Les laboratoires font partie intégrante des qualifications technologiques, car les expériences pratiques sont essentielles pour que les étudiants acquièrent les compétences et les aptitudes dont ils auront besoin au cours de leur futur développement professionnel. Fournir cet apprentissage dans un format virtuel est l'un des défis posés par la pandémie actuelle de COVID-19, un défi que les universités à distance relèvent depuis des années. RLAB-UOC est un laboratoire à distance conçu et développé par l'Universitat Oberta de Catalunya (UOC) qui permet aux étudiants de la Faculté d'informatique, Multimédia et Télécommunications pour mener des expériences pratiques avec de vrais équipements électroniques et de communication n'importe où, à tout moment. Un nouvel article publié dans la revue scientifique Électronique a décrit les caractéristiques du laboratoire, et analysé la satisfaction des étudiants à l'aide d'un type d'expérience qui a eu lieu au cours des six derniers semestres.

« Les principaux résultats montrent que les avis des étudiants sont très positifs, et qu'il est possible de faire des expérimentations à distance avec des équipements et des dispositifs très complexes et coûteux, comme ceux des laboratoires d'électronique et de communication, dans un environnement 100% en ligne, intégrer la théorie et la pratique en classe dans le même environnement. Cela améliore l'expérience d'apprentissage et les étudiants acquièrent les compétences pratiques et professionnelles dont ils ont besoin, " a souligné Carlos Monzo, chercheur à la Faculté d'informatique, Multimédia et Télécommunications à l'UOC, et le principal auteur de l'étude. D'autres chercheurs et membres du corps professoral ont également participé à la recherche :Germán Cobo, David Garcia, José Antonio Morán et Eugénia Santamaria.

Contrôler un circuit électronique à distance

L'étude de cas du RLAB-UOC, qui a été utilisé par des centaines d'étudiants depuis sa création en 2012, a été réalisée pour Digital Electronics, un cours avancé sur le baccalauréat en ingénierie des technologies et des services de télécommunications (GETiST). En termes précis, il est basé sur une expérience avec un circuit contrôlé par un FPGA, un dispositif électronique programmable physiquement situé à l'UOC. Les étudiants peuvent se connecter de n'importe où avec une connexion Internet, utiliser un programme de contrôle pour accéder à une vraie carte FPGA et travailler à distance avec le circuit, tout en visualisant les résultats de leur travail via une webcam.

Les étudiants ont ensuite répondu à un questionnaire pour évaluer la qualité et l'utilité perçues du laboratoire à distance et leur opinion sur l'utilisation d'instruments réels par rapport aux simulations qui sont également utilisées dans d'autres expériences au cours du cours. Les résultats de l'enquête montrent que les étudiants évaluent le laboratoire et le travail avec de vrais outils « très positivement ». Ils pensent également qu'il serait utile d'étendre l'utilisation de ce laboratoire à d'autres cours.

Créer ce sentiment d'être immergé dans une tâche réelle a été l'un des défis les plus importants dans le développement de cette technologie. "L'étude montre un exemple précis qui présente la structure d'un sujet où théorie et pratique coexistent, et les étudiants l'évaluent très positivement. Il était également très important pour nous d'éviter que la sensation soit similaire à celle de travailler avec une simulation, ce que nous avons réalisé avec la conception du laboratoire et les expériences réalisées, " a souligné le chercheur.

Une technologie brevetée

Le développement de ce laboratoire distant s'est accompagné d'un brevet protégeant une technologie permettant de réaliser un type d'expérimentation principalement lié à la conception et à l'assemblage de circuits électroniques analogiques dans un environnement entièrement en ligne. « Ses principales caractéristiques sont qu'il permet d'autoriser des éléments à deux et trois pôles (résistances, condensateurs, bobines, transistor, etc.) à connecter automatiquement et à distance, ce qui donne aux étudiants la possibilité d'effectuer virtuellement les assemblages qu'ils souhaitent. L'invention permet également de mettre à l'échelle les expériences possibles, afin que le système puisse être étendu, ", a déclaré le chercheur.

Les types d'expériences qui ont été réalisées ont évolué au fil du temps et elles ont été modifiées, mis à jour ou créés pour répondre aux besoins académiques des étudiants. "L'objectif est de pouvoir proposer les qualifications les plus pointues avec des besoins expérimentaux, compte tenu du caractère totalement éloigné de nos études, " a souligné le chercheur.

Laboratoires à domicile

The UOC also offers other alternatives in order to address this need to carry out practical experiments:virtual simulations and home labs. "When physical access to the devices is required, the student is sent equipment like Lab@Home. This is another UOC invention, in which the student can manipulate electronic devices and components in situ, and it has also been highly rated by students, as we showed in another recent article, " concluded Carlos Monzo.