ProBraila vă oferă un interviu exclusiv cu domnul profesor de fizică Traian Anghel de la Colegiul Național „Nicolae Iorga” din Brăila, creatorul platformei inovatoare Physics Interactive Lab. Această soluție digitală de excepție aduce laboratorul de fizică direct pe ecranele elevilor, transformând radical educația STEM. Aplicația web, complet gratuită și bilingvă, oferă peste 240 de simulări interactive ce acoperă integral programa claselor IX–XII, de la mecanică la cosmologie. Ecosistemul include instrumente avansate de evaluare cu inteligență artificială, un tablou de analiză pedagogică (Learning Analytics Dashboard) și un ghid metodic riguros. Vă invităm să descoperiți cum această platformă remarcabilă extinde limitele învățării fizicii dincolo de resursele unei clase clasice.
Redactor: Avem plăcerea de a sta de vorbă cu domnul profesor de fizică Traian Anghel de la Colegiul Național „Nicolae Iorga” (CNNI) din Brăila, creatorul unei platforme educaționale inovatoare care promite să schimbe modul în care liceenii învață fizica. Discutăm despre Physics Interactive Lab – Computational Next-gen Numeric Interface (PIL-CNNI), o soluție digitală care aduce laboratorul de fizică pe orice ecran. Domnule profesor, vă mulțumim că ați acceptat invitația noastră. Pentru început, de unde a pornit ideea acestui proiect?
Prof. Traian Anghel: Ideea a pornit de la o realitate pe care o întâlnesc zilnic la catedră. Fizica este, pentru mulți elevi, una dintre disciplinele cele mai dificile din liceu. Am realizat că acest lucru nu se întâmplă din lipsă de interes, ci din cauza unui decalaj structural: unele fenomene pe care le studiază – precum câmpurile electromagnetice, particulele subatomice sau dilatarea relativistă a timpului – sunt fundamental invizibile. Manualul le descrie în formule, profesorul le explică la tablă, dar niciunul dintre aceste mijloace nu poate oferi ceea ce creierul uman cere cu adevărat: experiența directă, vizuală, interactivă.
Redactor: Dar nu există deja laboratoare de fizică în școli pentru a oferi această experiență practică pentru o parte importantă a fenomenelor fizice?
Prof. Traian Anghel: Ba da, însă laboratoarele reale, acolo unde ele există, sunt adesea constrânse de timp, de buget și de echipamente limitate. Vă dau un exemplu practic: un experiment de optică cu lentile poate dura o oră întreagă de laborator doar pentru a evidenția un fenomen care durează trei secunde dacă elevul îl poate manipula direct. Sau gândiți-vă la un circuit electric necesar pentru testarea legilor lui Kirchhoff; acesta necesită rezistoare, fire, multimetre și multă răbdare, în timp ce pe platformă poate fi simulat în treizeci de secunde, oferind posibilitatea de a schimba orice parametru practic instantaneu. Exact această nevoie a generat Physics Interactive Lab.
Un Univers de simulări: de la mecanică la cosmologie
Redactor: Să vorbim despre conținut. Ce găsesc, mai exact, profesorii și elevii pe această platformă?
Prof. Traian Anghel: Platforma este extrem de vastă. Vorbim despre peste 240 de simulări interactive de fizică. Conținutul acoperă integral programa de fizică pentru clasele IX–XII din România și este organizat în șase domenii majore:
- Mecanică: constituie o mare parte a platformei, incluzând simulări despre cinematică, dinamică, legi de conservare, statică, oscilații și unde mecanice, dar și mecanica fluidelor.
- Termodinamică: aici abordăm agitația termică, calorimetria, transformările gazului ideal și ciclul Carnot etc.
- Electromagnetism: acoperă de la Legea lui Coulomb și circuite de curent continuu, până la inducția electromagnetică, undele electromagnetice și aplicații precum radarul sau bobina Tesla.
- Optică: simulăm reflexia, refracția, lentilele, ochiul uman, instrumentele optice și fenomene ondulatorii precum interferența, difracția și polarizarea.
- Fizică modernă: elevii pot explora teoria relativității restrânse, fizica cuantică, modelele atomice și reacțiile nucleare.
- Terra & Cosmos: un modul extracurricular de excepție, cu simulări 3D despre rotația Pământului, anotimpuri, sistemul solar, expansiunea Universului și multe altele.
Redactor: Pe lângă aceste simulări spectaculoase, platforma oferă și alte instrumente de sprijin?
Prof. Traian Anghel: Cu siguranță. Pe lângă simulări, am integrat un set complet de instrumente auxiliare, resurse de referință permanente. Acestea includ Sistemul Internațional de unități, constantele fundamentale ale fizicii (cu valori numerice exacte), tabelul periodic al elementelor (interactiv), proprietățile fizice ale materialelor, un calculator pentru determinarea erorilor experimentale și formule de fizică și matematică aplicată. Toate aceste resurse pot fi consultate oricând, fără a fi necesară autentificarea.
Ecosistemul educațional pentru profesori și elevi
Redactor: Ați menționat că platforma schimbă modul în care se învață fizica. Cum funcționează concret relația dintre profesor și elev în cadrul PIL-CNNI?
Prof. Traian Anghel: Physics Interactive Lab nu este doar o colecție de simulări, ci un ecosistem educațional integrat, având roluri distincte pentru fiecare utilizator.
Pentru profesori, platforma oferă un panou de control complet. Ei pot crea clase virtuale foarte ușor, cu un singur click. Sistemul generează automat un cod unic de clasă, pe care profesorul îl distribuie elevilor. De asemenea, profesorul poate muta elevii între clase, poate promova o clasă la anul următor – de exemplu clasa a IX-a A devine clasa a X-a A – sau poate arhiva clasele absolvite. Există și un jurnal de activitate care înregistrează evenimentele relevante.
Redactor: Și partea de evaluare? Știm că testarea este o componentă crucială în educație.
Prof. Traian Anghel: Aici platforma excelează. Avem un sistem complet de evaluare cu inteligență artificială. Profesorul creează teste care includ itemi cu alegere multiplă, extrase dintr-o Bancă Globaă, organizată riguros pe capitole și subcapitole, conform programei de fizică. Testele pot fi atribuite unei clase sau mai multor clase, setând data de start, termenul-limită și durata maximă. După ce elevii rezolvă testele online, profesorul primește imediat rezultatele detaliate: scorul, procentul și răspunsul ales la fiecare întrebare, marcat corespunzător. Aceste rapoarte pot fi exportate în format PDF.
Mai mult, profesorul poate urmări progresul individual al fiecărui elev, văzând câte simulări distincte a accesat și câte sesiuni de studiu a efectuat, ceea ce este un indicator valoros al implicării. Profesorii au și propria lor Bancă de itemi, unde își pot adăuga întrebările personale, vizibile doar pentru ei.
Redactor: Sistemul de evaluare pare foarte detaliat la nivel individual. Dar cum poate un profesor să obțină o privire de ansamblu asupra performanței întregii clase, fără a petrece ore în șir calculând statistici?
Prof. Traian Anghel: Pentru a rezolva exact această nevoie am introdus o funcționalitate majoră: Learning Analytics Dashboard. Este un instrument de analiză pedagogică integrat direct în contul profesorului, care oferă o vedere agregată și în timp real asupra performanței clasei. Dintr-o singură privire, profesorul are acces la indicatori cheie de performanță (KPI – Key Performance Indicators), cum ar fi numărul de elevi activi (care au participat la testări), media clasei, testele finalizate și numărul de simulări vizualizate. Totul se generează automat, fără a fi nevoie de exporturi manuale sau calcule externe.
Redactor: La nivel practic, cum sprijină acest tab de „Analytics” deciziile de la catedră? Ce alte informații mai poate urmări profesorul?
Prof. Traian Anghel: Impactul pedagogic este substanțial, deoarece instrumentul ajută profesorul să identifice imediat problemele de învățare. De exemplu, dashboard-ul generează un grafic al ratei de succes pentru fiecare capitol din curriculum, arătând clar unde clasa are dificultăți sistematice. Mai mult, sistemul analizează testele și izolează automat „itemii cu rată mare de eroare” – adică extrage acele întrebări la care majoritatea elevilor au greșit. Profesorul poate vedea tabelar și trendul de evoluție al fiecărui elev în parte. La final, toate aceste date și grafice pot fi exportate cu un singur click într-un raport PDF, un format ideal pentru ședințele cu părinții, consiliile profesorale sau propriul jurnal pedagogic.
Redactor: Ați amintit de inteligența artificială. Cum este aceasta integrată mai exact în ecosistemul platformei?
Prof. Traian Anghel: Este o funcționalitate avansată și extrem de utilă, gândită să reducă enorm timpul de pregătire a evaluărilor. Am implementat trei moduri distincte de a folosi AI-ul, în funcție de nevoile de moment ale profesorului, toate folosind același nucleu tehnic securizat.
Redactor: Să le luăm pe rând. Care ar fi prima variantă de lucru?
Prof. Traian Anghel: Primul mod, pe care eu îl numesc „de bibliotecă”, folosește Generatorul AI direct din Banca de Itemi. Profesorul selectează clasa, capitolul, dificultatea și numărul de întrebări dorite, având și opțiunea de a adăuga cerințe specifice – de exemplu, să ceară accent pe o anumită formulă. AI-ul generează întrebările într-un panou de previzualizare. Aici intervine rolul esențial al dascălului: poate citi, modifica enunțurile sau variantele de răspuns și poate respinge ce nu îi place. Abia când este complet mulțumit, apasă „Salvează în bancă”, iar acei itemi rămân stocați definitiv pentru a fi folosiți în orice test viitor.
Redactor: Dar ce se întâmplă dacă un profesor are nevoie de un test urgent și nu are timp să își construiască în prealabil această bancă de itemi?
Prof. Traian Anghel: Pentru exact această situație am creat al doilea mod: generarea automată direct la crearea unui test. Funcționează similar, dar întrebările generate sunt inserate instantaneu în ciorna testului, fără acel pas intermediar de previzualizare detaliată. Este o soluție rapidă, perfectă pentru un test fulger. Compromisul este că acești itemi sunt de unică folosință – ei trăiesc doar în interiorul acelui test și nu se salvează în banca de itemi pentru utilizări ulterioare.
Redactor: Foarte practic! Iar al treilea mod cum funcționează?
Prof. Traian Anghel: Al treilea mod face legătura directă cu simulările noastre interactive. Multe dintre ele au la final opțiunea unui mini-quiz generat cu AI, format din 5 întrebări grilă de dificultate medie. Când un elev termină de explorat o simulare, poate rezolva opțional acest quiz. Nu îi afectează media, dar oferă profesorului un feedback extrem de valoros. Poți vedea imediat care dintre elevi a înțeles conceptul fizic și care s-a jucat doar cu butoanele aplicației.
Redactor: Profesorii sunt limitați la un anumit model de inteligență artificială pentru aceste generări?
Prof. Traian Anghel: Nu, ei își pot folosi propria cheie API de la furnizori precum OpenAI, Anthropic, Google sau DeepSeek. Totuși, administratorul platformei păstrează un control al calității și poate bloca anumiți furnizori care nu oferă rezultate educaționale de top sau necesită planuri tarifare separate greu de integrat. Ne asigurăm astfel că standardul rămâne mereu ridicat, indiferent de modul de generare ales.
Redactor: Menționați că profesorii pot folosi chei API externe în platformă. Însă am observat că și platforma Physics Interactive Lab pune la dispoziție o interfață API publică. Ce este, mai exact, acest API și cui se adresează?
Prof. Traian Anghel: Este o fereastră prin care alte sisteme informatice pot comunica direct, securizat și controlat cu platforma noastră, fără a mai fi nevoie de interacțiunea manuală a unui utilizator cu interfața grafică. Am gândit acest API public pentru a deschide posibilități masive în comunitatea educațională și tehnică, iar utilitatea lui se împarte pe trei mari direcții:
- Pentru profesori și școli: Permite integrarea directă cu catalogul electronic al școlii sau cu un Sistem de Management Școlar (SMS). De exemplu, sistemul școlii poate cere automat platformei noastre să genereze PDF-uri cu rezultatele testelor întregii clase sau să importe notele, scutind profesorul de descărcarea manuală a rapoartelor.
- Pentru dezvoltatori și echipe tehnice: Oferă acces programatic la funcții cheie precum generarea automată de teste cu AI, validarea codurilor de înregistrare (de clasă, profesor, școală) sau exportul structurat de date în format CSV pentru platforme terțe de e-learning sau sisteme LMS (Moodle, Google Classroom).
- Pentru cercetători: Facilitează accesul la date anonimizate și agregate, ideale pentru studii statistice privind eficiența metodelor educaționale și a simulărilor interactive în procesul de învățare.
Redactor: Ce funcționalități concrete sunt expuse prin API-ul platformei și cum pot dezvoltatorii să înceapă să le folosească? Sunt aceste date în siguranță?
Prof. Traian Anghel: API-ul acoperă șase categorii principale: verificarea disponibilității platformei (endpoint-ul de tip ping), generarea extinsă de documente PDF (bilingve și personalizabile: teste, bareme, analize pe elev sau evoluția clasei), exportul rapoartelor analitice în CSV, validarea codurilor, gestionarea conturilor de elevi și, bineînțeles, generarea automată de itemi cu AI direct din aplicații terțe.
Pentru a simplifica implementarea, am organizat documentația în două formate accesibile direct pe site: o documentație interactivă bilingvă la adresa physlab.app/docs (folosind Swagger UI) și specificația completă OpenAPI 3.0 la physlab.app/openapi.yaml, care poate fi importată instant în instrumente precum Postman pentru a genera automat SDK-uri sau cereri de test. De asemenea, administratorii pot descărca documentația completă în format PDF.
În ceea ce privește securitatea, aceasta este o prioritate absolută. Accesul este structurat pe două niveluri: endpoint-uri publice (cum e cel de ping sau validarea codurilor) și endpoint-uri protejate, destinate datelor private, care folosesc token-uri JWT securizate, emise prin sistemul Supabase, transmise la fiecare cerere HTTP. Toate comunicațiile sunt criptate prin HTTPS, intrările sunt riguros validate pentru a preveni atacurile, iar utilizarea este monitorizată. În plus, implementăm un sistem de rate-limiting (cu erori HTTP 429 în caz de abuz) pentru a asigura stabilitatea serverelor, iar administratorul platformei are control total, putând activa sau dezactiva accesul public la API instantaneu din panoul de setări, în caz de mentenanță sau upgrade-uri.
Redactor: Cum arată experiența din perspectiva elevului?
Prof. Traian Anghel: Pentru elevi, am dorit o explorare autonomă și o evaluare transparentă. Elevul se înregistrează simplu, folosind codul de clasă primit de la profesor, fără proceduri complicate. Odată autentificat, are acces direct și fără restricții la toate simulările platformei. Pe pagina principală, sistemul îi afișează imediat câte teste active are de rezolvat, o funcție simplă care previne ratarea termenelor. De asemenea, elevul își poate vedea istoricul rezultatelor, cu analiza detaliată a răspunsurilor, și are acces la lista testelor atribuite și la toate resursele de referință.
Inovație pedagogică și accesibilitate tehnologică
Redactor: Tehnologia este impresionantă, dar cum susține ea pedagogia? Există o metodologie anume propusă de platformă?
Prof. Traian Anghel: Aceasta este o întrebare excelentă. Un element care distinge cu adevărat Physics Interactive Lab de alte inițiative este Ghidul Metodic. Este un document pedagogic exhaustiv, integrat direct în platformă. Ghidul prezintă strategii de predare validate de cercetarea modernă:
- Strategia POE (Predict – Observe – Explain): elevul formulează o predicție scrisă, rulează simularea, observă rezultatul și apoi își reconciliază predicția cu observația. Aceasta este una dintre cele mai eficiente metode pentru combaterea preconcepțiilor.
- Investigația ghidată: profesorul oferă întrebarea de cercetare, iar elevii decid singuri ce variabile modifică și cum interpretează rezultatele.
- Controlul variabilelor și analiza cazurilor limită: simulatoarele permit eliminarea factorilor perturbatori, oferind accesul la studiul „legii pure”, și explorarea comportamentului la valori extreme ale parametrilor, tehnică folosită și de fizicienii profesioniști.
Pentru fiecare capitol major, ghidul oferă prezentarea conceptului central, scenarii de simulare cu pași detaliați, exemple numerice rezolvate și întrebări de reflecție.
Redactor: Platforma funcționează în browser. Ce ne puteți spune despre cerințele tehnice? Este nevoie de un calculator puternic?
Prof. Traian Anghel: Nu, și acesta a fost un obiectiv principal: să eliminăm barierele tehnice. PIL-CNNI este o aplicație Web modernă care rulează în orice browser actual, fie el Chrome, Firefox, Edge sau Safari. Nu necesită nicio instalare, niciun plugin special, fără Java sau Flash. Funcționează perfect pe desktop, laptop și tabletă. Simulările sunt implementate nativ în JavaScript/WebGL, oferind animații fluide și răspuns în timp real atunci când utilizatorul modifică parametrii. Cât despre datele utilizatorilor, acestea sunt stocate securizat pe servere din Uniunea Europeană, respectând strict normele GDPR.
Redactor: Am observat că ați pus accent și pe deschiderea internațională. Platforma nu este destinată doar utilizatorilor din România?
Prof. Traian Anghel: Exact. Physics Interactive Lab este proiectată de la zero ca o platformă bilingvă, disponibilă în română și engleză. Comutarea între cele două limbi se face instantaneu din bara de navigare, fără a reîncărca pagina. Absolut toate elementele interfeței, ghidul metodic, simulările și resursele sunt traduse. Această alegere ne permite să oferim platforma și la nivel internațional, mai ales că întregul conținut este aliniat cu programele internaționale recunoscute, precum IB Physics, Cambridge A-Level și AP Physics. Susținem înregistrarea utilizatorilor din toate țările active în baza de date, oferindu-le o interfață complet funcțională în engleză.
Un model gratuit și sustenabil pentru viitor
Redactor: Toate aceste funcționalități par extrem de costisitoare de dezvoltat și întreținut. Cât costă accesul la PIL-CNNI?
Prof. Traian Anghel: Aici vine vestea cea mai bună: utilizarea platformei este în prezent complet gratuită, atât pentru profesori, cât și pentru elevi. O aplicație Web gratuită, bilingvă și fără instalare pune la dispoziția tuturor aceste resurse incredibile. Nu există absolut niciun conținut blocat și nicio limită de acces la simulări sau la funcționalitățile de bază.
Totuși, dorim să fim foarte transparenți în privința modelului de sustenabilitate. Platforma publică asumat faptul că, în viitor, ar putea introduce abonamente sau taxe pentru anumite funcționalități avansate. Scopul acestora va fi strict acoperirea costurilor de infrastructură, care includ serverele, stocarea și procesarea datelor. Orice astfel de modificare va fi comunicată din timp tuturor utilizatorilor înregistrați. Ceea ce este fundamental de reținut este că funcționalitățile de bază – adică accesul la simulări și la resursele auxiliare – vor rămâne gratuite pe termen lung.
Redactor: Pentru cititorii noștri care doresc să testeze chiar acum, cum pot face acest lucru?
Prof. Traian Anghel: Este foarte simplu. Physics Interactive Lab este disponibilă la adresa https://physlab.app. Crearea unui cont este necesară pentru accesul la simulari si funcționalitățile de evaluare și pentru urmărirea progresului.
Profesorii trebuie doar să selecteze opțiunea de înregistrare, să își aleagă școala din lista derulantă și să își creeze clasele. Dacă o școală nu apare în listă, ne pot trimite o solicitare la adresa de e-mail publicată in pagina de Contact, iar înregistrarea școlii se va face în cel mult 24 de ore de la citirea mesajului. Pentru asistență, echipa noastră răspunde rapid oricăror întrebări tehnice sau pedagogice.
Redactor: Domnule profesor, vă mulțumim pentru timpul acordat și pentru efortul depus în crearea acestui instrument. Aveți un ultim mesaj pentru comunitatea educațională?
Prof. Traian Anghel: Vă mulțumesc și eu! Trăim într-o epocă în care digitalizarea transformă toate domeniile, iar educația STEM nu trebuie să rămână blocată în secolul trecut, limitată la experimente rare și formule memorate fără înțelegere. PIL-CNNI nu își propune să fie un substitut al profesorului, ci dimpotrivă, un instrument care amplifică puterea profesorului de a crea experiențe de învățare autentice. Simularea nu înlocuiește laboratorul real, ci îl completează și îl extinde dincolo de limitele fizice ale clasei. Sper ca acest proiect să demonstreze că inovația educațională de cea mai înaltă calitate poate veni din România și poate sprijini gratuit comunitatea internațională. Platforma este într-o dezvoltare continuă și așteptăm cu drag profesorii și elevii să o descopere.
Redacția: Physics Interactive Lab este, fără îndoială, cea mai completă platformă de simulări interactive de fizică liceală disponibilă gratuit în limba română. Conținutul educațional – peste 240 de experiențe interactive organizate în 6 domenii, cu breviar teoretic integrat și ghid metodic – reprezintă o realizare tehnică și pegagogică remarcabilă. Sistemul de gestionare a claselor și de evaluare este matur, cu funcționalități pe care platforme comerciale mai cunoscute nu le oferă (urmărirea accesării simulărilor de fiecare elev, analiza detaliată pe fiecare întrebare, export PDF, generarea de itemi cu AI, promovare automată a claselor etc).