Program unic în România pentru dezvoltarea inteligenţei spaţiale la copii. Cum sunt învăţaţi „să lege“ matematica, fizica, robotica, astronomia şi arhitectura

La Facultatea de Inginerie din Galaţi, copiii cu vârste cuprinse între 7 şi 14 ani participă la un program revoluţionar care le permite să-şi dezvolte gândirea în spaţiu.

În 18 workshopuri săptămânale, împărţite în trei serii, 70 de copii trec în prezent de la cartonaşe şi puzzle la imprimare 3D. Modulul I este structurat pe baza conceptului XColony, creat de Sorin Alexe, fost profesor la Universitatea „Dunărea de Jos“ din Galaţi, doctor în cercetări operaţionale la Rutgers University în New Jersey, SUA. 

Origami sau Lego? Amândouă!  

„Am pornit de la o joacă de copii. Tatăl meu, Sorin Alexe, este inventatorul conceptului XColony, iar ideea i-a venit după ce familiile cu care suntem prieteni au fost nevoite să meargă cu pisicile la veterinar. Cât aşteptau să se efectueze procedura, copiii au început să facă un origami, dar şi-au dorit să taie şi să lipească diverse bucăţi din acesta şi de acolo a pornit această tehnică. Se porneşte acum de la cartonaşe 2D şi se trece apoi la structuri 3D. Această activitate educaţională a fost încadrată undeva între origami şi lego“, ne povesteşte Andrei Alexe (32 de ani) cum a început totul. 

S-a creat astfel o platformă educaţională începând cu anul 2012, fiind făcute o serie de teste la clasa a V-a, la o şcoală din Bucureşti. Timp de opt săptămâni, o grupă de copii a lucrat pornind de la conceptul XColony, iar o altă grupă a făcut matematică. S-au dat mai întâi nişte teste pentru a stabili nivelul copiilor, iar apoi s-au susţinut teste finale, iar rezultatul a uimit pe toată lumea. Copiii care lucraseră în XColony au avut o îmbunătăţire a coeficientului de inteligenţă spaţială cu până la 17% faţă de ceilalţi elevi, având în paralel şi rezultate din ce în ce mai bune şi la materii precum matematică, fizică, chimie şi informatică. 

Conexiune între matematică şi alte şate materii 

Secretul succesului acestui program este că micuţii îl văd ca pe o joacă şi, prin urmare, nu sunt deloc stresaţi legat de rezultate. Vorbim de cartonaşe hexagonale XColony, de la care s-a trecut la modelarea virtuală, 3D. Se începe cu un program mai accesibil, Autodesk Tinkercad, destinat copiilor cu vârste de peste 6 ani. 

„Este o aplicaţie foarte îndrăgită de copii. Au misiuni care îi ajută să progreseze din ce în ce mai mult în zona modelării 3D. În paralel, utilizăm şi alte aplicaţii, cum ar fiu 1D, 2D, 3D, în care copii îşi pot crea propriile forme, pornind de la forme geometrice tridimensionale simple, de la cuburi, cilindri şi sfere şi le pot combina în cele mai variate moduri, rezultând construcţii extrem de complexe, care nu îşi mai trădează geometria de bază“, ne explică Marius Gervescu (44 de ani), care se ocupă de partea de modelare 3D pe calculator. 

Programul se desfăşoară sub patronajul Academiei de Ştiinţe Tehnice din România şi al Centrului de Excelenţă în Prelucrarea Polimerilor din cadrul Facultăţii de Inginerie din Galaţi, EDU21, Algorithm+ şi Centrul de dezvoltare Programe Educaţionale Xcolony. În cadrul primului modul, sunt conştientizate conexiunile dintre matematică şi alte domenii (biologie, chimie, fizică, robotică, astronomie, arhitectură, arte vizuale); este îmbunătăţită capacitatea de concentrare şi predicţie; se consolidează spiritul de echipă; sunt dezvoltate aptitudini estetice şi practice.

Practic, micuţii trec de la reprezentarea mentală şi fizică 2D la cea 3D, dar şi la dezvoltarea abilităţilor de intuiţie spaţială. Modulul II conţine noţiuni introductive de proiectare asistată de computer - copii deprind tehnologii de modelare 3D în CAD (Computer Assisted Design). Ultimul modul duce, practic, la imprimarea 3D a modelului ales de cursant. 

„Construim de la zero diferite forme şi obiecte, avem diferite proiecte şi învăţăm tot felul de comenzi. Avem şi cursuri de IT, şi cursuri de construcţie manuală. Acum, de pildă, vom termina o megapiramidă. Ne dezvoltă mult imaginaţia şi creativitatea. Am cerut să fac astfel de proiecte şi pentru acasă“, ne declară Matei Radu Niculiţă (11 ani), unul dintre cursanţi. Scopul declarat al cursului este dezvoltarea inteligenţei spaţiale a copiilor care participă la el, care se referă la abilitatea de a vizualiza dispunerea în spaţiu a structurilor complexe. „Facem mai mult IT. Învăţăm să lucrăm pe calculator şi facem tot felul de lucruri deosebit de interesante. Colegii mei construiesc case, piramide şi avioane. Înveţi să lucrezi pe calculator, dar faci şi lucruri manual“, ne spune entuziasmat şi Andrei Pătraşcu Mihnea (11 ani). 

”Dansul” imprimantei 3D 

Tot ce învaţă în cadrul acestui program, îi va ajuta pe viitor la matematică, când vor face geometrie în spaţiu, dar le dezvoltă şi abilităţile inginereşti, de construcţie a diverse lucruri, însă important este că micuţii pot în timp să obţină acea gândire ce le va permite vizualizarea obiectelor în spaţiu, un lucru întâlnim doar la persoanele care lucrează în domenii specifice, cum ar fi, spre exemplu, aeronautica. 

„Părerea mea este că acest curs este unic în România pentru că se predau noţiuni care, de regulă, se învaţă la facultate, cum ar fi modelarea 3D, care ne va ajuta pe viitor, la geometrie, să vedem lucrurile în spaţiu. Folosim un site special ca să înţelegem şi noi aceste noţiuni. De când vin aici, mi-am îmbunătăţit vederea în spaţiu şi am învăţat să construiesc diverse lucruri din cuburi, cilindri şi sfere. Lucrăm cu module hexagonale, inovative. Mă pasionează ingineria şi proiectarea 3D. Ce mi se pare extraordinar la acest curs este că din şase în şase săptămâni se realizează o şedinţă de printare 3D, la care se foloseşte un plastic obţinut din amidon de porumb“, ne detaliază ce face la curs Daniel Cosmin Guţă (13 ani), un alt cursant. 

Practic, pornind de la un şablon generic, sunt modificate modelele realizate de copii pentru a avea timp să se încadreze în şedinţa de printare 3D, care durează, de regulă, o oră şi jumătate. „Acest curs este bazat pe proiectare 3D, dar facem şi o activitate practică, adică învăţăm să modelăm cu mâinile ceea ce facem pe calculator. Cel mai mult îmi place partea de proiectare 3D şi de printare. Învăţăm să lucrăm cu imprimanta 3D, avem un dans al nostru, pe care noi l-am inventat şi care se numeşte dansul imprimantei, pentru că este ca o muzică ce face imprimanta. Pe calculator putem vedem cum se printează obiectul la imprimantă, iar asta se face în straturi“, ne spune cu emoţie una dintre mezinele workshopului, Raisa Mădălina Coman (9 ani). 

Cursurile durează un an, dar mulţi copii aleg să vină şi anul următor pentru că ajung fascinaţi de informaţiile şi lucrurile pe care le pot face după prima serie de workshopuri. „Proiectul de dezvoltare a inteligenţei spaţiale este unic nu numai în România, ci şi în lume, prin combinarea elementelor XColony cu elemente de modelare 3D. Pentru că noi îmbinăm structurile realizate fizic cu ceea ce copiii descoperă pe calculator, ne-am permis să mergem la grupe de vârstă mult mai mici, de şapte, opt ani, şi lor li se pare accesibil şi extrem de interesant“, concluzionează Marius Gervescu.