Realizacja szkolnych projektów z wykorzystaniem drukarki 3D w 12 obszarach.
Nasze zaangażowanie w realizację programu nauczania w szkole nie zawsze pozwala na dostrzeżenie tego, czym pasjonują się uczniowie, i co potrafią, a tkwi w nich ogromny potencjał. Nauczyciele, zastawiając się, jak wykorzystać druk 3D w szkole, najczęściej myślą o drukowaniu pomocy dydaktycznych na lekcje przedmiotowe. I faktycznie jest to jedno z podstawowych zastosowań, bardzo przydatnych np. na lekcji matematyki czy biologii. EkoSystem Banach 3D zakłada wykorzystanie druku 3D w szkole w 12 obszarach. W skład tych obszarów wchodzi m.in. wykorzystanie druku 3D w przedmiotach ścisłych i przyrodniczych.
Ukryte talenty uczniów
Zacznijmy od modelowania 3D. Istnieją proste programy, które pozwalają na pracę z uczniami w szkole podstawowej, np. TinkerCAD, który nie wymaga nawet instalacji, a tylko przeglądarki internetowej. Inne to np.: SketchUp, Meshmixer, Wings 3D itp. Jeśli nauczyciele mają obawę przed korzystaniem z programów, które są im obce, mogą skorzystać z filmów instruktażowych i webinariów, dzięki którym krok po kroku nauczą się, jak rozpocząć projektowanie w wymienionych programach. Takie wsparcie techniczne i dydaktyczne otrzymacie np. w pakiecie ekoSystem Banach 3D, który jest pięcioletnim programem wsparcia dla całej szkoły. Ze szkoleń mogą skorzystać wszyscy nauczyciele, którzy wyrażą chęć pracy z drukiem 3D. Osoby bardziej zaawansowane i wcześniej wykorzystujące druk 3D w warunkach szkolnych będą mogły z programem ekoSystem Banach 3D poszerzać swoje umiejętności oraz przejść na wyższy poziom zaawansowania. Program jest dostosowany do poziomu umiejętności użytkowników drukarek 3D.
Technologia 3D, a zwłaszcza realizacja projektu KOŁOBRZEG 3D, dała mam spore możliwości dostrzeżenia ukrytych talentów naszych uczniów, i to w wielu obszarach.
My również zwróciliśmy uwagę na to, jak istotny jest rozwój kompetencji konstruktorskich u uczniów, dlatego każdy z nich, który chciał wziąć udział w naszym projekcie, mógł spróbować swoich sił w tworzeniu ciekawych modeli. My rozwijaliśmy te umiejętności u uczniów podczas trwania projektu Kołobrzeg 3D, jednak z łatwością można zaangażować ich np. w zajęcia techniczno-praktyczne z drukiem 3D. Pomysły na to, a nawet gotowe scenariusze na takie lekcje znajdziecie w pakiecie ekoSystem.
Co możemy wydrukować?
Pobrany z internetu model do druku 3D nie zawsze wydrukuje się poprawnie. Przykładem mogą być modele typu Voronoi. Zdarza się, że oderwanie od stołu takiego wydruku może spowodować jego uszkodzenie. Wystarczy dorysować w programie 3D cienką podstawkę, która bez problemu pozwala na poprawne oderwanie wydruku od stołu, co rozwiązuje problem. Narysowanie takiej podstawki nie sprawia uczniom trudności, jest to bardzo proste. Łatwo też można zaprojektować w takich programach liczmany dla nauczania początkowego, atrakcyjne fanty na szkolny kiermasz, statuetki dla zwycięzców w różnych konkursach czy turniejach, ozdoby na choinkę czy pomoce dydaktyczne na lekcje, których w internecie można znaleźć bardzo dużo. Motywowanie uczniów nagrodami stworzonymi samodzielnie i wydrukowanymi w warunkach szkolnych to kolejny obszar wykorzystania druku 3D, który znajdziecie w pakiecie ekoSystem Banach 3D. Jeśli szukacie inspiracji na nagrody i upominki dla uczniów lub gości, na pewno znajdziecie je w ekoSystemie i wykorzystacie przy okazji uroczystości, świąt, a nawet w edukacji patriotycznej i historycznej.
Kiedy mieliśmy już za sobą pierwsze wydruki 3D, postanowiliśmy rozpocząć coś większego. Podczas II wojny światowej Kołobrzeg był praktycznie całkowicie zniszczony. Odbudowano ok. 5% domów, a resztę rozebrano, dlatego też w mieście praktycznie nie ma zabytków. Z pomocą drukarek 3D postanowiliśmy pokazać, jak kiedyś wyglądał Kołobrzeg.
Do realizacji naszych projektów wybraliśmy program wymagający trochę więcej nauki. Jak się okazało, był to bardzo dobry wybór. Blender, bo o nim mowa, jest programem bardzo wszechstronnym, darmowym, działającym na wielu systemach, nie wymaga aż tak dobrego komputera i oferuje bardzo szerokie możliwości. Po roku nauki jego obsługiwania uczniowie potrafili sprawnie tworzyć zaawansowane modele 3D. Jeżeli chodzi o szkolenia dla dorosłych, to bardzo dobre wyniki uzyskiwaliśmy, przeprowadzając trzy spotkania w odstępie jednego miesiąca, a zajęcia trwały 8 godzin. Ten odstęp czasu pozwalał wszystkim na ugruntowanie wiedzy i nabycie odpowiednich umiejętności. W przypadku korzystania ze wsparcia dla szkoły typu ekoSystem Banach 3D szkolenia i konsultacje dla nauczycieli odbywają się regularnie do kilku razy w miesiącu. Do dyspozycji są również webinaria i instruktaże, do których można wracać w każdym momencie dzięki dostępowi do platformy edukacyjnej educhmura.pl, gdzie znajdują się wszystkie niezbędne materiały i pomoce dostosowane do każdego poziomu zaawansowania.
Druk 3D przyniósł szkole rozgłos!
Aby móc realizować atrakcyjne projekty z wykorzystaniem druku 3D, trzeba pozyskać na nie fundusze. W tym miejscu zatrzymuje się wiele projektów. U nas było podobnie. Kiedy zaczynaliśmy przygodę z nowoczesną technologią, przekonanie kogoś, że zakup drukarki 3D jest opłacalny, było praktycznie niemożliwe. Jednak do realizacji projektu udało nam się wypożyczyć taki sprzęt. Obecnie szkoły nie będą miały problemu z jego dostępnością dzięki programowi „Laboratoria Przyszłości”, który zapewni drukarkę 3D każdej szkole podstawowej, która weźmie w nim udział.
Wykonanie pierwszego projektu, makiety jednego z siedmiu wraków zatopionego w okolicach Kołobrzegu statku, przyniosło nam trochę rozgłosu, ale nie za dużo funduszy. Realizując drugi projekt, który też ze względu na brak środków finansowych zajął nam aż 18 miesięcy, wykonaliśmy nie tylko wydruki 3D, ale znając możliwości programu Blender, stworzyliśmy animacje prezentujące Kołobrzeg z XV wieku. Zmontowaliśmy je z obrazami dzisiejszego miasta. Zaprezentowanie tego filmu na Gali Sienkiewiczowskiej otworzyło nam drogę do realizacji wymarzonych projektów. Po tym pokazie nastąpił tak szalony czas, że nie mając skończonego jednego projektu, posiadaliśmy już fundusze na następny. Drukarek 3D w szkole przybywało. Każdy uczeń, który chciał, mógł nie tylko drukować elementy do makiet, ale też wszystko to, co sobie wymarzył − biżuterię, breloczki, ozdoby do samochodów, zagubione elementy do gier planszowych itp.
Widząc efekty naszej pracy, coraz więcej uczniów chciało nam pomagać i to niekoniecznie przy modelowaniu na komputerze. Jedni tworzyli muzykę do filmów, inni je montowali, malowali modele czy montowali elektronikę. Moja rola zaczynała się ograniczać bardziej do planowania i rozdysponowywania pracy niż do jej wykonywania. W takich projektach brało udział od 20 do 30 osób. Każdy mógł się zrealizować w tym, co lubił i co go pasjonowało. W taki sposób druk 3D samodzielnie wszedł w jeden z 12 obszarów, które m.in. promuje ekoSystem Banach 3D, czyli praca w grupach i w zespole projektowym.
Ponadto praca nad projektem pokazała nam, że jest to doskonały sposób na wsparcie uczniów zdolnych, którzy chcieliby robić coś więcej. Praca nad projektem umożliwiła ponadprogramowe kształcenie w oparciu o nowatorskie pomoce dydaktyczne oraz technologię druku 3D. Ten obszar również jest szeroko omówiony w pakiecie ekoSystem, w którym znajdziecie wiele inspiracji, np. model do resekcji żaby lub biologicznej pompy elektrogenowo-sodowo-potasowej.
Druk 3D w szkole a bezpieczeństwo
Realizując takie przedsięwzięcia, należy zwrócić uwagę na kilka kwestii. Pierwsza z nich to bezpieczeństwo. Drukarki 3D mają gorące elementy, ruchome części, a uczniowie będą lutować, ciąć, kleić itp. Dlatego też zanim rozpoczynałem zajęcia, dokładnie planowałem pracę na każdy dzień. Przygotowywałem materiały, sprawdzałem, czy wszystko poprawnie działa. Oczywiście pozwalałem uczniom na wykonywanie różnych prac, lecz najpierw je omawiałem, a w czasie realizacji kontrolowałem, co moi podopieczni robią. Nie zawsze wiedziałem, jak narysować czy wydrukować dany element. Często prosiłem ich o pomoc i wiele razy ją uzyskałem. Sprawiało to, że projekty stawały się atrakcyjniejsze i ciekawsze, a uczniowie czuli się z nimi bardzo związani, co przekładało się na jeszcze większe zaangażowanie z ich strony. To również bardzo pozytywnie wpłynęło na relacje w grupie i zespole projektowym. To pokazało, ze wykorzystywanie zajęć z drukiem 3D nie tylko pobudziło wyobraźnię uczniów czy zwiększyło umiejętności projektowania i planowania, ale też mocno wpłynęło na relacje uczeń − uczeń i nauczyciel − uczeń. Praca w grupie i zespole projektowym to kolejny z obszarów, pod który w pakiecie ekoSystem Banach 3D znajdziecie niezbędne materiały, scenariusze i pomysły.
Na jednej z makiet prezentującej kołobrzeskie ratusze uczennica umieściła małą postać Shreka. Kiedy przychodzimy oglądać je z dziećmi z kołobrzeskich szkół, dostają oni zadanie, aby go znaleźć. Teraz bardzo często uczniowie umieszczają jakieś nietypowe, bardzo małe elementy na makietach w celu ich uatrakcyjnienia.
Jak zainteresować lokalne media?
Aby zdobywać dalsze poparcie, na bieżąco informowaliśmy lokalne media o postępach naszych prac, podawaliśmy informacje w internecie, prowadziliśmy szkolenia, a nawet woziliśmy makiety na konferencje, i to w całym kraju. To wszystko oczywiście wymaga zdobycia odpowiednio dużych pieniędzy. Jednak kiedy tworzy się takie projekty z uczniami, znajdzie się sporo osób, które będą chciały pomóc, co udowodniło nasze doświadczenie.
Od 2016 roku zrealizowaliśmy już kilka dużych projektów. Nasze makiety stoją w kołobrzeskich muzeach, ratuszu, bazylice, Politechnice Koszalińskiej, a ostatnio również w Pałac Nadbrzeżnym w Berlinie. Wszystkie filmy i zdjęcia z naszych działań można zobaczyć na stronie http://kołobrzeg3d.2lo.pl.
Specjalne projekty 3D, wpływające na wizerunek szkoły, to jeden z obszarów, który wspiera pakiet ekoSystem Banach 3D. Szkoły mające dostęp do materiałów zawartych w pakiecie otrzymają duże wsparcie m.in. w procesie tworzenia własnych projektów oraz inspiracji.
W Polsce po II wojnie światowej 233 miasta były zniszczone w ponad 50%. Przeglądając archiwa, na pewno znajdziemy opisy, szkice, a może nawet zdjęcia domów, których już nie ma, dlatego taki projekt jak nasz jest możliwy do wykonania praktycznie w każdej szkole. Nie trzeba od razu robić całych makiet. Wystarczy, tak jak my – zacząć od jednego modelu, a wszystko samodzielnie się rozkręci i da nam dużo przyjemności oraz satysfakcji.
Autor:
Jacek Kawałek - Nauczyciel informatyki w Zespole Szkół Nr 1 im H. Sienkiewicza w Kołobrzegu. Jest twórcą projektu KOŁOBRZEG 3D mającego na celu zainteresowanie uczniów i mieszkańców Kołobrzegu historią miasta, które praktycznie całkowicie zniszczyły wojny. W projekcie technologia 3D wykorzystywana jest zarówno do modelowania, druku 3D i animacji.
