea acestora în vederea atingerii unui obiectiv comun.

Fig.1. De la disciplinaritatea la transdisciplinaritate [6]

Transdisciplinaritatea se referă la exercitarea proceselor de explorare a realității, îndeosebi a fenomenelor și proceselor de mare complexitate, astfel încât prin coordonarea cercetărilor să se acceadă în cele din urmă la definirea unor domenii noi ale cunoașterii.

Din confruntarea dintre discipline, a fenomenelor și proceselor complexe, transdisciplinaritatea face să apară noi puncte de intersecție dintre discipline și noi rezultate. Aceasta ne oferă o nouă viziune și interpretare despre educație și cunoaștere, despre lume, cultură. Ne dă posibilitatea unei noi viziuni asupra ,, Naturii și Realității”. Transdisciplinaritatea nu presupune elaborarea unei superdiscipline și nici înființarea de noi catedre, departamente și obiecte de învățământ, ci să realizeze punți de legătură între discipline la ceea ce au în comun.

Conceptele de multi-, inter- și transdisciplinaritate în cercetarea științifică nu sunt antagoniste, ci complementare, deoarece ele au obiectivul comun de înțelegere mai bună a realității. Principala distincție între pluri și interdisciplinaritate constă în tipul relației care se stabilește între disciplinele combinate: multidisciplinaritatea reunește pur și simplu o serie de discipline independente, care contribuie împreună la realizarea demersului științific, în timp ce interdisciplinaritatea contopește și transformă metodele, generând instrumente noi și îmbunătățite, mai bine adaptate la subiectul cercetării. Transdisciplinaritatea merge și mai departe, vizând o unitate a cunoașterii dincolo de disciplinele izolate, în timp ce cercetările pluri și interdisciplinare rămân întotdeauna în granițele disciplinelor tradiționale.

Efectele unei educații transdisciplinare

Având în vedere eficientizarea actului educațional, nivelul învățământului trebuie considerat din perspectiva cunoștințelor cu semnificație practică pe care le însușesc elevii și în fond din perspectiva folosirii practice a cunoștințelor. Educația integrată este esențială într-o civilizație în care performanțele tehnice depind de relevanța culturală. Așezarea procesului educațional pe noi principii și elaborarea tehnologiilor didactice adecvate, sunt elemente esențiale pentru orientarea învățământului cu fața către viitor.

Fig.2.Abilități transdisciplinare[7]

Prin învățarea transdisciplinară s-a demonstrat că elevii își conștientizează mult mai bine nevoile, abilitățile, stilurile de învățare, atitudinea etc., atunci când sunt solicitați să o facă.

Dezvoltarea unei gândiri transdisciplinare determină obținerea de abilitățile și competențe transdisciplinare (fig.2).Printre acestea se enumeră:

– Competențe generale – metodologice: observarea, experimentarea, reprezentarea grafică, interpretarea datelor sau a unui text etc.

– Competențe metacognitive – estimare a gradului de dificultate a sarcinii de lucru, planificarea strategică, evaluarea rezultatelor, monitorizarea comportamentală, tehnici personale de învățare;

– Atitudine pozitivă, motivantă – realism, interes pentru învățare, toleranță pentru informații contradictorii, atitudine pozitivă față de performanțele personale;

– Abilități pragmatice – inițiativă personală, capacitate de concentrare, orientarea acțiunilor spre rezolvarea sarcinii, deprinderi de muncă.

Educația mecatronică, educație integrată

Mecatronica este un exemplu integrare sinergetică a mai multe discipline, un domeniu de mare complexitate. Studiul mecatronicii, proiectarea și realizarea sistemelor mecatronice trebuie clădite pe cei trei piloni principali: mecanica, electronica, tehnica de calcul, fiecare cu subsistemele și subdomeniile lui principale, iar intersecția acestora conduce la sisteme și produse cu caracteristici remarcabile, superioare unei simple reuniuni a componentelor de diferite tipuri. Acest lucru impune înzestrarea specialistului în mecatronică cu cunoștințe temeinice din domeniul mecanicii, electronicii și tehnicii de calcul, dar și al sistemelor mecatronice, de cele mai diferite tipuri, și al principiilor și etapelor de proiectare și realizare a acestora.

În etapa actuală, în întreaga lume, educația are la bază principiile mecatronice. Educația mecatronică asigură flexibilitate în acțiune și în gândire, trăsături definitorii ale specialistului în economia de piață. Valențele creatoare ale filozofiei mecatronice au fost confirmate deopotrivă în cercetare și în producție.

Educația mecatronică este soluția eficientă pentru promovarea interdisciplinarității, stimularea inițiativei și a creativității. Pregătirea interdisciplinară facilitează rezolvarea problemelor de reconversie profesională.

Mecatronica s-a născut în mediul industrial. Strădaniile la nivel academic pentru a asigura pregătirea specialiștilor în acord cu cerințele noii tehnologii au condus la conturarea principiilor mecatronice în educație.

Aceste principii sunt:

hands on-prezența palpabilă a obiectului de studiu;

learning by doing- învățarea prin practică;

interaction- ineracțiunea sistemelor mecanice, electronice, informatice.

Laboratoarele interdisciplinare de mecatronică constituie baza pentru materializarea principiilor .,,educație prin practică”, ,,educație prin cercetare”.

Aflată la intersecția unor domenii ale științei cu performanțe de vârf în implementarea noilor tehnologii, mecatronica abordează creativ concepte și sisteme noi în ingineria micro și nano senzorilor și sistemelor de acționare, materiale și compozite pretabile pentru implementări la scară celulară sau atomică, structuri celulare și rețele neuronale, sisteme ce prefigurează conceptele de nanoelectronică capabile să producă viitoarele nano-procesoare, noi concepte ale inteligenței artificiale privind adaptabilitatea, capacitatea de a raționa, capacitatea de instruire, noi sisteme de conducere axându-se în special pe controlul robust, tolerant la defecte, adaptiv, inteligent, sisteme expert , etc.

Sistemele mecatronice asigură:

multifuncționalitate;

flexibilitate;

posibilitatea acționării la distanță;

evoluție continuă datorată dinamicii cerințelor pieții;

imitare a naturii- adaptabilitate.

Oferind soluții eficiente pentru promovarea interdisciplinarității, mecatronica a devenit suportul demersurilor pentru stimularea inițiativei și a creativității.

Platformele mecatronice reprezintă fundamentul tehnico-științific pentru promovarea filosofiei mecatronice în educație, formare, precum și în activitățile de cercetare și dezvoltare tehnologică.

Recent demesurile pentru înnoire în educație și cercetare aduc în atenție problema mecatronicii ca mediu educațional în societatea informațională, respectiv mediu de proiectare și fabricare integrată. Mecatronica a deschis orizonturi nebănuite în toate domeniile, datorită stimulării efectului de sinergie.

Asocierea conceptelor creativitate- interdisciplinaritate- mecatronică și aplicarea lor ca metode de predare și învățare pot aduce un suflu nou în desfășurarea eficientă a actului educațional.

Bibliografie

Berian, S., Cercetări privind potențialul transdisciplinar al mecatronicii, Teză de doctorat, Universitatea Tehnică din Cluj Napoca, 2010.

Hadîrcă, M., Abordarea integralizată în educație.Calitatea educației: teorii, principii, realizări.Materialele Conferinței științifice internaționale,Ch., CEP USM, 2008.

Husen, T., Neville, P., The International Encyclopedia of Education, second edition, vol 12, Pergamon, 1994.

Mătieș, V., Mândru , D., Bălan , R., Tătar , O., Rusu , C., Hancu, O., Tehnologie și educație mecatronică, Editura Todesco, Cluj-Napoca, 2007.

Zaman, GH., Goschin, Z., Multidisciplinaritate, interdisciplinaritate și transdisciplinaritate: abordări teoretice și implicații pentru strategia dezvoltării durabile postcriză, articol prezentat la Simpozionul „Criza globală și reconstrucția științei economice”, 5-6 noiembrie 2010, Facultatea de Economie, Academia de Studii Economice, București.

Integrating Transdisciplinarity in Undergraduate Education

Transdisciplinary Skills, http://www.amersol.edu.pe/es/pyp/PYPskills.asp, accessed : August 18, 2012