Český průmysl nepotřebuje sběrače titulů, ale teoreticky vyspělé praktiky

Současná digitální generace slepě věří v neomylnost počítačů. „Přitom si neuvědomuje, že o kvalitě dat, způsobech jejich zpracování a výsledcích řešení rozhoduje sama,“ říká Lukáš Procházka ze Střední průmyslové školy na Proseku. S dvaatřicetiletým zástupcem ředitele pro praktické vyučování a technické činnosti jsme se zamýšleli nad přípravou studentů na jejich budoucí povolání.

Když k vám do prvního ročníku nastoupí absolventi základních škol, co jim z vašeho úhlu pohledu nejvíc chybí?

Kritické myšlení. Každý výsledek, který se jim zobrazí na kalkulačce nebo počítači, mnozí z nich považují za správný. Ale počítač je pro technika jen digitálním pravítkem, nástrojem, který umožňuje zefektivnit práci, myšlenky musí přinést jeho uživatel. Když do něj zadáme chybná data, nemůžeme dostat správný výsledek. Počítač nám ani neřekne, zda je správný náš myšlenkový postup. Technika sice všechno urychlila, usnadnila a zlevnila, ale nenahradí praktickou zkušenost. Studenti si nejprve musí zadání naskicovat tužkou na papír a teprve poté transformovat parametry do počítače. Unáhlený postup vede jen k chybám a následně i k výrobním ztrátám. Proto u nás studenti začínají od píky. Ve školních laboratořích se učí ručně pilovat, pájet, obrábět, dělit materiály a podobně, vyzkouší si proveditelnost svých návrhů a ověří správnost technologických postupů.

Nikdo neničí, co sám vytvořil

Baví je manuální práce?

Většinu z nich baví, protože na konci svého snažení vidí reálný výsledek. Současně se u nich vytváří potřebné pracovní návyky. Například počítačové sítě ve škole stavíme zásadně jen s našimi studenty během praxe a někteří pomáhají v rámci letní prázdninové brigády při přestavbách budovy. Když na nějakém úkolu „nechali ruce“ a strávili na něm čas, dají si velký pozor, aby pak jejich práci někdo jiný neničil.

Dáváte studentům v něčem volné ruce?

Například při volbě témat maturitních projektů. Studenti dostanou jejich přehled, ale mohou si vybrat i vlastní, které je bude víc zajímat. Třeba mají za úkol navrhnout a zkonstruovat 3D tiskárnu, laserovou řezačku nebo vyvinout webovou aplikaci a podobně. Na projektu demonstrují schopnost aplikovat, co se naučili v teorii, jak umí získat a využít další informace. Výsledkem musí být plnohodnotný výrobek. Ten pak prezentujeme na vybraných veletrzích a výstavách. Klademe důraz rovněž na rozvoj měkkých dovedností. Praxi si studenti musí, ať už podle seznamu doporučených firem nebo vlastního výběru, zařídit sami. Současná tendence některých rodičů vyřizovat vše za děti jim v budoucí profesní dráze jen škodí.

V žádné škole jsem zatím neviděla tolik počítačů jako tady. Odkud jste na ně získali finanční prostředky?

Ve vybavení moderními technologiemi jsme trochu extremisté: na pět set studentů a padesát učitelů tu máme 450 počítačů, v roce 2010 jsme zakoupili první 3D tiskárnu a nyní jimi máme vybaveny již celé dvě laboratoře. Díky reciproční spolupráci s firmami jsme si pořídili některá zařízení levněji než jiné školy.

Počítače vidím všude, kam mé oko dohlédne. Ale studentek jsem zaznamenala poskrovnu. Kolik tu máte dívek?

Asi pět, ale velice bychom stáli o to, aby se jejich počet zvýšil. Naším dlouhodobým cílem je dvacet procent. Smíšené pracovní týmy totiž fungují efektivněji. Děvčata mají trochu jiný pohled na řešení problémů a kluci jsou v konfrontaci s nimi více motivováni k lepším výkonům. Nelíbí se mi, že u dívek se a priori technický talent neočekává. Ale kdo chce, může se přesvědčit o opaku. Loni nás požádal tatínek asi čtyřleté holčičky, zda bychom u nich v mateřské škole dětem neukázali na jednoduchém případu, jak funguje 3D tisk. S kolegou jsme dopravili do školky tiskárnu, vytiskli vykrajovátka na vánoční cukroví, a vyvolali tak mezi dětmi, zejména pak u zmíněné holčičky, veliké nadšení a doufám, že do budoucna i zájem o techniku. Již ve školce je možné vztah k technice začít rozvíjet.

Technika sice všechno urychlila, usnadnila a zlevnila, ale nenahradí praktickou zkušenost.

S kterými firmami spolupracujete a v jakých oblastech?

S každou, která projeví seriózní zájem. Specifika výuky nastavujeme s ohledem na potřeby současného průmyslu, partneři z byznysu nám pomáhají s výukou technické angličtiny, pořádají pro nás odborné přednášky nejen v češtině, ale i v cizích jazycích a v neposlední řadě nám umožňují si za výhodnějších finančních podmínek pořídit moderní technické vybavení. Patří mezi ně například moderní fabriky zaměřené na výrobu pro letecký průmysl Latecoere Czech Republic, GE Aviation či konstrukční kanceláře navrhující pro společnosti Still, Audi, Airbus apod. Tyto firmy jsou typickými zástupci moderního strojírenství v Praze a podobných je tu mnoho, nejsou to jen partneři z IT oboru. Mezi další patří korporace Y Soft, pro niž pilotně testujeme 3D tiskárny pro sféru vzdělávání. Její zařízení umožňuje mimo jiné snadno spravovat náklady na materiál na 3D tisk a zvolit metodu jejich úhrady. Škola tak dokáže spolehlivě a jednoduše odlišit vlastní výdaje od nákladů na soukromé využití studenty.

Učitel nemusí být vědec, stačí, když je ve svém oboru dobrý, učí rád a hlavně dokáže studenty pro obor nadchnout.

Naši předci si poradili i bez digitálních technologií

Jak se snažíte vyvést studenty z omylu, že technika je všemocná a za všech okolností spolehlivá?

Těmi nejjednoduššími způsoby. K pochopení principu přece nepotřebujete drahý přístroj, ale schopnost vymýšlet a vyrábět jednoduše a levně s přihlédnutím k potřebám zákazníků. Skvělým nástrojem při takové výuce jsou 3D tiskárny. Studenti například dostanou rám horského kola a mají za úkol navrhnout a vytisknout prototyp tlumiče.

Jak mohou změřit něco, co se pohybuje?

Jednoduše, mezi šrouby natáhnou gumičku, aby změřili dvě krajní hodnoty. První rozměr dostanou, když je stažená, druhý, když je natažená. Do počítače zadají hodnoty tlumiče složeného z několika dílů, vyhotoví prototyp a vytisknou ho. Podobně navrhují a tisknou třeba prototyp malého katapultu a zvítězí ten, jehož zařízení dostřelí nejdál.

Ještě před pár lety představovalo 3D modelování exkluzivní metodu a nyní se již běžně hovoří o domácích 3D tiskárnách na předměty každodenní potřeby a dokonce i jídlo. Je podle vás něco takového vůbec racionální?

Vnímám 3D tisk jako běžné spotřební zboží, ale očima konstruktéra. V tomto duchu vychováváme také naše studenty. Technologie 3D tisku jsou plnohodnotné výrobní technologie, jako je frézování, soustružení, odlévání, vstřikování plastů a podobně. Řešení má vždy několik alternativ, které musím porovnat. Někdy se hodí víc 3D tisk, jindy klasická konvenční metoda. 3D technologie dávají smysl u prototypové výroby, malosériové výroby například v leteckém průmyslu či výroby plastových výrobků v malých sériích, které nahradí vstřikování plastů do drahých forem. Na vesmírné stanici ISS také již fungují 3D tiskárny, je to levnější než tam dopravovat velkou družici s náhradními díly. To je dáno specifickým nedostatkem prostoru. 3D tisk se naopak nevyplatí u velkosériové hromadné výroby, protože v tomto případě zatím není dost produktivní.

Dvakrát měř a jednou řež

Na tisk prototypů je 3D tisk ideální, ale pro rozpočet školy mohou náklady na jeho provoz představovat značnou zátěž. Daří se vám je mít pod kontrolou?

Studenti se učí hlavně chybami. Ale snažíme se je naučit postupovat racionálně. Vytvořit návrh, zkontrolovat digitální prototyp a až následně tisknout.

O 3D tisku se hovoří jen v superlativech, ale neskrývá také nějaká úskalí?

Dokud nemají studenti dobře zažité konstruktérské postupy, snadno si vytvoří špatné návyky. Jako příklad rád uvádím 3D tisk ježka v kleci. Nejprve se vytiskne základna klece, na které postupně roste celá klec a díky podporám i samotný ježek. Po odstranění podpor se ježek uvolní. Takto lze ježka v kleci vytisknout z jednoho kusu, jenomže ve finále studenti zjistí, že ho nemohou z klece vyndat. Zpočátku si totiž neuvědomují, že ani převodová skříň a další složitější zařízení se neskládají jen z jednoho kusu. Proto při výuce nutíme žáky tisknout sestavy na několik tiskových operací, nikoliv jen z jedné, přestože to technologie 3D tisku umožňují.

Teorie pro teorii

Působíte jako zástupce ředitele pro praktické vyučování. Jaké předpoklady preferujete při výběru pedagogů?

Učitel nemusí být vědec, stačí, když je ve svém oboru dobrý, učí rád a hlavně dokáže studenty pro obor nadchnout. Proto upřednostňuji motivované maturanty nebo lidi s výučním listem, kteří znají problematiku z praxe. Vítám, když má některý z našich absolventů, který si chce během vysokoškolského studia přivydělat, jako jsem to kdysi dělal já, zájem si u nás pár hodin odučit. Nemají sice za sebou léta praxe, ale někteří již během studia na naší škole pracovali na živnostenské listy. A hlavně mají ještě v živé paměti studijní procesy, pamatují si, co jim na výuce nevyhovovalo, a chtějí to změnit.

Vystudoval jste školu, na níž jste praktikoval a nyní učíte, pak Strojní fakultu ČVUT, a přesto jste si musel rozšířit kvalifikaci o pedagogické minimum. Je tak nezbytné a prospěšné?

Záleží na tom, kdo ho učí. Většina vyučujících na Pedagogické fakultě a Filozofické fakultě UK, kteří učí budoucí učitele, nikdy nepůsobila na základní ani střední škole. Mnohdy znají jen teorii. Jak potom mohou studenty dobře připravit na profesní dráhu?

Nenašli by se vhodní vyučující mezi vysokoškolskými studenty, třeba mezi bakaláři na pražském ČVUT?

U těch, kteří neprošli střední odbornou školou, ale vystudovali gymnázium, vidím minimálně jeden háček. Primárně jde o teoretiky s mizivou praktickou zkušeností. Obávám se, že by na naše maturanty po praktické stránce nestačili. V magisterském studiu či praktičtěji zaměřeném studiu je situace lepší. Ač patřím mezi absolventy ČVUT, musím vyzdvihnout přístup Vysokého učení technického v Brně. Již před lety pojalo v mnohých oborech výuku více projektově, provázalo teorii s praxí a posunulo přípravu o úroveň výš.

Text: Věra Vortelová

Foto: archiv SPŠ na Proseku