В современных мире аддитивные технологии позволяют облегчить решение многих задач и сократить затраты практически во всех сферах деятельности. И, конечно же, семимильными шагами происходит внедрение 3D-оборудования в образовательный процесс, причем не только в высшие учебные учреждения, профильные колледжи, но и в общеобразовательные школы.
Одной из таких современных школ является Новая Черноголовская школа (НЧШ) с углубленным изучением предметов в подмосковном городе Черноголовка.
Помимо реализации общеобразовательной программы с фундаментальными академическими знаниями в НЧШ огромное внимание уделяют построению индивидуальной образовательной траектории для каждого ученика с возможностью исследовательской деятельности и прикладного применения полученных знаний, развитием инициативности, креативности и самостоятельности детей.
Михаил Сергеевич Гаврилов, руководитель Инженерного центра и по совместительству учитель технологии, рассказал нам, как построен образовательный процесс.
Инженерный центр, расположенный в школе, оборудован 3D-принтерами Raise3D Pro2, PICASO3D, печатающими по технологии FDM, фотополимерным принтером Phrozen Sonic Mighty 4K и дополнительным оборудованием Granbo и Phrozen, 3D-сканером и фрезерным станком с ЧПУ, а также токарными и сверлильными станками и различными ручными инструментами.
Михаил рассказал, что выбор принтеров был основан на личном опыте использования различных принтеров и станков. Был опыт работы на устройствах Anet, Printbox, Hercules, Anycubic. Принтеры Raise3D оказались очень надежными в работе, с ними гораздо реже, по сравнению с другими, возникали проблемы при эксплуатации, а также они обладают большим количеством полезных функций. Программное обеспечение ideamaker, которое поставляется вместе с принтерами, позволяет достаточно быстро подготовить файл для печати, имеет множество настроек и обеспечивает хороший результат печати.
После приобретения принтеров их сразу же ввели в эксплуатацию, благодаря наставнику с богатым опытом работы на станках с ЧПУ и 3D-принтерах.
Ученики начинают знакомство с технологией 3D-печати с 5-го класса, а учащиеся с 7-го по 9-ый класс с помощью 3D-принтеров уже изготавливают различные проектные работы, подвижные механизмы, сувениры и многое другое. На принтерах печатаются части проектов или все творение целиком. Это не только школьные работы и задания, зачастую, учащиеся защищают проекты в рамках сессии Малой академии наук и представляют свои работы на Всероссийской олимпиаде школьников по технологии и на подмосковной олимпиаде школьников.
Вместе с 3D-печатью и сканированием, естественно, дети изучают 3D-моделирование в программах Компас 3D и Fusion 360. Они самостоятельно разрабатывают 3D-модели с подсказками и консультациями наставника. Также преподаватель придумывает различные практические задания, рассчитанные на отработку определенных приемов построения 3D-моделей.
Несколько слов о работе «Шахматы»
Для создания шахматного столика использовался фрезерный станок с ЧПУ. Сама шахматная доска изготовлена из зеркала с нанесением гравировки на лазерном станке.
С шахматными фигурами все еще интереснее. Сначала авторы проекта подготовили 3D-модели себя и своих одноклассников, с помощью 3D-сканера, далее напечатали на 3D-принтере и после небольшой обработки покрыли краской.
В ближайшей перспективе планируется применение 3D-принтеров для изготовления архитектурных макетов, а также создания роботов.
По мнению Михаила, внедрение 3D-печати в образовательный процесс очень актуально для современных школьников. Это позволяет развивать пространственное мышление, креативность, технические навыки, раскрывает способности к проектной деятельности. При изготовлении своих проектов у учеников формируется инженерная культура, стремление к собственным открытиям и саморазвитию. А также ученики получают представление о современном производстве, а кто-то уже сейчас определяется со своей будущей профессией.
