Děti ze základky ve 3D

Jak si vytisknout vrtulník

Lze už na základních školách děti seznamovat se základy robotiky a zapojit do výuky 3D technologie, jako je skenování, práce s 3D softwary a 3D tisk? Tuto otázku si položil učitel ZŠ Pražská ve Znojmě Karel Koch, který dokončuje studium technické výchovy a informatiky na Pedagogické fakultě Jihočeské univerzity. Během své praxe na univerzitě se společně se spolužáky rozhodl vyzkoušet, zda jeho žáci základy těchto nových technologií pochopí a zvládnou vytvořit jednoduché modely.

„Pracovali jsme s šestou třídou, což byly poměrně malé děti, které měly často problém i se základními úkony na počítači, jako je například uložení souboru, ale se softwarem si rozuměly velmi dobře,“ popisuje experiment Karel Koch.

Celý projekt, který obnášel celkem deset dvouhodinovek, dětem přinesl také mnoho informací o technických povoláních. Dozvěděly se, jakou práci dělá konstruktér, výrobní technik nebo technolog. „Cvičení s využitím softwaru vlastně přiblížila dětem práci konstruktérů,“ vysvětluje pedagog. „Děti kreslily nejprve na papír a zkoušely pravoúhlé promítání. Dostaly různé jednoduché součástky a měly za úkol je nakreslit v jednotlivých pohledech a okótovat. Jakmile pochopily principy zobrazování, ukázali jsme jim software.“

Žáci se přes jednoduché úkoly, jako nakreslit přímku, udělat kótu nebo vytvořit vazby mezi přímkami, dokázali rychle posunout ke složitějším 3D modelům. „Bylo zajímavé pozorovat, jak sami objevovali, co software dokáže, postupovali velmi intuitivně a o nové poznatky se dělili mezi sebou,“ líčí Karel Koch.

Cílem konstruktérské role byl model vrtulníku. Podle pracovních listů žáci vymodelovali jeho jednotlivé části i celou sestavu. Na závěr se seznámili s tím, jak funguje 3D tiskárna. To, že se jejich vrtulník díky 3D tisku „zhmotnil“, pro ně bylo velkým zážitkem a mají jej ve třídě vystavený dodnes.

Projekt Karla Kocha a jeho spolužáků z vysoké školy však inspiroval další studenty pedagogické fakulty, ti na něj navázali a pokračují ve spolupráci s žáky osmých a devátých tříd.

A co plánuje Karel Koch dál? „Ve škole, kde nyní působím, vytvářím podmínky pro pracovní vyučování, společně s žáky devátých tříd pracujeme na obrodě školních dílen. Natíráme stoly, malujeme a vše se snažíme připravit tak, aby pracovní vyučování mohlo probíhat v pěkném prostředí. Máme kovodílnu, dřevodílnu a elektrodílnu. Chtěl bych k tomu však v budoucnu přidat počítačovou učebnu, a to nejlépe s 3D tiskárnou, aby si děti mohly vykonstruované věci i vytisknout.“

Jak si obrobit součástku

Kateřina Konštacká je pedagožkou ze SOŠ ve Frýdku-Místku. Učí veškeré předměty zaměřené na strojírenství, od strojírenské technologie přes technické kreslení až po práci s CAD a CAM softwary. V roce 2013 v rámci projektu NaTach, který vyhlásil Moravskoslezský kraj pro podporu technického vzdělávání, vypracovala se svými kolegy sérii workshopů pro základní školy.

„Děti, které tyto krátké workshopy absolvují, si vytvoří představu o tom, co technika zahrnuje. Nahlédnou do tajů obrábění kovů, modelování, designování, seznámí se s fyzikálními jevy, s problematikou kontroly a měření i s prací ve školních dílnách,“ vysvětluje Kateřina Konštacká. „Workshopy jsou koncipovány tak, aby děti dostávaly informace v jednoduché a snadno přijatelné podobě. Samy nás často překvapí, s jakými dotazy pak přicházejí a co objeví,“ doplňuje učitelka. Přestože projekt skončil, workshopy pokračují dál a zájem o ně stále roste. „Největší zájem je o 3D technologie a o práci se 3D softwary. Na tento workshop už přišlo asi 16 základních škol z okolí a hlásí se další,“ popisuje nadšení nejmladších techniků.

Podle ní už děti z páté třídy jsou schopny během krátké chvíle vytvořit v CAD softwaru jednoduchý 3D model a manipulovat s ním. Výsledky si pak mohou vytisknout na 3D tiskárně a pod vedením Ing. Radmila Kubačky i obrobit na CNC frézce. Pokud si chtějí zkusit také obrábění na CNC stroji, mohou přijít do kroužku, který Kateřina Konštacká vede. Tam se seznámí s CAM softwarem, s přípravou obráběcí technologie a mohou si vyrobit jednoduché součástky. „Některé děti navštěvují kroužek dlouhodobě, jiné se přijdou třeba jen jednou podívat. Věnuji se jim nejen já, ale i můj kolega, který dohlíží na práci s CNC stroji a hlídá, aby byla dodržena všechna bezpečnostní pravidla,“ poznamenává propagátorka techniky.

Výsledky projektu na sebe nenechaly dlouho čekat. Zatímco letos bude na frýdecko-místecké SOŠ maturovat jen malá skupinka studentů oboru mechanik seřizovač, v prvním a druhém ročníku už jsou plně obsazené třídy. A nadšení zasáhlo i sousední školu, kde také přibývají žáci technických oborů.