Integrating Mobile Applications in Metrology Teaching: an Innovative Approach for Technical Education

17 Integrarea aplicațiilor mobile în predarea metrologiei: o abordare inovativă pentru învățământul tehnic CZU 377.091:006.91 | d Rezumat: Articolul explorează o metodologie inovativă aplicată în cadrul disciplinei Bazele metrologiei, predată în învățământul profesional tehnic la Centrul de Excelență în Energetică și Electronică. Accentul se pune pe utilizarea Andrei CHICIUC dr., conf. univ., Universitatea Tehnică a Moldovei telefoanelor și aplicațiilor mobile pentru realizarea măsurătorilor, acestea fiind integrate în procesul didactic, în cadrul lucrărilor practice. Sunt detaliate metodologia, implementarea practică și rezultatele obținute, evidențiind bunele practici și beneficiile pentru elevi. De asemenea, lucrarea subliniază necesitatea unei abordări sistematice și adaptabile pentru a integra eficient tehnologiile moderne în educația tehnică. Cuvintele-cheie: tehnologii moderne în educație, metrologie, aplicații mobile, învățământ tehnic. Abstract: The article explores an innovative methodology applied within the discipline Fundamentals of Metrology, taught in technical vocational education at the Center of Excellence in Energy and Electronics. The focus is on using smartphones and mobile applications for conducting measurements, which are integrated into the educational process during practical activities. The article details the methodology, its practical implementation, and the results achieved, highlighting best practices and the benefits for students. Furthermore, the paper emphasizes the necessity of a systematic and adaptable approach to effectively integrate modern technologies into technical education. Keywords: modern technologies in education, metrology, mobile applications, technical education. INTRODUCERE Învățământul profesional tehnic din Republica Moldova, în concordanță cu tendințele globale, se confruntă cu o serie de provocări semnificative: modernizarea continuă a conținutului educațional, integrarea tehnologiilor avansate în procesul de instruire teoretică și practică, crearea unor medii de învățământ interactive și creșterea interesului elevilor față de disciplinele tehnice. Totuși, există anumite provocări specifice care persistă, cum ar fi limitările privind accesul la resurse materiale moderne și dificultatea adaptării metodelor tradiționale de predare la cerințele tehnologice actuale. Printre provocările specifice, putem evidenția următoarele: • dependența tinerilor de telefoanele mobile, care poate fi transformată într-un avantaj educațional prin utilizarea lor în mod constructiv; • dificultăți în asigurarea mijloacelor de măsurare moderne pentru fiecare elev în timpul lucrărilor practice sau de laborator, o realitate frecventă în învățământul tehnic; • necesitatea individualizării sarcinilor practice, astfel încât fiecare elev să beneficieze de o experiență personalizată care să răspundă nevoilor specifice de învățământ; DOCENDO DISCIMUS 18 • exploatarea insuficientă a facilităților oferite de telefoanele moderne și aplicațiile mobile, având în vedere numărul mare de aplicații gratuite disponibile care pot avea un impact semnificativ asupra calității educației. Progresul tehnologic rapid și accesibilitatea dispozitivelor mobile oferă oportunități semnificative pentru inovare în domeniul educației. În acest context, o metodologie inovativă a fost dezvoltată și implementată în cadrul disciplinei Bazele metrologiei, predată la Centrul de Excelență în Energetică și Electronică (CEEE). Aceasta integrează telefoanele și aplicațiile mobile în realizarea măsurătorilor în procesul educațional (lecții practice și de laborator), oferind elevilor oportunitatea de a combina teoria cu practicile moderne și de a explora metode noi de învățământ. METODOLOGIA ELABORATĂ ȘI APLICATĂ Metodologia propusă se bazează pe integrarea aplicațiilor mobile în procesul educațional pentru realizarea lucrărilor practice din cadrul disciplinei Bazele metrologiei, predată elevilor din anul I, programul de studii 0715.6 Metrologie și certificarea conformității din cadrul CEEE. Aceasta a fost concepută cu scopul de a îmbunătăți experiența de învățare prin utilizarea tehnologiilor moderne și creșterea interesului elevilor față de procesul educațional, păstrând, în același timp, obiectivele tradiționale ale învățământului tehnic. Principalele obiective urmărite pe parcursul realizării lecțiilor practice cu utilizarea telefoanelor și aplicațiilor mobile includ: – Înțelegerea conceptelor fundamentale ale măsurărilor fizice, inclusiv mărimea măsurată, unitățile de măsură și metodele de verificare metrologică a mijloacelor de măsurare; – Dezvoltarea competențelor tehnice prin utilizarea combinată a instrumentelor tradiționale, mijloacelor de măsurare analogice și digitale, și a oportunităților oferite de telefoanele mobile; – Stimularea competențelor digitale, astfel încât elevii să învețe să utilizeze eficient aplicațiile mobile la realizarea măsurătorilor practice. Metodologia a fost aplicată în cadrul procesului educațional printr-o serie de pași bine definiți, care au inclus: pregătirea materialelor didactice, selecția aplicațiilor mobile potrivite, realizarea unor sesiuni introductive cu elevii și desfășurarea efectivă a lucrărilor practice. Elevii au fost ghidați în mod activ pentru a-și instala și utiliza aplicațiile pe propriile dispozitive, adaptându-se, astfel, unui mediu tehnologic dinamic. Activitățile practice s-au derulat în echipe mici (3-4 elevi), asigurând interacțiune constantă și stimulând colaborarea, astfel încât rezultatele obținute să reflecte o înțelegere aprofundată a conceptelor studiate. Aceste etape au fost completate cu evaluări formative, care au permis identificarea punctelor forte ale metodologiei, dar și a provocărilor care necesită ajustări pentru implementări viitoare. În cadrul acestui proces, metodologia a fost implementată în două contexte specifice: 1) Măsurarea lungimii (distanțe scurte) și a unghiurilor plane: Pentru a efectua măsurători digitale, elevii au utilizat aplicații precum Measure, AR Ruler, Angle Meter și Clinometer. Activitățile au inclus compararea rezultatelor obținute cu rezultatele măsurate cu mijloacele tradiționale, realizarea verificării metrologice prin metoda comparației și estimarea erorilor de măsurare ale aplicațiilor. 2) Măsurarea parametrilor climatici (umiditate, temperatură, presiune atmosferică): Prin utilizarea aplicațiilor Hygrometer, Professional Barometer, Weather și Thermo-Hygrometer (aplicații pentru sistemele de operare iOS și Android), elevii au realizat măsurători ambientale, analizând acuratețea și calibrarea necesară a acestor aplicații. Ca și în cazul primei lucrări practice, elevii și-au concentrat activitățile spre realizarea măsurărilor, studiul metodei de verificare metrologică și analiza rezultatelor obținute. Astfel, obiectivele stabilite în curriculum, completate cu noile obiective de dezvoltare a competențelor digitale, au fost atinse. Principalii pași în procesul de pregătire și aplicare a noii metodologii de realizare a lucrărilor practice sunt: 1) Pregătirea materialelor didactice: S-a efectuat un studiu și o selecție a aplicațiilor mobile relevante pentru utilizare în cadrul lucrărilor practice. Principalele caracteristici care au stat la baza selecției aplicațiilor mobile au urmărit asigurarea compatibilității cu telefoanele mobile deținute de elevi, precum și utilizarea aplicațiilor gratuite. Pentru fiecare aplicație selectată, au fost elaborate instrucțiuni de utilizare, instrucțiuni care au fost puse la dispoziția elevilor. 2) Introducerea elevilor în utilizarea aplicațiilor mobile: A fost elaborată o prezentare introductivă cu ajutorul căreia elevii au fost familiarizați cu utilizarea aplicațiilor mobile. În cadrul respectivei ședințe au fost organizate sesiuni demonstrative pentru utilizarea aplicațiilor propuse. Elevii au avut posibilitatea să-și instaleze aplicațiile compatibile cu telefonul din dotare. Este important de menționat că elevii CEEE beneficiază de acces gratuit la semnal Wi-Fi, ceea ce a permis descărcarea aplicațiilor fără dificultăți tehnice. 3) Realizarea efectivă a lucrărilor practice: Pentru a înfăptui măsurările mărimilor fizice, sub monitorizarea și cu suportul profesorului, elevii au fost grupați în echipe de 3-4 persoane. Procesul, pe lângă realizarea măsurărilor propriu-zise, a inclus analiza rezultatelor obținute și formularea de concluzii. Întregul proces de realizare a lucrărilor practice s-a desfășurat conform inDOCENDO DISCIMUS INTEGRAREA APLICAȚIILOR MOBILE ÎN PREDAREA METROLOGIEI: O ABORDARE INOVATIVĂ PENTRU ÎNVĂȚĂMÂNTUL TEHNIC Didactica Pro..., nr.2 (150) anul 2025 19 strucțiunilor elaborate, având suportul tehnic și didactic al profesorului. 4) Discuții de final: Pentru compararea rezultatelor și analiza beneficiilor utilizării tehnologiilor mobile, fiecare echipă a prezentat rezultatele măsurărilor, opiniile și concluziile asupra experimentelor efectuate. Această etapă a încurajat dezbateri și observații constructive din partea elevilor, cu implicarea profesorului, contribuind la consolidarea înțelegerii activităților realizate. Metodologia nu a fost concepută să înlocuiască metodele tradiționale, ci să le completeze, oferind elevilor o experiență educațională mai interactivă și mai adaptată cerințelor moderne. Aceasta s-a bazat pe utilizarea telefoanelor mobile personale, reducând, astfel, nevoia de echipamente suplimentare și facilitând implementarea chiar și în condiții de resurse limitate. Totodată, această abordare a reprezentat un pas important în modernizarea procesului educațional. REZULTATE ȘI IMPACTUL OBȚINUT Experimentul educațional a evidențiat impactul semnificativ al integrării tehnologiilor mobile în procesul didactic. Printr-o metodologie bine definită și aplicată, rezultatele au fost cuantificate și analizate, pentru a demonstra atât beneficiile cantitative, cât și cele calitative ale acestei abordări inovative. Implementarea metodologiei a avut un impact considerabil asupra participării elevilor, a înțelegerii conceptelor urmărite în cadrul cursului și a dezvoltării abilităților digitale și tehnice aplicate în domeniul măsurărilor. În scopul evidențierii rezultatelor cantitative ale metodei aplicate, vom menționa următoarele rezultate observate și estimate: • Participarea activă a elevilor: S-a observat o implicare crescută a elevilor în realizarea lucrărilor practice, evidențiind un interes sporit pentru activitățile interactive. Discuțiile în cadrul echipelor, pe parcursul realizării măsurărilor și în finalul ședinței, au fost mult mai intense și direcționate pe subiectele examinate. Necesită de menționat că elevii au înregistrat o creștere a performanțelor la evaluările practice, cu o medie a notelor de 8.7, comparativ cu 7.5 în cadrul lucrărilor tradiționale. • Feedback pozitiv: În cadrul chestionarului realizat, 100% dintre elevi au raportat că utilizarea aplicațiilor mobile a facilitat învățarea, făcând procesul mai captivant și mai accesibil. De asemenea, 96% dintre elevi și-au manifestat dorința de a extinde utilizarea telefoanelor mobile și în cadrul altor discipline. • Reducerea costurilor: Utilizarea telefoanelor mobile personale a permis înlocuirea unor echipamente fizice costisitoare. În plus, această abordare a favorizat individualizarea activităților practice, elevii putând utiliza propriile dispozitive pentru măsurători, făcând un pas important către individualizarea/personalizarea studiilor, aspect la care vom ajunge mai rapid decât ne imaginăm. Printre rezultatele calitative obținute în cadrul experimentului educațional, vom menționa următoarele: • Creșterea interesului: Elevii au manifestat un entuziasm vizibil pentru utilizarea tehnologiilor moderne în timpul lucrărilor practice, ceea ce a contribuit la o mai bună înțelegere a disciplinelor tehnice. Metodologia a oferit un suflu nou, făcând procesul educațional mai interactiv și relevant pentru cerințele actuale ale pieței muncii. • Dezvoltarea competențelor digitale: Experimentul a contribuit la consolidarea abilităților elevilor de a utiliza aplicații mobile eficient și responsabil, pregătindu-i pentru cerințele pieței muncii moderne. Astfel, utilizarea aplicațiilor mobile specializate a devenit o competență utilă în viitoarea activitate profesională și în viața cotidiană. • Colaborarea în echipă: Lucrările practice desfășurate în echipe mici, de câte 3-4 elevi, au stimulat comunicarea, coordonarea și soluționarea problemelor într-un mod colaborativ. • Valoare adăugată pentru profesori: Aplicațiile mobile oferă cadrelor didactice resurse educaționale inovative, simplificând explicarea conceptelor complexe și sporind eficiența activităților de laborator/practice. Suntem convinși că această resursă valoroasă nu este limitată la domeniul metrologiei, domeniu explorat în cadrul experimentului prezentat. Aceste rezultate demonstrează că metoda propusă este o soluție eficientă pentru modernizarea procesului educațional, oferind elevilor oportunități extinse de învățare activă și practică. De asemenea, concluziile și opiniile obținute constituie o bază solidă pentru extinderea metodologiei la alte discipline, sprijinind dezvoltarea generală a educației tehnice în Republica Moldova. Stimulați de impactul pozitiv al experimentului, atât asupra elevilor, cât și a procesului educațional, susținut și încurajat de colegii din cadrul Departamentului Inginerie Electrică al Universității Tehnice a Moldovei și de catedra Electrotehnică a Centrului de Excelență în Energetică și Electronică, am continuat cercetările privind identificarea și testarea aplicațiilor mobile destinate măsurării mărimilor fizice. Aceste activități au culminat cu elaborarea lucrării Ghidul măsurărilor moderne [2], care descrie 21 de aplicații mobile utilizate pentru măsurători fizice, câte 4 aplicații pentru fiecare mărime, precum și metode eficiente de integrare a acestora în procesul educațional. Ghidul include, de asemenea, un capitol destinat perspectivelor pentru viitorul metrologiei, subliniind schimbările inevitabile care vor modela acest domeniu în următorii zeci și sute de ani. DOCENDO DISCIMUS INTEGRAREA APLICAȚIILOR MOBILE ÎN PREDAREA METROLOGIEI: O ABORDARE INOVATIVĂ PENTRU ÎNVĂȚĂMÂNTUL TEHNIC 20 CONCLUZII Metodologia inovativă propusă a demonstrat că integrarea tehnologiilor mobile în lucrările practice contribuie semnificativ la creșterea calității educației în învățământul profesional tehnic, cu o extindere reală spre învățământul superior și cel general. Prin dezvoltarea competențelor digitale și tehnice, metoda sprijină pregătirea elevilor pentru cerințele pieței muncii. Aceasta reprezintă o soluție viabilă pentru provocările actuale ale sistemului educațional, oferind un exemplu de bună practică replicabil în alte contexte educaționale. Lecțiile învățate din implementarea acestei metodologii subliniază importanța adoptării tehnologiilor moderne în educație. Continuarea cercetării asupra integrării tehnologiilor mobile, dezvoltarea unor ghiduri personalizate pentru alte discipline și extinderea accesului la resurse digitale rămân priorități pentru modernizarea învățământului profesional tehnic. Prin ironia împrejurărilor, în același interval de timp, o altă parte a specialiștilor progresiști examinau problema utilizării telefoanelor mobile în instituțiile de învățământ de către elevi și studenți, realitate care a devenit îngrijorătoare din perspectiva folosirii acestora în scopuri non-didactice și non-educaționale. Această realitate, pe lângă lupta constantă a cadrelor didactice pentru cunoștințe și pentru asigurarea calității educației, a stimulat funcționarii publici cu poziții decizionale în domeniul educațional și cel legislativ să întreprindă măsuri decisive privind interzicerea accesului elevilor cu telefoane în sala de curs. Cu toții, instituțiile de învățământ, părinții, cadrele didactice, Direcțiile de Învățământ, funcționarii Ministerului Educației și Cercetării (MEC) etc. s-au implicat în depășirea acestei noi provocări a învățământului. Aici este necesar să menționăm că majoritatea celor implicați în procesul de reglementare a utilizării telefoanelor în școală nu au luat în calcul un adevăr demonstrat de istorie de nenumărate ori – lupta cu progresul întotdeauna a fost și va fi câștigată de progres. Astfel, soluția prezentată în această lucrare este contrară deciziilor furnizate de MEC, fiind bazată atât pe rezultatele anterioare ale luptei contra progresului, cât și pe experiențele profesionale îndelungate ale subsemnatului în domeniul educației. Pe lângă rezultatele pozitive atinse în urma elaborării și implementării noii abordări de realizare a lucrărilor practice și de laborator, savurăm o reușită personală, în care am izbutit să aliniem procesul educațional la progresul tehnico-științific. Suntem convinși că această experiență va fi preluată și de alți colegi din învățământul profesional tehnic și cel superior. REFERINȚE BIBLIOGRAFICE: 1. App Store – Platformă pentru descărcarea aplicațiilor iOS. Pe: https://www.apple.com/app-store/ 2. Chiciuc A. Ghidul măsurărilor moderne. Chişinău: S.n., 2025. 87 p. ISBN 978-5-36241-417-7. 3. Chiciuc A., Sobor I. Sistemul Internaţional de Unităţi. Ghid de utilizare. Chișinău: UTM, 2004. Pe: http://repository.utm.md/handle/5014/16026 4. Chiciuc A. et al. DEC: Dicţionar Explicativ al Termenilor Infrastructurii Calităţii. Chişinău: S.n., 2016. 268 p. ISBN 978-9975-87-146-4. 5. Google Play Store – Platformă pentru descărcarea aplicațiilor Android. Pe: https://play.google.com 6. IEEE Spectrum – The Future of Measurement: AI and Quantum Sensors. Pe: https://spectrum. ieee.org 7. NIST (National Institute of Standards and Technology) – Fundamentals of Metrology. Pe: https://www.nist.gov INTEGRAREA APLICAȚIILOR MOBILE ÎN PREDAREA METROLOGIEI: O ABORDARE INOVATIVĂ PENTRU ÎNVĂȚĂMÂNTUL TEHNIC DOCENDO DISCIMUS