Quattro anni in quattro mesi

La didattica ibrida all’Università di Padova

Chiara Benedettini

Come convertire alla didattica ibrida oltre 400 sale, in 20 sedi e altrettante città, in soli quattro mesi? Grazie a una buona progettazione, all’esperienza e al pragmatismodell’Ufficio Digital Learning e Multimedia dell’Università. Ma anche alla creazione di un vero passe partout: un box modulare e completo di tutte le soluzioni tecnologiche necessarie

www.unipd.it www.derecom.it ww.trepi.it www.prase.it Essere una delle più antiche Università al mondo non è l’unico primato dell’Università degli Studi di Padova: antico non vuol dire all’antica e, infatti, questa monumentale istituzione ha sempre dimostrato grande vitalità e capacità di rinnovarsi. Non a caso, il suo motto è “Universa Universis Patavina Libertas”, ovvero la Libertà di Padova è universale e per tutti, a sottolineare la grande libertà di pensiero di cui ha goduto anche in periodi storici in cui non era scontato, come durante l’egemonia veneziana. Negli ultimi mesi, come sappiamo, tutte le università italiane sono state protagoniste di diversi bandi indetti dal Governo per il rinnovamento delle strutture e l’adeguamento alla didattica ibrida. In realtà, l’Università di Padova stava già valutando un progetto di rinnovamento delle sue numerose sale (oltre 600) e di uniformazione delle sue strutture, sparse in 20 diverse sedi e altrettante città, da Castelfranco Veneto a Mestre, da Rovigo a Treviso, fino a Vicenza e Venezia.

A capo del progetto Dario Da Re, Direttore dell’Ufficio Digital Learning e Multimedia, che ci ha raccontato la genesi e gli sviluppi di questo ambizioso restyling AV. “Alla fine del 2019 c’era già l’intenzione di investire in un piano strategico di riorganizzazione delle aule – spiega il direttore -: si pensava all’aggiornamento di alcune sale, alle necessità di registrare le lezioni, a esigenze di inclusione o legate alla disabilità. L’Ateneo, comunque, già utilizzava Zoom, Kaltura (una specie di YouTube per usi accademici) e la piattaforma per la didattica Moodle. Invece eccoci improvvisamente a fare i conti con l’insegnamento a distanza su larga scala. Dopo il blocco dovuto al lockdown di marzo e aprile, da maggio abbiamo registrato una vera e propria impennata della didattica ibrida. Vista l’urgenza di riprendere l’insegnamento, ci hanno chiesto di intervenire subito: effettivamente abbiamo completato in quattro mesi, con alcune modifiche, un piano che avrebbe dovuto essere quadriennale”.

TRA NECESSITÀ E ACCORTEZZE

L’impresa, certamente sfidante, è dunque iniziata con la messa a fuoco delle esigenze progettuali, grazie anche al contributo del consulente Stefano De Troia. L’Università degli Studi di Padova si era dimostrata lungimirante avendo già colto, prima dell’avvento del Covid-19, la necessità di avere un supporto specialistico nel mondo dell’AV: “In primavera mi ero confrontato con il team di lavoro e ho sottoposto quelle che, secondo la mia esperienza, erano le soluzioni d’eccellenza presenti sul mercato

Essere una delle più antiche Università al mondo non è l’unico primato dell’Università degli Studi di Padova: antico non vuol dire all’antica e, infatti, questa monumentale istituzione ha sempre dimostrato grande vitalità e capacità di rinnovarsi

per gestire la didattica duale - ha detto Stefano De Troia, abbiamo quindi eseguito dei test di funzionamento in diversi ambienti e infine definito il ‘kit d’aula’ da implementare”. Lo staff dell’Ufficio Digital Learning e Multimedia aveva individuato le seguenti necessità: • didattica in presenza e a distanza alle stesse condizioni: offrire pari accesso all’apprendimento per gli studenti sul posto come per quelli da remoto; • dare a ogni ambiente delle stesse condizioni di accesso alle tecnologie, con gli stessi strumenti, nonostante le diverse sedi e dotazioni; • modularità: possibilità di integrare il vecchio con il nuovo e di sfruttare gli strumenti esistenti con un impianto scalabile e aperto alle future implementazioni.

Oltre a questi requisiti primari, vi erano anche altre considerazioni, talvolta implicite o “di buon senso”. Per esempio, la scelta del digitale e dell’over IP come punto fermo dell’interoperabilità. Questo per creare impianti scalabili e implementabili sia nell’immediato – aggiungendo per esempio un videoproiettore, un microfono o una dotazione di streaming – sia più avanti, pensando alla ridistribuzione di alcune linee o all’ampliamento dei servizi. I nuovi impianti dovevano inoltre essere gestiti - a esclusione delle aule più grandi e complesse - senza assistenza tecnica permanente. Questo in ragione dell’ingente numero di sale - si sta parlando di centinaia di spazi in decine di sedi - e delle necessità legate alla pandemia. Sarebbe infatti impossibile assegnare un tecnico a ogni ambiente, anche perché già molti docenti avevano imparato a gestire le proprie lezioni da casa. Vi erano poi alcune necessità pratiche: prima fra tutte quella di semplificare accesso e interfacciamento con i device personali dei docenti. Ecco perché si è scelto di predisporre, come punto di contatto tra i dispositivi dei docenti (computer, tablet, ecc.) e quelli delle sale, una semplice porta USB, al momento il tipo di connessione garantita sulla totalità dei marchi presenti sul mercato. Le soluzioni tecnologiche dovevano anche essere inamovibili e al riparo da furti. Sia per ragioni economiche che di opportunità, si è scelto di preservare il più possibile le soluzioni già presenti nelle aule. Videoproiettori, display, telecamere e diffusori audio sono stati mantenuti e riutilizzati, salvo in caso di chiara obsolescenza o di impossibilità di connessione in rete. Un patrimonio notevole, che è stato opportunamente censito e riportato “a nuova vita”. Infatti, Da Re e il suo staff hanno dovuto gestire una situazione estremamente eterogenea tra le varie sedi. “Parliamo di un Ateneo grande e decentrato – aggiunge Da Re - nel tempo sono state fatte scelte molto disomogenee a livello periferico. Ne risulta che nessun edificio è uguale all’altro, e anche nella stessa struttura spesso ci sono differenze tra dipartimenti e piani.

L’obiettivo, dunque, era sì scegliere come e cosa installare nel 2021, ma anche risolvere un problema storico, perché mai prima era stata affrontata una azione di uniformità così rapida e di tale entità”. A questa problematica si aggiungeva poi la variabile di una serie di spazi aggiuntivi per abilitare la didattica ibrida. Un padiglione della Fiera di Padova, alcune sale del Centro Congressi e addirittura un Cinema hanno ampliato gli spazi fisici e la disponibilità di posti per gli studenti in presenza, in particolare per le matricole che hanno avuto la possibilità di seguire le lezioni dal vivo per quasi tutto l’anno. Infine, un accorgimento decisivo è stata la corretta comunicazione in merito alle ragioni delle scelte operate, dal lato tecnico, progettuale e di metodo, con il Senato Accademico che avrebbe dovuto approvare le misure. Sempre in tema di comunicazione, è stato altrettanto importante sensibilizzare i docenti, che si sarebbero poi ritrovati concretamente a utilizzare le nuove

sale, insegnando loro come utilizzarle in autonomia traendone il massimo beneficio.

UN PASSE PAR TOUT, OVVERO UN BOX MODULARE

La soluzione a questa complessità di necessità e opportunità si è tradotta in un nucleo standard di apparecchiature, da installare in ogni sala idonea ai nuovi insegnamenti: le aule in Ateneo con capienza sufficiente, 385 in tutto, e gli spazi ricavati presso strutture esterne (Fiera, Centro Congressi ecc.). Inizialmente si era pensato di sistemare il tutto sotto le cattedre – ci spiega Marco Cappellotto, Project Manager di Prase Media Technologies, distributore che ha fornito la maggior parte delle dotazioni impiegate – ma, successivamente, è sorta l’opzione di un box. Un vero e proprio contenitore metallico, perfetto da più punti di vista: inamovibile, inaccessibile al pubblico, al riparo da incidenti e dotato della connettività necessaria, in questo caso porta USB e connessione Internet. Al suo interno hanno preso posto alcune apparecchiature che lo staff di Da Re, Stefano De Troia e gli stessi incaricati di 3P Technologies (il system integrator che ha seguito il progetto) e di Prase Media Technologies avevano già testato accuratamente in diversi ambienti dell’Università. ll processore Tesira di Biamp, collegato al microfono tramite protocollo Dante, distribuisce il segnale verso la sala ed è anche responsabile di molte regolazioni, dal fine tuning dell’impianto alla cancellazione dell’eco. Inoltre, la connessione over IP connette potenzialmente i diversi ambienti tra di loro. Tesira è stato integrato anche con altri dispositivi per la gestione del segnale video. È presente naturalmente una presa di rete, per la connettività del docente, mentre gli studenti si rivolgono al Wi-Fi, gestito diversamente. Il sistema microfonico per sale convegni Shure MXA 310 è invece poggiato sulla cattedra: MXA 310 è invece poggiato sulla cattedra: e permette di assicurare un audio cristallino sia a chi segue la lezione in classe che da remoto, assicurando la partecipazione e l’interazione fra docente e studenti anche nella modalità duale. La visualizzazione dei contenuti, tipicamente slide, filmati, demo e in alcune sale la ripresa del docente, avviene in aula con dispositivi pre-esistenti di diversi marchi, ma spesso con tecnologia laser (Panasonic ed Epson).

TEMPI E MODI

Il progetto, già nelle intenzioni della Governance dell’Ateneo, ha beneficiato anche dei bandi attivati nell’estate 2020 e tutto si è svolto molto rapidamente. Il bando è stato vinto dal System Integrator 3P Technologies. L’installazione è iniziata a metà settembre, per concludersi a fine ottobre: la scelta del box, preparato e cablato in anticipo, ha agevolato gli ultimi passi, ovvero rifiniture, taratura e “collegamento” sala per sala dei dispositivi nel box con le terze parti, rappresentate dai proiettori, display, telecamere, diffusori audio ecc. Oggi, l’Ufficio Digital Learning e Multimedia sta già lavorando a un piano di riqualificazione di altri edifici, tra i quali figura anche una ex caserma, che diverrà un centro di eccellenza della didattica ibrida. “Questo progetto ha significato un vero cambio di paradigma per il nostro Ateneo – conclude Da Re -: abbiamo reso possibile la didattica in presenza e da remoto per tutti e alle medesime condizioni, rendendo autonomi i docenti nel gestirla e ampliando al contempo l’offerta, anche con la disponibilità di contenuti on-demand sulla piattaforma Kaltura. Abbiamo mantenuto attivi ben 3.200 insegnamenti e siamo passati dal mondo dell’Hardware a quello del Software, in tutti i sensi: sia praticamente, passando al cloud ed escludendo i datacenter, sia per quanto riguarda il metodo. Per noi è un grande risultato”.  Shure MXA 310

Si tratta di un sistema microfonico dedicato agli ambienti per riunioni e videoconferenze, sia in contesto corporate sia nella formazione. È composto da un array microfonico di forma circolare, disegnato per essere appoggiato sul tavolo delle riunioni, e da un software di controllo con 10 presets. L’innovativo pattern toroidale della ripresa microfonica e la possibilità di definire fino a quattro diagrammi polari consentono di coprire correttamente la sala, e ottenere quella chiarezza di ascolto indispensabile in ogni buon meeting. È completo di un DSP, che consente mix automatico e fornisce l’equalizzazione su quattro bande per canale, dispone del protocollo Dante Audio Networking. MXA310 si caratterizza inoltre per protocollo TCP-IP per una interconnessione con sistemi di terze parti come Crestron e AMX.

www.shure.it/prodotti/microfoni/mxa310

Shure MXA 310

It is a microphone system dedicated to meeting and videoconferencing environments, both in a corporate context and in training. It is composed of a circular microphone array, designed to be placed on the meeting table, and a control software with 10 presets. The innovative toroidal pattern of the microphone recording and the ability to define up to four polar diagrams allow you to cover the room correctly, and to obtain that clarity of listening indispensable in any good meeting. It comes complete with a DSP, which enables automatic mixing and provides four-band equalisation per channel, and features the Dante Audio Networking protocol. The MXA310 also features TCP-IP protocol for interconnection with third-party systems such as Crestron and AMX.

La didattica ibrida

La pandemia ha reso immediatamente indispensabile cambiare il modo di insegnare, Dario Da Re, Direttore dell’Ufficio Digital Learning e Multimedia dell’Università di Padova, ci ha raccontato come con il suo staff ha cercato di agevolare i processi per i docenti. Una sfida non da poco. “Solo il 10% dei docenti insegna in entrambi i semestri, questo vuol dire che la maggior parte di chi aveva già preso le misure con la didattica ibrida nei primi mesi del 2020, non ha insegnato nel secondo semestre, dovendo ripartire da zero. Ci siamo trovati quindi a settembre a fare lezione con strumenti che i docenti conoscevano poco, con modalità mai viste, ovvero insegnare con studenti in aula e a casa, dovendone gestire le diverse modalità di interazione. Prima, i docenti erano abituati all’assistenza dei tecnici, mentre con le nuove dotazioni dovevano fare tutto da soli. Non nascondo che ero preoccupato, soprattutto per il percorso di progressiva adozione delle nuove modalità di insegnamento, e pensando specialmente all’area medica, una delle nostre eccellenze. Per capirci: i docenti escono dalla sala operatoria e passano direttamente a far lezione… come rimproverargli il fatto di non essere subito “friendly” con le nuove tecnologie. Il nostro compito è stato agevolare anche tutti questi processi più legati al “fattore umano” che al dettaglio tecnico”.

Hybrid teaching

The pandemic made it immediately essential to change the way of teaching, Dario Da Re, Director of the Digital Learning and Multimedia Office of the University of Padova, told us how with his staff he tried to facilitate the processes for teachers. Not a small challenge. “Only 10% of teachers teach in both semesters, this means that most of those who had already taken steps with hybrid teaching in the first months of 2020, did not teach in the second semester, having to start again from scratch. So in September we found ourselves teaching with tools that the teachers knew little of, in ways never seen before, that is teaching with students in the classroom and at home, having to manage the different modes of interaction. Before, the teachers were used to assisting technicians, while with the new equipment they had to do everything themselves. I do not hide the fact that I was worried, especially about the progressive adoption of new teaching methods, and thinking especially of the medical area, one of our specialities. To understand: the teachers leave the operating room and go directly to lecturing ... how to reproach them for not being immediately “friendly” with new technologies. Our task was also to facilitate all these processes, more related to the “human factor” than to the technical detail”.

Four years in four months

Hybrid teaching at the University of Padova

Chiara Benedettini

How to convert over 400 rooms to hybrid teaching, in 20 locations and as many cities, in just four months? Thanks to good planning, the experience and pragmatism of the University’s Digital Learning and Multimedia Office. But also thanks to the creation of a real passe partout: a modular box complete with all the necessary technological solutions

Being one of the oldest universities in the world is not the only primacy of the University of Padova: ancient does not mean everything about it is ancient and, in fact, this monumental institution has always shown great vitality and ability to renew itself. Unsurprisingly, its motto is ‘Universa Universis Patavina Libertas’, or ‘the Freedom of Padova is universal and for everyone’, to underline the great freedom of thought it enjoyed even in historical periods when it was not taken for granted, such as during the Venetian hegemony. In recent months, as we know, all Italian universities have been the protagonists of various calls for proposals launched by the government for the renovation of structures and adaptation to hybrid teaching. In reality, the University of Padova was already evaluating a project to renovate its numerous rooms (over 600) and to standardise its structures, scattered in 20 different locations and as many cities, from Castelfranco Veneto to Mestre, from Rovigo to Treviso, up to Vicenza and Venice.

Head of the project Dario Da Re, Director of the Digital Learning and Multimedia Office, who told us about the genesis and developments of this ambitious AV restyling. “At the end of 2019 there was already the intention to invest in a strategic plan for the reorganisation of the classrooms, we were thinking about updating some rooms, the need to record lessons, related to needs of disability or inclusion. However, the University already used Zoom, Kaltura (a kind of YouTube for academic use) and the Moodle teaching platform. Instead, here we are suddenly dealing with large-scale distance learning. After the block due to the lockdown in March and April, since May we have seen a real surge in hybrid teaching. Given the urgency to resume teaching, they asked us to intervene immediately: we actually completed in four months, with some changes, a plan that should have been four years.” Explained the director.

BETWEEN NEEDS AND PRECAUTIONS

The undertaking, which was certainly challenging, began with the focus on design needs, thanks also to the contribution of the consultant Stefano De Troia. The University of Padua had proved far-sighted having already grasped, before Covid-19, the need for specialist support in the world of AV: “In the spring I had talked to the work team and I submitted what, according to my experience, were the solutions of excellence on the market to manage dual teaching, we then performed functional tests in different environments and finally defined the ‘classroom kit to be implemented’ “- said Stefano De Troia, consultant of the University.

The staff of the Digital Learning and Multimedia Office had identified the following needs: • face-to-face and remote teaching under the same conditions: offering equal access to learning for on-site and remote students; • give every environment the same conditions of access to technologies, with the same tools, despite the different locations and equipment; • modularity: possibility of integrating the old with the new and exploiting the existing tools with a scalable system open to future implementations. In addition to these primary requirements, there were also other considerations, sometimes implicit or “common sense.” For example, the choice of digital and over IP as a cornerstone of interoperability. This is to create scalable and implementable systems both immediately - for example by adding a video projector, microphone or streaming equipment, and later, thinking about the redistribution of some lines or the expansion of services. The new facilities also had to be managed, with the exception of the larger and more complex classrooms, without permanent technical assistance. This is due to the large number of rooms (we are talking about hundreds of spaces in dozens of locations) and the needs related to the pandemic. In fact, it would be impossible to assign a technician to each room, also because many teachers had already learned to manage their lessons from home. There were also some practical needs: first of all that of simplifying access and interfacing with the teachers’ personal devices. This is why we have chosen to set up a simple USB port as a point of contact between the teachers’ devices (computers, tablets, etc.) and those in the rooms, currently the type of connection guaranteed on all the brands on the market. The technological solutions also had to be immovable and safe from theft. Both for economic reasons and for reasons of opportunity, it was decided to preserve as much as possible the solutions already present in the classrooms. Videoprojectors, displays, cameras and audio speakers have been maintained and reused, except in the case of obvious obsolescence or inability to connect to the network. A remarkable heritage, which has been appropriately registered and brought back “to new life.” In fact, Da Re and his staff had to manage an extremely heterogeneous situation between the various locations. “We are talking about a large and decentralised University, over time very inhomogeneous choices have been made at the peripheral level. As a result, no building is alike, and even in the same structure there are often differences between departments and floors. The goal, therefore, was to choose how and what to install in 2021, but also to solve a historical problem, because never before had such a rapid and massive uniformity action been addressed.” Explained Da Re.

To this problem was then added the variable of a series of additional spaces to enable hybrid teaching. A pavilion of the Padova Fair, some rooms of the Congress Centre and even a Cinema have expanded the physical spaces and the availability of places for students in attendance, in particular for freshmen who have had the opportunity to follow the lessons live for almost all the year. Finally, a decisive measure was the correct communication regarding the reasons for the choices made, from the technical, design and method side, with the Academic Senate which should have approved the measures. Still on the subject of communication, it was equally important to alert the teachers, who would then find themselves concretely using the new rooms, teaching them how to use them independently and derive the maximum benefit from them.

A PASSE PAR TOUT, A MODULAR BOX

The solution to this complexity of needs and opportunities has resulted in a standard core of equipment, to be installed in every room suitable for the new teaching: the classrooms in the University with sufficient capacity, 385 in all, and the spaces obtained in external structures (Fair, Congress Centre, etc.) “Initially it was thought to place everything under the chairs but, subsequently, the option of a box arose. A real metal container, perfect from several points of view: immovable, inaccessible to the public, safe from accidents and equipped with the necessary connectivity, in this case USB port and Internet connection.” explains Marco Cappellotto, Project Manager of Prase Media Technologies, the distributor who supplied most of the equipment used. Inside, some equipment has taken place that the staff of Da Re, Stefano De Troia and the same people in charge of 3P Technolgies (the system integrator who followed the project) and Prase Media Technologies had already thoroughly tested in different environments of the University.

The Tesira processor by Biamp, connected to the microphone, distributes the signal to the room in over IP mode, but is also responsible for many adjustments, from the fine tuning of the system to the cancellation of the echo. In addition, the over IP connection potentially connects the different rooms together. Tesira has also been integrated with other video signal management devices. There is of course a network socket, for the teacher’s connectivity, while the students turn to Wi-Fi, which is managed differently. The microphone system for Shure MXA 310 conference rooms, on the other hand, rests on the desk it provides crystal-clear audio for both in-class and remote lecturers, ensuring participation and interaction between lectur-

er and students even in dual mode. The visualisation of the contents, typically slides, videos, demos and in some rooms the filming of the teacher, takes place in the classroom with pre-existing devices of different brands, but often with laser technology (Panasonic and Epson.)

TIMES AND WAYS

The project, already in the intentions of the University Governance, also benefitted from the calls launched in the summer of 2020 and everything went very quickly. The tender was won by the System Integrator 3P Technologies. The installation began in mid-September and ended at the end of October: the choice of the box, prepared and wired in advance, facilitated the last steps, i.e. finishing, calibration and “connection” room by room of the devices in the box with the third parts, represented by projectors, displays, cameras, audio speakers, etc. Today, the Digital Learning and Multimedia Office is already working on a redevelopment plan for other buildings, including a former barracks, which will become a centre of excellence in hybrid education. “This project has meant a real paradigm shift for our University, we have made it possible to teach in person and remotely for everyone and under the same conditions, making teachers autonomous in managing it and at the same time expanding the offer, also with the availability of on-demand content on the Kaltura platform. We have kept 3,200 teachings active and have moved from the world of hardware to that of software, in every sense: both practically, moving to the cloud and excluding data centres, and in terms of the method. For us it is a great result.” Da Re concludes .  Installed equipment : • 400 microphone System Shure MXA310 • 400 netoworked Media platform Tesira Forté DAN V4 • 475 Visual Presenter Document Camera Epson EBSELPDC21

La scelta di Tesira

Tesira di Biamp è il processore audio inserito nei box di tutta l’Università di Padova, in circa 400 esemplari; ha il ruolo fondamentale di instradare i segnali di entrata e di uscita, di operare tuning ed equalizzazione, cancellare l’eco di sale molto grandi, ecc. “Con Tesira abbiamo potuto puntare subito al digitale impostando gli impianti su Dante, e ottenere funzioni come il room combining, così utile per ampliare le aule e accogliere gli studenti in epoca di distanziamento personale – ha raccontato Daniele Marino, dell’Ufficio Digital Learning e Multimedia-. Abbiamo così una modularità e possibilità di espansione futura che ci torneranno sicuramente utili”. Tesira è un DSP ad architettura variabile - precisa Marco Cappellotto, Project Manager di Prase -: è come avere la cassetta degli attrezzi, si è subito pronti a qualsiasi necessità di processamento audio. Tesira’s choice

Tesira by Biamp is the audio processor inserted in the boxes of the entire University of Padova, in about 400 units; it has the fundamental role of routing the input and output signals, of operating tuning and equalisation, of cancelling the echo of very large rooms, etc. “With Tesira we were able to immediately go digital by setting the systems on Dante, and obtain functions such as room combining, so useful for expanding classrooms and welcoming students in an era of personal distancing. We thus have a modularity and the possibility of future expansion that will surely come in handy ” said Daniele Marino, of the Digital Learning Office and Multimedia. “Tesira is a variable architecture DSP, it’s like having a toolbox, you are immediately ready for any audio processing need.” explains Marco Cappellotto, Prase Project Manager.

www.biamp.com/products/product-families/tesira