В Алтайском крае сотрудники Алтайского государственного аграрного университета (АГАУ) Смышляев Андрей Алексеевич и Решотко Николай Григорьевич совместно с сотрудниками информационно-методического отдела «Краевого центра информационно-технической работы» Барановой Валентиной Ивановной и Стародубцевой Викторией Борисовной реализуют инновационный проект, позволяющий школьникам и педагогам изучать возможности 3D моделирования и печати как на начальном (ознакомительном) уровне, так и на более продвинутом – для тех, кто хочет заниматься 3D технологиями всерьез.
Проект «Технологии будущего» рассчитан на учебный год и включает несколько этапов. Более подробно о проекте нам рассказал Андрей Алексеевич Смышляев, к.т.н., доцент кафедры «Механика и инженерная графика» АГАУ.
Андрей Смышляев, преподаватель
Первое мероприятие, его рабочее название – технический марафон «Техностарт», проходит в сентябре. Команда специалистов по техническому творчеству, в которую входят и педагоги дополнительного образования, и сотрудники КЦИТР, и преподаватели АГАУ выезжает с выставкой и мастер-классами в районы Алтайского края. На выставке представлены 3D принтеры, сканеры, модели, выполненные школьниками.
Обязательная часть мероприятия – обучающий семинар для педагогов, где они получают информацию о возможностях применения цифрового прототипирования в образовательном процессе, об опыте их коллег из других школ или учреждений дополнительного образования. На мастер-классах педагоги и школьники знакомятся с принципами моделирования, а те, кто заинтересовался – могут записаться на курсы (педагоги) или в модульную школу (ребята).
Мы выезжаем каждый год в четыре района края, через выставку проходят около тысячи школьников, мастер-классы посещают более 500 педагогов и учащихся школ районов.
Следующий этап – «Модульная школа для начинающих» – проводится в дни осенних школьных каникул. На неделю мы приглашаем школьников, которые совершенно не знакомы с программами трехмерного моделирования, но имеют горячее желание их изучить. На занятиях ребята получают первоначальные знания по моделированию, по работе с принтером и сканером. В конце обучения мы распечатываем лучшие проекты.
Во время школы не оставляем без внимания и педагогов: стараемся заинтересовать их, приглашаем на обучающие курсы. В итоге – и школьники, и их наставники получают определенные знания в области моделирования и учителя приезжают на курсы уже более осознанно.
В феврале мы проводим обучающие курсы для педагогов. Они рассчитаны на 72 часа, и после их окончания выдается документ государственного образца. Цель курсов – научить педагогов основам трехмерного моделирования, оказать им помощь в разработке образовательной программы. Мы также знакомим их с 3D принтерами, сканером, предлагаем сделать выпускную работу - 3D модель сборочного узла.
Во время весенних каникул проходит «Модульная школа для продвинутых» – в нее мы приглашаем ребят, которые уже занимаются трехмерным моделированием, чтобыуглубить их знания. Также консультируем их по тем вопросам, которые возникают у них при работе над своими домашними проектами.
В апреле организуем еще один технический марафон «Техностарт», выезжаем в те районы края, где недостаточно активно развивается техническое творчество учащихся. Цели, принципы и структура данного выезда такие же, как и осенью.
Следующий этап, мы, наконец, можем увидеть результаты своей деятельности – Молодежный проект по изучению систем автоматизированного проектирования «Неделя САПР». В рамках данного мероприятия проводится олимпиада среди школьников и выставка их проектов.
Опыт показал, что эти два мероприятия лучше разделить. В следующем учебном году выставку проектов мы перенесем на февраль.
Профильная смена проводится в июне в летнем детском лагере. Изначально мы задумывали ее, в первую очередь, как образовательное мероприятие. Но какая учеба в детском лагере, летом, когда так много интересного? Поэтому в программу смены добавили спортивные, развлекательные конкурсы, воспитательные мероприятия. В будущем мы планируем награждать поездкой в лагерь тех ребят, кто активно занимался моделированием в течение года, показал хорошие результаты на олимпиадах и выставках, а образовательный процесс будет носить консультационный характер.
И в течение всей смены принтерам придется работать не останавливаясь, поскольку проектов у ребят множество. Лучшие проекты после смены отбираем и отправляем на Всероссийские конкурсы.
Круг замкнулся, в следующем году все начнется сначала… Но, чтобы не упустить ребят, которые уже начали заниматься моделированием, планируем добавить возможность онлайн общения с ними и их педагогами.
Мы используем 3D принтер, поскольку он позволяет быстро и относительно недорого визуализировать модели, спроектированные школьниками, что значительно усиливает их интерес к изучению моделирования. Данное оборудование более доступно для образовательных учреждений,чем станки с ЧПУ, к тому же не требуется высокого уровня технологической подготовки для работы на принтере. А также, что немаловажно, мусора и шума от принтера значительно меньше.
К недостаткам пока можно отнести расходные материалы – они дорогие и не везде их можно купить. Мы пластик покупаем за 250 км от нашего города.
До работы с PICASO 3D мы активно «убивали» старенький UP!, который Николай Григорьевич Решотко попросил у своих друзей. Что касается работы с PICASO 3D Designer, то инструкции вполне хватило для того, чтобы разобраться с Polygon и с самим принтером. Интерфейс понятен и прост, инструментальная панель без излишеств.
Если говорить про экономическую эффективность применения принтера, то в образовании, конечно, очень сложно это просчитать.Это как оценить эффективность использования интерактивной доски в образовательном процессе. Мы, старшее поколение, учились на меловой доске и без компьютеров, и вроде выросли нормальными.
Современное развитие технологий цифрового прототипирования идет настолько интенсивно, что 3D принтеры скоро придут чуть ли не в каждый дом, поэтому, на мой взгляд, развивать 3D моделирование и печать в образовательных учреждениях необходимо. Наиболее эффективно использовать принтер в дополнительном образовании при моделировании каких-либо технических конструкций и изделий, архитектурно-строительных элементов и т.д.
Сдерживает развитие данного направления отсутствие специалистов по 3D технологиям в образовательных учреждениях и пока еще высокая стоимость оборудования. Сейчас мы пытаемся открыть Центр молодежного инновационного творчества по направлению «цифровое прототипирование» –эта идея находится в процессе реализации.
Одно из направлений работы ЦМИТ - передача в безвозмездную аренду принтеров в школы Алтайского края, где наиболее активно ведется работа с ребятами в области трехмерного моделирования.