Современные технологии в образовательном процессе – уже реальность.

Все мы когда-то учились в школе. У многих были уроки труда, информатики и даже черчения. Сегодня в школы приходят современные технологии – ребята учатся конструировать предметы в различных программах для 3D моделирования, а воплотить в жизнь их проекты можно с помощью 3D печати.

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение города Новосибирска «Средняя общеобразовательная школа № 112» начинает свою историю с 1958 года с открытия школы-интерната для детей строителей Новосибирской ГЭС. Сегодня в школе №112 под руководством талантливых педагогов ребята знакомятся с перспективными профессиями будущего, постигают азы 3D моделирования и аддитивных технологий, учатся управлять станками с ЧПУ, создают и программируют роботов.

Игорь Александрович Полионов, учитель технологии МБОУ СОШ №112

«Наша школа имеет полувековую историю. Я работаю учителем технологии восемнадцать лет. В 2009 году мною, при поддержке директора школы Вадима Николаевича Платонова, была организована Проектно-исследовательская лаборатория обучающихся в образовательной области технология (ПИЛОТ). К 2013 году здание школы было реконструировано и дополнено большим учебным корпусом, при оснащении новых учебных мастерских мы обновили материальную базу современным оборудованием. Сегодня мы имеем полную линейку LEGO Education (более 70 основных и ресурсных наборов), конструкторы модульных станков UNIMAT CNC, лицензии АСКОН на программу КОМПАС-3D V16, учебные лицензии пакета DelCAM, компьютерные классы.

В 2013 году к нам пришли молодые специалисты – преподаватели робототехники, инженерной графики, Art-моделирования и основ CNC. Для этих занятий мы решили приобрести 3D принтер, и в итоге выбор пал на PICASO 3D Builder. Модель была предложена компанией «Инноватика» на одной из выставок в Новосибирском Экспоцентре при комплектации наших мастерских инновационным оборудованием.

С 2014 года в школе я координирую работу с юниорами и преподавателями специальных курсов.

В 2015-2016 году наши воспитанники одержали ряд побед на соревнованиях JuniorSkills по компетенциям: мехатроника, инженерная графика, прототипирование, токарные и фрезерные работы на станках с ЧПУ, электроника и мобильная робототехника. Сегодня у нас работают 9 инженерных и 2 энергетических класса, это около 300 будущих инженеров и энергетиков. 3D принтеры мы используем для знакомства учеников с аддитивными видами производства на основных уроках технологии. Кроме того, наши ученики посещают специальные курсы по прототипированию в рамках программы инженерных классов (4 часа в неделю после основных уроков). На них приходят дети, проявившие особый интерес к предмету. В основе занятий – моделирование в КОМПАС-3D. Все планы уроков и объекты для проектирования разрабатываю сам. По результатам первой четверти каждый ученик смоделировал и распечатал себе фамильный брелок. Во второй-третьей четверти мы делаем шахматы и работаем над авторскими проектами. По окончании учебного года моделируем и печатаем оригинальные карандашницы-фоторамки и делаем зачётные презентации своих проектов. Также есть курсы по обучению работе в программе Blender для 5-8 классов, которые ведет преподаватель по Art-моделированию. Здесь дети проектируют фигурки известных и собственных героев, создают анимацию, строят целые города. Лучшие модели мы распечатываем в двух экземплярах – один для автора, второй - для школьной выставки. Планируем к первому сентября 2016 года открыть постоянно действующую обновляемую экспозицию. Проект «ПИЛОТ» имеет большие перспективы в развитии. Считаю, что все школы России к 2020 году должны иметь минимум по два 3D принтера, что, в свою очередь, позволит популяризировать применение аддитивных технологий, а также повысит мотивацию детей к выбору инженерных профессий». В 2000 километрах от Новосибирска, в небольшом городе Карпинск, находится еще одна школа, в которой также активно преподаватели используют 3D печать в образовательном процессе. Это Муниципальное общеобразовательное учреждение Средняя общеобразовательная школа №5, Базовая площадка Института Развития Образования Свердловской области, городской округ Карпинск.

Никита Букреев, преподаватель МБОУ СОШ №5

«Наш проект называется «3D моделирование и прототипирование» и является школьным объединением по интересам. В нем принимают участие школьники 9-10 классов. Основная задача курса - выстраивание межпредметных связей. Мы пытаемся помочь школьникам найти практическое применение полученным на уроках теоретическим знаниям. В ходе работы над своими проектами учащиеся знакомятся с принципами подготовки трехмерных моделей к печати, изучают принципы аддитивной печати, учатся оценивать свои работы с точки зрения воспроизводимости на 3D принтере.

В 2013-2014 учебном году учащиеся школ города изучали машиностроительное черчение в среде КОМПАС-3D и результаты своей работы воспроизводили с помощью 3D печати. Также школьниками изучаются способы быстрого прототипирования в среде «SkethUp» и «Autodesk 123D Catch». В новом учебном году мы планируем реализовать крупный проект по физике с применением 3D технологий, в ходе него учащиеся будут моделировать изобретения ученых, которые не могли быть изготовлены в свое время из-за несовершенства технологий, и изготавливать их при помощи 3D печати. Такие, например, как изобретения Леонардо да Винчи. Принтер PICASO 3D Designer мы получили как базовая площадка Института Развития Образования Свердловской области в 2014 году. Годом ранее школа приобрела за счет собственных средств принтер UP!Mini, специально для образовательного проекта по 3D моделированию. Поскольку наш проект изначально нацелен на воспроизведение работ с помощью технологии 3D печати, другого способа реализации проектов в принципе быть не может. Особых сложностей в освоении печати на Designer не возникало, у нас уже был опыт эксплуатации данного 3D принтера. Было несколько незначительных проблем, связанных с техническими особенностями принтера, но мы с ними легко справились, обратившись к сообществу владельцев PICASO 3D Designer в Интернете и технической поддержке компании. Для нашей школы 3D принтер стал рядовым техническим средством обучения, позволил повысить образовательную мотивацию учащихся для изучения не только моделирования, но и других образовательных предметов. Помимо прочего, мы изготавливаем сувенирную продукцию собственной разработки по себестоимости расходных материалов. Благодаря спонсорской помощи мы имеем запас расходных материалов как минимум на полгода вперед. В дальнейших планах - плотное взаимодействие школьной лаборатории 3D моделирования и школьной лаборатории робототехники для создания собственного робота. Электронные компоненты для создания робототехники различного назначения у нас достаточно, но 3D печать позволит создать элементы и механизмы или фрагменты корпуса, которые невозможно получить с использованием другой технологии».

Множество школ по всей России внедряют аддитивные технологии в свои программы обучения. Прививая любовь к творчеству, развивая пространственное мышление и интерес к инновациям, преподаватели с малых лет развивают в детях инженерные компетенции, способные в будущем сделать из них поколение инженеров будущего.