Les métiers techniques sont «cool» – NaTech compte sur vous!
Ce n’est pas nouveau: on parle de pénurie de main-d’œuvre qualifiée depuis des années! Mais quelles sont les causes exactes du manque de relève dans les disciplines et les professions MINT? Souffrent-elles d’un manque d’attractivité? Notre approche devrait-elle être modifiée? Quel discours tenir pour éveiller la curiosité et susciter l’intérêt des jeunes pour la technique et les sciences?
Trouver des jeunes qui veulent exercer un métier technique revient à chercher une aiguille dans une botte de foin. Pourtant, l’intérêt inné des enfants pour les phénomènes naturels est indéniable. Il conviendrait alors de construire nos systèmes scolaires de manière à ne pas gâcher cette bonne base de départ, afin d’enthousiasmer durablement les jeunes, en particulier les filles, pour les disciplines techniques. Celles-ci se prêtent parfaitement à un apprentissage s’appuyant sur des expériences et des observations personnelles. L’important n’est pas de connaître des faits ni d’apprendre des données par cœur, mais de les vivre, de développer un sentiment personnel pour les processus et les lois de la nature.
NaTech Education apporte une contribution essentielle à l’ancrage des sciences naturelles et de la technique dans le système éducatif suisse. Nous participons à l’élaboration de propositions de matériel pédagogique et encourageons la diffusion de bonnes pratiques ou d’unités d’enseignement interactives. Nous établissons des contacts entre l’économie et la politique de l’éducation et soutenons les hautes écoles pédagogiques dans la formation initiale et continue du personnel enseignant du primaire et du secondaire.
De nombreuses organisations, dont IngCH, s’engagent dans des projets ou des manifestations visant à susciter l’enthousiasme des jeunes pour les disciplines MINT. Ces efforts en valent la peine: afin de promouvoir durablement la relève, une démarche de soutien est indispensable à tous les degrés de l’enseignement (du primaire au secondaire 2 et jusqu’au tertiaire, selon le principe du «curriculum en spirale»[1]). Cette approche permettra de pallier la pénurie de personnel qualifié MINT afin que la Suisse puisse continuer à compter sur une génération de jeunes gens capables de relever les grands défis des domaines du climat et de l’énergie et de maintenir la position de notre pays en tant que site de haute technologie.
En unissant nos forces, ces efforts pour promouvoir la relève porteront leurs fruits – mais ils nécessitent un engagement à long terme. Il reste à espérer que NaTech pourra contribuer durablement à assurer la relève grâce à son engagement visant à supprimer les obstacles et à accroître l’attrait de la technique et des sciences naturelles. NaTech Education compte sur vous!
Texte: Brigitte Manz-Brunner
[1] Le curriculum en spirale désigne un principe didactique d’agencement des contenus d’apprentissage.
L’association « NaTech Education » a été constituée en novembre 2007 dans le but de promouvoir les sciences naturelles et la compréhension de la technique en primaire et dans le secondaire I. Pour assurer cet objectif, NaTech Education encourage des mesures à caractère exemplaire à l’interface entre l’école – les enseignants – les formateurs d’enseignants – l’université et le monde de l’économie. L’intégration active de ses membres dans leur domaine respectif permet d’atteindre les objectifs de NaTech Education et de favoriser la compréhension des questions liées à la science et à la technologie dans l’enseignement général. www.natech-education.ch
Meitli-Technik-Tag bei Feller AG by Schneider Electric
UBS Meitli-Technik-Tag
16 junge Frauen lernten am heutigen UBS Meitli-Technik-Tag die Lehrberufe Mediamatiker:in, Applikationsentwickler:in und Plattformentwickler:in näher kennen. In den interaktiven Workshops konnten die Teilnehmerinnen beispielsweise den Roboter "Thymio" programmieren und über den Strassenteppich steuern. Der eine oder andere Crash war auch mit dabei ;-)
Herzlichen Dank an UBS für den spannenden Schnuppertag.
Virtual Reality als Lernort für die Berufliche Grundbildung – Pilotversuch an Berufsschulen in Tansania
Virtual Reality (VR)-Lernübungen sind bekannt dafür, dass sie die Motivation von Schüler:innen steigern und sich gut skalieren lassen. In Zentraltansania führten die Organisation für Entwicklungszusammenarbeit Helvetas und die ZHAW eine Pilotstudie mit Lernenden der Elektrotechnik an zwei staatlichen Berufsschulen durch.
VR ermöglicht es den Lernenden, jederzeit und überall mit verschiedenen anspruchsvollen oder sogar potenziell gefährlichen praktischen Tätigkeiten zu lernen und zu experimentieren – mit minimaler Aufsicht durch eine:n Ausbilder:in. VR-Szenarien oder Serious Games machen den Schüler:innen Spass und faszinieren sie und können ein wirksames Element für ansprechende Lernumgebungen sein. Empirische Studien der letzten Jahre legen nahe, dass Schüler:innen in Prüfungen besser abschneiden, wenn sie zuvor in VR geübt haben. Darüber hinaus kann die Technologie einen möglichen Mangel an physischen Lehrmitteln und Infrastrukturen ausgleichen, was zu besserem Lernen und höherer Motivation führt.
Im Juni 2022 untersuchten Helvetas und ZHAW School of Engineering das Potenzial des Einsatzes von VR-Technologie bei Elektroinstallations-Lernenden an öffentlichen Berufsschulen in Tansania. Die Tests wurden in Dodoma und Singida durchgeführt, zwei der landesweit 33 Colleges der Vocational Training and Education Authorities (VETA). Helvetas arbeitet derzeit mit der VETA in zwei Projekten zusammen: in einem Berufsbildungsprojekt in Zentraltansania und in der Gamification und Vermarktung von mobilen Lernkursen für die Berufsbildung.
Das VR-Szenario ermöglicht es den Lernenden, in einer VR-Darstellung einer Autogarage und eines angrenzenden Kellers eine einfache Elektroinstallation aus einer Lampe und einem Sicherungskasten zu testen. Nach einer kurzen Einführung führten kleine Gruppen von Schüler:innen und Lehrpersonen anspruchsvolle elektrische Messungen durch, die Teil ihres Lehrplans für Elektrotechnik sind: Sichtprüfung, Isolationsmessung, Fehlerstromschutzschaltermessung. Sie müssen in der Lage sein, die vorgegebenen Handlungselemente korrekt auszuführen und auf eventuelle Fehler im System zu reagieren. Text- und Audiohilfen in Suaheli führen die Schüler:innen durch die Aufgaben, die eng an die lokal verwendeten Elektrogeräte angepasst sind.
Die grosse Mehrheit der 24 Schüler:innen und 6 Lehrkräfte genossen die Erfahrung und empfanden sie als sehr motivierend. Die Erfahrung mit Video- und Handyspielen schien beim Erlernen der Steuerung zu Beginn des Tests zu helfen, da jüngere Lehrpersonen und Schüler:innen viel schneller damit zurechtkamen. In den nächsten Wochen wird eine Umfrage ausgewertet, um mehr über die Erfahrungen und Herausforderungen zu erfahren, mit denen die Schüler:innen und Lehrpersonen konfrontiert waren.
Umfassenderes VR-Forschungsprojekt in der Schweiz
Der Pilotversuch ist Teil eines grösseren Forschungsprojekts der ZHAW und der Pädagogischen Hochschule Zürich (PHZH), das die Auswirkungen des VR-Trainings auf die Noten der Abschlussprüfungen von Schweizer Elektrotechnik-Studierenden eingehend prüft – ein Forschungsprojekt, das von der Digitalisierungsinitiative der Zürcher Hochschulen finanziert wird. Ziel ist es, die notwendigen didaktischen und gestalterischen Faktoren für einen effektiven Einsatz von VR in der beruflichen Grundbildung in der Schweiz und in Tansania zu untersuchen. Ausserdem wird das Team zusammen mit einer Schweizer Softwarefirma ein Geschäfts- und Betriebsmodell für die Produktion und den Vertrieb von VR-Lerneinheiten entwerfen. Dazu hat das Team der ZHAW und der PHZH die Szenarien in der Software Unity für Oculus Quest 2 unter Verwendung des VR Interaction Frameworks gebaut und den Anwendungsfall für Lernende, die sich in der Schweiz auf ihre Prüfung als Montageelektriker:innen vorbereiten, getestet: die korrekte Sicherheitsprüfung einer Elektroinstallation nach den Vorgaben der Schweizerischen Normungsorganisation Electrosuisse.
Nächste Entwicklungsschritte für den VR-Piloten
Die Schweizer Version des VR-Szenarios verfügt über weitere Elemente, die den Lernprozess unterstützen: ein Hilfebildschirm, der die anstehenden Arbeitsschritte anzeigt und bei Bedarf weitere Hilfestellungen geben kann. Über das Chatbox-ähnliche Dashboard erhalten die Lernenden zudem gezielt theoretische Inputs, die bei bestimmten Messungen ausgefüllt werden müssen, um das Szenario voranzutreiben. Als Gamification-Element hilft ein Leaderboard, die Motivation der Lernenden zu steigern. Die Ergebnisse der breiteren Studie von ZHAW und PHZH im Rahmen dieses Forschungsprojekts werden bessere Erkenntnisse über die Wirksamkeit der Trainingsszenarien liefern. VR wird (vorerst) nicht die Art und Weise verändern, wie wir lernen, aber gut entwickelte VR-Trainingsanwendungen können eine wertvolle Ergänzung zu ansprechenden Lernumgebungen für die Ausbildung von beruflichen Fähigkeiten sein. Die Tests in der Schweiz und in Tansania haben bereits gezeigt, wo wir die Tests für Elektrotechniklernende verbessern können: in erster Linie durch eine Multi-User-Funktion, so dass die Ausbilder:innen aus der Ferne auf die Brillen der Studierenden zugreifen können, um sie zu unterstützen, ohne die Brillen abnehmen zu müssen. Für die tansanische Version der Szenarien: eine vollständige Audiounterstützung in Suaheli.
Ein wachsendes VR-Ökosystem in Ostafrika
Während die Regierungsbehörde VETA erst anfängt, VR für die berufliche Bildung zu erforschen, ist VR im Bereich der beruflichen Bildung in Ostafrika nicht völlig neu. Die belgische Entwicklungsagentur Enable erprobte die VR-Technologie 2017 als IT-Hilfsmittel für die Ausbildung von Handpumpenmechaniker:innen in Geflüchtetenlagern. Verschiedene NGOs erforschen derzeit die Technologie zusammen mit lokalen Partnern in der Region für Schulungen im Bereich Schweissen, aber es gibt noch kein grösseres Projekt, das die Führung übernimmt.
Private Virtual-Reality-Produktionsfirmen sind seit einigen Jahren in Tansania und Ostafrika aktiv. Seit 2016 kombiniert OnaStories in Tansania VR/AR-Medientrainings für Unternehmen und NGOs mit VR-Videoproduktion und journalistischem Storytelling für private und institutionelle Kund:innen. Grosse lokal geführte IT-Unternehmen wie Magilatech beginnen, die VR-Technologie zu erforschen. Der Pionier in der Region ist seit 2015 das in Nairobi ansässige Unternehmen BlackRhino VR, das immersive Virtual-Reality-Technologien einsetzt, um Bildungsmaterial und Marketingkampagnen für grosse nationale und internationale Organisationen zu entwickeln.
Die Tests in Tansania zeigen die Faszination von Lehrpersonen und Schüler:innen für diese Technologie. Es muss erforscht werden, wie ein sinnvolles Projekt im Entwicklungsbereich umgesetzt werden könnte. Digitales Lernen im Allgemeinen hat vielerorts noch einen langen Weg vor sich, und VR kann eines der Elemente moderner Online-Schulungsplattformen und -systeme sein. Da der Einsatz von VR auch in den Schweizer Berufsbildungsinstitutionen noch begrenzt ist und erst am Anfang steht, müssen valide Business Cases untersucht werden, die die bereits existierenden lokalen Unternehmen einbeziehen.
Text: Reto Knaack, ZHAW School of Engineering und Franz Thiel, Helvetas
Bilder: © Franz Thiel, Helvetas, 2022
Quelle: ZHAW
Generalversammlung bei Sonova
Am 30.08. durften wir unsere 35. Generalversammlung bei der Sonova Gruppe durchführen.
Die 30 Teilnehmenden hatten im Anschluss an den offiziellen Teil die Möglichkeit, auf dem Produktionsrundgang mehr über Hörgeräte und Hörsysteme zu erfahren und so einen Einblick in die Forschungs- und Entwicklungsbereiche der Sonova zu erhalten. Sonova ist ein weltweit führender Anbieter von innovativen Lösungen rund um das Thema Hören und seit 2008 Mitglied bei IngCH.
Das anschliessende Apéro auf der Dachterrasse mit Aussicht auf den Zürichsee bot die Gelegenheit für einen regen Austausch.
Wir bedanken uns herzlich bei Sonova für die Gastfreundschaft und die spannende Führung sowie bei unseren Mitgliedern für das zahlreiche Erscheinen.
Jahresbericht 2021/2022
Der Jahresbericht 2021/2022 ist nun online – und zwar zum ersten Mal in der Geschichte von IngCH ausschliesslich im digitalen Format.
Nach der pandemiebedingten Pause konnten unsere Nachwuchsförderprogramme endlich wieder durchstarten: An insgesamt 33 Technik- und Informatikwochen, 9 «Achtung Technik Los!» Aktionstagen und 7 Meitli-Technik-Tagen konnte die interessante Welt der Technik und Informatik aufgezeigt werden. 2500 Jugendliche wurden so direkt erreicht.
Neben dem erstmaligen Onlineformat des Jahresberichts haben noch mehr digitale Veränderungen stattgefunden: Die IngCH-Website wurde neu lanciert und verfügt jetzt über ein interaktives und informatives Studien-Dashboard. Ausserdem ist unser Magazin IngFLASH nun ein Online-Magazin. In den Kategorien Portrait, Standpunkt und Science & Technology erscheinen regelmässig spannende Artikel online.
Den ausführlichen Jahresbericht 2021/2022 finden Sie hier. Eine Zusammenfassung über unsere Tätigkeiten und die Vorteile einer Mitgliedschaft bei IngCH finden Sie zudem in unserem Factsheet.
Anmeldung Meitli-Technik-Tage Herbst/Winter
Das neue Schuljahr hat begonnen und somit gehen auch die Meitli-Technik-Tage weiter. Die Anmeldungen für die Schnuppertage im Herbst und Winter 2022 sind offen: An insgesamt sechs Daten besteht die Möglichkeit, einen Einblick in Technikberufe bei UBS Business Solutions, Feller AG by Schneider Electric, ABB und Siemens zu erhalten.
Wir freuen uns auf zahlreiche Anmeldungen und auf spannende Tage bei den Unternehmen!
Mit den Meitli-Technik-Tagen zeigen wir Schülerinnen der Sekundarstufe I die Vielfalt technischer Berufe auf und geben ihnen einen einmaligen Einblick in die Technikwelt.
Un nouvel implant pour traiter des paralysies
L’image avait fait le tour du monde, fin 2018. David Mzee, un patient rendu paraplégique lors d’un accident de sport ayant provoqué une lésion partielle de sa moelle épinière, quittait sa chaise roulante pour se mettre à marcher avec l’aide d’un déambulateur. La réactivation de la moelle épinière avec des stimulations électriques donnait les premières preuves de sa pertinence.
Trois ans plus tard, une nouvelle étape est franchie par les équipes de Grégoire Courtine, neuroscientifique et professeur à l’EPFL, et Jocelyne Bloch, neurochirurgienne et professeure au CHUV. Grace au développement de nouveaux implants optimisés pour stimuler la région de la moelle épinière qui contrôle les muscles du tronc et des jambes et d’un nouveau software intégrant de l’intelligence artificielle, trois patients ayant souffert d’une lésion complète de la moelle épinière sont à présent capables de marcher en dehors du laboratoire. «Nos algorithmes de stimulation continuent à imiter la nature, explique Grégoire Courtine. Les nouveaux implants souples que nous plaçons sous les vertèbres au contact de la moelle épinière sont capable de moduler les neurones qui régulent l’activité de groupes musculaires précis. On peut ainsi activer la moelle épinière comme le cerveau le ferait naturellement pour tenir debout, marcher, faire du vélo, de la natation, etc.»
Un bouton pour activer les séquences motrices
En cette froide journée de décembre, des giboulées de neige s’abattent sur le Grand-Pont, à Lausanne. La bise glacée ne décourage pourtant pas Michel Roccati, un patient italien qui souffre d’une paraplégie complète suite à un accident de moto survenu 4 ans plus tôt. Il a lui aussi reçu le nouvel implant placé contre sa moelle épinière au CHUV par la neurochirurgienne Jocelyne Bloch.
Autour de lui, l’équipe du centre .NeuroRestore s’affaire. Deux petites télécommandes sont fixées sur un déambulateur. Une tablette envoie, sans fil, les commandes de stimulation au pacemaker qui est situé dans l’abdomen de Michel, et qui ensuite relaie les stimulations à l’implant médullaire pour permettre à Michel de se lever. Cramponné à son déambulateur, il fait la démonstration du système. Une pression sur le bouton de droite, conjointement à sa volonté d’activer ses muscles, et sa jambe gauche se fléchit comme par magie. Puis se repose, quelques centimètres plus loin. Michel actionne alors le bouton de gauche et sa jambe droite fait un pas. Il marche ! «Les tout premiers pas ont été vraiment incroyables, inespérés ! témoigne-t-il. Je m’entraîne énormément depuis plusieurs mois. Je fixe mes objectifs. Je peux même monter et descendre des escaliers. Je pense pouvoir franchir 1 km d’ici l'été.»
Deux autres patients suivent avec succès le même protocole, décrit aujourd’hui dans Nature Medicine. «La clé, ici, a été de pouvoir insérer un implant plus long et plus large, avec des électrodes disposées de manière à les faire correspondre précisément aux racines nerveuses de la moelle épinière qui nous permettent d’accéder aux neurones qui contrôlent les muscles », précise Jocelyne Bloch. Cela permet davantage de sélectivité et de précision dans le contrôle des séquences motrices associées à chaque activité.
En un seul jour
Un entraînement poussé est bien sûr nécessaire pour que les patients gagnent en mobilité. La récupération n’en est pas moins spectaculaire : «En une seule journée après l’activation de leur implant, nos trois patients pouvaient se lever, marcher, pédaler, nager et contrôler des mouvements du tronc, précise Grégoire Courtine. Ceci grâce à des programmes de stimulation spécifiques à chaque type d’activité, qui peuvent être sélectionnés à la demande sur la tablette, et ensuite générés par le pacemaker implanté dans l’abdomen.»
Aussi impressionnants que soient les résultats immédiats, c’est toutefois après quelques mois d’entraînement que les progrès se sont révélés les plus spectaculaires. Un programme d’entraînement à l’aide des programmes de stimulation a permis aux patients de regagner de la masse musculaire, d’augmenter leur autonomie de mouvement, et de renouer avec certaines activités sociales – partager une boisson debout à un bar, par exemple. Avantage considérable, grâce à la miniaturisation des équipements, ces entraînements peuvent se dérouler en extérieur et non plus seulement dans un laboratoire.
«Nous avons démontré une fois de plus la pertinence de notre approche, souligne Grégoire Courtine. Grâce à notre étroite collaboration avec ONWARD Medical, désormais cotée à la Bourse européenne, nous allons pouvoir transformer ces travaux de recherche en de véritables traitement dont pourront bénéficier des milliers de personnes de par le monde.»
Pour en savoir plus, visionnez le reportage vidéo de l’EPFL :
https://youtu.be/4wUADfnCMdc
Source : EPFL
Auto : Emmanuel Barraud
Image : © EPFL / Alain Herzog 2021
Meitli-Technik-Tage im Frühling 2022
Insgesamt fünf Meitli-Technik-Tage durften wir in diesem Frühjahr durchführen. Herzlichen Dank an Siemens, MAN Energy Solutions und ABB für die tolle Möglichkeit! Wir freuen uns auf die weitere Zusammenarbeit. Zudem dürfen wir uns über Zuwachs von Unternehmen, die sich am Projekt beteiligen, freuen: Neu werden im Herbst 2022 UBS Business Solutions und Feller AG by Schneider Electric jeweils einen Meitli-Technik-Tag anbieten.
Mit den Meitli-Technik-Tagen wollen wir junge Frauen für technische Berufsausbildungen begeistern und ihnen einen Einblick in die Technikwelt ermöglichen.
Im Video sehen Sie einige Highlights von den zweitägigen Meitli-Technik-Tagen bei MAN Energy Solutions im April.
https://youtu.be/976ek0xZFEI