Размер шрифта:
Изображения:
Цвет:
12:21, 04 октября 2021
 145

Трёхмерная реальность

Трёхмерная реальность«Робототехника» интересна не только мальчишкамФото: Ольга Муштаева
  • Статья
  • Статья

Как сельская Головчинская школа стала ресурсным центром по 3D-технологиям

«А это что?» — заглянув в 3D-лабораторию, оснащённую по последнему слову техники, Головчинской школы с УИОП Грайворонского городского круга, озадачиваем пятиклассников. «Это же наш Лёха!». Нет-нет! Не хулиганистый мальчишка, а… робот-конструктор. Задумка была такой – придумать семейный необычный конструктор, чтобы объединить всех: мам, пап и их детей. Согласитесь, оригинальное занятие скрасило бы любой семейный вечер или выходные?! Тем более, что даже инструкция для сборки есть. Но Лёха «прописался» в школе. Казалось бы: обычный «скелетик», правда, на биологии не поизучаешь, да и зачем? Цель была другая, вот к точной детализации и не стремились. Но нет! Это он только с виду кажется незамысловатым…

Лёха – настоящее учебное пособие. Столько нерешённых задач можно на нём отработать: добавишь электронных компонентов – начнёт двигаться и, кто знает, может, даже пойдёт, ведь место под схему предусмотрительно оставили. Или ловите ещё задачку про оптимизацию: как сохранить его прочность и при этом меньше израсходовать материалов? Без нотки сомнений скажем: головчинские ребята и с первой, и со второй справятся. Более 200 школьников изучают 3D-технологии. Оно и немудрено: Головчинская школа – региональный ресурсный центр Ассоциации 3D образования. Как сельской школе удалось им стать? Дело было так…

Робот-конструктор, которого головчинские школьники назвали Лёхой, — настоящее учебное пособие Робот-конструктор, которого головчинские школьники назвали Лёхой, — настоящее учебное пособие / Фото: Ольга Муштаева

В начале было…

Шёл 2016-й год. Как оказалось, судьбоносный для Головчинской школы. Именно пять лет назад и создали ресурсный центр. Школа заключила соглашение с Ассоциацией 3D образования о партнёрских отношениях. И дальше всё завертелось: уже в октябре провели первые учебно-тренировочные сборы для педагогов, а в декабре — региональный этап Олимпиады по 3D-технологиям. Поучаствовали в ней 22 команды из школ региона в двух возрастных категориях 10+ и 14+. Победители – 8 школьников – получили путёвки в международный детский центр «Артек». Команда, в составе которой были только ученики Головчинской школы, победила в номинации «Художественное решение».

Запланированные мероприятия провели успешно, оттого заключили ещё одно соглашение с Ассоциацией 3D образования — уже в качестве регионального ресурсного центра Ассоциации. К слову, поездка в «Артек» принесла не только победное место, но и ещё одно весьма выгодное заключённое соглашение. Школа договорилась о сотрудничестве с ООО «3D Quality». Компания безвозмездно передала 6 3D-принтеров.

Дальше — спасибо распоряжению экс-губернатора области Евгения Савченко. Все школы округа начали оснащать 3D-принтерами. Головчинская пополнилась двумя. Отличное подспорье для 3D-новичков.

Триединая цель

Как в сельской школе возникла идея о 3D-образовании?

«Чудесным образом родилась в головах сразу нескольких человек…» — шутит директор Головчинской школы Николай Краснокутский.

Да и какая сейчас разница, кто был первым. Главное – цели, которые ставили перед собой инициативные организаторы.

Первая. Идти в ногу со временем. Не важно, сельская школа или городская, прогресс неумолимо стремится вперёд. Тут и там ленты информагентств пестрят новостями об аддитивных технологиях: «Учёные ТПУ представили новый способ создания биосовместимых поверхностей 3D-печатных имплантатов», «ЦНИИТМАШ и ЗиО-Подольск изготовили 3D-печатный образец сепарационного элемента для атомных ледоколов», «Магистрант МАИ разработал материал для 3D-печати зданий на Луне»…

«Современность уже пришла к тому, что аддитивные технологии прорывные. Очевидно, что нам просто необходимо здесь и сейчас обучать им детей. И чем раньше мы начнём заниматься с ними, тем лучше», — говорит Николай Краснокутский.

Вторая. Занятость детей. Отучился в школе – хорошо, но чем займёшься после? Что без дела дома сидеть и скучать? Свободное время можно провести с пользой. И неважно, отличник ты, хорошист, троешник или изредка «схватываешь» неуд на уроке. Межклассные объединения собрали всех, независимо от оценок. 3D-моделирование, 3D-сканирование, 3D-печать, объёмное рисование… — многие ребята нашли себя. О чём наглядно говорит статистика: внеурочкой и дополнительным образованием по 3D-технологиям охвачено более 200 учеников, всего их в школе на сегодня – 701.

Третья. Развитие инженерных компетенций у детей. Конечно, никто не говорит, что нужно обучать только инженеров и IT-специалистов. Любит ребёнок спорт – пусть идёт в спортивную секцию, пение и танцы – его с радостью примут в творческий кружок.

«Наша задача — помочь каждому ребёнку найти себя. Каждый ученик по‑своему одарён, только нужно помочь ему раскрыть свои таланты и развить их», — уверяет Николай Васильевич.

Директор Головчинской школы Николай Краснокутский Директор Головчинской школы Николай Краснокутский / Фото: Ольга Муштаева

Оттого старшеклассников не ограничивают в выборе: хочешь – иди в педагогический класс, мечтаешь стать врачом – в медицинский. Есть ещё IT и агроклассы. Но как показывает всё та же статистика (а с ней не поспоришь), ранняя инженерная профилизация уже дала свои плоды. В 2020 году девять выпускников поступили в вузы на факультеты инженерной и технической направленности, а в 2021-м — практически вдвое больше.

«Ребёнок может выбрать для себя совершенно любую профессию, но однозначно инженерные компетенции, которые он может приобрести в школе, могут в дальнейшем пригодиться ему в жизни. Как? Время покажет. Ведь только подумайте, сколько всего сразу развивают 3D-технологии: это и пространственное, абстрактное мышление, и знание компьютерной техники, и программирование, и художественное творчество…» — уверен директор школы.

Да и жизнь – штука непредсказуемая. Бывает, мечтаешь об одном, а потом – раз – и загорелся в минуту другим. Как было с головчинским выпускником Артёмом Буковцовым. Думал на спортфак поступать. Но… съездил на Всероссийскую олимпиаду по 3D-технологиям. Итог – победа и поступление в БГТУ им. В. Г. Шухова на инженера. На первом и третьем курсе за неоднократные победы он стал стипендиатом Правительства РФ. Головчинская школа пытливого выпускника-нынешнего студента тут же пригласила на работу. Артём ведёт в школе «Робототехнику».

СПРАВКА
Цель Ассоциации «Внедрения инноваций в сфере 3D образования» – сформировать новый класс инженеров будущего – креативных, целеустремлённых, владеющих уникальными компетенциями навыками в области цифрового производства и технологического предпринимательства, основанных на экономике будущего. Работа Ассоциации связана с развитием кадрового потенциала цифровой экономики, повышением квалификации педагогов, созданием инновационной образовательной среды в соответствии с концепцией национальных проектов «Образование» и «Наука». Ассоциация учит работать с самыми передовыми технологиями будущего — BigData, VR/AR, аддитивными и информационными технологиями. Она входит в число компаний-участников стратегического развития России – проектов НТИ, реализуя кружковое движение НТИ и являясь флагманским лидерским проектом АСИ. Проекты Ассоциации «Всероссийская Олимпиада по 3D-технологиям: инженеры будущего» и «Всероссийская олимпиада по 3D-технологиям: наставничество» были поддержаны Фондом Президентских грантов. 
Анна Шишенко: «Школьники разработали развивающую игру  для слабовидящих и незрячих детей» Анна Шишенко: «Школьники разработали развивающую игру для слабовидящих и незрячих детей» / Фото: Ольга Муштаева

3D-первопроходцы

2016 год. Первые шаги сделаны. Но кого, как говорится, поставить у 3D-руля? Директора? Конечно, не поспоришь, отличный организатор, но острее стоит кадровый вопрос. Это сегодня педагогов уже 8, а тогда… Ставку сделали на замдиректора Алексея Понеделко. Как говорит Николай Васильевич, человека технически прогрессивного (первое образование у него – инженерное) и педагога Анну Шишенко. Немало долгих вечеров, а то и бессонных ночей, пришлось им посвятить «знакомству» с 3D-технологиями.

«До сих пор вспоминаю первые учебно-тренировочные сборы. Первые пять 3D-ручек поступили в школу буквально за день до их проведения. Остался всего лишь один вечер, ну и, конечно же, ночь впереди. Что делать? Назад пути нет. Да – ты почитал какую‑то теорию, но её мало, нужно самому попробовать, успеть понять, что, где и как работает, ведь уже утром к тебе придут педагоги, которым всё нужно объяснить, доходчиво на практике показать, что это такое и с чем его едят», — делится мнением Анна Шишенко.

Методом проб и… ошибок, вернее – корректировок, педагоги наработали опыт, которым теперь делятся с учителями других школ. А своё первое «знакомство с нуля» с пришедшей в школу 3D-техникой теперь вспоминают с улыбкой. Работать стало в разы легче, тем более что современные дети, технически и информационно подкованные, схватывают всё на лету.

 

Сувенирная продукция, которую сделали  в Головчинской школе Сувенирная продукция, которую сделали в Головчинской школе / Фото: Ольга Муштаева

Мейкеры против Covid-19

2017–2018-й учебный год. На базе ресурсного центра реализуют проект «Создание регионального ресурсного центра по развитию 3D-технологий в Грайворонском районе», поддержанный главой местной администрации Геннадием Бондаревым. В Центре провели учебно-тренировочные сборы для педагогов и школьников, региональные этапы по направлениям: 3D Pro (3D моделирование в возрастных категориях 10+ и 14+), 3D Art (объёмное рисование для 5–11-х классов), 3D фишки (объёмное рисование для 1–4-х классов), «Наставничество» (3D-моделирование с последующей печатью для команды из двух школьников и студента). Победители и призёры отправились в МДЦ «Артек» и ВДЦ «Смена», чтобы поучаствовать в III Всероссийской олимпиаде по 3D-технологиям. Команда уже известного вам Артёма Буковцова заняла второе место, а Центр признали лучшим ресурсным центром 3D-образования.

2018–2019 учебный год. Школьники отправились на IV Всероссийскую олимпиаду по 3D-технологиям. Обойдя соперников из 31 региона, головчинские ребята завоевали две золотые медали в направлении «Наставничество» и одну в 3D Pro (возрастная категория 14+). А ресурсный центр Головчинской школы повторил результат прошлого года — во второй раз его признали лучшим Ассоциации.

2019–2020 учебный год. Пандемия внесла свои коррективы. Представлять область пришлось в дистанционном формате. Но копилка достижений вновь пополнилась – на этот раз бронзовой наградой в номинации «Наставничество».

К слову, о пандемии. Современное оборудование 3D-лаборатории позволило головчинским школьникам и педагогам присоединиться к движению «Мейкеры против Covid-19».

«О движении мейкеров мы узнали из социальных сетей и присоединились вначале к всероссийскому движению, а как только образовали штаб в Белгороде, подключились к работе в регионе», — пояснила Анна Шишенко.

Ученики с педагогами напечатали более 1000 ободков для защитных визоров, а также свыше 2000 заколок для защитных масок и передали их в штаб мейкеров Белгородской области – ЦМИТ «Метаморфоза».

«Мы привлекли к печати детей, которые активно работают в области 3D-технологий. Им выпала возможность не только применить свои знания на практике, но и реально помочь медикам, когда ощущалась острая нехватка средств личной защиты», — поясняет педагог.

По её словам, на этом работа мейкеров не останавливается. При необходимости школа готова выполнять заказы от медицинских учреждений Грайворонского округа и Белгородской области в целом.

Охватить всех!

С появлением 3D-оборудования в школе сразу внедрили занятия во внеурочку и допобразование детей. И если в самом начале межклассные группы были с 4-го по 11-й классы, то вскоре добавили и 3-е классы, а в этом году – и вовсе начали со 2-го.

«Мы разве только в детский сад ещё не зашли», — говорит Николай Краснокутский.

То ли ещё будет: главное — желание есть, а материально-техническая база «подтянется».

Что интересно – в пятом классе «Робототехнику» преподают в рамках урока технологии.

«Технология по ФГОС — с 5-го по 9-й класс. Можно для каждого класса подготовить программу модулей, чтобы включить их в урочный предмет, — говорит замдиректора Алексей Понеделко. – Вообще хорошо было бы модернизировать техническое образование и перевести часть занятий из внеурочной деятельности в урочную».

Но уже сейчас, даже без разработки специальных модулей, можно «вкрапливать» 3D-технологии в школьные уроки. Так, к примеру, очки виртуальной реальности. Отличное наглядное подспорье для занятий по биологии, географии, химии, информатики, ОБЖ…

Новый виток развития 3D-образования (с максимальным охватом детей) ожидают через пару лет – после преображения школы: в трёхэтажном здании основной и средней школы 1990-го года постройки в сентябре стартовал капитальный ремонт.

Партнёрские соглашения

Проведение учебно-тренировочных сборов, мастер-классов, олимпиад в стенах школы было бы невозможно без привлечения партнёрских организаций. Так, школа заключила соглашения с Белгородским индустриальным колледжем, БГТУ им. В. Г. Шухова, БелГУ, БелИРО. Соглашения о сотрудничестве подписали и с Борисовской фабрикой керамики и БЗММК (Борисовским заводом мостовых металлоконструкций). За пару дней до отправки газеты в печать, Николай Краснокутский анонсировал: «24–25 сентября в Головчинской школе пройдёт первый региональный конкурс «Со3Dай!» совместно с интегратором Госкорпорации по атомной энергии «Росатом» по направлению «Аддитивные технологии» ООО «РусАТ». В рамках открытия конкурса планируется подписание соглашения между «РусАТ» и нашей школой, направленного на сотрудничество по совместным проектам в области популяризации аддитивных технологий в образовательной среде». Что же, меняем время на прошедшее: «прошёл» и «подписали». 

 

Замдиректора Алексей Понеделко показывает проект восьмиклассников — модель реактора на быстрых нейтронах БН-800 Замдиректора Алексей Понеделко показывает проект восьмиклассников — модель реактора на быстрых нейтронах БН-800 / Фото: Ольга Муштаева

Грант – наш!

15 3D-принтеров, два 3D-сканера, станок лазерной резки, фрезерный станок, четыре квадракоптера, два комплекта очков виртуальной реальности, ноутбуки, 3D-ручки… Откуда в сельской Головчинской школе столько современной техники? Да, в 2019 открыли «Точку роста». Но это лишь толика 3D-оборудования. А остальное?

А остальное – за последние пять лет Головчинская школа получила гранты на сумму порядка 4,5 млн рублей.

«А не в грантах ли искать счастье? – задумывались мы с коллегами, когда обсуждали возможности улучшения материально-технической базы. Оказалось – да!» — воодушевлённо подтверждает директор школы Николай Краснокутский.

Конечно, далеко не каждый грант, на который подают заявку, выигрывают. Но, как говорится, кто ищет – тот всегда найдёт. Так что продолжают мониторить. Скажем, весьма успешно. Так, на счету школы уже 7 выигранных грантов.

2017 год. Рыбаков фонд «Всероссийский конкурс «Территория образовательных проектов – школа» (ТОПШкола) – 750 тыс. руб.
2019 год. Конкурс Ассоциации 3D образования – 100 тыс. руб.
2020 год. Грант Минпросвещения РФ – 2 млн 241 тыс. руб.
2020 год. Грант БелИРО – 770 тыс. руб.
2021 год. Конкурс «Добро 31» — 60 тыс. руб.
2021 год. Грант департамента внутренней и кадровой политики Белгородской области – 500 тыс. руб.
2021 год. Грант главы администрации Грайворонского городского округа – 120 тыс. рублей.

Выигранные денежные средства (кроме последних трёх 2021 года) пошли на техническое оснащение. Грантовое подспорье помогло обзавестись более дорогостоящим оборудованием — станками лазерной резки и фрезерным.

 

Чего только школьники уже не успели напечатать на 3D-принтере: головоломки, кубки, медали, макет Круглого здания… Чего только школьники уже не успели напечатать на 3D-принтере: головоломки, кубки, медали, макет Круглого здания… / Фото: Ольга Муштаева

«Мы поняли, что с помощью грантов можно привлекать дополнительные средства. А это позитивно отражается в целом на коллективе, и детском, и взрослом. Во‑первых, это победа. Во‑вторых, улучшение материально-технической базы. К примеру, у ребёнка нет ноутбука, а мы ему: «Вот, бери и занимайся!», — отмечает Николай Васильевич.

А ещё при школе открыли НКО. Для чего? Всё также же для дальнейшего развития технологий. Всё законно и прозрачно: НКО может выиграть грант и реализовать его. Так, к примеру, взять конкурс «Добро 31».

«Мы будем работать с организациями здравоохранения: помогать деткам, которые находятся на длительном лечении в больницах. Мы подготовим для них подарки на станке лазерной резки, на 3D-принтерах распечатаем всевозможные головоломки, проведём мастер-классы», — рассказала Анна Шишенко.

В планах школы – постараться выйти на рынок.

«Мы можем через школу и НКО зарабатывать средства на реинвестицию в образовательный процесс», — уверен директор школы.

И кто‑то может возмутиться, мол, что это такое – директор-бизнесмен. Здесь продуманный расчёт: выполняя заказы, школа могла бы продолжить пополнять свою материальную базу. Тем более, что небольшой опыт уже имеется. Как‑то Центр культурного развития для одной из художественных постановок заказал напечатать им реквизит-пистолеты. Не раз школьники с педагогами делали наградные материалы для округа – именные кубки с гравировкой, медали.

«На все наши школьные мероприятия мы уже давно кубки и дипломы печатаем сами. Можем сделать сувенирную продукцию», — отмечает Анна Шишенко.

И даже школьные настенне часы сделали  с помощью 3D-технологий И даже школьные настенне часы сделали с помощью 3D-технологий / Фото: Ольга Муштаева

«Когда мы только начали осваивать технологии 3D-моделирования, сразу задумались: а что мы можем сделать для реального сектора экономики, — подхватывает рассказ коллеги Николай Васильевич. — И первое, что пришло в голову, – попробовать поработать с фабрикой Борисовской керамики. Они быстро откликнулись на наше предложение».

Итак, в июле 2018 школа заключила соглашение с фабрикой на изготовление мастер-модели кофейной пары, которые бы они поставляли в рестораны и гостиницы. Фабрика как раз открывала у себя новое производство холодного фарфора. Головчинским ребятам с педагогами пришлось учесть немало нюансов.

«Казалось бы, что сложного создать чашку?! Много своих тонкостей, начиная от ручки, и заканчивая тем, что каждая чашечка должна становиться друг в друга», — вспоминает Анна Шишенко.

Зато сколько радости было, когда школьники узнали, что на основе их модели действительно сделают кофейную пару. А сколько восторга, когда на прилавках увидели своё «детище» в самой разной цветовой гамме…

Пока что это был разовый заказ, но в школе уверяют: всегда держат руку на пульсе, как только обратятся – тут же возьмутся за проект.

Головчинские школьники разработали  мастер-модель кофейной пары  для Борисовской фабрики керамики Головчинские школьники разработали мастер-модель кофейной пары для Борисовской фабрики керамики / Фото: Ольга Муштаева

Да и своих идей у них хоть отбавляй. Помимо самой разнообразной сувенирки, разработали головоломки, 3D-куб, с которыми играют на переменах. А для слепых и слабовидящих детей – развивающую игру, в которой нужно из частей собирать фрукты. Разрабатывая игру, не забыли и ребята про подсказки – шрифт Брайля. Да и подобрали контрастные яркие цвета. Правда, дальнейшую реализацию пока что не продумали. Потому всерьёз и размышляют о выходе на рынок. Отличная мотивация для всех. А там дело бы осталось за малым – решить, как поощрять инициативных учеников…

Ольга Муштаева

Опубликовано в газете «Доброжелательная школа Белогорья», № 6 (18), сентябрь, 2021 г.

 

 

Ваш браузер устарел!

Обновите ваш браузер для правильного отображения этого сайта. Обновить мой браузер

×