Primary School Italy

Wie sich eine Grundschule mithilfe von A/V-Techniken an Covid-19 anpasst

Die Paritaria-Schule SGB Cottolengo von Turin musste sich wie alle Schulen unseres Landes an die durch die Epidemie verursachten Einschränkungen anpassen. Systemintegrator Delta Tecno Studio in Italien hat eine Einrichtung geschaffen, die hybride Bildung auf großartige Weise ermöglicht, damit Kinder mit ihrer Klasse und ihrem Lehrer interagieren können. Die Patritaria-Schule SGB Cottolengo sah die Covid-19-Beschränkungen als Chance über den Tellerrand zu schauen und realisierte die Idee einer Schule, die Fernunterricht zu einem Fixpunkt macht.

Nachdem sich das San GB Cottolengo bereits vor zehn Jahren mit großformatigen Multitouch-Monitoren ausgestattet hat, hat sich dieses Jahr entschieden, Covid-19 in eine Chance zu verwandeln. Die beschlossen, ihre technologische Ausstattung für den Fernunterricht zu vervollständigen, indem sie die Klassenräume mit einem kompletten Audio- und Videosystem ausstatten, das es den Schülern ermöglicht, sich wie im Klassenzimmer zu fühlen, auch wenn sie den Unterricht von zu Hause oder aus dem Raum neben ihrem Klassenzimmer verfolgen müssen. nach ministeriellen Vorschriften, um der Ausbreitung der Infektion im Schulumfeld entgegenzuwirken. Dies liegt daran, dass die Größe der Klassenzimmer nicht den richtigen Abstand der Tische zulässt.

Das verwendete Setup

Delta Tecno Studio, Systemintegrator mit langjähriger Erfahrung und Büros in Rom und Varese, wurde mit dieser technologischen Aufrüstung beauftragt. Die Lösung umfasste unter anderem die Installation einer Avonic CM44 Remote-Kamera, Sennheiser XSW-2-Mikrofone und ein Allen & Heath ZED-i8-Mixer, geliefert von unserem Distributor in Italien Exhibo Spa.

Klassenräume mit Remote-Kameras, Mikrofonen für die Aufzeichnung des Klassenzimmers und Multimedia-Boards ausgestattet: Die Schule macht auch in Zeiten von Covid-19 einen Schritt nach vorn.

Dieses neue Upgrade ermöglicht es einem einzelnen Lehrer, den Unterricht bei Bedarf in zwei Klassen gleichzeitig durchzuführen. Auch für Studenten, die von zu Hause aus folgen. Das System ist sehr benutzerfreundlich und in Szenarien unterteilt, die mit einfachen Tasten aktiviert werden und keine speziellen technischen Kenntnisse der Lehrer erfordern. Sie sagen uns besser, was es ist: Don Andrea Bonsignori, Generaldirektor, SGB Cottolengo aus Turin, Pier Luigi Pecchenini, Technischer Direktor, Delta Tecno Studio und Pietro Radaelli, AV-Spezialist, Delta Tecno Studio.

Die Herausforderung: übersichtlich, einfach und kostengünstig online zu unterrichten.

„Si vis pacem, para bellum“ sagt eine berühmte alte Maxime. "Wenn du Frieden willst, mach dich bereit für den Krieg."

Niemand, am wenigsten Don Andrea Bonsignori, will im Herbst-Winter eine zweite Covid-19-Welle. Da die Eventualität alles andere als auszuschließen ist, musste die Schule – verständlicherweise – rechtzeitig in Deckung gehen und sich mit einem validen Online-Lehrsystem ausstatten. Wie das Cottolengo-Institut haben sich so viele andere italienische Schulen für den Fernunterricht gerüstet. Aber was zeichnet das System von Cottolengo im Besonderen aus?

Wir standen plötzlich vor verschiedenen Problemen – erzählt uns Don Andrea. Wir mussten unsere Kinder unterstützen, was bei einer Einrichtung wie unserer, die einen manchmal „schwierigen“, ich sage gerne „anderen“ Nutzer hat, nicht so offensichtlich ist; Es wurden Werkzeuge benötigt, die allen eine doppelte Botschaft vermitteln konnten. Einerseits der eigentliche Unterricht, der auch auf Distanz effizient und gültig sein muss und andererseits, nicht minder wichtig für uns, der Gedanke der Schule als Gemeinschaft. Remote-Arbeit hat ihre Vorteile, riskiert jedoch den Verlust der Kameradschaft und des Gemeinschaftsgedankens, die unserer Meinung nach in einer Schule unerlässlich sind.

„Die Schule besteht aus Konkretheit, jenseits von Grundsatzfragen. Schule ist Gemeinschaft, nicht nur Vorstellungen, sondern Gemeinschaftsleben, Teilen.“

Don Andrea

Da es keine unbegrenzten Mittel gab und die (wenn auch notwendige) soziale Distanzierung nicht zu sehr nachgeben wollte, traf die Institutsleitung eine mutige Entscheidung. Don Andrea erklärt es so: „Angesichts dieser Probleme haben wir uns gefragt: Betrachten wir den Notfall oder den Post-Notfall? Und wir machten uns auf den Weg, um uns um die Bedürftigsten zu kümmern, wobei wir vor allem an die Bedürftigsten dachten. Die Idee war, eine elastische Klasse zu schaffen, auch weil wir es uns nicht leisten konnten, viel mehr Lehrer einzustellen. Andererseits war es auch unmöglich, Familien zu bitten, ihre Kinder an drei Tagen in der Woche zu Hause zu lassen. Auch die Idee mit Plexiglas-Trennwänden zwischen den Theken hat uns nicht gefallen“. Daher wurde beschlossen, das bereits vorhandene System von Touchboards mit einem echten A/V-System zu implementieren, das die Klasse dorthin bringen kann, wo sie gebraucht wird.

Oben: Mit der jetzt im San GB Cottolengo vorhandenen AV-Lösung ist es möglich, den Unterricht von zu Hause oder aus anderen Umgebungen zu verfolgen. Oben: der technisch garantierte Abstand in einem Klassenzimmer und rechts die Avonic CM44 PTZ-Kamera, die in jedem Klassenzimmer der Schule aktiv ist.

Die Lösung: Remote-Kameras und -Mikrofone in jedem Klassenzimmer

Delta Tecno Studio, dessen technischer Direktor Pier Luigi Pecchenini das System in seiner Gesamtheit illustrierte, war vor zehn Jahren an der Entwicklung und Umsetzung des Projekts beteiligt. Don Andrea bat uns im Mai, meiner Meinung nach, mit großer Voraussicht, eine Lösung für seine Schule zu erarbeiten, die allen Kindern die Teilnahme am Unterricht ermöglicht. Die Besonderheiten waren, dass die Jungen aus Datenschutzgründen nicht direkt ins Gesicht gerahmt wurden und dass der Ton von guter Qualität war und es ermöglichte, die gesamte Klassenumgebung einzufangen und zu übertragen, um ein Eintauchen zu schaffen und die Kinder stärker einzubeziehen. von zu Hause. Natürlich musste das System ein bestimmtes Qualitäts- und Preisverhältnis respektieren.

Eine wahrlich keine leichte Aufgabe, da das Gebäude der Cottolengo-Schule im Turiner Viertel Porta Palazzo nicht das neueste ist und architektonische Probleme aufwirft. Um die Vorgaben zu erfüllen, wurde jedes Klassenzimmer mit einer Avonic CM44 Remote-Kamera von Exhibo ausgestattet, die hinter den Schülern platziert wurde, sowie einer Mikrofonaufnahme an zwei Punkten von der Decke.

„Die Mikrofone, die wir ausgewählt haben, zwei für jedes Klassenzimmer – fährt Pier Luigi Pecchenini fort – sind Modelle, die normalerweise für die Aufnahme der Chöre verwendet werden, daher sehr leistungsfähig und hängend montiert. Außerdem haben wir ein drittes Mikrofon auf dem Schreibtisch platziert. dem Lehrer zur Verfügung stehen, um seine Stimme besser einfangen zu können, insbesondere zum Nutzen derer, die dem Unterricht aus der Ferne folgen“. Kurz gesagt, das, was entworfen und montiert wurde, ist im Grunde ein komplettes A/V-System, das es dem Lehrer und der Klasse ermöglicht, sich „aufzuteilen“: Der Lehrer kann sowohl die physisch im Klassenzimmer anwesenden Schüler als auch diejenigen ansprechen, die von zu Hause oder von aus verbunden sind ein weiteres Klassenzimmer des Instituts (aufgeteilt, um die Anti-Ansteckungs-Regeln einzuhalten). Aber der entscheidende Punkt dieses Systems ist, dass es eine „doppelte Bedeutung“ hat. Nicht nur zugunsten der Lehrer, sondern auch der Schüler, denn diejenigen, die den Unterricht aus der Ferne verfolgten, konnten die Klasse sehen und fühlten sich gleichermaßen in die didaktischen Aktivitäten der anwesenden Mitschüler eingebunden.

Die Schule verwendet die Microsoft Teams-Plattform für Fernunterricht, und das von Delta Tecno Studio entwickelte System passt perfekt zu dieser Wahl und passt sich den Bedürfnissen an. Die Avonic CM44 Remote-Kameras von Exhibo übertragen über USB: mit einem einfachen Avonic UEX150 USB-Extender, wird das Signal über ein Cat-Kabel an den Computer, mit dem jedes Klassenzimmer ausgestattet ist, und schließlich an das praktische Magnoni 3U Slim Vertical Rack (ebenfalls von Exhibo vertrieben), das sich direkt unter der Elektronikplatine befindet, geleitet.

Avonic CM44 Full HD Remote-Kameras verfügen über einen 2,8-Zoll-CMOS-Sensor für eine Auflösung von 2,07 Megapixeln mit Rauschunterdrückung, um auch bei schlechten Lichtverhältnissen qualitativ hochwertige Bilder zu liefern. Ansteuerbar mit den gängigsten Protokollen (VISCA, Pelco-D/P und über RS232) werden diese Kameras auch mit einer komfortablen und einfachen IR-Fernbedienung geliefert, die die Kontrolle für jeden greifbar macht.

„Wir haben eine einfache AV-Lösung geschaffen, die direkt von den Lehrern verwaltet werden kann. Die PTZ-Kameras sind so programmiert, dass sie drei verschiedene Aufnahmen machen.“

Pier Luigi Pecchenini

Eine HDMI-Kamera hätte eine Konvertierungsschnittstelle benötigt“, erklärt Pietro Radaelli, verantwortlich für die Programmierung und Inbetriebnahme der Systeme in den Klassenräumen. „Also gehen Sie stattdessen direkt zum Computer im Klassenzimmer. Die Optik der in Full HD schießenden Kameras verfügt über einen 5-fach optischen Zoom mit einem horizontalen Bildwinkel von 83,7°.

Im Wesentlichen erstellt das System ein Live broadcast der Lektion mit drei verschiedenen verfügbaren Aufnahmen:

1) Die Klasse als Ganzes (von hinten aufgenommen, sodass nur die Rücken der Schüler zu sehen sind);

2) Ein Plan, der dem Unterrichten von Momenten an der Tafel gewidmet ist, wie z. B. Fragen, und schließlich

3) Ein engerer Plan für den Lehrer.

Die Kameras verfügen nicht über eine automatische Tracking-Funktion, da es nicht notwendig war, dem Lehrer in seinen möglichen Bewegungen für die Klasse zu folgen. Angesichts der Notwendigkeit der Privatsphäre wäre die Wahl jedoch immer noch auf feste Aufnahmen mit vorgegebenen Schnitten gefallen.

Der Lehrer – oder jeder andere, der für die Verwaltung des Systems verantwortlich ist – muss nur den Rahmen mit einer einfachen Fernbedienung auswählen. Jedes Klassenzimmer war mit einer einfachen Bedienungsanleitung ausgestattet, die Lehrern und Schülern zur Verfügung stand. Alles mit Blick auf extreme Einfachheit.

Ein solches strukturiertes System führt buchstäblich dazu, dass der Unterricht „flexibel“ ist (wie von Don Andrea definiert): Eine Lektion, die in einer bestimmten Klasse gehalten wird, kann geteilt und von denen besucht werden, die vorübergehend in einem anderen Klassenzimmer wohnen oder zu Hause sind. Und das gilt für Covid-19 aber auch für andere Eventualitäten. Sollte einer unserer Schüler – betont Don Andrea – für längere Zeit nicht zur Schule kommen können, könnte er auch individuell von dem System profitieren; oder wenn eine Familie Probleme hat, können ihre Kinder den Unterricht aus der Ferne verfolgen, ohne das Schuljahr zu verlieren und die Schule wechseln zu müssen. Die Installation dieses Systems schließt einen Weg der technologischen Ausrüstung, der vor Jahren begann. Es geht nicht darum, den Unterricht abzusagen oder den Präsenzunterricht abzuschaffen, sondern mehr Möglichkeiten anzubieten. In diesem Fall stellt die Technik den Menschen wieder in den Mittelpunkt.

Left: der Monitor, der vom Lehrer verwendet wird, um mit den Schülern zu kommunizieren, die aus der Ferne verbunden sind. Oben rechts: Ein Schüler, der sich aus der Ferne verbunden hat. Oben: Simulation von Schülern, die den Unterricht aus anderen Räumen der Schule verfolgen.

Benutzerfreundlich und außerhalb der Reichweite von Kindern

Lehrer, so hört man oft, sind Feinde der Technik und sind in der Gegenwart fest dem „traditionellen“ Unterricht treu geblieben. Dies ist nur bedingt richtig, denn angesichts der Zurückhaltung mancher Lehrer, sich mit den neuesten technologischen Fortschritten zu messen, gibt es auch viele, die neugierig an das herangehen, was wir „Schule 2.0“ nennen.

Ein für den Fernunterricht gedachtes System erfordert jedoch noch eine gewisse Benutzerfreundlichkeit sowie eine „studentensichere“ Robustheit: Kinder und Jugendliche können der Versuchung oft nicht widerstehen, die Instrumente anzufassen und auszuprobieren, und ein A/V-System ist installiert in einem Klassenzimmer muss es sich vor versehentlicher Manipulation und unbeabsichtigtem Durcheinander schützen.

Dafür – erklärt Pier Luigi Pecchenini – haben wir eine Voreinstellung von drei Bildern für die Kameras arrangiert, mit den drei nützlichsten Blickwinkeln für den Unterricht, zwischen denen der Lehrer mit einem einfachen Knopf umschalten kann. Wir haben dann einen 24-Zoll-Monitor hinzugefügt, der vom Lehrer verwendet wird, um mit Schülern zu kommunizieren, die aus der Ferne, von einem anderen Klassenzimmer oder von zu Hause aus verbunden sind. Der von uns verwendete DSP verfügt über eine interne Echokompensationsfunktion, die zur Echokompensation des auf den PCs installierten Videokonferenzsystems hinzugefügt wird. Diese Redundanz bietet eine noch bessere Audioleistung. Im Grunde müssen Sie nur die Videokonferenzsitzung mit Microsoft Teams starten, und dann funktioniert das System von selbst. Mit einem einfachen Schalter können Sie alles ein- und ausschalten. Die Mikrofone werden automatisch aktiviert, und um sie zu deaktivieren, schalten Sie einfach den entsprechenden Kanal aus.

Was die Verbreitung von Audio im Klassenzimmer angeht, da die Klassenräume nicht strukturellen Eingriffen unterzogen wurden, die darauf abzielen, sie für die Schallverbreitung besser geeignet zu machen, wurde etwas Bestimmtes unternommen?

Der erste Versuch – erzählt uns Pecchenini – bestand darin, die Monitorlautsprecher zu verwenden, aber es hat nicht gut funktioniert. So haben wir je nach Umgebungssituation Soundbars über oder unter den Monitoren installiert. Somit hat sich die akustische Diffusion verbessert.

Sehr interessant, um das System zu vervollständigen, ist der Multitouch-Monitor, der auf einem Ständer mit Rädern montiert und im Klassenzimmer positioniert ist, der für Interviews zwischen Lehrern und Eltern bestimmt ist. Es handelt sich um eine mobile Workstation, die mit Sennheiser XSW-2 Funkmikrofonen, einem Allen & Heath ZED-i8 Mixer und der Avonic CM44 Kamera ausgestattet ist. Die Schule verfügt bereits über 16 „normale“ Klassenzimmer sowie ein Musikzimmer, aber bei Bedarf kann dieser Multitouch-Monitor mit fahrbarem Ständer aufgenommen, aufgestellt und verwendet werden, wo immer Sie möchten, für Videokonferenzen und Fernunterricht.

Der Reihe nach: 1) Die Tasten zum Aktivieren und Deaktivieren der Mikrofone. Die Kamerabilder werden von der speziellen Fernbedienungsfunktion abgerufen, die auch die manuelle Bewegung der Kameras selbst verwaltet; 2) Ein Klassenzimmer der Cottolengo-Schule in Turin; 3) Der großformatige Touch-Monitor mit der Avonic PTZ-Kamera

Für eine echte 2.0-Schule: Ist Covid-19 wirklich eine Chance?

„Ich glaube, dass Don Andrea eine Person ist, die das wirklich weit weg sieht“, ist der abschließende Kommentar von Pier Luigi Pecchenini. „Diese Aufrüstung der Schulausstattung geht weit über Covid-19 hinaus, sie ist wegweisend und Vorbild für andere Schulen.“

Es besteht kein Zweifel, dass eine bessere Verbindung von Technik und Lehre auch in Zukunft Lehrern und Schülern nur zugute kommen kann.

Don Andrea stimmt zu: Vor zehn Jahren haben wir Multimedia-Boards in jedem Klassenzimmer aufgestellt und den GARR-Anschluss erhalten. Mit diesem Upgrade haben wir Umgebungskameras und Mikrofone zu einem bestehenden System hinzugefügt. Ich hoffe, dass unsere Erfahrungen ein Modell für andere Schulen sein können. Kurz gesagt, wir müssen uns nicht über die Epidemie freuen, aber am Ende könnte sogar Covid-19 ein positives Erbe hinterlassen: die Erneuerung der Lehre und der ureigenen Idee von ​Schule.

Sennheiser-Empfänger für das drahtlose Mikrofon, das hinter dem Monitor montiert auf einem Stativ mit Rädern montiert ist

Allen & Heath ZED-i8-Mixer

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