Залаты пачатак

- 13:13World Skills

Першыя дні лістапада былі азнаменаваны значнай падзеяй. Упершыню наша нацыянальная каманда прыняла ўдзел у спаборніцтвах Juniorskills, якія прайшлі ў расійскіх горадзе Екацярынбург, і адразу атрымала выдатны вынік: першае месца нашых канкурсантаў у кампетэнцыі“Прататыпаванне” і трэцяе месца ў мабільнай робататэхніцы. Гэтую кампетэнцыю прадстаўлялі выхаванцы Рэспубліканскага цэнтра інавацыйнай і тэхнічнай творчасці Арцемій Вахрамееў і Ілля Лісіца (трэнер Сяргей Кулакоў, загадчык лабараторыі робататэхнікі гэтага цэнтра). У “Прататыпаванні” выступалі гімназісты сталічнай гімназіі №2 Аляксандр Яфімчык і Макар Чыждзенка, выхаванцы інжынера-канструктара, педагога адукацыйнага цэнтра Парка высокіх тэхналогій Юрыя Альшаніка.

Проста Юрый

Юрыю Уладзіміравічу Альшаніку ўсяго толькі 27 гадоў, і ён дазволіў называць яго проста Юрыем, без імя па бацьку. Ён скончыў БДУІР, куды паступаў па вялікім жаданні. З дзяцінства захапляўся сучаснымі інфармацыйнымі тэхналогіямі, добра асвоіў камп’ютар і марыў працягнуць навучанне ў гэтым кірунку, надалей удасканальваць веды, хаця камп’ютарная сфера, магчыма, увогуле не мае межаў у яе пазнанні. Юрый паспяхова скончыў універсітэт па спецыяльнасці “Мадэляванне і камп’ютарнае праектаванне радыёэлектронных сродкаў” і стаў працаваць інжынерам-канструктарам у НДІ лічбавага тэлебачання, які ўваходзіць у холдынг “Гарызонт”.
Юрый працуе ў аддзеле, што займаецца праектаваннем розных прыбораў спецыяльнага назначэння. Гэта прыборы, да якіх прад’яўляюцца асаблівыя патрабаванні. Напрыклад, яны здольны працаваць пры нізкіх тэмпературах. Такія прыборы ўстанаўліваюцца на самалётах, рознай спецтэхніцы. Юрый займаецца праектаваннем друкаваных плат, і ў тым ліку праектуе 3D-карпусы.

Прататыпаванне ад слова “прататып”

— Гэта азначае, што папярэдне я мадэлюю выраб у вымярэнні 3D і ствараю доследны ўзор-прататып, — расказвае Юрый. — Ад слова “прататып” і паходзіць назва ўсяго працэсу, які дазваляе атрымаць з лічбавай мадэлі гатовы выраб у фізічным вымярэнні, — “прататыпаванне”. Калі гэты ўзор зроблены ў адпаведнасці з неабходнымі параметрамі, то потым ён накіроўваецца ў серыйную вытворчасць.
З’яўленне новых тэхналогій, і ў першую чаргу 3D-прынтараў, дазволіла ажыццявіць сапраўдны пераварот у вытворчасці пэўнай прадукцыі, асабліва ў вырабе дэталяў для тых ці іншых механізмаў. Для таго каб вырабіць маленькую пластмасавую дэтальку традыцыйным спосабам, спатрэбіцца шмат часу, шмат фінансавых сродкаў, неабходны абсталяванне і абавязкова рукі сапраўднага
прафесіянала. Пры ўзнікненні 3D-прынтараў зрабіць пластмасавую (або металічную) дэталь зможа нават дзіця, якое пры дапамозе спецыяльнай праграмы змадэлюе гэтую дэталь, накіруе мадэль на прынтар, які яе надрукуе з пластыку. Як бачна, новыя тэхналогіі адкрылі для людзей новыя магчымасці. Сталі больш даступнымі многія працэсы, у тым ліку новы кірунак — прататыпаванне, якое дазваляе змадэляваць і зрабіць любую дэталь без асаблівага напружання і, больш за тое, з вялікім задавальненнем.
Калі глядзіш на работу 3D-прынтара, то ён уяўляецца жывой істотай. Нельга адвесці вачэй ад яго зладжаных, вывераных да дробязей рухаў. Гэты працэс літаральна заварожвае. Ужо стаў устойлівым выраз, што можна вечна глядзець на ваду і агонь, а цяпер з упэўненасцю можна дадаць: нельга адарваць свой позірк ад непаўторнасці дзеянняў цуда-прынтара. Амаль на вачах мадэль пераўтвараецца ў рэальную дэталь з дапамогай… пластмасавай ніткі. Матэрыял запраўляецца ў экструдар і пад уздзеяннем высокай тэмпературы расплаўляецца і пласт за пластом стварае запраграмаваную мадэль. Адразу пасля таго, як яна зроблена, яшчэ “цёпленькую”, яе можна узяць у рукі і выкарыстоўваць у рэальнасці.

Цуды з …прынтара

3D-прынтар сёння выкарыстоўваецца ў шэрагу галін. Напрыклад, у архітэктуры пры стварэнні праектаў для будаўніцтва гарадоў і мікрараёнаў. Ужо не трэба амаль уручную ствараць макеты дамоў, гандлёвых цэнтраў, іншых забудоў. 3D-прынтар дапаможа архітэктарам “пабудаваць” горад або яго новы раён у мінімальным памеры і вельмі хутка. У свеце ўжо існуюць гіганцкія 3D-прынтары, дыяметр якіх 10—12 метраў і якія дазваляюць будаваць рэальныя жылыя дамы. Напрыклад, у Кітаі такім спосабам некаторыя дамы ўжо пабудаваны. 3D-прынтар пачаў выкарыстоўвацца ў медыцынскай сферы, у прыватнасці ў стаматалогіі і траўматалогіі. Напрыклад, пры траўмах рукі або нагі распрацоўка расійскіх спецыялістаў дазваляе выкарыстоўваць замест традыцыйнага гіпсу пластмасавы каркас, які дазваляе мець доступ да канечнасці ў любы час у працэсе яе зажывання і не пакутаваць, як у выпадку з гіпсам, калі канечнасць цалкам ізалявана.
У працэсе прататыпавання ствараюцца, напрыклад, пратэзы пазванкоў чалавека, некаторых частак шкілета жывёл, дзюб і лапак птушак. 3D-прынтар выкарыстоўваецца ў лёгкай прамысловасці. Напрыклад, з яго дапамогай ствараюць абутак самых неверагодных фасонаў і памераў. Калі шпульку прынтара заправіць металічнай ніткай, то можна ствараць упрыгажэнні, дэталі для рухавікоў, а калі гэтая нітка будзе з… цукру, то можна надрукаваць цукровыя фігуркі для ўпрыгожвання кандытарскіх вырабаў.

Як гарачыя піражкі

Усе гэтыя неверагодныя на першы погляд працэсы, якія здзяйсняе 3D-прынтар, не могуць не зацікавіць нашых дзяцей. Таму не дзіўна, што жадаючых наведваць гурток, якім кіруе Юрый у адукацыйным цэнтры Парка высокіх тэхналогій і ў якім ёсць 3D-прынтар, хоць адбаўляй. У асваенні новых тэхналогій вялікую дапамогу аказваюць спецыяльныя праграмы, якія нават не абавязкова ўстанаўліваць на камп’ютары. Напрыклад, праграма Tinkercad працуе прама з браўзера (сайт Tinkercad.com). Яна лічыцца адной з лепшых і самых простых праграм для мадэлявання дэталяў і для іх далейшага друку на 3D-прынтары. Дзеці ва ўзросце
ад 10 гадоў асвойваюць прататыпаванне, як кажуць, на раз-два-тры, і іх вырабы вылятаюць з 3D-прынтара як гарачыя піражкі.
Дзецям працэс прататыпавання падаецца вельмі цікавым, захапляльным, а асабліва іх радуе вынік працы, калі іх мадэль, якую яны самі стварылі, ператварылася ў рэальны выраб. Атрымліваеш непаўторную асалоду, калі трымаеш у руках плён сваіх думак, мар, той выраб, які можна назваць адзіным і непаўторным. Калі твая ідэя, твая творчая думка ператвараецца ў непаўторны выраб, гэта падштурхоўвае да новых знаходак і да таго, каб ствараць усё новыя і новыя вырабы, у тым ліку новыя дэвайсы, гаджэты. Гэта матывуе дзяцей рабіць у далейшым свой выбар у бок прафесіі інжынера-канструктара, якая, на жаль, не асабліва карыстаецца попытам у моладзі, хаця хутчэй моладзь не карыстаецца попытам у гэтай прафесіі, бо нельга вывучыцца на інжынера-канструктара проста так, вызубрыўшы асновы інжынерыі. Усё ж канструктар — гэта прызванне, якое даецца пры нараджэнні, але развіваць яго трэба ўсё жыццё.

Чым складаней, тым прасцей

Менавіта новыя тэхналогіі, такі цудоўны 3D-прынтар могуць стаць выдатным стымулам да творчасці, развіцця вынаходніцтва і рацыяналізатарства ў нашых дзяцей.
— У адукацыйны цэнтр Парка высокіх тэхналогій я прыйшоў больш як год назад, — расказвае Юрый. — Наколькі правільны быў мой выбар, калі, акрамя асноўнага віду дзейнасці — работы інжынерам-канструктарам, я вырашыў займацца яшчэ і педагогікай? Адказ, як кажуць, на паверхні. Я заўсёды імкнуўся вучыць маладое пакаленне таму, што ўмею сам. Я не раз заўважаў за сабой уменне растлумачыць складаныя рэчы простай, даходлівай мовай. Пры навучанні дзяцей новым тэхналогіям, звязаным з прататыпаваннем, гэта, безумоўна, важная ўласцівасць.
Юрый цвёрда вырашыў перадаць дзецям свой вопыт, уменне валодаць праграмаваннем і мадэляваннем. Важным момантам стала і асваенне Юрыем 3D-прынтара — безумоўна, аднаго з самых цікавых атрыбутаў навучання лічбавым тэхналогіям, таго напрамку, які найбольш развіты ў Парку высокіх тэхналогій. Свае заняткі Юрый праводзіць згодна з адпаведнай адукацыйнай праграмай, але з істотным адрозненнем ад іншых вучэбных праграм, што выкарыстоўваюцца ў навучальных установах.
— У нас амаль няма тэорыі, мы кожны рух замацоўваем практычна, — расказвае Юрый. — Такая спецыфіка прататыпавання. Для навучання ў адукацыйным цэнтры створаны самыя спрыяльныя ўмовы: кабінеты абсталяваны па самым высокім слове тэхнікі, на сайце прадстаўлены інтэрактыўныя прэзентацыі, ёсць шмат тэхнічнай і метадычнай дакументацыі.

Змадэляваць адносіны

Юрый расказвае, што меркаваць аб тым, хто на што здольны, які ў выхаванца характар, ці ўласціва яму мэтанакіраванасць, ці развіта ў яго творчае мысленне, ці мае ён жаданне пазнаваць новае і хутка асвойваць яго, можна па стаўленні дзіцяці да прапанаванай справы, наколькі яно можа ёй захапіцца. Калі дзіця абыякавае і ніякія довады не дапамагаюць уключыць яго ў вучэбны працэс, то і не трэба прымушаць і сілай навязваць свае меркаванні, свой інтарэс. Мэта настаўніка — не спрачацца з прыродай, а развіць існуючыя ў дзіцяці здольнасці. Калі яны ёсць, то да дзіцяці ўжо лёгка дастукацца, яно хутка ідзе на кантакт. Галоўнае — не спудзіць, а пабудаваць надзейны масток зносін. Аляксандр і Макар займаюцца ў гуртку Юрыя толькі з гэтага навучальнага года. Абодвум хлопчыкам па 11 гадоў. Бадай адразу яны пачалі вылучацца сярод іншых сваёй апантанасцю і адданасцю справе. Хлопцы творчыя ад прыроды, прыроджаныя вынаходнікі, схопліваюць усё на ляту. Канструяваць, вынаходзіць — з гэтага складваецца іх жыццё. Яны адразу ўключыліся ў вучэбны працэс, з кожнымі заняткамі хацелі ўсё больш і больш новай інфармацыі ад настаўніка і, што самае важнае, істотную частку гэтай інфармацыі ўмелі знаходзіць самі. Гэта вельмі важная якасць, якая сведчыць, што дзеці захоплены справай па-сапраўднаму.

Дагнаць і перагнаць

— Мае выхаванцы не могуць сядзець без справы нават дома і даўно лічаць пустым марнаваннем часу банальныя камп’ютарныя гульні, — расказвае Юрый Альшанік. — Пагадзіцеся, што для такога невялікага ўзросту гэта вельмі смелая заява, і гэта пры тым, што большасць дзяцей толькі такімі гульнямі і займаюцца. Але мае хлопцы ўжо перараслі гэта, хацелі нечага новага, больш складанага, і іх было цяжка чым-небудзь здзівіць. Але я вельмі пастараўся, для мяне было справай гонару прапанаваць гэтым захопленым дзецям такія заняткі, ад якіх яны не маглі б адарвацца. А што можа быць больш захапляльным, чым прататыпаванне, 3D-прынтар?!
— Мяркую, што поспех настаўніка залежыць ад таго, наколькі высокі яго аўтарытэт сярод вучняў, — разважае Юрый. — Дзеці звычайна цягнуцца да таго педагога, хто шмат ведае і ўмее. Яны ікмнуцца пераймаць усё, што можа іх настаўнік, і нават імкнуцца абагнаць яго, таму знайсці дарогу да вучня можна толькі праз асабісты аўтарытэт і давер, які ўстанаўліваецца праз паважлівае стаўленне да сваіх вучняў. Асабіста я адношуся да дзяцей з пазіцыі роўнасці. Нават зрабіўшы памылку, дзіця не павінна баяцца пакарання за яе, а павінна ведаць, што лепш нешта зрабіць з памылкай і потым яе выправіць, чым увогуле нічога не зрабіць.

Такі недзіцячы LEGO

Выхаванцы Юрыя Альшаніка сталі першымі канкурсантамі на спаборніцтвах JuniorSkills — першымі і “залатымі”. Яны сталі пераможцамі ў кампетэнцыі “Прататыпаванне”.
Сам конкурс JuniorSkills прайшоў для нашых канкурсантаў даволі ўдала. Хлопчыкі добра падрыхтаваліся да спаборніцтваў маральна і фізічна і нават асаблівага хвалявання не адчувалі. Заданні, прапанаваныя на спаборніцтвах, Аляксандр і Макар добра адрэпеціравалі яшчэ дома разам са сваім настаўнікам. Па ўмовах JuniorSkills, з заданнямі канкурсанты могуць пазнаёміцца загадзя, але на самім конкурсе яны на 30% будуць зменены. Па сутнасці, правілы такія ж, як і на WorldSkills. На першы погляд, заданне было дзіцячым, з прымяненнем вядомага дзіцячага канструктара LEGO, але гэта толькі на першы погляд. Самае складанае заключалася ў тым, што канструктар быў не поўным, у ім не хапала для зборкі некаторых дэталяў. Таму першым заданнем для канкурсантаў было мадэляванне гэтых дэталяў у адным з рэдактараў tinkeгcad.com 123d design sketchup. Другое заданне заключалася ў тым, што трэба было падрыхтаваць гэтыя мадэлі да друку на 3D-прынтары. Для гэтага неабходна было прымяніць неабходныя праграмы, закладзеныя ў работу слайсераў, задаць параметры таўшчыні кожнага пласта для вырабу дэталі, каэфіцыент запаўнення гэтай дэталі пластмасай, а таксама хуткасць і іншыя параметры. Яшчэ ў 3D-прынтар трэба было ўвесці інфармацыю з дапамогай праграмы G-соdе, дзе сканцэнтраваны ўсе даныя, як гэты экструдар будзе рухацца пласт за пластом, дзе ён будзе расплаўляць гэтую нітку, а дзе не будзе. Трэцяе заданне — гэта непасрэдна друкаванне дэталі на 3D-прынтары, пасля чаго яе неабходна было ўставіць у канструктар. Пры выкананні гэтых заданняў удзельнікі павінны ведаць не толькі прататыпаванне, прынцып работы 3D-прынтара, але і асновы чарчэння, а таксама выконваць правілы бяспекі: пры рабоце 3D-прынтара экструдар распаляецца да 200 градусаў. Усе конкурсныя выпрабаванні хлопцы з гонарам вытрымалі, і ў выніку ім не было роўных.

Ала КЛЮЙКО.